一种手势识别方法和系统技术方案

本发明专利技术提供了一种手势识别方法和系统，在对用户的手势进行拍摄和识别之前，先通过拍摄到的用户图像确定用户的位置，然后根据用户的位置对摄像设备的角度进行调整，使其对准用户；同时根据用户的手势范围，对摄像设备的焦距进行调整，使摄像设备拍摄到的用户图像尽量最大化，这样，由于用户的手部在拍摄到的画面中比较大，因而容易识别且识别准确率较高,由于摄像设备会根据用户的位置自动调整，因此用户不必专门站到摄像设备的正前方进行操作，因此本发明专利技术的手势识别方法更为灵活。

【技术实现步骤摘要】
一种手势识别方法和系统
本专利技术涉及图像识别
，具体而言，涉及一种手势识别方法和系统。
技术介绍
电视机等视频设备由于用户都是远距离观看，因此大都使用遥控器操作，随着产品的智能化越来越高，使用遥控器的操作方式已经不能满足用户的需求。手势控制作为一种新型的控制方式，逐渐被应用于控制电视机等产品上。 目前较为典型的手势识别技术是利用摄像头对拍摄图像，通过对图像的分析识别出用户的手部的形态和位移，从而确定用户的手势。手势识别技术实现了手部信息的捕捉以及手部信息到命令的转换。目前的手势识别主要有两种识别方式，一种是对手部的局部动作进行识别，主要是手指的不同形态，例如握紧拳头、^子手势、01(手势等；还有一种是对手部的移动进行识别，通过识别手部的移动轨迹来判断手势的意义，例如向左右移动手掌，向上下移动手掌等。由于手部的局部动作需要对手部的细节进行识别，相对而言对识别精度要求较高，因此其实现起来较为困难，在实际应用中识别率也不理想。因为这一原因，目前在电视机等产品的手势识别中，通过对手部的移动轨迹进行手势识别应用比较广泛。 但是现有技术中通过对手部的移动轨迹进行手势识别也存在一些问题，例如向左右移动手掌的识别过程中，当用户向左移动手掌之后，如果还需重复同一动作，势必需要将手掌向右移动之后才行进行第二次动作，在此过程中，用户向右移动手掌的动作也有可能被识别出来，也就是说，存在误识别。而在实际应用中，向左移动手掌和向右移动手掌往往对应不同的操作指令，如果用户在上述过程中向左移动手掌和向右移动手掌同时被识别出来，这种误识别使得用户无法通过这种方式来传达所需要的操作指令，从而无法控制对应的设备。 现有技术中为了避免类似的误操作，往往需要对用户有各方面的限制，但是这种限制使得手势识别的用户体验不佳。因此，需要一种手势识别技术，能够在不限制用户的同时避免在手势识别中的误识别。
技术实现思路
本专利技术提供一种手势识别方法，能够在不限制用户的同时有效地避免手势识别中的误识别。 具体的，本专利技术提供了一种手势识别方法，包括:获取用户图像，根据用户图像确定用户的面部和手部； 判断用户的面部和手部的深度距离，当手部和面部的深度距离大于预先设定的阀值时，对手部的位置进行记录；当手部和面部的深度距离小于预先设定的阀值时，停止对手部的位置进行记录； 根据记录的手部的位置确定手部的移动轨迹，对手势进行识别。 优选的，本专利技术的手势识别方法通过对用户图像进行肤色识别和眼部识别来确定用户的面部。 优选的，本专利技术的手势识别方法通过向用户的面部和手部发射光信号并接收从用户的面部和手部返回的光，通过光信号的飞行时间来得到用户的面部和手部的深度距离。 优选的，本专利技术的手势识别方法根据光信号的相移来计算光信号的飞行时间。 优选的，本专利技术的手势识别方法将光信号经过高频调制之后进行发射。 优选的，所述预先设定的阀值根据用户的面部宽度确定。 优选的，本专利技术的手势识别方法通过计算手部的质心坐标，对手部的质心坐标进行记录。 优选的，所述计算手部的质心坐标包括:从手部的边缘选取至少3个坐标点，计算由这些坐标点形成的多边形的重心，将该重心坐标确定为手部的质心坐标。 本专利技术还提供了一种手势识别系统，包括摄像设备和手势识别设备，摄像设备包括深度测量单元，手势识别设备包括图像处理单元、记录单元和识别单元；所述图像处理单元根据摄像设备获得的用户图像，确定用户的面部和手部；所述深度测量单元分别对用户的面部和手部的深度距离进行测量，并判断手部和面部的深度距离是否大于预先设定的阀值，当手部和面部的深度距离大于预先设定的阀值时，记录单元对手部的位置进行记录；当手部和面部的深度距离小于预先设定的阀值时，记录单元停止对手部的位置进行记录；所述识别单元根据记录单元记录的手部位置确定手部的移动轨迹，根据手部的移动轨迹对手势进行识别。 优选的，图像处理单元通过对用户图像进行肤色识别和眼部识别来确定用户的面部。 优选的，深度测量单元包括照射单元、反射光接收单元，所述照射单元向用户的面部和手部发射光信号，反射光接收单元接收从用户的面部和手部的反射光，深度测量单元通过光信号的飞行时间来得到用户的面部和手部的深度距离。 优选的，照射单元对光信号进行高频调制之后进行发射。 优选的，记录单元计算手部的质心坐标，对手部的质心坐标进行记录。 优选的，所述记录单元通过从手部的边缘选取至少3个坐标点，计算由这些坐标点形成的多边形的重心，将该重心坐标确定为手部的质心坐标。 优选的，识别单元将各帧图像中的手部的质心坐标顺序相连获得手部的移动轨迹，根据该移动轨迹对手势进行识别。 本专利技术的手势识别方法，通过对用户面部和手部的深度距离，当用户面部和手部的深度距离大于阀值时，则对用户的手势进行识别，而当用户面部和手部的深度距离小于阀值时，则不进行识别。采用本专利技术的手势识别方法这种方法之后，当用户需要通过手势对相关设备进行控制时，只需将手向前伸出，做出需要的手势动作，由于此时用户的手部距离面部较远，则该手势动作会被识别出，而当用户将手缩回之后，由于此时用户的手部距离面部较近，因此其动作不会被识别。这样就可以有效的避免现有的手势识别方法中的误识别，同时，由于本方法测量的是用户面部和手部的相对距离，用户在任何方位都可以操作，因此不会对用户的位置有约束和限制。由此可见，本专利技术的手势识别方法能够在不限制用户的同时有效地避免手势识别中的误识别。 【附图说明】 图1是根据本专利技术的实施例的手势识别方法的示意图；图2是根据本专利技术的实施例的手势识别系统的示意图。 【具体实施方式】 为了能够更清楚地理解本专利技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和【具体实施方式】对本专利技术进行进一步的详细描述。 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是，本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本专利技术并不限于下面公开的具体实施例的限制。 图1是根据本专利技术实施例的手势识别方法的流程图。 如图1所示，根据本专利技术的实施例的手势识别方法可以包括以下步骤:步骤102，获取用户图像，根据用户图像确定用户的面部和手部；具体的，用户图像可以是单张图片，也可以是连续的图像。由于后续要对用户的手势进行识别，而用户的手势是一个持续的过程，因此为了方便起见，用户图像一般都是连续的图像，连续的图像可以通过摄像头等设备采用一般的连续拍摄获得，也可以间隔拍摄获得。 用户的面部可以通过对图像进行肤色识别，在肤色识别的基础上确定出用户眼睛的位置，这样，就可以据此确定用户的面部。用户的面部识别出来之后，剩下的肤色部分即可确定为手部。在有些情况下，肤色中会包括腿部等干扰的肤色，这种情况下可以通过肤色区域和面部的位置关系，以及其他的细节来判断，例如手指的特征等。 下面将详细说明本实施例如何通过连续的图像确定用户的面部和手部。 虽然用户图像是连续的图像，但是本实施例在识别用户面部和手部时，需要对每帧或每几帧图像中的用户面部和手部进行识别。 当对每帧图像中用户的面部和手部进行识别可以通过以下方法实现:一般情况下，摄像头获得的图像是如8格式的。1--格式中的I本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种手势识别方法，其特征在于，包括：获取用户图像，根据用户图像确定用户的面部和手部；判断用户的面部和手部的深度距离，当手部和面部的深度距离大于预先设定的阀值时，对手部的位置进行记录；当手部和面部的深度距离小于预先设定的阀值时，停止对手部的位置进行记录；根据记录的手部的位置确定手部的移动轨迹，对手势进行识别。

【技术特征摘要】
1.一种手势识别方法，其特征在于，包括: 获取用户图像，根据用户图像确定用户的面部和手部； 判断用户的面部和手部的深度距离，当手部和面部的深度距离大于预先设定的阀值时，对手部的位置进行记录；当手部和面部的深度距离小于预先设定的阀值时，停止对手部的位置进行记录； 根据记录的手部的位置确定手部的移动轨迹，对手势进行识别。2.根据权利要求1所述的手势识别方法，其特征在于:通过对用户图像进行肤色识别和眼部识别来确定用户的面部。3.根据权利要求1所述的手势识别方法，其特征在于:所述判断用户的面部和手部的深度距离包括: 向用户的面部和手部发射光信号并接收从用户的面部和手部返回的光，通过光信号的飞行时间来得到用户的面部和手部的深度距离。4.根据权利要求3所述的手势识别方法，其特征在于:所述光信号的飞行时间根据光信号的相移来计算。5.根据权利要求3所述的手势识别方法，其特征在于:所述光信号经过高频调制之后进行发射。6.根据权利要求1所述的手势识别方法，其特征在于:所述预先设定的阀值根据用户的面部览度确定。7.根据权利要求1所述的手势识别方法，其特征在于，所述对手部的位置进行记录包括: 计算手部的质心坐标，对手部的质心坐标进行记录。8.根据权利要求7所述的手势识别方法，其特征在于，所述计算手部的质心坐标包括: 从手部的边缘选取至少3个坐标点，计算由这些坐标点形成的多边形的重心，将该重心坐标确定为手部的质心坐标。9.根据权利要求7或8所述的手势识别方法，其特征在于，根据记录的手部的位置确定手部的移动轨迹包括: 将各帧图像中的手部的质心坐标顺序相连，根据该连线确定手部的移动轨迹。10.一种手势识别系统，其特征在于，所述手势识别系统包括摄像设备和手势识别设备，其特征在于: 所述摄像设备包括深度...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文军，
申请(专利权)人：青岛海信电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37