【技术实现步骤摘要】
本申请涉及人机交互，尤其涉及一种用于空气净化机的手势识别人机交互方法及系统。
技术介绍
1、人机交互是指通过对用户与机器之间的沟通，使得机器明确用户交互意图并执行相应反馈的技术，应用于多个领域中，具有广阔的发展前景。在智能家居领域中，常常通过手势识别实现用户与智能家居之间的人机交互。
2、目前，申请公布号为cn117149046a的专利申请文件公开了一种交互手势强度阈值调整方法及电子设备，方法包括：统计第一时间内识别到第一交互手势的第一次数，第一交互手势符合第一交互模式，且第一交互手势的交互强度值小于第一强度值且大于第二强度值，第二强度值小于第一强度值；判断第一次数是否大于预设的次数阈值；如果是，对第一交互模式的交互手势强度阈值进行调整。其中，交互匹配度检测包括：判断所述交互手势对应的第一传感器时间序列信号与所述第一交互模式对应的第二传感器时间序列信号的匹配度是否大于第一匹配度；交互强度检测包括：根据确定的第一交互模式，获取所述交互手势的交互强度值，判断所述交互手势的交互强度值是否小于所述第一强度值且大于所述第二强度值；其中，在所述第一交互模式为敲击模式时，所述交互强度值为敲击力度；在所述第一交互模式为按压模式时，所述交互强度值为手指按压力度。
3、上述方法能够在交互手势识别成功率较低的情况下主动引导用户调整或主动调整交互手势强度阈值，提高交互手势识别成功率，然而，在人机交互的过程中，当检测到用户具有交互手势时，不一定说明用户存在交互意愿，忽略用户交互意愿的检测，会出现误控的情况，降低人机交互的准确性，用
技术实现思路
1、为了解决人机交互不准确，用户体验不高的技术问题，本申请提供了一种用于空气净化机的手势识别人机交互方法及系统，能够提高人机交互的准确性，进而提高用户体验。
2、本申请第一方面，提供了一种用于空气净化机的手势识别人机交互方法，所述交互方法包括：将头部关键点与手部关键点中心位置的连线作为方向向量，计算各时刻的交互意愿，并对比各时刻的交互意愿和预设值，得到交互时刻，所述交互意愿与方向向量与预设方向的夹角呈负相关，与夹角的下降速度呈正相关，所述预设方向为从头部关键点指向机器位置点的方向向量；计算各交互时刻的手部关键点与任一标准手势的相似度，并将各交互时刻归一化后的交互意愿与相似度的乘积之和作为所述标准手势的第一概率；获取各交互时刻相似度的变化趋势，将所述变化趋势与所述第一概率之和作为第二概率；依据第二概率的最大值对应标准手势的操作内容实现人机交互。
3、优选地，将头部关键点与手部关键点中心位置的连线作为方向向量之前，所述交互方法还包括：将任意时刻的实时图像与背景图像做差，得到差值图，所述背景图像为不存在运动区域时所采集的图像；响应于差值图中的平均像素值大于像素阈值，获取所述时刻之后多个时刻的头部关键点与手部关键点的坐标位置。
4、优选地，所述手部关键点中心位置为各手部关键点坐标位置的平均坐标。
5、优选地，时刻的交互意愿满足：
6、；其中，和分别为时刻和时刻的方向向量与预设方向的夹角，为激活函数。
7、优选地，对比各时刻的交互意愿和预设值，得到交互时刻，包括：响应于任意时刻的交互意愿大于预设值，将所述时刻作为起始时刻；将起始时刻之后第一个交互意愿大于预设值的时刻作为终止时刻；统计起始时刻和终止时刻间的时刻数量，响应时刻数量大于数量阈值，将起始时刻和终止时刻间的各时刻作为交互时刻，反之，未检测到交互时刻。
8、优选地，对比各时刻的交互意愿和预设值，得到交互时刻，包括：响应于任意时刻的交互意愿大于预设值，将该时刻作为交互时刻；依次对比各时刻的交互意愿和预设值，不断获取交互时刻，直至间隔预设时长仍未获取交互时刻时停止。
9、优选地，交互时刻手部关键点与标准手势的相似度的获取方法包括：在时刻的手部关键点中，将两个选定手部关键点的连线作为参考线；旋转时刻的手部关键点，使参考线与水平方向的夹角等于预设角度后，计算相似度，所述相似度满足：
10、，为手部关键点的数量，和分别表示时刻和标准手势中手部关键点的坐标位置，和分别表示时刻和标准手势中手部关键点的中心位置。
11、优选地，标准手势的第一概率满足：
12、，为交互时刻的数量，为交互时刻的交互意愿，为所有交互时刻的交互意愿之和，为交互时刻手部关键点与标准手势的相似度。
13、优选地，标准手势的变化趋势的获取方法为：
14、；和为一组相似度对，分别为交互时刻和交互时刻的手部关键点与标准手势的相似度；表示获取交互时刻满足的所有相似度对，为平均值函数。
15、本申请第二方面，还提供了一种用于空气净化机的手势识别人机交互系统，包括处理器和存储器，所述存储器存储有计算机程序指令，当所述计算机程序指令被所述处理器执行时实现根据本申请第一方面所述的一种用于空气净化机的手势识别人机交互方法。
16、本申请的技术方案具有以下有益技术效果：
17、通过空气净化机上部署的图像采集装置采集图像，获取图像中头部关键点与手部关键点，将头部关键点与手部关键点中心位置的连线作为方向向量，依据方向向量与预设方向的夹角以及夹角的下降速度判断每一时刻用户与空气净化机的交互意愿，进而对比交互意愿和预设值确定交互时刻，交互时刻的手部关键点能够用于进行人机交互，避免非交互时刻的手部关键点对人机交互的影响；进一步地，对于任意标准手势，计算各交互时刻的手部关键点与该标准手势的相似度，将各交互时刻归一化后的交互意愿与相似度的乘积之和作为该标准手势的第一概率，并在时序上对标准手势的相似度进行分析，依据各交互时刻相似度的变化趋势对第一概率进行调节，得到该标准手势的第二概率，综合相似度、交互时刻的交互意愿，以及相似度的变化趋势得到各标准手势的第二概率，提高手势识别的准确性，依据第二概率的最大值对应标准手势的操作内容实现人机交互，提高人机交互的准确性，进而提高用户体验。
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1.一种用于空气净化机的手势识别人机交互方法，其特征在于，所述交互方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种用于空气净化机的手势识别人机交互方法，其特征在于，将头部关键点与手部关键点中心位置的连线作为方向向量之前，所述交互方法还包括：
3.根据权利要求1所述的一种用于空气净化机的手势识别人机交互方法，其特征在于，所述手部关键点中心位置为各手部关键点坐标位置的平均坐标。
4.根据权利要求1所述的一种用于空气净化机的手势识别人机交互方法，其特征在于，时刻的交互意愿满足：
5.根据权利要求1所述的一种用于空气净化机的手势识别人机交互方法，其特征在于，对比各时刻的交互意愿和预设值，得到交互时刻，包括：
6.根据权利要求1所述的一种用于空气净化机的手势识别人机交互方法，其特征在于，对比各时刻的交互意愿和预设值，得到交互时刻，包括：
7.根据权利要求1所述的一种用于空气净化机的手势识别人机交互方法，其特征在于，交互时刻手部关键点与标准手势的相似度的获取方法包括：
8.根据权利要求7所述的一种用于空气净化机的手势
9.根据权利要求1所述的一种用于空气净化机的手势识别人机交互方法，其特征在于，标准手势的变化趋势的获取方法为：
10.一种用于空气净化机的手势识别人机交互系统，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器存储有计算机程序指令，当所述计算机程序指令被所述处理器执行时实现根据权利要求1至9中任一项所述的一种用于空气净化机的手势识别人机交互方法。
...【技术特征摘要】
1.一种用于空气净化机的手势识别人机交互方法，其特征在于，所述交互方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种用于空气净化机的手势识别人机交互方法，其特征在于，将头部关键点与手部关键点中心位置的连线作为方向向量之前，所述交互方法还包括：
3.根据权利要求1所述的一种用于空气净化机的手势识别人机交互方法，其特征在于，所述手部关键点中心位置为各手部关键点坐标位置的平均坐标。
4.根据权利要求1所述的一种用于空气净化机的手势识别人机交互方法，其特征在于，时刻的交互意愿满足：
5.根据权利要求1所述的一种用于空气净化机的手势识别人机交互方法，其特征在于，对比各时刻的交互意愿和预设值，得到交互时刻，包括：
6.根据权利要求1所述的一种用于空气净化机的手势...
【专利技术属性】
技术研发人员：李幸仪，李幸思，李永胜，李永康，
申请(专利权)人：广东省迅怡净化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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