手部姿态与空间位置的感知方法

摘要

本发明提出了一种利用红外光源、基于可变数多摄像头的手势识别人机交互技术。本方法不需要用户佩戴任何辅助器具，且具有适用环境范围广、运动感知能力全面、造价低廉、计算复杂度低等突出特点。本发明使用虚拟现实的方法对手部姿态与位置进行建模，并生成模板数据库。在实际使用时，将去除背景的多摄像头输入图像与模板数据库中的条目进行对比，以对比差值最小的数据库条目作为手部姿态初步识别结果。为了使识别结果更稳定，本发明使用平滑滤波方法对初步识别结果进行修正，给用户提供更平稳的识别数据。除此之外，本发明还能够对一段连续时间手部动作的序列进行识别，为人机交互提供更丰富的选择。

主权项

一种用于多摄像头系统的手部姿态与空间位置感知方法，所述多摄像头系统包括数据库，以及处于不同位置的第一摄像头与第二摄像头，所述数据库中有多个数据条目，每个数据条目包括一手部姿态与空间位置信息、与所述第一摄像头相对应的第一手部图像模板，以及与所述第二摄像头相对应的第二手部图像模板；所述手部姿态与空间位置感知方法包括：(1)利用第一摄像头捕获第一幅图像；利用第二摄像头捕获第二幅图像；(2)处理所述第一摄像头所捕获的第一图像，提取出第一手部区域的图像；处理所述第二摄像头所捕获的第二图像，提取出第二手部区域的图像；(3)对于所述数据库中的每一条数据条目，将第一手部区域的图像，与所述第一手部图像模板相比较，得到第一差值，将第二手部区域的图像，与所述第二手部图像模板相比较，得到第二差值，累加第一差值与第二差值，得到对应于所述数据库中的每一条数据条目的综合差值；(4)选取综合差值最小的一条数据条目的手部姿态与空间位置信息，作为手部姿态与空间位置测量结果。