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一種手勢(shì)識(shí)別方法和系統(tǒng)與流程

文檔序號(hào):12720969閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種手勢(shì)識(shí)別方法,其特征在于,包括以下步驟:

S1、分別對(duì)不同手勢(shì)的手勢(shì)圖像序列進(jìn)行處理,獲取所述手勢(shì)圖像序列的多個(gè)關(guān)鍵幀圖像,所述多個(gè)關(guān)鍵幀圖像組成關(guān)鍵幀集合,得到對(duì)應(yīng)不同手勢(shì)的多個(gè)關(guān)鍵幀集合;

S2、根據(jù)所述對(duì)應(yīng)不同手勢(shì)的多個(gè)關(guān)鍵幀集合設(shè)計(jì)分類器;

S3、獲取待識(shí)別手勢(shì)的手勢(shì)圖像序列的關(guān)鍵幀集合,并利用所述分類器對(duì)其進(jìn)行手勢(shì)識(shí)別。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手勢(shì)識(shí)別方法,其特征在于,所述手勢(shì)圖像序列的多個(gè)關(guān)鍵幀圖像的獲取方法包括以下步驟:

獲取手勢(shì)圖像序列中每幀圖像的信息熵,并將其映射到一個(gè)二維空間坐標(biāo)平面上,構(gòu)成手勢(shì)圖像序列的信息熵序列;

從所述二維空間坐標(biāo)平面上的信息熵序列中獲取多個(gè)局部極值點(diǎn),所述局部極值點(diǎn)包括局部極大值和局部極小值;

進(jìn)行密度聚類,獲取所述多個(gè)局部極值點(diǎn)的局部密度,并獲取每個(gè)局部極值點(diǎn)與局部密度比其大的局部極值點(diǎn)之間的最小距離;

獲取所述最大的N個(gè)最小距離所對(duì)應(yīng)的圖像幀為關(guān)鍵幀圖像,所述N個(gè)關(guān)鍵幀圖像組成關(guān)鍵幀集合,所述N為預(yù)設(shè)特定數(shù)目。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的手勢(shì)識(shí)別方法,其特征在于,所述步驟S2包括以下步驟:

S21、利用特征描述子分別對(duì)多個(gè)關(guān)鍵幀集合的多個(gè)關(guān)鍵幀圖像進(jìn)行統(tǒng)一描述實(shí)現(xiàn)特征提取,得到多個(gè)關(guān)鍵幀特征圖集合;

S22、對(duì)所述多個(gè)關(guān)鍵幀特征圖集合進(jìn)行編碼;

S23、根據(jù)多個(gè)編碼后的關(guān)鍵幀特征圖集合設(shè)計(jì)分類器。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的手勢(shì)識(shí)別方法,其特征在于,所述特征描述子包括SIFT特征描述子、SURF特征描述子、VLBP特征描述子、LBP-TOP特征描述子、SIFT-3D特征描述子、HOG特征描述子、角點(diǎn)描述子或邊緣描述子。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的手勢(shì)識(shí)別方法,其特征在于,所述步驟S22中的編碼方法包括詞袋模型。

6.根據(jù)權(quán)利要求3至5任一項(xiàng)所述的手勢(shì)識(shí)別方法,其特征在于,所述步驟S23包括以下步驟:

S231、建立手勢(shì)類別標(biāo)簽與多個(gè)編碼后的關(guān)鍵幀特征圖集合的對(duì)應(yīng)關(guān)系,所述手勢(shì)類別標(biāo)簽與多個(gè)編碼后的關(guān)鍵幀特征圖集合構(gòu)成手勢(shì)識(shí)別訓(xùn)練集;

S232、分類器根據(jù)手勢(shì)識(shí)別訓(xùn)練集進(jìn)行參數(shù)學(xué)習(xí)以獲取分類器的模型參數(shù)實(shí)現(xiàn)分類器設(shè)計(jì)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的手勢(shì)識(shí)別方法,其特征在于,所述分類器包括支持向量機(jī)分類器、最近鄰分類器或隨機(jī)森林分類器。

8.一種手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng),其特征在于,包括

關(guān)鍵幀集合獲取裝置,用于分別對(duì)不同手勢(shì)的手勢(shì)圖像序列進(jìn)行處理,獲取所述手勢(shì)圖像序列的多個(gè)關(guān)鍵幀圖像,所述多個(gè)關(guān)鍵幀圖像組成關(guān)鍵幀集合,得到對(duì)應(yīng)不同手勢(shì)的多個(gè)關(guān)鍵幀集合;

分類器獲取裝置,用于根據(jù)所述對(duì)應(yīng)不同手勢(shì)的多個(gè)關(guān)鍵幀集合設(shè)計(jì)分類器;

手勢(shì)識(shí)別裝置,用于獲取待識(shí)別手勢(shì)的手勢(shì)圖像序列的關(guān)鍵幀集合,并利用所述分類器對(duì)其進(jìn)行手勢(shì)識(shí)別。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng),其特征在于,所述關(guān)鍵幀集合獲取裝置包括

信息熵獲取與映射單元,用于獲取手勢(shì)圖像序列中每幀圖像的信息熵,并將其映射到一個(gè)二維空間坐標(biāo)平面上,構(gòu)成手勢(shì)圖像序列的信息熵序列;

局部極值點(diǎn)獲取單元,用于從所述二維空間坐標(biāo)平面上的信息熵序列中獲取多個(gè)局部極值點(diǎn),所述局部極值點(diǎn)包括局部極大值和局部極小值;

局部密度與最小距離獲取單元,用于進(jìn)行密度聚類,獲取所述多個(gè)局部極值點(diǎn)的局部密度,并獲取每個(gè)局部極值點(diǎn)與局部密度比其大的局部極值點(diǎn)之間的最小距離;

關(guān)鍵幀集合獲取單元,用于獲取所述最大的N個(gè)最小距離所對(duì)應(yīng)的圖像幀為關(guān)鍵幀圖像,所述N個(gè)關(guān)鍵幀圖像組成關(guān)鍵幀集合,所述N為預(yù)設(shè)特定數(shù)目。

10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng),其特征在于,所述分類器獲取裝置包括

關(guān)鍵幀圖像特征提取單元,用于利用特征描述子分別對(duì)多個(gè)關(guān)鍵幀集合的多個(gè)關(guān)鍵幀圖像進(jìn)行統(tǒng)一描述實(shí)現(xiàn)特征提取,得到多個(gè)關(guān)鍵幀特征圖集合;

關(guān)鍵幀圖像特征編碼單元,用于對(duì)所述多個(gè)關(guān)鍵幀特征圖集合進(jìn)行編碼;

分類器獲取單元,用于根據(jù)多個(gè)編碼后的關(guān)鍵幀特征圖集合設(shè)計(jì)分類器。

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