[发明专利]一种基于机器视觉的空间手势控制装置

权利要求书

1.一种基于机器视觉的空间手势控制装置，其特征在于：包括主控模块、数据获取模块、数据处理模块和通信模块；所述主控模块、数据获取模块、数据处理模块和通信模块集成一体模块化，所述控制装置基于嵌入式平台搭建，所述主控模块与数据处理模块共用所述控制装置主板上的主控芯片，所述通信模块集成于所述主板上；

所述主控模块控制其他各模块的运行，并实时监控其运行状态；数据获取模块通过单目摄像头捕获用户手部图像，并传入数据处理模块；所述数据处理模块分析得到控制命令，并传至通信模块，所述通信模块向受控设备发送控制命令；

所述数据处理模块用于分析处理捕获到的手部图像并识别对应的空间手势，所述空间手势识别流程具体为：

步骤1、由数据获取模块输入手部图像；

步骤2、在手部图像中检测用户手部；

步骤3、提取手部位姿；

步骤4、根据手部检测结果和位姿提取结果分析得到用户手势控制命令；

步骤5、输出手势控制命令，识别结束；

所述手部检测流程具体为：

步骤2.1、输入手部图像；

步骤2.2、计算手部图像各像素梯度大小及方向，并进行量化，量化值作为新的图像特征；

步骤2.3、将图像梯度量化值与预设模板进行匹配；

步骤2.4、输出检测结果，结束；

所述手部位姿提取具体流程为：

步骤3.1、读取检测结果；

步骤3.2、在手部图像中随机选取多组像素对，计算每对像素的差值，所得结果即为新的手部特征；

步骤3.3、将手部像素及步骤3.2所得结果与预设模型进行匹配，与模型相符的像素作为特征点；

步骤3.4、对所得特征点进行分析，获得手掌长度和宽度尺度信息，及手指指向、指间夹角和手掌倾斜角位姿信息；

步骤3.5、输出手部位姿，结束。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述数据获取模块直接集成于空间手势控制装置的主板上，或通过USB数据线连接至主板。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于：所述空间手势控制装置能够单独作为设备中控使用或嵌入系统中使用。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述步骤4具体为：

步骤4.1、读取检测及位姿提取结果；

步骤4.2、由检测结果得到手势控制命令类别，由位姿提取结果得到手势控制命令参数；

步骤4.3、得到手势控制命令，结束。