[发明专利]虚拟现实头显设备手势控制方法

权利要求书

1.一种虚拟现实头显设备手势控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S11，通过视频采集装置进行手部的识别，并依据在采集区域内静止的时间判断是否进入鼠标跟随状态；

步骤S12，进入鼠标跟随状态后，通过视频采集装置逐帧采集手部运动，依据连续各帧图像中手部的位置信息控制显示系统中鼠标跟随手部做相应移动；

步骤S13，在鼠标跟随状态中，通过对视频采集装置采集到图像中的手部进行识别来判断手部手势的变化，实现点击确认的操作。

2.根据权利要求1所述的手势控制方法，其特征在于，对所采集的图像中手部的识别采用AdaBoost算法构建的强分类器进行。

3.根据权利要求2所述的手势控制方法，其特征在于，采用AdaBoost算法构建的强分类器的方法为：

步骤S21，构建具有正、负样本标识的训练样本(x₁,y₁)、(x₂,y₂)……(x_n,y_n)，其中y_i＝0为负样本，y_i＝1为正样本，n是训练样本的总个数；

步骤S22，初始化训练样本的权值w_t,i；t为循环次数；

步骤S23，取t＝1…T，T为训练的最大循环次数；

步骤S231，归一化权值：

步骤S232，对每一个特征f，训练一个分类器h(x_i,f,p,θ)，即估计出等式关于q_t的残差：

ε_f＝∑_iq_i|h(x_i,f,p,θ)-y_i|

其中，p为不等式的极值方向，θ为预设阈值；

步骤S233，选择残差最小的分类器h_t

min_f,p,θΣ_iq_i|h(x_i,f,p,θ)-y_i|＝∑_iq_i|h(x_i,f_t,p_t,θ_t)-y_i|

h_t(x)＝h(x,f_t,p_t,θ_t)

步骤S234，更新权值

其中，ε_t为步骤S233中所选择的分类器h_t(x)对应的残差；

如果样本x_i被正确的分类则e_i＝0,否则e_i＝1；

步骤S24，最终组合成强分类器：

其中：

4.根据权利要求1～3中任一项所述的手势控制方法，其特征在于，该方法中所识别的手部手势包括握拳和非握拳两种手势，非握拳手势用于控制显示系统中鼠标跟随手部做相应移动，握拳手势用于实现显示系统中鼠标的点击确认操作。

5.根据权利要求4所述的手势控制方法，其特征在于，握拳手势用于实现显示系统中鼠标的点击确认操作的方法为：手部由非握拳状态变化为握拳状态，并向前移动，且移动的距离小于设定的距离阈值、移动速度小于设定的速度阈值，则执行显示系统中鼠标的点击确认操。

6.根据权利要求1～3中任一项所述的手势控制方法，其特征在于，对所采集的图像中手部的识别需要对图像进行图像分割的预处理，将图像中的手部与背景分割开。

7.根据权利要求6所述的手势控制方法，其特征在于，所述图像分割的预处理的方法为，基于皮肤颜色与背景色之间的差异进行区域识别。

8.根据权利要求6所述的手势控制方法，其特征在于，所述图像分割的预处理的方法为基于轮廓的图像分割方法。