[发明专利]一种基于徒手和单目摄像头实现人机交互的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及人工智能领域，具体涉及一种基于徒手和单目摄像头实现人机交互的方法和装置。

背景技术

目前在世界范围内人机交互技术主要集中在通过传统的硬件设备、语音识别和视觉交互技术。传统的硬件设备，例如触摸屏、鼠标和键盘等；语音识别技术，即通过对人发出的语音进行识别，形成操作指令，例如Apple公司的Siri和讯飞公司的语点等；视觉交互技术主要研究通过计算机视觉和人工智能技术，实现人机交互。

在视觉交互技术中，微软公司的Kinect技术通过多目摄像头和深度传感器，通过一种光编码（light coding）技术实现识别人体，将人的肢体运动翻译为计算机指令。三星公司推出的SmartTV系列电视机，通过使用语音和手势相结合的方法对电视进行操作。另外，现有的视觉交互技术主要集中在手势识别方法和系统上。

现有的人机交互技术中，除了常规的交互方式外，还可以通过语音对计算机发送指令，也可以通过传感器感知人的动作。通过语音交互的方式，容易受到噪音、口音以及距离远近的影响，并且语音的交互没有方向性，只能实现简单的指令、选择。通过传感器感知人的动作这一交互方式中，典型的方式是通过数据手套或者携带各种传感器（例如加速度、红外、磁场传感器），通过捕获手的动作，然后翻译成计算机指令，然而，这种通过传感器获取的手势，成本很高，不能徒手操作，应用场景相对收到限制。

发明内容

本发明实施例提供一种基于徒手和单目摄像头实现人机交互的方法和装置，以较为简单的硬件设备，在各种应用场景中实现操作指令的输出。

一种基于徒手和单目摄像头实现人机交互的方法，所述方法包括：

采集用户的单手徒手图像；

检测所述徒手图像中单手的尺寸和/或位置以及所述尺寸的变化⊿S和/或所述位置的变化⊿P；

根据所述尺寸的变化⊿S和/或所述位置的变化⊿P，生成相应的操作指令输出至终端，以使所述终端执行与所述操作指令相应的操作。

一种基于徒手和单目摄像头实现人机交互的装置，所述装置包括：

图像采集模块，用于采集用户的单手徒手图像；

图像处理模块，用于检测所述徒手图像中单手的尺寸和/或位置以及所述尺寸的变化⊿S和/或所述位置的变化⊿P；

手势识别模块，用于根据所述尺寸的变化⊿S和/或所述位置的变化⊿P，生成相应的操作指令输出至终端，以使所述终端执行与所述操作指令相应的操作。

从上述本发明实施例可知，采集用户的单手徒手图像可以使用常用的图像采集设备例如单目摄像头实现，并且，用户是徒手在图像采集设备面前动作，当检测到徒手图像中单手的尺寸和/或位置以及所述尺寸的变化⊿S和/或所述位置的变化⊿P后，可以根据所述尺寸的变化⊿S和/或所述位置的变化⊿P，生成相应的操作指令输出至终端。与现有技术提供的人机交互技术需要用户额外增加成本较高的设备例如数据手套相比，本发明实施例提供的方法需要的设备简单，成本低廉，稳定性好，单手徒手即可实现对鼠标的基本操作以及对触摸屏的基本操作，因此执行效率也较高。

附图说明

图1是本发明实施例提供的基于徒手和单目摄像头实现人机交互的方法的基本流程示意图；

图2是本发明实施例提供的基于徒手和单目摄像头实现人机交互的装置逻辑结构示意图；

图3是本发明另一实施例提供的基于徒手和单目摄像头实现人机交互的装置逻辑结构示意图；

图4是本发明另一实施例提供的基于徒手和单目摄像头实现人机交互的装置逻辑结构示意图；

图5是本发明另一实施例提供的基于徒手和单目摄像头实现人机交互的装置逻辑结构示意图；

图6是本发明另一实施例提供的基于徒手和单目摄像头实现人机交互的装置逻辑结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供一种基于徒手和单目摄像头实现人机交互的方法，包括：采集用户的单手徒手图像；检测所述徒手图像中单手的尺寸和/或位置以及所述尺寸的变化⊿S和/或所述位置的变化⊿P；根据所述尺寸的变化⊿S和/或所述位置的变化⊿P，生成相应的操作指令输出至终端，以使所述终端执行与所述操作指令相应的操作。本发明实施例还提供相应的基于徒手和单目摄像头实现人机交互的装置。以下分别进行详细说明。

本发明实施例的基于徒手和单目摄像头实现人机交互的方法的基本流程可参考图1，主要包括步骤：

S101，采集用户的单手徒手图像。