[发明专利]一种基手指识别的手势识别方法

权利要求书

1.一种手势识别方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1，通过一图像采集装置获取关联于使用者全身的视频数据流，并处理得到关联于所述使用者的各个骨骼点的骨骼点信息；

步骤S2，根据所述骨骼点信息，确定表示所述使用者的手心位置的手心位置信息与表示所述使用者的手长的手长信息；

步骤S3，根据所述手心位置信息判断所述使用者的手心距离地面的高度是否大于一预设的高度阈值：

若是，则继续执行所述步骤S4；

若否，则退出；

步骤S4，判断得到手掌区域的图像，并对所述手掌区域的图像进行分割裁剪以及进行预处理，得到相应的手部掩膜并输出；

步骤S5，根据所述处理结果，识别出手部的指尖区域，并根据所述指尖区域的几何关系对所述使用者的手势进行识别。

2.如权利要求1所述的手势识别方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述图像采集装置为景深摄像头；

所述视频数据为关联于所述使用者的全身的景深视频数据。

3.如权利要求2所述的手势识别方法，其特征在于，所述步骤S1包括：

步骤S11，采用所述图像采集装置采集包括背景以及所述使用者的全身的景深图像的视频数据流；

步骤S12，将所述视频数据流中包括的每帧的所述景深图像的像素的三维信息进行空间变换，以得到实际空间中的对应的点云信息；

步骤S13，根据每个所述像素对应的所述点云信息，获得每个所述像素与所述景深摄像头之间的距离；

步骤S14，分别根据每个所述像素对应的所述距离，处理得到所述骨骼点信息。

4.如权利要求1所述的手势识别方法，其特征在于，所述步骤S2包括：

步骤S21，根据处理得到的关联于所述使用者的各个所述骨骼点的所述骨骼点信息，获得所述使用者的所述手心位置信息；

步骤S22，根据处理得到的关联于所述使用者的各个所述骨骼点的所述骨骼点信息，依照下述公式计算得到所述使用者的身高信息：

$H_1=\frac{2*d*tan\mathrm{\θ}*H_3}{H_2}$

其中，H₁表示所述使用者的身高数值，H₂表示背景的像素高度数值，H₃表示所述使用者在被采集的视频图像中的像素高度数值，d表示所述使用者与所述景深摄像头之间的距离数值，θ表示所述景深摄像头在水平方向上的垂直角度数值；

步骤S23，根据预设的人体身高与人体手长之间的对应关系，获得所述使用者的所述手长信息。

5.如权利要求1所述的手势识别方法，其特征在于，所述步骤S4包括：

步骤S41，根据所述手心位置信息和所述手长信息，去除所述使用者的手部包括的所有与所述手心位置的距离大于所述手长的一半的像素点的信息，并依据去除后的手部包括的所有所述像素点的信息得到手部数据；

步骤S42，通过K均值聚类算法对处理得到的所述手部数据进行聚类处理，得到经过聚类处理后的所述手部数据；

步骤S43，设置最小聚类数，以对所述手部数据进行噪声干扰像素簇的过滤排除，从而得到关联于所述手部数据的手部掩膜并输出。

6.如权利要求5所述的手势识别方法，其特征在于，所述手部数据包含在以所述使用者的所述手长的一半为半径、并以所述使用者的所述手心位置为圆心的一个球形区域内。