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手势识别

功能介绍

手势识别算法示例订阅包含人手框、人手关键点信息的算法msg,利用BPU进行推理,发布包含手势信息的智能结果msg。

算法支持的手势识别类别,以及手势类别在算法msg(Attribute成员,type为"gesture")中对应的数值如下:

手势说明数值
ThumbUp竖起大拇指2
Victory“V”手势3
Mute“嘘”手势4
Palm手掌5
OkayOK手势11
ThumbLeft大拇指向左12
ThumbRight大拇指向右13
Awesome666手势14

代码仓库:

(https://github.com/D-Robotics/hand_lmk_detection)

(https://github.com/D-Robotics/hand_gesture_detection)

(https://github.com/D-Robotics/mono2d_body_detection)

应用场景:手势识别算法集成了人手关键点检测,手势分析等技术,使得计算机能够将人的手势解读为对应指令,可实现手势控制以及手语翻译等功能,主要应用于智能家居,智能座舱、智能穿戴设备等领域。

小车手势控制案例:小车手势控制

基于手势识别以及人体姿态分析实现游戏人物控制案例:玩转X3派,健身游戏两不误

支持平台

平台运行方式示例功能
RDK X3, RDK X3 Module, RDK X5Ubuntu 20.04 (Foxy), Ubuntu 22.04 (Humble)启动MIPI/USB摄像头,并通过Web展示推理渲染结果
RDK UltraUbuntu 20.04 (Foxy)启动MIPI/USB摄像头,并通过Web展示推理渲染结果

准备工作

RDK平台

  1. RDK已烧录好Ubuntu 20.04/Ubuntu 22.04系统镜像。

  2. RDK已成功安装TogetheROS.Bot。

  3. RDK已安装MIPI或者USB摄像头。

  4. 确认PC机能够通过网络访问RDK。

使用介绍

手势识别(hand_gesture_detection)package订阅人手关键点检测package发布的人手关键点检测结果,经过推理后发布算法msg,通过websocket package实现在PC端浏览器上渲染显示发布的图片和对应的算法结果。

使用MIPI摄像头发布图片

# 配置tros.b环境
source /opt/tros/setup.bash
# 从tros.b的安装路径中拷贝出运行示例需要的配置文件。
cp -r /opt/tros/${TROS_DISTRO}/lib/mono2d_body_detection/config/ .
cp -r /opt/tros/${TROS_DISTRO}/lib/hand_lmk_detection/config/ .
cp -r /opt/tros/${TROS_DISTRO}/lib/hand_gesture_detection/config/ .

# 配置MIPI摄像头
export CAM_TYPE=mipi

# 启动launch文件
ros2 launch hand_gesture_detection hand_gesture_detection.launch.py

使用USB摄像头发布图片

# 配置tros.b环境
source /opt/tros/setup.bash
# 从tros.b的安装路径中拷贝出运行示例需要的配置文件。
cp -r /opt/tros/${TROS_DISTRO}/lib/mono2d_body_detection/config/ .
cp -r /opt/tros/${TROS_DISTRO}/lib/hand_lmk_detection/config/ .
cp -r /opt/tros/${TROS_DISTRO}/lib/hand_gesture_detection/config/ .

# 配置USB摄像头
export CAM_TYPE=usb

# 启动launch文件
ros2 launch hand_gesture_detection hand_gesture_detection.launch.py

结果分析

在运行终端输出如下信息:

[hand_gesture_detection-5] [C][32711][08-12][09:39:39:575][configuration.cpp:49][EasyDNN]EasyDNN version: 0.4.11
[hand_gesture_detection-5] [DNN] Runtime version = 1.9.7_(3.14.5 HBRT)
[hand_gesture_detection-5] [WARN] [1660268379.611419981] [hand gesture det node]: input_idx: 0, tensorType = 8, tensorLayout = 0
[hand_gesture_detection-5] [WARN] [1660268379.619313022] [hand gesture det node]: Create subscription with topic_name: /hobot_hand_lmk_detection
[hand_gesture_detection-5] [WARN] [1660268379.629207314] [hand gesture det node]: ai_msg_pub_topic_name: /hobot_hand_gesture_detection
[mono2d_body_detection-3] (MOTMethod.cpp:39): MOTMethod::Init config/iou2_euclid_method_param.json
[mono2d_body_detection-3]
[mono2d_body_detection-3] (IOU2.cpp:34): IOU2 Mot::Init config/iou2_euclid_method_param.json
[mono2d_body_detection-3]
[mono2d_body_detection-3] (MOTMethod.cpp:39): MOTMethod::Init config/iou2_method_param.json
[mono2d_body_detection-3]
[mono2d_body_detection-3] (IOU2.cpp:34): IOU2 Mot::Init config/iou2_method_param.json
[mono2d_body_detection-3]
[mono2d_body_detection-3] (MOTMethod.cpp:39): MOTMethod::Init config/iou2_method_param.json
[mono2d_body_detection-3]
[mono2d_body_detection-3] (IOU2.cpp:34): IOU2 Mot::Init config/iou2_method_param.json
[mono2d_body_detection-3]
[mono2d_body_detection-3] (MOTMethod.cpp:39): MOTMethod::Init config/iou2_method_param.json
[mono2d_body_detection-3]
[mono2d_body_detection-3] (IOU2.cpp:34): IOU2 Mot::Init config/iou2_method_param.json
[mono2d_body_detection-3]
[hand_gesture_detection-5] [WARN] [1660268381.026173815] [hand_gesture_det]: Sub smart fps 31.16
[hand_gesture_detection-5] [WARN] [1660268381.206196565] [hand_gesture_det]: Pub smart fps 30.17
[hand_gesture_detection-5] [WARN] [1660268382.054034899] [hand_gesture_det]: Sub smart fps 30.19
[hand_gesture_detection-5] [WARN] [1660268382.234087357] [hand_gesture_det]: Pub smart fps 30.19
[hand_gesture_detection-5] [WARN] [1660268383.055988982] [hand_gesture_det]: Sub smart fps 29.97
[hand_gesture_detection-5] [WARN] [1660268383.235230316] [hand_gesture_det]: Pub smart fps 30.00
[hand_gesture_detection-5] [WARN] [1660268384.087152150] [hand_gesture_det]: Sub smart fps 30.10
[hand_gesture_detection-5] [WARN] [1660268384.256141566] [hand_gesture_det]: Pub smart fps 30.39

输出log显示,程序运行成功,推理时算法输入和输出帧率为30fps,每秒钟刷新一次统计帧率。

输出log显示,订阅到的算法msg中有一个hand(包含人手框和人手关键点检测结果),手势识别算法输出的手势分类结果是“Palm”手势(分类结果为5)。

在PC端的浏览器输入http://IP:8000 即可查看图像和算法渲染效果(IP为RDK的IP地址):