;同時(shí),將步驟5)所計(jì)算出的靜態(tài);維手勢(shì)文件中的每2根手指的指間夾角化分別進(jìn) 行歸一化處理后再計(jì)算平均值,并將靜態(tài)=維手勢(shì)文件中的每2根手指的指間夾角au的平 均值與=維手勢(shì)驗(yàn)證碼中所對(duì)應(yīng)的2根手指的指間夾角采用相關(guān)系數(shù)法計(jì)算出相關(guān)系數(shù) 枯,;
[003;3]步驟7),當(dāng)每2根手指的與。> >而均成立時(shí),服務(wù)器認(rèn)定靜態(tài);維手 勢(shì)與=維手勢(shì)驗(yàn)證碼匹配成功,否則,服務(wù)器認(rèn)定為靜態(tài)=維手勢(shì)和=維手勢(shì)驗(yàn)證碼匹配 失敗;其中^;7為服務(wù)器端預(yù)設(shè)的=維手勢(shì)驗(yàn)證碼所對(duì)應(yīng)的兩指尖距離的相關(guān)系數(shù)匹配闊 值,;為服務(wù)器端預(yù)設(shè)的=維手勢(shì)驗(yàn)證碼所對(duì)應(yīng)的兩手指夾角的相關(guān)系數(shù)匹配闊值;
[0034] 步驟(2),根據(jù)質(zhì)屯、距離函數(shù),將其運(yùn)用在=維空間中,增加第=維信息,提取出= 維手勢(shì)運(yùn)動(dòng)軌跡;
[0035] 步驟(3),根據(jù)軌跡點(diǎn)的重新采樣解決縮放手勢(shì),同樣的平移通過(guò)x、y、z坐標(biāo)標(biāo)準(zhǔn) 化特征提取;
[0036] 步驟(4),根據(jù)=維空間坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)算法,計(jì)算出動(dòng)態(tài)=維手勢(shì)當(dāng)前帖與上一帖相應(yīng) 旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角0。
[0037] 步驟(5),當(dāng)每一帖靜態(tài)=維手勢(shì)特征值與相應(yīng)的=維手勢(shì)驗(yàn)證碼特征值相匹配 時(shí),計(jì)算每一帖=維手勢(shì)軌跡特征C[t]是否與=維手勢(shì)驗(yàn)證碼的特征軌跡Co[t]相匹配;當(dāng) 旋轉(zhuǎn)角^^, C (0,,0/;),則服務(wù)器認(rèn)定動(dòng)態(tài)=維手勢(shì)和=維手勢(shì)驗(yàn)證碼匹配成功,當(dāng)旋轉(zhuǎn)角超 出此范圍,則服務(wù)器認(rèn)定動(dòng)態(tài)=維手勢(shì)和=維手勢(shì)驗(yàn)證碼匹配失敗;其中01和0J分別為=維 手勢(shì)驗(yàn)證碼旋轉(zhuǎn)角允許范圍的最小值和最大值。
[0038] 基于上述方法的一種=維手勢(shì)驗(yàn)證系統(tǒng),包括客戶端和服務(wù)器端;其中:
[0039] 客戶端:向服務(wù)器端發(fā)送注冊(cè)或登錄請(qǐng)求;接受服務(wù)器端發(fā)送來(lái)的=維手勢(shì)驗(yàn)證 碼,并將其W視頻、動(dòng)畫(huà)和圖片等方式顯示在相應(yīng)界面;由體感設(shè)備拍攝并獲取用戶做出的 =維手勢(shì)信息;對(duì)獲取的=維手勢(shì)信息進(jìn)行初步判斷;將通過(guò)初步匹配的=維手勢(shì)信息封 裝成=維手勢(shì)驗(yàn)證碼發(fā)送回服務(wù)器;
[0040] 服務(wù)器端:向客戶端隨機(jī)發(fā)送=維手勢(shì)驗(yàn)證碼;接受客戶端發(fā)送回來(lái)的=維手勢(shì) 驗(yàn)證碼;計(jì)算=維手勢(shì)信息與之前發(fā)送的=維手勢(shì)驗(yàn)證碼匹配值;根據(jù)匹配與否在客戶端 顯示相應(yīng)界面。
[0041] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明通過(guò)向客戶端發(fā)送=維手勢(shì)驗(yàn)證碼,接受客戶端返回的 =維手勢(shì)信息文件,驗(yàn)證該=維手勢(shì)信息與之前發(fā)送的=維手勢(shì)驗(yàn)證碼是否匹配,解決了 傳統(tǒng)驗(yàn)證碼驗(yàn)證服務(wù)中驗(yàn)證碼難W被肉眼準(zhǔn)確識(shí)別或者極易被自動(dòng)機(jī)器程序識(shí)別并批量 操作,從而造成用戶實(shí)際體驗(yàn)差和服務(wù)器負(fù)荷重的問(wèn)題,同時(shí)本發(fā)明利用新型的紅外激光 體感技術(shù),為用戶提供了一種友好的、非接觸式的輸入體驗(yàn)。
【附圖說(shuō)明】
[0042] 圖1是一種=維手勢(shì)驗(yàn)證方法的流程圖。
[0043] 圖2是客戶端的S維手勢(shì)識(shí)別流程圖。
[0044] 圖3是服務(wù)器端的=維手勢(shì)驗(yàn)證碼驗(yàn)證流程圖。
[0045] 圖4是本發(fā)明的手掌屯、朝向的確立示意圖。
[0046] 圖5是本發(fā)明的手指指向的示意圖。
[0047] 圖6a是本發(fā)明提出的一種=維手勢(shì)驗(yàn)證碼庫(kù)(手指參數(shù))。
[004引圖化是本發(fā)明提出的一種=維手勢(shì)驗(yàn)證碼庫(kù)(手掌屯、參數(shù))。
【具體實(shí)施方式】
[0049] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,下面結(jié)合一個(gè)具體實(shí)施例和 附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0050] -種=維手勢(shì)驗(yàn)證方法,如圖1所示,服務(wù)器端和客戶端是協(xié)同運(yùn)行的,具體包含 步驟如下:
[0051] 步驟1:用戶在客戶端上訪問(wèn)系統(tǒng),產(chǎn)生注冊(cè)或者登錄操作,客戶端會(huì)自動(dòng)向服務(wù) 器端發(fā)送注冊(cè)或登錄請(qǐng)求。
[0052] 步驟2:服務(wù)器端在接收到客戶端發(fā)送的注冊(cè)或登錄請(qǐng)求后,隨機(jī)生成=維手勢(shì)文 件中包括手指和手掌的坐標(biāo)、朝向和運(yùn)動(dòng)軌跡的=維手勢(shì)驗(yàn)證碼,并記錄該=維手勢(shì)驗(yàn)證 碼所包含的信息后,將=維手勢(shì)驗(yàn)證碼發(fā)送到客戶端。
[0053] 步驟3:客戶端接收到服務(wù)器端發(fā)送來(lái)的=維手勢(shì)驗(yàn)證碼文件,顯示所述文件。上 述=維手勢(shì)驗(yàn)證碼顯示的方式可W是視頻、圖片或動(dòng)畫(huà),對(duì)此不作限定。
[0054] 在本實(shí)施例中,=維手勢(shì)驗(yàn)證碼文件內(nèi)容不同于現(xiàn)有的文字、圖片或者語(yǔ)音等形 式,而是一種全新的非接觸式的=維手勢(shì)動(dòng)作,可W是某一個(gè)特定的靜態(tài)=維手勢(shì),也可W 是手指或手掌在極短時(shí)間內(nèi)凌空做一個(gè)簡(jiǎn)單動(dòng)作的形式,包括手指和手掌的坐標(biāo)、朝向和 運(yùn)動(dòng)軌跡。
[0055] 步驟4:客戶端頁(yè)面上顯示出S維手勢(shì)驗(yàn)證碼后,用戶首先需在RGB-時(shí)暴像頭有效 范圍內(nèi)做出初始化動(dòng)作(即手掌屯、朝向體感設(shè)備),初始化結(jié)束后,頁(yè)面提示初始化完成,用 戶繼續(xù)在RGB-時(shí)暴像頭有效范圍內(nèi)做出相應(yīng)的S維手勢(shì)動(dòng)作并初步判斷,將初步匹配的S 維手勢(shì)信息記錄并封裝成相應(yīng)的=維手勢(shì)文件。
[0056] 步驟5:服務(wù)器端在接收到由客戶端發(fā)送回的=維手勢(shì)文件后,提取其中的=維手 勢(shì)特征值同步驟2中所提取的=維手勢(shì)驗(yàn)證碼特征值進(jìn)行匹配計(jì)算,得到匹配結(jié)果。
[0057] 步驟6:服務(wù)器端將匹配結(jié)果發(fā)送給客戶端,根據(jù)匹配結(jié)果在客戶端顯示相應(yīng)的頁(yè) 面。
[005引基于上述方法的一種=維手勢(shì)驗(yàn)證系統(tǒng),包括客戶端和服務(wù)器端。其中:
[0059] 客戶端的功能為:(1)向服務(wù)器端發(fā)送注冊(cè)或登錄請(qǐng)求;(2)接受服務(wù)器端發(fā)送來(lái) 的=維手勢(shì)驗(yàn)證碼,并將其W視頻、動(dòng)畫(huà)和圖片等方式顯示在相應(yīng)界面;(3)由體感設(shè)備拍 攝并獲取用戶做出的=維手勢(shì)信息;(4)對(duì)獲取的=維手勢(shì)信息進(jìn)行初步判斷;(5)將通過(guò) 初步匹配的=維手勢(shì)信息封裝成=維手勢(shì)驗(yàn)證碼文件發(fā)送回服務(wù)器。
[0060] 客戶端的=維手勢(shì)驗(yàn)證碼識(shí)別過(guò)程,如圖2所示,具體細(xì)分到下面幾個(gè)主要步驟:
[0061] 步驟1)拍攝用戶做出的手勢(shì)動(dòng)作。
[0062] 在運(yùn)里,在體感設(shè)備有效范圍內(nèi)檢測(cè)到用戶的手勢(shì)信息,持續(xù)兩秒的拍攝,對(duì)于靜 態(tài)=維手勢(shì),兩秒時(shí)間內(nèi)的手勢(shì)保持不動(dòng)對(duì)用戶無(wú)論生理上或屯、理上都是在可忍耐時(shí)間 內(nèi);對(duì)于動(dòng)態(tài)=維手勢(shì),立秒內(nèi)也足W檢測(cè)到用戶的=維手勢(shì)運(yùn)動(dòng)軌跡;對(duì)于組合=維手 勢(shì),=秒內(nèi)也足W檢測(cè)到用戶的靜態(tài)=維手勢(shì)及動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)軌跡。
[0063] 步驟2)客戶端對(duì)用戶手勢(shì)信息進(jìn)行初步判斷。
[0064] 其中=維手勢(shì)驗(yàn)證碼類(lèi)型包括靜態(tài)=維手勢(shì)驗(yàn)證碼、動(dòng)態(tài)=維手勢(shì)驗(yàn)證碼和組合 =維手勢(shì)驗(yàn)證碼。靜態(tài)=維手勢(shì)驗(yàn)證碼包括單手靜態(tài)=維手勢(shì)驗(yàn)證碼和雙手靜態(tài)=維手勢(shì) 驗(yàn)證碼,在拍攝時(shí)間段內(nèi)根據(jù)客戶端屏幕上顯示的驗(yàn)證碼只需將一只手或兩只手出現(xiàn)在攝 像頭可視范圍內(nèi)靜止于一個(gè)手勢(shì)即可;動(dòng)態(tài)=維手勢(shì)驗(yàn)證碼包括單手動(dòng)態(tài)=維手勢(shì)驗(yàn)證碼 和雙手動(dòng)態(tài)=維手勢(shì)驗(yàn)證碼,在拍攝時(shí)間段內(nèi)根據(jù)客戶端屏幕上顯示的驗(yàn)證碼只需將一只 手或兩只手出現(xiàn)在攝像頭可視范圍內(nèi)做動(dòng)態(tài)的手勢(shì)動(dòng)作即可;組合=維手勢(shì)驗(yàn)證碼包括左 手靜態(tài)右手動(dòng)態(tài)和左手動(dòng)態(tài)右手靜態(tài)=維手勢(shì)驗(yàn)證碼,在拍攝時(shí)間段內(nèi)根據(jù)客戶端屏幕上 顯示的驗(yàn)證碼將兩只手出現(xiàn)在攝像頭可視范圍內(nèi)并使左手做靜態(tài)手勢(shì)和右手做動(dòng)態(tài)=維 手勢(shì),或左手做動(dòng)態(tài)手勢(shì)和右手做靜態(tài)=維手勢(shì)即可。
[0(?日]通過(guò)現(xiàn)有RGB-D攝像機(jī)(如Kinect、Leap motion等)自動(dòng)獲取手部深度圖像的視頻 流,將拍攝到的視頻流所獲取的每帖景深圖像的=維像素信息進(jìn)行空間轉(zhuǎn)換為實(shí)際空間中 的點(diǎn)云信息,同時(shí)利用圖像超分辨率技術(shù)對(duì)深度圖進(jìn)行細(xì)節(jié)優(yōu)化提高手部細(xì)節(jié)重建,由此 獲得手部數(shù)據(jù)。其中手部數(shù)據(jù)包括手掌坐標(biāo)、手指向量、W手長(zhǎng)的一半為半徑、手屯、為圓屯、 的球形區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)軌跡。
[006W
Cl)
[0067] 式(I)中,p(x日,y日,z日)為手屯、點(diǎn),其通過(guò)骨骼點(diǎn)找到手部骨骼點(diǎn)的坐標(biāo)即為手屯、點(diǎn) 的坐標(biāo),化為手長(zhǎng),化n犯oint為獲取的目標(biāo)區(qū)域?yàn)槭植奎c(diǎn)的集合。
[0068] 根據(jù)拍攝到的手屯、點(diǎn)的=維坐標(biāo)個(gè)數(shù)及初步判定手掌個(gè)數(shù),由此判斷出現(xiàn)在用戶 輸入的是單手還是雙手。
[0069] 通過(guò)歐氏距離計(jì)算手指或手掌極短時(shí)間內(nèi)的位移、旋轉(zhuǎn)變化進(jìn)行靜態(tài)動(dòng)態(tài)判斷。
[0070] 步驟3)識(shí)別出不同類(lèi)型的S維手勢(shì)后,將需要的S維手勢(shì)數(shù)