CN105491425A - 识别手势及遥控电视的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种识别手势的方法，通过建立两个坐标系的方式使摄像头采集的视频流得到良好的处理，达到识别手势的目的，同时本发明公开了一种遥控电视的方法，该方法采用手势遥控方式实现对电视的控制。本发明识别手势的方法能够使摄像头对手势准确识别，同时丰富了手势的类型，呈现出多样化，极大地拓展了手势识别应用的空间。本发明遥控电视的方法采用手势遥控方式，基于上述识别手势方法使得遥控电视简单、方便，脱离了对遥控器的依赖，同时扩展了电视的娱乐应用功能。
Description
技术领域
本发明涉及一种识别及遥控电视的方法，具体是一种识别手势的方法及通过该识别手势的手段遥控电视的方法。
背景技术
随着社会的发展，电视被赋予越来越多的应用场景，例如体感游戏是既插卡游戏机之后发展起来的另一种参与程度更高的游戏。在现今的体感游戏中多使用数据线连接或者无线传感方式实现与电视画面的交互，达到娱乐的目的。摄像头能够捕捉到摄像范围内的图像，利用摄像头捕捉手势是一种新的数据输入方式，摄像头捕捉到手势变化并将其转化为控制信号输入电视系统中。该方式不仅能够应用于体感游戏中，为遥控电视提供一种新的方式，更能够应用于与电视系统互动的场合，具有强大的潜在社会价值。在现有识别手势的技术多使用多个摄像头或者采用特殊的摄像头，为手势识别的广泛应用造成了一定的障碍。
发明内容
为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种识别手势的方法和利用该识别手势的手段遥控电视的方法，应用本方法能够对手势进行准确的识别，丰富了手势的种类，同时也为遥控电视提供了一种方便的方法，为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种识别手势的方法，包括以下步骤：
1)以摄像头的图像传感器表面为第一坐标平面建立包含第一原点的第一坐标系，以正对摄像头镜头时的手掌面为第二坐标平面建立包含第二原点的第二坐标系，摄像头采集手图像，确定所述第二坐标系在所述第一坐标系内投影的位置；
2)摄像头采集手运动图像，得到所述第二坐标系在所述第一坐标系内的位置视频流和手在所述第二坐标系内的视频流，形成手势输入；
3)与预存储的若干标准手势作比较，若匹配一所述标准手势则作为识别结果。
进一步地，所述步骤1)中所述第一原点为所述图像传感器的中心，所述第一坐标系以所述第一坐标平面内的竖直方向线、水平方向线及所述竖直方向线、水平方向线的垂直线为坐标轴。
进一步地，所述步骤1)中在所述第二坐标平面内，取手腕处直线方向为X轴、手掌外侧缘处垂直于X轴的直线为Y轴，所述第二原点为所述X轴、Y轴的交点，所述第二坐标系以所述X轴、Y轴及垂直于所述X轴、Y轴的Z轴为坐标轴。
进一步地，所述第二坐标系为三维坐标系，所述步骤2)中位置视频流为所述第二坐标系中所述第二原点的位置视频流；所述步骤2)中手在所述第二坐标系内的视频流，包括：手指的弯曲和手掌的转动形成的视频流。
进一步地，所述步骤2)中位置视频流为所述第二坐标系中所述第二原点的位置视频流和所述第二坐标系转动的视频流；所述步骤2)中手在所述第二坐标系内的视频流，包括：手指的弯曲形成的视频流。
本发明还提供了一种遥控电视的方法，包括以下步骤：
a)以摄像头的图像传感器表面为第一坐标平面建立包含第一原点的第一坐标系，以正对摄像头镜头时的手掌面为第二坐标平面建立包含第二原点的第二坐标系，摄像头采集手图像，确定所述第二坐标系在所述第一坐标系内投影的位置；
b)摄像头采集手运动图像，得到所述第二坐标系在所述第一坐标系内的位置视频流和手在所述第二坐标系内的视频流，形成手势输入；
c)与预存储的若干标准手势作比较，若匹配一所述标准手势则作为识别结果，并产生相应操作指令传输给电视系统平台；若没有匹配任意所述标准手势则返回步骤b)；
d)电视系统平台执行该操作指令，控制电视进行相应动作。
进一步地，所述步骤a)中所述第一原点为所述图像传感器的中心，所述第一坐标系以所述第一坐标平面内的竖直方向线、水平方向线及所述竖直方向线、水平方向线的垂直线为坐标轴；所述步骤a)中在所述第二坐标平面内，取手腕处直线方向为X轴、手掌外侧缘处垂直于X轴的直线为Y轴，所述第二原点为所述X轴、Y轴的交点，所述第二坐标系以所述X轴、Y轴及垂直于所述X轴、Y轴的Z轴为坐标轴。
进一步地，所述第二坐标系为三维坐标系，所述步骤b)中位置视频流为所述第二坐标系中所述第二原点的位置视频流；所述步骤b)中手在所述第二坐标系内的视频流，包括：手指的弯曲和手掌的转动形成的视频流。
进一步地，所述步骤b)中位置视频流为所述第二坐标系中所述第二原点的位置视频流和所述第二坐标系转动的视频流；所述步骤b)中手在所述第二坐标系内的视频流，包括：手指的弯曲形成的视频流。
本发明识别手势的方法能够使摄像头对手势准确识别，同时丰富了手势的类型，呈现出多样化，极大地拓展了手势识别应用的空间。本发明遥控电视的方法采用手势遥控方式，基于上述识别手势方法使得遥控电视简单、方便，脱离了对遥控器的依赖，同时扩展了电视的娱乐应用功能。
附图说明
图1是本发明识别手势的方法的步骤图；
图2是本发明中第一坐标系的示意图；
图3是本发明中第二坐标系的示意图；
图4是本发明遥控电视的方法的步骤图。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参照图1，图1为本发明识别手势的方法的步骤图，该方法包括：
步骤1，以摄像头的图像传感器表面为第一坐标平面建立包含第一原点的第一坐标系，以正对摄像头镜头时的手掌面为第二坐标平面建立包含第二原点的第二坐标系，摄像头采集手图像，确定第二坐标系在第一坐标系内投影的位置。由于手在第二标系内的位置是能够确定的，进而能够确定手在第一坐标系内的位置。
其中，在第一坐标系，如图2所示，第一原点为图像传感器10的中心，第一坐标系以第一坐标平面内的竖直方向线V、水平方向线H及竖直方向线V、水平方向线H的垂直线L为坐标轴。在第二坐标系，如图3所示，手掌面为第二坐标平面，取手腕处直线方向为X轴、手掌外侧缘处垂直于X轴的直线为Y轴，第二原点为所述X轴、Y轴的交点，第二坐标系以X轴、Y轴及垂直于X轴、Y轴的Z轴为坐标轴。
步骤2，摄像头采集手运动图像，得到第二坐标系在第一坐标系内的位置视频流和手在第二坐标系内的视频流，形成手势输入；
其中，位置视频流为第二坐标系中第二原点在第一坐标系中的位置变化的位置视频流；手在第二坐标系内的视频流包括手指的弯曲和手掌的转动形成的视频流。也可以是，位置视频流为第二坐标系中第二原点在第一坐标系中的位置变化的位置视频流和第二坐标系自身转动的视频流；手在第二坐标系内的视频流，包括手指的弯曲形成的视频流。
步骤3，与预存储的若干标准手势作比较，若匹配一标准手势则作为识别结果。在该步骤中，将步骤2采集到的位置视频流和手在第二坐标系内的视频流与标准手势比较，如果与任一标准手势匹配，则确认输入手势与该标准手势一致，并将该标准手势作为识别结果。
参照图4，图4为本发明遥控电视的方法的步骤图，该方法包括：
步骤a，以摄像头的图像传感器表面为第一坐标平面建立包含第一原点的第一坐标系，以正对摄像头镜头时的手掌面为第二坐标平面建立包含第二原点的第二坐标系，摄像头采集手图像，确定第二坐标系在第一坐标系内投影的位置。
其中，在第一坐标系，如图2所示，第一原点为图像传感器10的中心，第一坐标系以第一坐标平面内的竖直方向线V、水平方向线H及竖直方向线V、水平方向线H的垂直线L为坐标轴。在第二坐标系，如图3所示，手掌面为第二坐标平面，取手腕处直线方向为X轴、手掌外侧缘处垂直于X轴的直线为Y轴，第二原点为所述X轴、Y轴的交点，第二坐标系以X轴、Y轴及垂直于X轴、Y轴的Z轴为坐标轴。
步骤b，摄像头采集第二坐标系在第一坐标系内的位置视频流和手在第二坐标系内的视频流，形成手势输入；
其中，位置视频流为第二坐标系中第二原点在第一坐标系中的位置变化的位置视频流；手在第二坐标系内的视频流包括手指的弯曲和手掌的转动形成的视频流。也可以是，位置视频流为第二坐标系中第二原点在第一坐标系中的位置变化的位置视频流和第二坐标系自身转动的视频流；手在第二坐标系内的视频流，包括手指的弯曲形成的视频流。
步骤c，与预存储的若干标准手势作比较，若匹配一标准手势则作为识别结果，并产生相应操作指令传输给电视系统平台；若没有匹配任意标准手势则返回步骤b。在该步骤中，将步骤b采集到的位置视频流和手在第二坐标系内的视频流与标准手势比较，如果与任一标准手势匹配，则确认输入手势与该标准手势一致，并将该标准手势作为识别结果，并产生相应操作指令传输给电视系统平台，在实施中，电视系统平台置于电视机顶盒内。
步骤d，电视系统平台执行该操作指令，控制电视进行相应动作。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种识别手势的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)以摄像头的图像传感器表面为第一坐标平面建立包含第一原点的第一坐标系，以正对摄像头镜头时的手掌面为第二坐标平面建立包含第二原点的第二坐标系，摄像头采集手图像，确定所述第二坐标系在所述第一坐标系内投影的位置；
2)摄像头采集手运动图像，得到所述第二坐标系在所述第一坐标系内的位置视频流和手在所述第二坐标系内的视频流，形成手势输入；
3)与预存储的若干标准手势作比较，若匹配一所述标准手势则作为识别结果。
2.根据权利要求1所述的识别手势的方法，其特征在于，所述步骤1)中所述第一原点为所述图像传感器的中心，所述第一坐标系以所述第一坐标平面内的竖直方向线、水平方向线及所述竖直方向线、水平方向线的垂直线为坐标轴。
3.根据权利要求1或2所述的识别手势的方法，其特征在于，所述步骤1)中在所述第二坐标平面内，取手腕处直线方向为X轴、手掌外侧缘处垂直于X轴的直线为Y轴，所述第二原点为所述X轴、Y轴的交点，所述第二坐标系以所述X轴、Y轴及垂直于所述X轴、Y轴的Z轴为坐标轴。
4.根据权利要求1所述的识别手势的方法，其特征在于，所述第二坐标系为三维坐标系，所述步骤2)中位置视频流为所述第二坐标系中所述第二原点的位置视频流；所述步骤2)中手在所述第二坐标系内的视频流，包括：手指的弯曲和手掌的转动形成的视频流。
5.根据权利要求1所述的识别手势的方法，其特征在于，所述步骤2)中位置视频流为所述第二坐标系中所述第二原点的位置视频流和所述第二坐标系转动的视频流；所述步骤2)中手在所述第二坐标系内的视频流，包括：手指的弯曲形成的视频流。
6.一种遥控电视的方法，其特征在于，包括以下步骤：
a)以摄像头的图像传感器表面为第一坐标平面建立包含第一原点的第一坐标系，以正对摄像头镜头时的手掌面为第二坐标平面建立包含第二原点的第二坐标系，摄像头采集手图像，确定所述第二坐标系在所述第一坐标系内投影的位置；
b)摄像头采集手运动图像，得到所述第二坐标系在所述第一坐标系内的位置视频流和手在所述第二坐标系内的视频流，形成手势输入；
c)与预存储的若干标准手势作比较，若匹配一所述标准手势则作为识别结果，并产生相应操作指令传输给电视系统平台；若没有匹配任意所述标准手势则返回步骤b)；
d)电视系统平台执行该操作指令，控制电视进行相应动作。
7.根据权利要求6所述的遥控电视的方法，其特征在于，所述步骤a)中所述第一原点为所述图像传感器的中心，所述第一坐标系以所述第一坐标平面内的竖直方向线、水平方向线及所述竖直方向线、水平方向线的垂直线为坐标轴；所述步骤a)中在所述第二坐标平面内，取手腕处直线方向为X轴、手掌外侧缘处垂直于X轴的直线为Y轴，所述第二原点为所述X轴、Y轴的交点，所述第二坐标系以所述X轴、Y轴及垂直于所述X轴、Y轴的Z轴为坐标轴。
8.根据权利要求6所述的遥控电视的方法，其特征在于，所述第二坐标系为三维坐标系，所述步骤b)中位置视频流为所述第二坐标系中所述第二原点的位置视频流；所述步骤b)中手在所述第二坐标系内的视频流，包括：手指的弯曲和手掌的转动形成的视频流。
9.根据权利要求6所述的遥控电视的方法，其特征在于，所述步骤b)中位置视频流为所述第二坐标系中所述第二原点的位置视频流和所述第二坐标系转动的视频流；所述步骤b)中手在所述第二坐标系内的视频流，包括：手指的弯曲形成的视频流。
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