[发明专利]核电站控制系统的手势操控方法、装置、设备及存储介质

权利要求书

1.一种核电站控制系统的手势操控方法，其特征在于，包括：

获取包含待识别手势的深度图像以及待识别手势的深度范围；

基于所述深度图像以及所述深度范围，得到待识别手势的轮廓曲线；

根据所述轮廓曲线，提取所述待识别手势的特征；

基于所述特征以及预设的手势识别算法进行相似度计算，获取与所述待识别手势对应的控制指令；

根据所述控制指令控制核电站控制系统的运行。

2.根据权利要求1所述的核电站控制系统的手势操控方法，其特征在于，所述获取包含待识别手势的深度图像以及待识别手势的深度范围，具体为：

通过Kinect获取包含待识别手势的深度图像；其中，所述深度图像中的每个像素点包含有深度值；

获取位于手上的深度值最小的像素点，并根据预设的深度阈值以及最小深度值，获得待识别手势的深度范围；其中，利用Kinect的骨架跟踪特征将手位置识别为参考元素以作为参考点来确定位于手上的深度值最小的像素点。

3.根据权利要求2所述的核电站控制系统的手势操控方法，其特征在于，基于所述深度图像以及所述深度范围，得到待识别手势的轮廓曲线，具体为：

每隔预定的像素距离检测所述深度图像中的像素点，并获取检测的所述像素点的类型；其中，所述像素点的类型包括不检查像素点、无效检查像素点以及有效检查像素点；所述不检查像素点为深度值不在所述深度范围内的像素点；所述无效检查像素点为深度值在深度范围内，但不在手中的像素点；所述有效检查像素点为深度值在深度范围中且在手内的像素点；

根据所述像素点的类型以及与所述像素点邻近的像素点的类型，获取所述深度图像中的第一个轮廓点；其中，轮廓点满足自身是有效检查像素点且其邻近的像素点为无效检查像素点；

在找到第一个轮廓点之后，通过执行方向搜索以得到整个待识别手势的轮廓；其中，从第一个轮廓点的上方按顺时针方向开始检测像素点以判断检测的像素点是否为轮廓点；所述轮廓点为自身是有效像素点且其相邻两个像素点一个是有效像素点一个是无效像素点的像素点，且该像素点不存在于已找到轮廓点集合中；

当找到的轮廓点数量大于预设的阈值后，判断当前轮廓点与第一个轮廓点在X、Y、Z轴的差值；

若差值在预定范围内，则认为轮廓已封闭，根据获得的所有轮廓点生成轮廓点集合，以得到待识别手势的轮廓曲线。

4.根据权利要求1所述的核电站控制系统的手势操控方法，其特征在于，所述根据所述轮廓曲线，提取所述待识别手势的特征，具体包括：

通过计算所述轮廓曲线上的像素点或者像素块与轮廓内部的像素点或者像素块的距离，获得待识别手势的掌心的坐标；其中，掌心定义为手内接圆的圆心；

计算得到手势轮廓上的各个指尖的坐标；

根据掌心的坐标以及各个指尖的坐标，获得所述待识别手势的特征。

5.根据权利要求4所述的核电站控制系统的手势操控方法，其特征在于，

所述计算得到手势轮廓上的各个指尖的坐标具体为：

使用两个相等长度的向量，在每个像素点处测量它们之间的角度α；

如果角度α在预设范围内，则该像素点被识别为指尖。

6.根据权利要求5所述的核电站控制系统的手势操控方法，其特征在于，

当所述手势为静态手势时，基于所述特征以及预设的手势识别算法进行计算，从而获取与所述待识别手势对应的控制指令，具体包括：

基于所述待识别手势的特征以及预设的参考手势的特征，计算待识别手势和参考手势之间的距离；

当所述距离小于预设的阈值时，则将所述待识别手势标记为候选手势；

基于掌心的相对位置，使用DTW矩阵验证待识别手势和每个候选手势之间的相似性，并根据相似性获取与所述待识别手势对应的控制指令。