[发明专利]一种基于体感交互设备的手势识别控制器

权利要求书

1.一种基于体感交互设备的手势识别控制器，其特征在于，包括：

体感交互端：包括手势和体感交互设备，体感交互设备作为体感交互端的核心，连接到微型计算机，用于捕获手势信息，并将捕获的手势信息传递到微型计算机；

微型计算机：解析手势信息，匹配手势与可被被控制端识别的指令数据，将相应指令上传到物联网平台，被控制端从物联网平台获得指令，并执行指令；

手势为裸手输入手势，手势位于体感控制器可视区域。

2.根据权利要求1所述的一种基于体感交互设备的手势识别控制器，其特征在于：手势需位于体感交互设备的可视区域。

3.根据权利要求1所述的一种基于体感交互设备的手势识别控制器，其特征在于：所述体感交互设备通过双红外摄像头捕捉手势，通过对基于设备建立笛卡尔空间坐标系的算法建模，获得手部的位置及其特征点相对位置、角度，特征向量和微小运动，同时可以探测到类似手指的实体，具体包括：

步骤1，在两个红外摄像头上，以两个摄像头中点为原点，水平平行于两个摄像头的方向为x轴，水平垂直于两个摄像头的方向为z轴，垂直方向为y轴，构建一个三维空间，即一个笛卡尔空间坐标系，

步骤2，在空间坐标中，利用双红外成像的原理重建出手的三维空间运动信息，

步骤3，检测并跟踪手、手指和类似手指的工具，实时获取他们的位置、方向，采集的基本单位是帧，获取手腕位置以及，每只手和手指的手掌坐标、手掌法向向量、手方向向量、手指长度、手指方向、指尖坐标，

步骤4，对检测到手部信息到手静止时间段中，每一帧的同类数据的变化进行计算，得到手部的运动信息。

4.根据权利要求1所述的一种基于体感交互设备的手势识别控制器，其特征在于：体感交互设备与微型计算机相连，将获取手部信息直接输入计算机；计算机通过已编好的程序对输入手部信息进行判读，从而输出相应的指令到物联网平台。

5.根据权利要求1所述的一种基于体感交互设备的手势识别控制器，其特征在于：微型计算机通过对权利要求3所述手部的位置及其特征点相对位置、角度，特征向量和微小运动，和类似手指实体的一个或者多个判断条件与已定义手势进行匹配，若作为判断条件的当前手势状态的数值与已定义手势的数值之差小于阈值则匹配成功，输出指令，若与所有的已定义手势无法匹配，则无法识别当前手势；除已定义手势外，还可以自主添加定义可识别手势，在添加手势的系统状态下，计算机分析多次重复手势的识别信息，总结特征点、特征关系和运动状态的数据特征，从而记录该手势状态，并通过人为定义，指定其输出指令；自主添加的可识别手势，通过权利要求3识别，与自主添加定义可识别手势的动作进行匹配。

6.根据权利要求1所述的一种基于体感交互设备的手势识别控制器，其特征在于：控制指令从微型计算机上传到物联网平台，被控制端接收物联网平台的指令，实现相关操作。

7.根据权利要求1所述的一种基于体感交互设备的手势识别控制器，其特征在于：被控制端理论上可以是任何一种可被操控的机器，机器获得物联网平台上的指令，执行对应操作。