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摘要：本发明提出一种基于指纹图像的三维物体绝对姿态控制方法及装置，其中方法包括，实时采集当前手指的指纹图像；根据序列图像，推测出当前手指的三维姿态；将当前手指的三维姿态映射为三维输入信号，根据三维输入信号控制目标物体在三维空间中的绝对姿态；将经过控制后得到的绝对姿态作为目标姿态，计算将被控制物体变换至目标姿态的变换路径。本发明的三维绝对姿态控制方法可以有效拓展现有的人机交互方式，为三维空间中的物体姿态控制提供便利。
主权项：1.一种基于指纹图像的三维物体绝对姿态控制方法，其特征在于，包括以下步骤：通过光学指纹采集仪、和或超声波指纹采集仪，实时采集当前手指的指纹图像，以获取指纹序列图像数据，对所述指纹图像进行预处理，去除背景噪声并对指纹脊线进行增强；根据处理后的指纹序列图像数据，推测出当前手指的三维姿态P＝pα，pβ，pγ；将所述当前手指的三维姿态映射为三维输入信号，根据所述三维输入信号控制目标物体在三维空间中的绝对姿态，其中，所述目标物体包括机械臂、车辆、机器人和航天器；将经过控制后得到的绝对姿态作为目标姿态，计算将被控制物体变换至目标姿态的变换路径；基于该图像估计的手指三维姿态作为手指三维姿态零点P0，计算基于每帧图像估计的手指姿态相对于所述手指三维姿态零点P0的相对数值，P′＝pα′，pβ′，pγ′，将其映射为姿态控制系统的输入信号，并对作为控制信号的手指三维姿态进行控制范围上的映射，设定Q＝qα，qβ，qγ为被控制物体的目标姿态，有如下映射：qα＝g1p′αqβ＝g2p′βqγ＝g3p′γ其中，g1·、g2·、g3·为将手指三维姿态映射为目标物体三维姿态的控制信号函数，将映射函数定义为线性映射函数数qx＝sx，当|s|＝1时，g·为恒等映射，将估计得到的手指三维姿态直接作为被控制物体的目标姿态，当|s|＜1时，g·为压缩映射，将估计得到的手指三维姿态数值缩小后作为被控制物体的目标姿态，当|s|＞1时，g·为放大映射，将估计得到的手指三维姿态数值放大后作为被控制物体的目标姿态。
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百度查询： 清华大学 基于指纹图像的三维物体绝对姿态控制方法及装置
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