[发明专利]一种基于触摸板的动态手势识别方法、装置和系统

说明书

本发明涉及一种基于触摸板的动态手势识别方法、装置和系统，包括获取触摸板上手势对应的坐标点序列；根据坐标点序列中每相邻两个时刻的坐标点对得到运动方向向量序列；根据运动方向向量序列判断手势的类型是否为画圆操作，若是，则根据运动方向向量序列中所有相邻两个时刻之间的运动方向向量，得到画圆操作的质心坐标和运动方向，并根据质心坐标和运动方向识别出画圆操作的类型并输出，若否，待手指离开触摸板，从运动方向向量序列中提取多个特征向量序列，并根据所有特征向量序列识别出手势的类型并输出。大大简化了计算，增强了识别效率，可实时输出手势识别结果，用户体验感强，还可集成到小型嵌入式系统内，特别适用于汽车方向盘的触摸板。

技术领域

本发明涉及人机交互技术领域，尤其涉及一种基于触摸板的动态手势识别方法、装置和系统。

背景技术

在人机交互领域，手势是指人类通过手指或手掌的不同姿势的组合而形成的具有特定含义的信息的集合。目前，触摸屏终端的应用越来越普及，在汽车方向盘上也开始设置触摸板，以对汽车的一些功能进行操作，例如多媒体功能(如：音乐播放和音乐音量调节)、通信功能(如：接听电话)和导航功能等。人们可以利用手势进行操作，例如，用户在触摸板上操作不同的触摸手势(如画圆、横划、竖划和斜对角划等)，可以代表不同的含义，实现不同的功能(如翻页、放大、缩小和打开文件等)，使得用户的体验感获得较大提升。

现有技术中，基于触摸板的手势识别算法多采用与预先设置好的手势参考模板直接进行模板匹配的方法来识别，该方法计算较为复杂，计算量大，识别效率不高，用户体验感较差，对于一些小型嵌入式系统来说，不方便移植，通用性差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种基于触摸板的动态手势识别方法、装置和系统，简化了计算，增强了识别效率，可以实时输出手势识别结果，用户体验感强，可集成到单片机等小型嵌入式系统内，特别适用于汽车方向盘的触摸板。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种基于触摸板的动态手势识别方法，包括以下步骤：

步骤1：获取与手指正在作用于触摸板上的手势对应的坐标点序列；

步骤2：根据坐标点序列中的每相邻两个时刻的坐标点对，得到运动方向向量序列；

步骤3：根据运动方向向量序列判断所述手势的类型是否为画圆操作，若是，进行步骤4，若否，进行步骤5；

步骤4：根据运动方向向量序列中的所有相邻两个时刻之间的运动方向向量，得到画圆操作在所述触摸板上的质心坐标和运动方向，并根据质心坐标和运动方向识别出画圆操作的类型并输出；

步骤5：待所述手指离开所述触摸板，从运动方向向量序列中提取多个特征向量序列，并根据所有特征向量序列识别出所述手势的类型并输出。

本发明的有益效果是：首先获取手势在触摸板上的坐标点序列，该坐标点序列包含每个时刻的触摸点对应的坐标点，因此通过每相邻两个时刻的坐标点对，可以得到运动方向向量序列；由于触摸板上的手势可以分为画圆操作和直线操作(包括向上操作、向下操作、向左操作和向右操作等几类)，而画圆操作与直线操作的特征不同，其识别方法也不同，因此可以先通过该运动方向向量序列，判断出当前输入的手势的类型是否为画圆操作，再根据判断出的结果采取不同的识别方法来识别手势并输出，当判断手势的类型为画圆操作时，可以通过所有相邻两个时刻之间的运动方向向量分别确定该画圆操作的质心及运动方向，即可确定该画圆操作的类型(即顺时针画圆或逆时针画圆)并输出；当判断手势的类型为非画圆操作，则手势为向上操作、向下操作、向左操作和向右操作等几类，该类手势只需要确定手势的方向即可确定手势的类型，因此可以通过提取运动方向向量序列中的多个特征向量序列，再通过所有的特征向量序列识别出手势的方向即可识别出手势的类型并输出；