[发明专利]一种基于用户交互习惯的非接触手势控制映射调整方法

说明书

技术领域

本发明涉及非接触手势控制的技术领域，特别涉及一种基于用户交互习惯的非接触手势控制映射调整方法。

背景技术

目前存在的人机交互非接触手势控制系统可以完成对人手和身体的运动进行跟踪，完成自然的人机交互，能够通过视觉存贮设备将视觉信号（如手势的运动、姿势的变化）转换为命令，有望能全面代替键盘和显示器。其设备的摄像头能捕捉到手部运动，从而转换成对应的命令执行。人们可以利用该系统用手在空中画出各种图形，或选择空中不同的点来构型，此交互系统可以立即将这些手上动作转化成图形或操作命令，可以完成对计算机或其他系统的控制。现有的非接触手势控制具有如下缺点：1、在不同的光照条件下皮肤颜色变化较大,经常导致面部或其他人体区域不能够被有效识别；2、现有系统未能将用户的人脸面部特征与手势信息有机的结合在一起，这也导致其不能够有效地记忆用户的个性化信息，不能使系统更加符合该用户的使用习惯。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种基于用户交互习惯的非接触手势控制映射调整方法。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

本发明一种基于用户交互习惯的非接触手势控制映射调整方法，包括以下步骤：

步骤1.开机；

步骤2.用户以自然状态伸出控制手并在舒适的位置上悬停，获取控制权；

步骤3.摄像头对手势、面部和躯干部位进行识别；

步骤4.根据步骤3的人脸识别，确定用户信息，记录用户的交互历史；

步骤5.以初始状态的控制手手掌所在位置作为手操作距离的中心参考点，划定用户在摄像头中舒适的人手移动范围；

步骤6.根据步骤3获得的用户脸部或手掌的面积大小，估计人到摄像头的距离；

步骤7.结合步骤5、6的数据，初始化人手移动速度与光标移动速度的初映射关系；

步骤8.将屏幕上光标移动距离划分为近中远三个距离等级；

步骤9.用户移动控制手，将用户两次目标点击的光标移动距离定义为相对距离S，将移动该段距离所用的时间定义为移动时间T；

步骤10.记录用户每次操作过程中人手移动速度V_hand以及对应的光标移动速度V_cursor；

步骤11.比对相对距离S与近中远距离等级的大小，确定S的距离等级，同时确定该次移动操作中，光标移动速度V_cursor为相应距离等级光标移动速度；

步骤12.重复步骤9～11，一段时间后，分别处理统计近中远各距离等级光标移动速度，并根据统计处理结果，调整近中远三个距离等级对应的映射关系，使映射关系符合该用户的使用习惯。

优选的，步骤3中，摄像头对手势、面部、躯干部位都进行识别后，获得手势、面部、躯干的图像识别数据。

优选的，步骤4中还包括：摄像头对用户进行人脸识别，确定用户信息，为用户建立独立文档，记录该用户的交互历史。

优选的，步骤5具体为：

结合控制手掌与面部，躯干部位的相对位置及在摄像头捕捉画面的绝对位置，确定出中心参考点，并规定距离参考中心点d距离范围内为人手移动的合适范围，将中心参考点以及人手移动范围记录为用户个人信息。

优选的，步骤7具体为：结合用户个性化信息以及估算得到的人到摄像头的距离，划定人手移动速度界限V_hand1、V_hand2，建立人手移动速度V_hand与光标移动速度V_crusor的初始映射关系：