广州紫为云科技有限公司李观喜获国家专利权
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龙图腾网获悉广州紫为云科技有限公司申请的专利一种基于手部编码的手势识别算法的训练方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN115909476B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-13发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202210969759.5,技术领域涉及:G06V40/20;该发明授权一种基于手部编码的手势识别算法的训练方法是由李观喜;张磊;梁倬华设计研发完成,并于2022-08-12向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于手部编码的手势识别算法的训练方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种基于手部编码的手势识别算法的训练方法,构造了一个简单的手部编码器,更精确的说,是构造了一个手指编码器,由于手掌是不容易发生形变的,因此只有手指部位参与编码操作各个手指不同的状态可以组合各种手部动作。它将每个手指的状态分为三种:未伸出、半伸出、完全伸出。以这种编码操作,让算法将注意力放在每个手指的状态,而不用考虑整体手部之间的联系,变相简化了任务。这种编码方法额外还需要跟手部关键点配合,以双分支多标签监督的方式联合训练,训练完成之后裁剪掉关键点的分支,只保留手部编码器的分支即可。在不增加数据量的前提下,构建一个轻量网络结构就可以达到单用关键点方式达不到的性能。
本发明授权一种基于手部编码的手势识别算法的训练方法在权利要求书中公布了:1.一种基于手部编码的手势识别算法的训练方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤: 步骤1,在手势识别算法的数据预处理阶段,需要在手部数据进行采集和标注时生成一个二进制编码号; 步骤2,训练借助手部关键点算法,通过编码号结合手部关键点算法进行监督训练,用手部关键点和手部编码两种数据标签共同对算法进行训练,其中,所述步骤2中的所述手部关键点算法采用基于高斯热图heatmap-based的方式,以此保留手部特征的空间信息,heatmap-based网络构建包括下采样层和上采样层,在所述下采样最后一层之后新建一个分支,该分支输出的是手部编码,通过手部编码标签进行监督训练,新建的手部编码分支跟heatmap-based共用下采样层,参数采用权重共享模式,两者在训练时被监督的数据标签是不同的,前者通过手部编码器得到的编码号进行监督训练,后者通过数据原有的手部关键点坐标进行监督训练; 所述步骤2进一步包括,手部编码分支具体搭建和训练方法如下: 步骤201,对特征图进行拉伸操作,从原有的四维特征图伸展成二维的特征平面图; 步骤202,对展平后的特征放入全连接层,转成一个128~1024维的特征向量,并进行归一化,其中,维数越高,精度越高,速度会变慢; 步骤203,将归一化后的特征向量放入一个全连接,得到与手部编码器得到的15位编码在数量上对齐的15维的输出; 步骤204,最后经过sigmoid激活函数,按顺序依次对每三个输出进行大小比较,得到每个手指编码的最大值,跟真实的手部编码标签计算平均绝对误差,记为L1; 其中,将所述步骤202得到的特征向量通过矩阵相乘的方式计算彼此之间的余弦相似度,拉近相同手势之间向量的相似度,拉远不同手势之间向量的相似度,具体计算公式为: 其中,B表示训练批次大小,fi表示每一个特征向量,f+表示跟fi相同的手势的特征向量,f-表示跟fi不同的手势的特征向量。
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