一种基于手势识别的井下约车方法及系统与流程

本发明涉及图像处理，特别涉及一种基于手势识别的井下约车方法及系统。

背景技术：

1、在矿井的一些区域，会设置固定位置的传统呼叫按钮，矿工可以通过按下按钮来呼叫井下车辆，然后车辆根据呼叫的位置前来接送乘客。

2、现有的叫车技术主要依赖物理按钮呼叫，缺乏智能化和自动化，操作相对繁琐，叫车的时间成本较高。矿工可能需要在工作中间停下来，走到指定位置或使用设备来呼叫车辆，影响了工作效率。

技术实现思路

1、本发明提供一种基于手势识别的井下约车方法及系统，能够提高约车的效率。

2、鉴于此，本发明一方面提供一种基于手势识别的井下约车方法，所述方法包括：

3、采集目标对象的手势图像，并识别所述手势图像中的手掌朝向信息；

4、若所述手掌朝向信息表征预设朝向，识别所述手势图像中的手势动作；

5、若所述手势动作表征指定的动作类别，采集所述目标对象的面部图像，并从所述面部图像中识别所述目标对象的身份信息；

6、向约车系统发送包含所述身份信息的约车指令。

7、在一个实施方式中，识别所述手势图像中的手掌朝向信息包括：

8、提取所述手势图像的手势特征，并通过第一分类支路对所述手势特征进行处理，以生成所述手势图像的手掌朝向信息。

9、在一个实施方式中，通过第一分类支路对所述手势特征进行处理，以生成所述手势图像的手掌朝向信息包括：

10、对所述手势特征进行特征维度不变的卷积处理，并将卷积处理后的手势特征在各自的通道中展平，以生成通道展平特征；

11、将所述通道展平特征进行特征压缩，得到长度为扩充后的通道数的一维特征；

12、基于所述一维特征，生成所述手势图像的手掌朝向信息。

13、在一个实施方式中，基于所述一维特征，生成所述手势图像的手掌朝向信息包括：

14、计算所述一维特征在手掌朝向分类任务中的概率分布向量；

15、确定所述概率分布向量表征的手掌朝向的分类结果，并基于所述分类结果生成所述手势图像的手掌朝向信息。

16、在一个实施方式中，在确认所述手势动作表征指定的动作类别之后，所述方法还包括：

17、对手势特征进行特征维度不变的卷积处理，并将卷积处理后的手势特征在各自的通道中展平，以生成通道展平特征；

18、将所述通道展平特征进行特征压缩，得到长度为扩充后的通道数的一维特征；

19、基于所述一维特征，生成表征左右手类别的分类信息；

20、若所述分类信息表征所述手势图像中包含的手掌为右手，向约车系统发送包含所述身份信息的约车指令。

21、本发明还提供一种基于手势识别的井下约车系统，所述系统包括：

22、手掌朝向识别单元，用于采集目标对象的手势图像，并识别所述手势图像中的手掌朝向信息；

23、动作识别单元，用于若所述手掌朝向信息表征预设朝向，识别所述手势图像中的手势动作；

24、身份确认单元，用于若所述手势动作表征指定的动作类别，采集所述目标对象的面部图像，并从所述面部图像中识别所述目标对象的身份信息；

25、指令发送单元，用于向约车系统发送包含所述身份信息的约车指令。

26、在一个实施方式中，所述手掌朝向识别单元，具体用于提取所述手势图像的手势特征，并通过第一分类支路对所述手势特征进行处理，以生成所述手势图像的手掌朝向信息。

27、在一个实施方式中，所述手掌朝向识别单元，具体用于对所述手势特征进行特征维度不变的卷积处理，并将卷积处理后的手势特征在各自的通道中展平，以生成通道展平特征；将所述通道展平特征进行特征压缩，得到长度为扩充后的通道数的一维特征；基于所述一维特征，生成所述手势图像的手掌朝向信息。

28、在一个实施方式中，所述手掌朝向识别单元，具体用于，计算所述一维特征在手掌朝向分类任务中的概率分布向量；确定所述概率分布向量表征的手掌朝向的分类结果，并基于所述分类结果生成所述手势图像的手掌朝向信息。

29、在一个实施方式中，所述系统还包括左右手识别单元，所述左右手识别单元具体用于，对手势特征进行特征维度不变的卷积处理，并将卷积处理后的手势特征在各自的通道中展平，以生成通道展平特征；将所述通道展平特征进行特征压缩，得到长度为扩充后的通道数的一维特征；基于所述一维特征，生成表征左右手类别的分类信息；

30、相应地，所述指令发送单元具体用于，若所述分类信息表征所述手势图像中包含的手掌为右手，向约车系统发送包含所述身份信息的约车指令。

31、本发明提供的技术方案，通过手势识别来完成自动约车的过程，该过程不需要矿工进行人工干预，减少了人为错误的可能性，提高了约车的准确性和可靠性。井下手势识别约车技术实现了实时的手势识别和响应，相比传统的约车方式，大大缩短了车辆接送乘客的时间，这对于提高煤矿生产效率和矿工的工作效率至关重要。

32、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

33、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

技术特征：

1.一种基于手势识别的井下约车方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，识别所述手势图像中的手掌朝向信息包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过第一分类支路对所述手势特征进行处理，以生成所述手势图像的手掌朝向信息包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，基于所述一维特征，生成所述手势图像的手掌朝向信息包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在确认所述手势动作表征指定的动作类别之后，所述方法还包括：

6.一种基于手势识别的井下约车系统，其特征在于，所述系统包括：

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述手掌朝向识别单元，具体用于提取所述手势图像的手势特征，并通过第一分类支路对所述手势特征进行处理，以生成所述手势图像的手掌朝向信息。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述手掌朝向识别单元，具体用于对所述手势特征进行特征维度不变的卷积处理，并将卷积处理后的手势特征在各自的通道中展平，以生成通道展平特征；将所述通道展平特征进行特征压缩，得到长度为扩充后的通道数的一维特征；基于所述一维特征，生成所述手势图像的手掌朝向信息。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述手掌朝向识别单元，具体用于，计算所述一维特征在手掌朝向分类任务中的概率分布向量；确定所述概率分布向量表征的手掌朝向的分类结果，并基于所述分类结果生成所述手势图像的手掌朝向信息。

10.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述手掌朝向识别单元在采集目标对象的手势图像之后，还用于执行以下步骤：

技术总结
本发明提供了一种基于手势识别的井下约车方法及系统，其中，所述方法包括：采集目标对象的手势图像，并识别所述手势图像中的手掌朝向信息；若所述手掌朝向信息表征预设朝向，识别所述手势图像中的手势动作；若所述手势动作表征指定的动作类别，采集所述目标对象的面部图像，并从所述面部图像中识别所述目标对象的身份信息；向约车系统发送包含所述身份信息的约车指令。本发明提供的技术方案，能够提高井下约车的效率。

技术研发人员：余丹,兰雨晴,曾大龙,李森,贺江
受保护的技术使用者：慧之安信息技术股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17