[发明专利]一种基于移动终端的非接触式交互方法

权利要求书

1.一种基于移动终端的非接触式交互方法，其特征在于它的交互方法包括以下步骤：

(一)、利用移动终端自带的第一图像采集设备，采集包含人手的图像；

(二)、对采集的图像进行分析，划分人手所在的感兴趣区域；

(三)、对人手所在区域进行进一步分类，划分出人手关键部位；

(四)、利用人手生理约束，对划分的部位进行补充与修正；

(五)、建立人手各个部分的运动轨迹，将运动轨迹与应用领域所设置的手势进行对比，进行交互模式判别，并发出对应控制命令。

2.根据权利要求1所述的一种基于移动终端的非接触式交互方法，其特征在于所述的一种基于移动终端的非接触式交互方法还可包括：第二图像采集设备与第一图像采集设备参数相同,并列放置，同步采集包含人手的图像；对采集的图像进行匹配与深度恢复，得到参考深度图像。

3.根据权利要求1所述的一种基于移动终端的非接触式交互方法，其特征在于所述的划分人手所在的感兴趣区域包括：

(ⅰ)、将采集的图像转换到HSV彩色空间；

(ⅱ)、利用人肤色特征，初步划分人手区域；

(ⅲ)、对划分结果进行去噪，去除小区域噪声影响。

4.根据权利要求1所述的一种基于移动终端的非接触式交互方法，其特征在于所述的划分人体部位包括以下步骤：

(Ⅰ)、预先收集人工标注的人手彩色图像，并进行位置预校正；

(Ⅱ)、对人手各个部位的每个像素，提取8个方向的梯度值以及不同步长下的差分值，作为候选特征；

(Ⅲ)、使用随机决策树分类器模型、交叉验证法以及ID4.5训练算法，离线训练人手关键部位的分类器；

(Ⅳ)、在移动终端应用该分类器，对人手关键部位进行分类。

5.根据权利要求1所述的一种基于移动终端的非接触式交互方法，其特征在于所述的对划分部位进行补充与修正包括以下步骤：

①、在分类步骤的结果中，标出像素过少以及缺失的部位；

②、在前面一定时间内的图像中，查找对应部位位置；

③、如果查找到足够的位置信息，使用轨迹拟合，得到本帧初步预测的缺失部位信息；

④、根据人手指指节刚体约束，除拇指外四指的共面约束，手指关节的弯曲角度约束，优先级从高到低，对上一步预测的部位信息做修正；如没有足够的预测信息，根据这些约束推断缺失部位的位置。

6.根据权利要求2所述的一种基于移动终端的非接触式交互方法，其特征在于所述的划分人体部位包括以下步骤：

(1)、预先收集人工标注的人手的彩色图像与深度图像组合，并进行位置预校正；

(2)、对人手各个部位的每个像素，在图像组中分别提取8个方向的梯度值以及不同步长下的差分值，作为候选特征；

(3)、使用随机决策树分类器模型、交叉验证法以及ID4.5训练算法，离线训练人手关键部位的分类器；(4)、在移动终端应用该分类器，对人手关键部位进行分类。