[发明专利]手势识别方法及相关设备

权利要求书

1.一种手势识别方法，其特征在于，所述方法包括：

(a)获取多种标准手势的特征；

(b)根据每种标准手势的特征对该种标准手势训练一个二分类随机森林，将所有二分类随机森林组成多分类随机森林，每个二分类随机森林包括预设数量的决策树；

(c)获取待识别手势的特征；

(d)从所述多分类随机森林当前剩余的每个二分类随机森林中选择一棵决策树对所述待识别手势的特征进行一轮判定；

(e)判断对所述待识别手势的特征进行判定的轮数是否达到预设轮数，若对所述待识别手势的特征进行判定的轮数未达到预设轮数，则返回(d)；

(f)若对所述待识别手势的特征进行判定的轮数达到预设轮数，则判断所述多分类随机森林当前剩余的二分类随机森林的数量是否为一；

(g)若所述多分类随机森林当前剩余的二分类随机森林的数量为一，则将所述多分类随机森林当前剩余的二分类随机森林对应的标准手势确定为所述待识别手势的识别结果；

(h)若所述多分类随机森林当前剩余的二分类随机森林的数量不为一，则计算所述多分类随机森林当前剩余的每个二分类随机森林的正结论票数，根据所述多分类随机森林当前剩余的每个二分类随机森林的正结论票数确定最大正结论票数，判断所述多分类随机森林当前剩余的每个二分类随机森林的决策树是否选择完毕；

(i)若所述多分类随机森林当前剩余的每个二分类随机森林的决策树选择完毕，则将取得所述最大正结论票数的二分类随机森林对应的标准手势确定为所述待识别手势的识别结果；

(j)若所述多分类随机森林当前剩余的二分类随机森林的决策树未选择完毕，则判断所述多分类随机森林当前剩余的二分类随机森林中是否存在满足剪枝条件的二分类随机森林，该满足剪枝条件的二分类随机森林的正结论票数与其剩余的决策树的数量之和小于所述最大正结论票数，若所述多分类随机森林当前剩余的二分类随机森林中不存在满足剪枝条件的二分类随机森林，则返回(d)；

(k)若所述多分类随机森林当前剩余的二分类随机森林中存在满足剪枝条件的二分类随机森林，则从所述多分类随机森林中去除该满足剪枝条件的二分类随机森林并返回(d)。

2.如权利要求1所述的手势识别方法，其特征在于，所述根据每种标准手势的特征对该种标准手势训练一个二分类随机森林包括：

对于每种标准手势，将该种标准手势的特征作为正样本特征，将其他标准手势的特征作为负样本特征；

复制所述正样本特征，使得所述正样本特征的数量与所述负样本特征的数量相同；

将所述正样本特征、所述负样本特征、所述正样本特征的标签、所述负样本特征的标签输入二分类随机森林进行训练。

3.如权利要求1所述的手势识别方法，其特征在于，所述预设轮数满足：

其中τ为所述预设轮数，为第i种标准手势对应的二分类随机森林经过τ轮判定的正结论票数，Q_it为第t轮判定第i种标准手势对应的二分类随机森林的正结论得票，N为每个二分类随机森林的决策树的数量。

4.如权利要求3所述的手势识别方法，其特征在于，所述预设轮数为N/2+1。

5.如权利要求4所述的手势识别方法，其特征在于，所述每个二分类随机森林的决策树的数量为50。

6.如权利要求1所述的手势识别方法，其特征在于，所述获取待识别手势的特征包括：

当用户做出所述待识别手势时，利用超声波发射信号发射器发射超声波信号；

利用超声波接收器接收所述超声波信号经手反射产生的所述待识别手势的回波信号；

对所述待识别手势的回波信号进行数字信号处理，得到所述待识别手势的距离-多普勒图序列；

从所述待识别手势的距离-多普勒图序列中提取所述待识别手势的特征。

7.如权利要求1所述的手势识别方法，其特征在于，所述多种标准手势包括手部左滑、手部右滑、手部远离、手部靠近、五指张开、五指闭合、招手、拇指右滑。