[发明专利]一种手势控制的人机交互方法及装置

权利要求书

1.一种手势控制的人机交互方法，该方法包括，通过人手动作实现与人机交互装置的操作，所述人手动作包括静态变化手势和动态变化手势；

人机交互装置获取人手区域信息，所述人手区域位于人体与所述人机交互装置之间；

所述人机交互装置根据人手区域信息计算并设置开启人机交互动作的人手中心点，所述人手中心点作为人手区域在三维空间运动的参考基点；通过判断人手中心点在三维空间内的运动轨迹，来确定人手动作为静态变化手势或动态变化手势；

所述人机交互装置识别并获得与人手动作相对应的控制指令，所述控制指令用于控制终端设备完成相应操作；

所述人机交互装置获取人手区域信息的过程包括：

首先，所述人机交互装置获取人脸区域信息，然后根据获取的人脸区域信息计算并得到肤色特征，再根据人手深度信息和肤色特征获取人手区域信息，最后根据优化算法并结合图像形态学处理，对人手区域信息进行优化处理；

所述人手中心点在三维空间内的运动轨迹，是通过判断人手中心点在三维坐标系内的位移与阈值的大小关系，确定人手动作是静态变化手势还是动态变化手势：人手中心点在三维空间内对应一个三维坐标，通过判断该人手中心点运动轨迹在三维坐标系内X轴Y轴Z轴的组合位移向量，若该组合位移向量的值小于预先设定的阈值，则人手动作为静态变化手势，若该组合位移向量的值大于预先设定的阈值，则人手动作为动态变化手势；

所述优化算法为Blob labeling算法；

所述人手中心点设置为人手手掌的最大内切圆圆心或整个手的最小外接圆圆心；

所述静态变化手势包括识别手指伸缩个数的结合确定的手势、以手的轮廓与外接圆面积比参数确定的手势、以手的有效凸缺陷加有效凸缺陷特征角的个数确定的手势、以本征图像的一维特征向量确定的手势；所述动态变化手势包括单纯人手中心点的位移确定的动态变化手势、人手中心点的位移结合手势变化确定的动态变化手势；

所述人机交互方法还包括人机交互装置定时获取并更新肤色特征的过程。

2.一种用于实现如权利要求1所述的手势控制的人机交互方法的装置，其特征在于，包括依次连接的图像获取模块、手势处理模块、功能实现模块和终端设备；所述图像获取模块分别获取人脸区域信息和人手区域信息后，由手势处理模块根据人手区域信息计算并设置开启人机交互动作的人手中心点，手势处理模块通过人手中心点的运动轨迹结合手势判断来识别人手动作后传输给功能实现模块，功能实现模块加载有与该人手动作信息相对应的控制指令，该控制指令进行终端设备的操作。

3.如权利要求2所述的一种用于实现如权利要求1所述的手势控制的人机交互方法的装置，其特征在于，该装置还包括定时提取模块，所述定时提取模块用以对图像获取模块获取的人脸区域信息定时获取并更新肤色特征。