如今,觸摸屏作為一種簡單、新穎的人機交互設備,其應用范圍已經(jīng)越來越廣。手勢軌跡識別技術被廣泛應用于人機交互系統(tǒng)中,典型的應用有鼠標手勢、觸屏手勢等。對于一個輸入手勢,現(xiàn)有技術將其軌跡與手勢庫中的預設手勢軌跡進行對比,以確定該手勢的類型,若判定輸入手勢屬于且只屬于預設手勢中的一種,則觸發(fā)應用程序執(zhí)行相應的操作,否則不觸發(fā)任何操作。 手勢觸摸軌跡的識別,通常是根據(jù)手勢軌跡點的坐標,來提取手勢的軌跡特征信息,然后根據(jù)手勢軌跡特征信息,判斷輸入手勢屬于手勢庫中的何種預設手勢。 現(xiàn)有識別手勢軌跡的方法 現(xiàn)有技術通常采用以下兩種方式中的一種,對得到的手勢軌跡特征信息進行分析: 1、將輸入手勢的軌跡特征信息,依次與手勢庫中每一種預設手勢的特征信息進行比較,根據(jù)比較結果依次判斷輸入手勢是否是當前的預設手勢。這種方法的識別過程比較簡單,但若想獲得較高的識別準確率,需要計算復雜度較高的特征匹配算法。更重要的是,識別一個輸入手勢軌跡所需要的計算時間與手勢庫中預設手勢的數(shù)量成正比。當預設手勢的數(shù)量很多時,解析一個輸入手勢將變得非常慢。 2、采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡、支持向量機、貝葉斯網(wǎng)絡等機器學習方法,為手勢庫的每種預設手勢提供若干數(shù)量的訓練樣本、訓練手勢分類器。當輸入一個新手勢并提取其軌跡特征后,利用分類器判斷輸入手勢屬于手勢庫中何種預設手勢。該方法的不足之處在于:建立手勢分類器需要較多的訓練樣本。若用戶或計算機軟件二次開發(fā)人員需要往手勢庫中添加一個新的預設手勢,則需要提供多個手勢樣本用于建立新的分類器(可能需要一百個手勢樣本才能獲得較高的識別準確率),因此建立手勢庫的過程比較繁瑣。 另外,若手指在觸摸屏等人機交互設備上移動速度過快或過慢,會造成交互設備獲得的點分布不均勻,以及噪聲點的增多。現(xiàn)有技術下,這種情況會降低對手勢軌跡識別的準確率。 華平識別自定義手勢軌跡的方法 鑒于上述現(xiàn)有技術的缺點,華平提供一種識別自定義手勢軌跡的方法,該方法包括觸摸設備和手勢識別模塊兩個組成部分: 觸摸設備:用于接收輸入手勢,并判斷該手勢軌跡與手勢庫中任一預設手勢是否匹配; 手勢識別模塊:用于擷取待識別手勢軌跡的坐標數(shù)據(jù),對按時間先后順序連續(xù)觸摸的有序離散點集進行優(yōu)化,從優(yōu)化后的有序離散點集中提取手勢的特征信息,并與手勢庫中每一個預設手勢的特征信息進行比較,根據(jù)比較結果向觸摸設備反饋手勢軌跡。 圖1:自定義手勢軌跡識別過程 觸摸設備接收手勢軌跡后,將手勢軌跡坐標數(shù)據(jù)發(fā)送給手勢識別模塊,手勢識別模塊采用優(yōu)化方法,對按時間先后順序連續(xù)觸摸的有序離散點集,進行優(yōu)化獲得優(yōu)化軌跡,再提取優(yōu)化軌跡的特征信息,并將這些特征信息與手勢庫中的預設手勢的特征信息進行匹配判別,從而判斷輸入的手勢軌跡匹配哪種預設手勢。若輸入的手勢軌跡與手勢庫中的任一預設手勢都不匹配,則將輸入的手勢軌跡作為新增預設手勢添加到手勢庫中;若與其中的一項匹配,則向觸摸設備反饋相應的預設手勢。 圖2:手勢庫中的預設手勢示意圖 華平自定義手勢軌跡方法的優(yōu)勢: 此識別自定義手勢軌跡的方法,能極大地提高用戶在輸入手勢時手勢軌跡識別準確率和解析速度,提供靈活的可定制的應用操作,降低輸入抖動、快慢等操作對識別的影響。在提高解析效率的同時能提高手勢軌跡識別準確率,而且該方法具有很強的靈活性和可定制性,特別是當手勢庫中的預設手勢數(shù)量達到一定規(guī)模時,能較為顯著的提高解析效率。 利用建庫時預存的手勢特征信息以及特征值(預判),能顯著提高單點手勢軌跡的解析速度; 在建庫和接受應用輸入時,對手勢軌跡做了平滑等去噪處理,這樣可以降低用戶在輸入手勢時,因抖動(噪聲)、觸摸設備獲取點頻率快慢,或是應用輸入時移動速度快慢,而造成識別準確率降低的影響; 在采用特征值預判,提高解析效率的前提下,還采用了多種特征向量匹配組合比較的方法,從而保證并提高了識別的準確率。 對于實際應用中較少的手勢,可以建立精簡的手勢庫。而且對已有的手勢庫中的手勢可進行編輯移除操作,從減少庫容量的角度進一步提高解析效率,而且技術具有很強的靈活性和用戶定制性。
更多相關: AV集成
文章來源:中國視聽網(wǎng) ©版權所有。未經(jīng)許可,不得轉載。