系列文章目录

通过Qt实现手势识别控制软件操作相关系列技术方案

（一）Qt 将某控件、图案绘制在最前面的方法，通过QGraphicsScene模块实现
（二）Qt QGraphicsScene模块实现圆点绘制在所有窗体的最前方，实现圆点的“彩色拖尾”效果以及“选中方框”效果
（三）Qt 动态手势识别“握拳”
（四）Qt 动态手势识别“手掌随动”+“握拳选择”
（五）Qt 动态手势识别“左右滑动”以及实现翻页效果

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1、前言

  本系列博客为Qt实现动态手势识别以及实现一些特定效果的工程性记录博客。

1.1 目标

  本篇博客主要记录了动态手势识别实现“左右滑动翻页”的效果的过程。

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2、效果

  为了实现对“左右滑动手势”现象的监测，首先设计好UI相关内容，即在Widget背景内实现“变色”的效果，且每当监测到“右移”或是“左移”的动作时，背景内的数字产生变化，每次“右移”发生时，背景的数字将会+1，每次“左移”发生时，背景的数字将会-1。
  数字右侧的窗口是摄像头的实时画面情况，用于验证效果。

  先看演示效果视频：

  效果演示动态图如下图所示：

图1 “右移”效果gif图

图2 “左移”效果gif图

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2、代码实现

2.1 动态手势识别“左右滑动”

  判断动态手势的“左右滑动”，与本系列里第（三）篇文章里所说的“检测握拳动作”类似，均为实现判断某一特定系列内各帧静态手势的具体类别、相对位置、运动速度等具体参数内容。
  能判断手势是否存在“左右滑动”现象的手法很多，这里只介绍一种简单的方法步骤：
  （1）判定动作初始帧的位置，如果想右移，那么初始帧的位置必然位于监测画面的左半边，如果想左移，那么初始帧的位置必然位于监测画面的右半边（当然了，这里没什么必然，看个人对动态手势的具体定义吧）；
  （2）检测该动作序列中，后一帧对前一帧在横坐标方向上的偏移量，若是右移，那么偏移量均应该为正值，若为左移，偏移量均应该为负值；
  （3）该序列每帧数据的纵坐标方向上的偏差应该小于某一特定的阈值，用于判断该动作是水平方向上的运动；
  （4）手势的速度问题，在上述第（2）点的偏移量，需要检测每个偏移量的数值大小，其绝对值应该大于某一特定的数值（这个自行确定）；
  （5）最后一帧的位置问题，判断最后一帧的具体位置是否出现在其应该出现的位置，对于左移而言，其最后一帧的位置应该在监测画面的右半边。
  下面是识别“左右滑动”的算法的C++/Qt代码实现。

QString HandPostureDetect::dynamic_gesture_recognize_leftSlide(const QQueue<QPointF>* historyPoints)
{
    int countLeftMove = 0; 
    int countTotalPoints = historyPoints->size(); 

    const QPointF& startPoint = (*historyPoints).front();
    const QPointF& endPoint = (*historyPoints).back();

    double distance = qSqrt(qPow(endPoint.x() - startPoint.x(), 2) + qPow(endPoint.y() - startPoint.y(), 2));

    if (distance < 0.3 || startPoint.x() < 0.5)
    {
        pre_left_slide_condition = 0;
        return ""; 
    }

    for (int i = 1; i < countTotalPoints; ++i)
    {
        const QPointF& currentPoint = (*historyPoints)[i];
        const QPointF& previousPoint = (*historyPoints)[i - 1];

        double deltaX = currentPoint.x() - previousPoint.x();
        double deltaY = currentPoint.y() - previousPoint.y();

        if (deltaX < 0 && qAbs(deltaY) < 0.1) 
        {
            countLeftMove++;
        }
    }

    double ratioLeftMove = static_cast<double>(countLeftMove) / countTotalPoints;
    if (ratioLeftMove >= 0.3) 
    {
        if (pre_left_slide_condition == 0)
        {
            qDebug() << "Left Slide_" << left_slide_count;
            left_slide_count++;
            emit send_result(3);
        }
        pre_left_slide_condition = 1;
        return "Left Slide";
    }
    else
    {
        pre_left_slide_condition = 0;
        return "";
    }
}

2.2 屏幕滑动效果的实现

  通过QStackWidget模块实现容纳多个不同的QWidget对象，可进行按索引选择所展现的具体页面。
  这里“左右切换屏幕”的效果用Qt的动画模块QPropertyAnimation进行的实现。
  当每次有动态手势被检测到的时候，同时调用Interface_Switching_Animation函数，该函数包含两个参数，第一个参数int m_currentIndex用来表示QStackWidget的索引数，第二个参数int left_right_type用来表示是“左移”还是“右移”。

void Widget::Interface_Switching_Animation(int m_currentIndex, int left_right_type)

void Widget::Interface_Switching_Animation(int m_currentIndex, int left_right_type)
{
    int flag = 0;

    QLabel *m_label = new QLabel(ui->stackedWidget);
    m_label->resize(QSize(ui->stackedWidget->width(),ui->stackedWidget->height()));
    m_label->setPixmap(ui->stackedWidget->grab());
    m_label->setAttribute(Qt::WA_DeleteOnClose);
    m_label->show();

    QPropertyAnimation *animation1 = new QPropertyAnimation(m_label, "geometry");
    animation1->setDuration(1000);

    if(left_right_type == 1)
    {
        //向左拉出前一页
        animation1->setStartValue(QRect(0,0,ui->stackedWidget->width(),ui->stackedWidget->height()));
        animation1->setEndValue(QRect(ui->stackedWidget->width()*2,0,ui->stackedWidget->width(),ui->stackedWidget->height()));
        flag = 0;
    }

    else if(left_right_type == 0)
    {
        //向右拉出前一页
        animation1->setStartValue(QRect(0,0,ui->stackedWidget->width(),ui->stackedWidget->height()));
        animation1->setEndValue(QRect(-ui->stackedWidget->width()*2,0,ui->stackedWidget->width(),ui->stackedWidget->height()));
        flag = 1;
    }


    animation1->setEasingCurve(QEasingCurve::InCubic);

    QParallelAnimationGroup *group = new QParallelAnimationGroup;
    group->addAnimation(animation1);
    group->start(QAbstractAnimation::DeleteWhenStopped);

    ui->stackedWidget->setCurrentIndex(m_currentIndex);
    m_label->raise();
    connect(group, &QParallelAnimationGroup::finished, this, [=](){m_label->close();}); //关闭动画完成后关闭label

    if(flag == 0)
    {
        count_times++;
    }
    else if (flag == 1)
    {
        count_times--;
    }

    QString text = QString::number(count_times);
    QString styleSheet = "background-color: #";
    styleSheet += QString::number(qrand() % 256, 16).rightJustified(2, '0'); // 随机生成颜色
    styleSheet += QString::number(qrand() % 256, 16).rightJustified(2, '0');
    styleSheet += QString::number(qrand() % 256, 16).rightJustified(2, '0');

    QWidget* currentwidget = ui->stackedWidget->currentWidget();
    currentwidget->setStyleSheet(styleSheet);

    QLabel *label = new QLabel(currentwidget);
    label->setFont(QFont("Arial", 360));
    label->setText(text);
    label->setAlignment(Qt::AlignCenter);
    label->setGeometry(currentwidget->rect());
//        label->setStyleSheet("color: white;");
    label->show();
}

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总结

  本系列文章，通过动、静态手势识别技术方式操控Qt界面软件实现相关操作功能：
（一）Qt 将某控件、图案绘制在最前面的方法，通过QGraphicsScene模块实现
（二）Qt QGraphicsScene模块实现圆点绘制在所有窗体的最前方，实现圆点的“彩色拖尾”效果以及“选中方框”效果
（三）Qt 动态手势识别“握拳”
（四）Qt 动态手势识别“手掌随动”+“握拳选择”
（五）Qt 动态手势识别“左右滑动”以及实现翻页效果

  本项目所有代码的获取，请私信与本人联系。