1.一种点读中实现图书自动切换的方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤S1:利用摄像头设备进行手部动作捕捉识别,生成识别成功信号数据;基于识别成功信号数据进行手部动作追踪,以及进行眼部状态捕捉,生成动态手势数据与眼部状态数据;
步骤S2:对动态手势数据进行运动特征分析,生成手势运动特征数据;基于手势运动特征数据进行动作意图预测,生成手势意图数据,步骤S2具体为:步骤S21:对动态手势数据进行特征点提取,生成特征点运动数据;
步骤S22:根据特征点运动数据进行特征点拟合处理,生成手势运动轨迹数据;
步骤S23:基于手势运动轨迹数据进行运动特征分析,生成手势运动特征数据,步骤S23具体为:步骤S231:利用边界点计算公式对手势运动轨迹数据进行状态转变边界标记,生成手势变化点数据;
步骤S232:利用手势变化点数据对特征点运动数据进行离散化处理,生成轨迹段数据;
步骤S233:对轨迹段数据进行曲率计算,生成轨迹段曲率数据;
步骤S234:对轨迹段数据进行差分方向评估,生成角度变化率数据;利用角度变化率数据对轨迹段曲率数据进行曲率修正,生成曲率修正数据;
步骤S235:利用曲率修正数据对运动轨迹数据进行轨迹变化修正,生成轨迹修正数据;
步骤S236:对轨迹修正数据进行速度变化评估,生成速度变化数据;根据速度变化数据进行能量变化分析,生成能量变化数据;
步骤S237:基于能量变化数据对轨迹修正数据进行能量点标记,生成手势运动特征数据;
步骤S24:对手势运动特征数据进行特征编码处理,生成手势特征向量数据;
步骤S25:利用预训练的手势分类器对手势特征向量数据进行动作意图预测,生成手势意图数据;
步骤S3:对眼部状态数据进行眼部运动轨迹分析,生成融合轨迹数据;基于融合轨迹数据进行注视区域时长分析,生成聚焦时长分布数据;基于聚焦时长分布数据进行切换意图评估,生成眼部意图数据;
步骤S4:利用手势意图数据与眼部意图数据进行预测意图堆叠,生成切换意图分析数据;根据切换意图分析数据进行图书自动切换处理,生成切换图书数据;
步骤S5:基于切换图书数据进行切换习惯分析,生成切换习惯数据;基于切换习惯数据进行识别方法简化,生成简化识别策略数据;基于简化识别策略数据进行图书切换识别,生成图书再切换数据。
2.根据权利要求1所述的点读中实现图书自动切换的方法,其特征在于,步骤S1包括以下步骤:步骤S11:获取侧掌图像数据;对侧掌图像数据进行特征点轨迹标记,生成待训练图像数据;
步骤S12:基于待训练图像数据对预设的神经网络模型进行模型训练,生成侧掌识别模型;
步骤S13:利用摄像头设备进行手部捕捉,生成手部图像数据;
步骤S14:对手部图像数据进行侧掌轮廓筛选,生成侧掌轮廓数据;
步骤S15:利用侧掌识别模型对侧掌轮廓数据进行侧掌识别筛选,生成识别成功信号数据;
步骤S16:基于识别成功信号数据进行手部动作追踪,以及进行眼部状态捕捉,生成动态手势数据与眼部状态数据。
3.根据权利要求1所述的点读中实现图书自动切换的方法,其特征在于,步骤S231中的边界点计算公式如下所示:;
式中,为轨迹点的状态值,为轨迹点的横坐标, 为轨迹点 的横坐标, 为轨迹点的纵坐标, 为轨迹点 的纵坐标,为角度变换的权重值, 为轨迹点 与轨迹点的向量值,为轨迹点与轨迹点 的向量值。
4.根据权利要求1所述的点读中实现图书自动切换的方法,其特征在于,步骤S3包括以下步骤:步骤S31:对眼部状态数据进行眼皮中心点标记,生成眼部变化轨迹数据;
步骤S32:基于眼部变化轨迹数据进行眨眼间隔评估,生成眨眼频率数据;
步骤S33:对眼部状态数据进行眼球质心标记,生成质心运动轨迹数据;
步骤S34:根据眨眼频率数据对质心运动轨迹数据进行遮挡轨迹点补充,生成质心运动修正数据;
步骤S35:根据眼部变化轨迹数据与质心运动修正数据进行时空关联轨迹融合,生成融合轨迹数据;
步骤S36:基于融合轨迹数据进行注视区域时长分析,生成聚焦时长分布数据;
步骤S37:根据聚焦时长分布数据进行意图预测,生成眼部意图数据。
5.根据权利要求1所述的点读中实现图书自动切换的方法,其特征在于,步骤S4包括以下步骤:步骤S41:基于手势运动轨迹数据对融合轨迹数据进行轨迹相似度评估,生成轨迹相似值数据;
步骤S42:根据手势运动特征数据与聚焦时长分布数据进行特征关联度分析,生成特征关联度数据;
步骤S43:根据手势意图数据与眼部意图数据进行预测意图堆叠,生成综合意图预测数据;
步骤S44:对轨迹相似值数据与特征关联度数据进行赋权处理,并对综合意图预测数据进行预测结果修正,生成切换意图分析数据;
步骤S45:根据切换意图分析数据进行图书自动切换处理,生成切换图书数据。
6.根据权利要求1所述的点读中实现图书自动切换的方法,其特征在于,步骤S5包括以下步骤:步骤S51:对切换图书数据进行切换时间提取,生成切换时间数据;
步骤S52:根据切换时间数据进行切换间隔分析,生成切换频率数据;对切换频率数据进行平滑处理,生成切换习惯数据;
步骤S53:利用习惯稳定性评估公式,并基于切换频率数据对切换习惯数据进行习惯稳定性评估,生成习惯稳定性数据;
步骤S54:根据习惯稳定性数据进行意图识别方法切换,生成简化识别策略数据;
步骤S55:基于简化识别策略数据进行用户意见征询,生成识别策略修正数据;
步骤S56:根据识别策略修正数据进行图书切换意图识别,并进行图书自动切换,生成再切换图书数据。
7.一种点读中实现图书自动切换的装置,其特征在于,用于执行如权利要求1所述的点读中实现图书自动切换的方法,该点读中实现图书自动切换的装置包括:切换手势识别模块,用于利用摄像头设备进行手部动作捕捉识别,生成识别成功信号数据;基于识别成功信号数据进行手部动作追踪,以及进行眼部状态捕捉,生成动态手势数据与眼部状态数据;
手势意图分析模块,用于对动态手势数据进行运动特征分析,生成手势运动特征数据;
基于手势运动特征数据进行动作意图预测,生成手势意图数据;
眼部意图分析模块,用于对眼部状态数据进行眼部运动轨迹分析,生成融合轨迹数据;
基于融合轨迹数据进行注视区域时长分析,生成聚焦时长分布数据;基于聚焦时长分布数据进行切换意图评估,生成眼部意图数据;
综合意图评估模块,用于利用手势意图数据与眼部意图数据进行预测意图堆叠,生成切换意图分析数据;根据切换意图分析数据进行图书自动切换处理,生成切换图书数据;
识别策略简化模块,用于基于切换图书数据进行切换习惯分析,生成切换习惯数据;基于切换习惯数据进行识别方法简化,生成简化识别策略数据;基于简化识别策略数据进行图书切换识别,生成图书再切换数据。