一種手掌區(qū)域識(shí)別方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種手掌區(qū)域識(shí)別方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]手勢(shì)是人類(lèi)的一種重要的溝通方式，通過(guò)手掌和手指位置、形狀可以形成的一套語(yǔ)言系統(tǒng)，并且在人機(jī)交互中有不可替代的作用。人機(jī)交互技術(shù)正在逐步轉(zhuǎn)向以人為中心的階段，利用手勢(shì)進(jìn)行人機(jī)交互逐漸滲入到工業(yè)生產(chǎn)和大眾生活中，為特定場(chǎng)合和情景下的交互提供了可行的方案。當(dāng)前手勢(shì)主要應(yīng)用領(lǐng)域有工業(yè)生產(chǎn)中利用手勢(shì)控制完成具有危險(xiǎn)性的工作；醫(yī)療中利用手勢(shì)控制機(jī)器人完成手術(shù)；輔助聾啞人群的生活；通過(guò)手勢(shì)來(lái)操作游戲。在智能電視方面，通過(guò)手勢(shì)進(jìn)行電視控制，體感游戲，都給用戶(hù)帶來(lái)很好的用戶(hù)體驗(yàn)。因此，手勢(shì)識(shí)別在各行各業(yè)都有重要的應(yīng)用價(jià)值。
[0003]在具體識(shí)別手勢(shì)語(yǔ)言系統(tǒng)過(guò)程中，由于手臂和手掌的顏色相似，檢測(cè)方法得到的圖像包含了手臂。而手臂對(duì)于手勢(shì)識(shí)別是很大干擾，因?yàn)楸旧砗械男畔⒘可?，但是所占的面積又很大。因此，在進(jìn)行識(shí)別之前，需要去除手臂部分的圖像，只保留手掌。
[0004]目前并沒(méi)有一種好的方法能夠?qū)崿F(xiàn)較準(zhǔn)確的將人手圖像中手臂區(qū)域和手掌區(qū)域分割開(kāi)來(lái)的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明實(shí)施例提供一種手掌區(qū)域識(shí)別方法及裝置，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中不能很好的將人手圖像中手臂區(qū)域和手掌區(qū)域分割開(kāi)來(lái)，造成干擾手勢(shì)識(shí)別準(zhǔn)確度的問(wèn)題。
[0006]本發(fā)明實(shí)施例提供的一種手掌區(qū)域識(shí)別方法，所述人手區(qū)域包括手臂區(qū)域和手掌區(qū)域，該方法包括:
[0007]獲取待檢測(cè)圖像，確定所述人手區(qū)域與所述待檢測(cè)圖像邊界的交線的中點(diǎn)以及所述人手區(qū)域的質(zhì)心；
[0008]將經(jīng)過(guò)所述質(zhì)心以及所述中點(diǎn)的直線作為第一直線；
[0009]針對(duì)所述人手區(qū)域中的任一個(gè)像素點(diǎn)，確定出經(jīng)過(guò)所述任一像素點(diǎn)，且與所述第一直線相垂直的第二直線；
[0010]根據(jù)第二直線的斜距值確定所述人手區(qū)域中位于同一條第二直線的像素點(diǎn)，并將所述人手區(qū)域中位于同一條第二直線的像素點(diǎn)中距離最遠(yuǎn)的兩個(gè)像素點(diǎn)之間的距離作為人手區(qū)域?qū)挾龋?br>[0011]根據(jù)所述人手區(qū)域?qū)挾燃邦A(yù)設(shè)的判斷條件確定其中一條第二直線作為所述人手區(qū)域中手臂區(qū)域與手掌區(qū)域的區(qū)域邊界線，并將所述人手區(qū)域中像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第二直線的斜距值大于所述區(qū)域邊界線的斜距值的像素點(diǎn)，確定為手掌區(qū)域中的像素點(diǎn)。
[0012]本發(fā)明實(shí)施例提供一種手掌區(qū)域識(shí)別裝置，所述人手區(qū)域包括手臂區(qū)域和手掌區(qū)域，該裝置包括:
[0013]獲取單元，用于獲取待檢測(cè)圖像，確定所述人手區(qū)域與所述待檢測(cè)圖像邊界的交線的中點(diǎn)以及所述人手區(qū)域的質(zhì)心；
[0014]第一直線確定單元，用于將經(jīng)過(guò)所述質(zhì)心以及所述中點(diǎn)的直線作為第一直線；
[0015]第二直線確定單元，用于針對(duì)所述人手區(qū)域中的任一個(gè)像素點(diǎn)，確定出經(jīng)過(guò)所述任一像素點(diǎn)，且與所述第一直線相垂直的第二直線；
[0016]人手區(qū)域?qū)挾却_定單元，用于根據(jù)第二直線的斜距值確定所述人手區(qū)域中位于同一條第二直線的像素點(diǎn)，并將所述人手區(qū)域中位于同一條第二直線的像素點(diǎn)中距離最遠(yuǎn)的兩個(gè)像素點(diǎn)之間的距離作為人手區(qū)域?qū)挾龋?br>[0017]區(qū)域邊界線確定單元，用于根據(jù)所述人手區(qū)域?qū)挾燃邦A(yù)設(shè)的判斷條件確定其中一條第二直線作為所述人手區(qū)域中手臂區(qū)域與手掌區(qū)域的區(qū)域邊界線，并將所述人手區(qū)域中像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第二直線的斜距值大于所述區(qū)域邊界線的斜距值的像素點(diǎn)，確定為手掌區(qū)域中的像素點(diǎn)。
[0018]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的方法，通過(guò)檢測(cè)人手區(qū)域和圖像邊界交線的中點(diǎn)和獲取待檢測(cè)圖像中例如遍歷人手區(qū)域中每個(gè)像素點(diǎn)，確定出經(jīng)過(guò)人手區(qū)域的質(zhì)心，兩點(diǎn)確定一條直線，得到第一直線，并將垂直于第一直線的第二直線中位于手臂區(qū)域的長(zhǎng)度作為人手區(qū)域?qū)挾?。根?jù)預(yù)設(shè)的判斷條件，例如，人手區(qū)域?qū)挾仁窍茸冃『笞兇蟮内厔?shì)，將第二直線中其中一條，例如，將人手區(qū)域?qū)挾茸兓墓拯c(diǎn)處對(duì)應(yīng)的第二直線作為手臂區(qū)域和手掌區(qū)域的邊界，得到區(qū)域邊界線后，結(jié)合第二直線的斜距值，從而精確的分割出手臂區(qū)域和手掌區(qū)域，解決了現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)法區(qū)分手臂區(qū)域和手掌區(qū)域，造成干擾手勢(shì)識(shí)別準(zhǔn)確度的技術(shù)冋題。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種手掌區(qū)域識(shí)別方法流程圖；
[0020]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種待檢測(cè)圖像示意圖；
[0021]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種手掌區(qū)域識(shí)別裝置結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例做詳細(xì)描述。
[0023]如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種手掌區(qū)域識(shí)別方法流程圖，人手區(qū)域包括手臂區(qū)域和手掌區(qū)域，該方法包括:
[0024]步驟101:獲取待檢測(cè)圖像，確定所述人手區(qū)域與所述待檢測(cè)圖像邊界的交線的中點(diǎn)以及所述人手區(qū)域的質(zhì)心；
[0025]步驟102:將經(jīng)過(guò)所述質(zhì)心以及所述中點(diǎn)的直線作為第一直線；
[0026]步驟103:針對(duì)所述人手區(qū)域中的任一個(gè)像素點(diǎn)，確定出經(jīng)過(guò)所述任一像素點(diǎn)，且與所述第一直線相垂直的第二直線；
[0027]步驟104:根據(jù)第二直線的斜距值確定所述人手區(qū)域中位于同一條第二直線的像素點(diǎn)，并將所述人手區(qū)域中位于同一條第二直線的像素點(diǎn)中距離最遠(yuǎn)的兩個(gè)像素點(diǎn)之間的距離作為人手區(qū)域?qū)挾龋?br>[0028]步驟105:根據(jù)所述人手區(qū)域?qū)挾燃邦A(yù)設(shè)的判斷條件確定其中一條第二直線作為所述人手區(qū)域中手臂區(qū)域與手掌區(qū)域的區(qū)域邊界線，并將所述人手區(qū)域中像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第二直線的斜距值大于所述區(qū)域邊界線的斜距值的像素點(diǎn)，確定為手掌區(qū)域中的像素點(diǎn)。
[0029]在步驟101中，需要對(duì)獲得的圖像進(jìn)行預(yù)處理，從而獲得待檢測(cè)圖像。首先將獲得的圖像進(jìn)行裁剪，將該圖像中可能包含手掌和/或手臂的區(qū)域保留，將該區(qū)域作為待檢測(cè)圖像。具體如何對(duì)獲得的圖像進(jìn)行裁剪，從而獲得待檢測(cè)圖像的方法有多種，本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此并不限定。需要說(shuō)明的是，由于待檢測(cè)圖像是通過(guò)裁剪獲得的，因此待檢測(cè)區(qū)域中如果包含手臂區(qū)域，則手臂區(qū)域中包含的像素點(diǎn)必然是從待檢測(cè)圖像的邊界開(kāi)始向待檢測(cè)圖像內(nèi)部延伸，即手臂區(qū)域與待檢測(cè)圖像的邊界相交。
[0030]獲取待檢測(cè)圖像之后，首先需要確定人手區(qū)域中手臂區(qū)域的方向。確定人手區(qū)域中手臂區(qū)域的方向主要有兩個(gè)步驟:步驟一、確定人手區(qū)域與待檢測(cè)圖像邊界的交線的中點(diǎn)；步驟二、確定人手區(qū)域的質(zhì)心。人手區(qū)域中手臂區(qū)域的方向與經(jīng)過(guò)所述質(zhì)心以及所述中點(diǎn)的直線平行。需要說(shuō)明的是，在對(duì)待檢測(cè)圖像進(jìn)行處理時(shí)，需要建立一個(gè)坐標(biāo)系，本發(fā)明實(shí)施例中通過(guò)建立以待檢測(cè)圖像左下角為原點(diǎn)、待檢測(cè)圖像左下角至右下角為X方向、待檢測(cè)圖像左下角至左上角為y方向的坐標(biāo)系。當(dāng)然也可以建立其他形式的坐標(biāo)系，在此不再贅述。
[0031]下面詳細(xì)描述如何確定人手區(qū)域與待檢測(cè)圖像邊界的交線的以及人手區(qū)域的質(zhì)心。
[0032]步驟一、確定人手區(qū)域與待檢測(cè)圖像邊界的交線的中點(diǎn)。
[0033]具體的，判斷所述待檢測(cè)圖像中是否包括衣袖區(qū)域，若是，則去除所述衣袖區(qū)域，并將去除所述衣袖區(qū)域的人手區(qū)域與所述衣袖區(qū)域交界的中點(diǎn)坐標(biāo)確定為所述人手區(qū)域與所述待檢測(cè)圖像邊界的交線的中點(diǎn)，否則將所述人手區(qū)域與所述待檢測(cè)圖像邊界的交線的中點(diǎn)坐標(biāo)確定為所述人手區(qū)域與所述待檢測(cè)圖像邊界的交線的中點(diǎn)。
[0034]確定待檢測(cè)圖像中是否包含衣袖區(qū)域的方法有很多，例如可以通過(guò)人手區(qū)域與衣袖區(qū)域像素點(diǎn)的像素點(diǎn)值不同來(lái)確定人手區(qū)域是否包含衣袖區(qū)域。具體的，判斷待檢測(cè)圖像中是否有像素點(diǎn)值不在預(yù)設(shè)像素點(diǎn)值范圍內(nèi)的像素點(diǎn)，若是，則確定所述待檢測(cè)圖像中還包含衣袖區(qū)域。在判斷出衣袖區(qū)域所包含的像素點(diǎn)之后，將衣袖區(qū)域的像素點(diǎn)去除。具體的，可以將衣袖區(qū)域的像素點(diǎn)的顏色設(shè)置為白色等。例如，人手區(qū)域的像素點(diǎn)的像素點(diǎn)值的范圍為[a，b]，遍歷待檢測(cè)圖像中的每個(gè)像素點(diǎn)，將像素點(diǎn)的像素點(diǎn)值不在該范圍內(nèi)的像素點(diǎn)的像素點(diǎn)值設(shè)置為255，即白色，也可以設(shè)置為其他顏色，這樣就達(dá)到識(shí)別出衣袖區(qū)域，并可以根據(jù)識(shí)別出的衣袖區(qū)域?qū)⒁滦淙コ?br>[0035]步驟二、確定人手區(qū)域的質(zhì)心。
[0036]具體的，確定所述人手區(qū)域所包含的邊緣像素點(diǎn)；根據(jù)所述人手區(qū)域所包含的邊緣像素點(diǎn)確定出所述人手區(qū)域的邊緣的質(zhì)心；將經(jīng)過(guò)所述邊緣的質(zhì)心以及所述中點(diǎn)的直線確定為第三直線；將所述待檢測(cè)圖像中與所述第三直線的距離小于預(yù)設(shè)閾值的像素點(diǎn)確定為所述人手區(qū)域所包含的像素點(diǎn)；根據(jù)所述人手區(qū)域所包含的像素點(diǎn)確定所述人手區(qū)域的質(zhì)心。
[0037]為了保證確定的