[发明专利]基于指纹图像的三维物体相对位姿控制方法及装置

权利要求书

1.一种基于指纹图像的三维物体相对位姿控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

实时采集指纹序列图像；

对所述指纹序列图像进行预处理，去除背景噪声并对指纹脊线进行增强；

根据预处理后的指纹序列图像，推测出当前手指在三维空间中的姿态信息；

将所述姿态信息映射为三维控制信号，根据所述三维控制信号控制目标物体在三维空间中的相对位姿。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当前手指三维姿态与三维控制信号之间的映射方式根据不同应用进行单独设计，包括：

将手指的三维姿态映射为目标物体的三维姿态控制信号；

将手指姿态映射为目标物体的三维位移控制信号；

将手指姿态映射为目标物体的位姿控制信号，其中，混合多根手指的操作，将部分手指姿态映射为位移控制信号，另一部分映射为姿态控制信号。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据所述三维控制信号控制目标物体在三维空间中的相对位姿之前，还包括：

对所述指纹图像进行指纹识别验证，包括逐帧验证以及首帧验证；其中，所述逐帧验证包括每帧指纹图像都需要经过指纹识别并验证通过后才允许进行后续的物体位姿控制；所述首帧验证包括对指纹图像的首帧图像进行指纹识别，验证通过后保持手指不离开控制设备，以持续进行后续的物体位姿控制。

4.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，还包括：

对不同的指纹图像设置各自的角度映射函数，基于所述指纹识别的结果调用对应的角度映射函数。

5.一种基于指纹图像的三维物体相对位姿控制装置，其特征在于，包括：

采集模块，用于实时采集指纹序列图像；

预处理模块，用于对所述指纹序列图像进行预处理，去除背景噪声并对指纹脊线进行增强；

预测模块，用于根据预处理后的指纹序列图像，推测出当前手指在三维空间中的姿态信息；

控制模块，用于将所述姿态信息映射为三维控制信号，根据所述三维控制信号控制目标物体在三维空间中的相对位姿。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述控制模块，还用于，将当前手指三维姿态与输入信号之间的映射方式根据不同应用进行单独设计，包括：

将手指的三维姿态映射为目标物体的三维姿态控制信号；

将手指姿态映射为目标物体的三维位移控制信号；

将手指姿态映射为目标物体的位姿控制信号，其中，混合多根手指的操作，部分手指姿态映射为位移控制信号，另一部分映射为姿态控制信号。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括验证模块，用于：

在根据所述三维控制信号控制目标物体在三维空间中的相对位姿之前，对所述指纹图像进行指纹识别验证，包括逐帧验证以及首帧验证；其中，所述逐帧验证包括每帧指纹图像都需要经过指纹识别并验证通过后才允许进行后续的物体位姿控制；所述首帧验证包括对指纹图像的首帧图像进行指纹识别，验证通过后保持手指不离开控制设备，以持续进行后续的物体位姿控制。

8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括个性化控制模块，用于：

对不同的指纹图像设置各自的角度映射函数，基于所述指纹识别的结果调用对应的角度映射函数。

9.一种计算机设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现如权利要求1-4中任一所述的基于指纹图像的三维物体相对位姿控制方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-4任意一项所述的基于指纹图像的三维物体相对位姿控制方法。