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一種手勢識別方法和系統.pdf

摘要
申請專利號:

CN201510862767.X

申請日:

2015.11.30

公開號:

CN105425964A

公開日:

2016.03.23

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||實質審查的生效IPC(主分類):G06F 3/01申請日:20151130|||公開
IPC分類號: G06F3/01; G06K9/00 主分類號: G06F3/01
申請人: 青島海信電器股份有限公司
發明人: 仲維
地址: 266100山東省青島市嶗山區株洲路151號
優先權:
專利代理機構: 北京中博世達專利商標代理有限公司11274 代理人: 申健
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201510862767.X

授權公告號:

||||||

法律狀態公告日:

2018.07.13|||2016.04.20|||2016.03.23

法律狀態類型:

授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明實施例提供了一種手勢識別方法和系統,涉及電子技術領域,用以彌補目前手勢識別的精度低,類型少等技術缺陷,包括在預設時間內將第一攝像頭和第二攝像頭同一時刻分別拍攝的至少一張圖像合成三維立體圖像;提取第一圖像中的手勢操作輪廓及所述手勢操作輪廓中每個像素的像素點信息;根據所述手勢操作輪廓中每個像素的像素點信息,在與所述第一圖像對應的三維立體圖像上,獲取像素點距離信息;將每張所述三維立體圖像的手勢變化信息和像素點距離信息與標準手勢特征庫中的手勢變化信息以及像素點距離信息進行匹配,選取目標手勢動作;根據所述目標手勢動作執行所述目標手勢動作對應的操作指令。本發明實施例可以用于電視識別中。

權利要求書

1.一種手勢識別方法,其特征在于,包括:
將預設時間內的N個拍攝時刻中每個拍攝時刻,第一攝像頭和第
二攝像頭分別同時拍攝的包含手勢操作的圖像合成三維立體圖像;
提取第一圖像中的手勢操作輪廓及所述手勢操作輪廓中每個像素
的像素點信息,其中,所述第一圖像為N個拍攝時刻所述第一攝像頭
拍攝的任意一張圖像;
根據所述手勢操作輪廓中每個像素的像素點信息,在與所述第一
圖像對應的三維立體圖像上,獲取與所述手勢操作輪廓中每個像素的
像素點信息對應的像素點距離信息;
在預設時間內,將N個拍攝時刻所述第一攝像頭和所述第二攝像
頭分別同時拍攝的包含手勢操作的圖像合成的N個三維立體圖像的手
勢變化信息和像素點距離信息與標準手勢特征庫中的手勢變化信息以
及像素點距離信息進行匹配,選取目標手勢動作;
根據所述目標手勢動作執行所述目標手勢動作對應的操作指令。
2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,對于第二圖像和第
三圖像,在預設時間內將第一攝像頭和第一攝像頭在同一時刻分別拍
攝的包含手勢操作的第二圖像和第三圖像合成三維立體圖像,包括:
獲取所述第二圖像的每個像素點;
以所述第二圖像的每個像素點為中心像素點建立預設窗口;其中,
所述預設窗口包含按照預設距離,以所述中心像素點為中心的M個像
素點;
獲取所述預設窗口的像素值;
根據所述預設窗口的像素值,從所述第三圖像中提取與所述預設
窗口的像素值差異值最小的區域為目標區域;
確定每個所述目標區域的中心像素點;
將每個所述第二圖像的中心像素點與所述目標區域的中心像素點
進行匹配,獲取與所述第二圖像對應的三維立體圖像。
3.根據權利要求2所述的方法,其特征在于,對于第一像素點,
所述第一像素點為所述第二圖像中所有像素點中的任意一個像素點,
所述獲取所述預設窗口的像素值,并根據所述預設窗口的像素值,從
所述第三圖像中提取與所述預設窗口的像素值差異值最小的區域為目
標區域,包括:
確定所述第一像素點在所述第二圖像中的坐標,并以所述第一像
素點為中心建立第一預設窗口;
在保持所述第一像素點縱坐標不變的情況下,從所述第三圖像中
選取每個候選區域,所述候選區域的窗口距離與所述第一預設窗口大
小相同,且所述候選區域為以所述第三圖像中任意一個像素點為中心
像素點建立的,所述候選區域內的每個像素點的縱坐標與所述第一像
素點的縱坐標相同;
計算每個所述候選區域的像素值,所述像素值是指候選區域內所
有像素點的灰度值之和;
將所述所有候選區域的像素值中與所述第一預設窗口的像素值差
異值最小的候選區域確定為目標區域。
4.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述提取第一圖像
中的手勢操作輪廓,包括:
對第一圖像進行膚色分割;
對進行膚色分割后的所述第一圖像進行邊緣檢測;
提取經過邊緣檢測后的所述第一圖像的手勢操作輪廓,獲得所述
第一圖像的手勢操作輪廓。
5.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述預設時間內,
將N個拍攝時刻所述第一攝像頭和所述第二攝像頭分別同時拍攝的包
含手勢操作的圖像合成的N個三維立體圖像的手勢變化信息和像素點
距離信息與標準手勢特征庫中的手勢變化信息以及像素點距離信息進
行匹配,選取目標手勢動作,包括:
在預設時間內,逐幀分析所述第一攝像頭N個拍攝時刻中相鄰時
刻拍攝的圖像的手勢變化信息、與所述N個拍攝時刻所述第一攝像頭
和所述第二攝像頭分別同時拍攝的包含手勢操作的圖像合成的N個三
維立體圖像的手勢變化信息及像素點距離信息;
將所述N個拍攝時刻中相鄰時刻合成的三維立體圖像的手勢變化
信息及像素點距離信息與標準手勢特征庫中手勢變化信息以及用戶手
勢的像素點距離信息進行比較;
從所述標準手勢特征庫中選取與所述相鄰的三維立體圖像的手勢
變化信息及像素點距離信息差異最小的為目標手勢動作。
6.一種手勢識別系統,其特征在于,包括:終端,平行設置在終
端上的第一攝像頭和第二攝像頭,運行在所述終端處理器上的圖像處
理系統、圖像識別系統和執行系統;
其中,所述第一攝像頭和第二攝像頭處于同一水平線上;
所述第一攝像頭和第二攝像頭,用于在預設時間拍攝至少一張包
含手勢操作的圖像;
所述圖像處理系統,用于將預設時間內的N個拍攝時刻中的每個
拍攝時刻,第一攝像頭和第二攝像頭分別同時拍攝的包含手勢操作的
圖像合成三維立體圖像;
所述圖像識別系統,用于提取第一圖像中的手勢操作輪廓及所述
手勢操作輪廓中每個像素的像素點信息,其中,所述第一圖像為N個
拍攝時刻所述第一攝像頭拍攝的任意一張圖像;
根據所述手勢操作輪廓中每個像素的像素點信息,在與所述第一
圖像對應的三維立體圖像上,獲取與所述手勢操作輪廓中每個像素的
像素點信息對應的像素點距離信息;
在預設時間內,將N個拍攝時刻所述第一攝像頭和所述第二攝像
頭分別同時拍攝的包含手勢操作的圖像合成的N個三維立體圖像的手
勢變化信息和像素點距離信息與標準手勢特征庫中的手勢變化信息以
及像素點距離信息進行匹配,選取目標手勢動作;
所述執行系統,用于根據所述目標手勢動作執行所述目標手勢動
作對應的操作指令。
7.根據權利要求6所述系統,其特征在于,所述圖像處理系統包
括:
第一獲取單元,用于獲取所述第二圖像的每個像素點;
建立單元,用于以所述第二圖像的每個像素點為中心像素點建立
預設窗口;其中,所述預設窗口包含按照預設距離,以所述中心像素
點為中心的M個像素點;
第二獲取單元,用于獲取所述預設窗口的像素值
提取單元,用于根據所述預設窗口的像素值,從所述第三圖像中
提取與所述預設窗口的像素值差異值最小的區域為目標區域;
確定單元,用于確定每個所述目標區域的中心像素點;
生成單元,用于將每個所述第二圖像的中心像素點與所述目標區
域的中心像素點進行匹配,獲取與所述第二圖像對應的三維立體圖像。
8.根據權利要求7所述系統,其特征在于,所述提取單元包括:
確定模塊,用于確定所述第一像素點在所述第二圖像中的坐標,
并以所述第一像素點為中心建立第一預設窗口;
選取模塊,用于在保持所述第一像素點縱坐標不變的情況下,從
所述第三圖像中選取每個候選區域,所述候選區域的窗口距離與所述
第一預設窗口大小相同,且所述候選區域為以所述第三圖像中任意一
個像素點為中心像素點建立的,所述候選區域內的每個像素點的縱坐
標與所述第一像素點的縱坐標相同;
計算模塊,用于計算每個所述候選區域的像素值,所述像素值是
指候選區域內所有像素點的灰度值之和;
判定模塊,用于將所述所有候選區域的像素值中與所述第一預設
窗口的像素值差異值最小的候選區域確定為目標區域。
9.根據權利要求6所述系統,其特征在于,所述圖像識別系統包
括輪廓提取單元和像素點提取單元,所述輪廓提取單元具體用于:
對第一圖像進行膚色分割;
對進行膚色分割后的所述第一圖像進行邊緣檢測;
提取經過邊緣檢測后的所述第一圖像的手勢操作輪廓,獲得所述
第一圖像的手勢操作輪廓。
10.根據權利要求6所述系統,其特征在于,所述圖像識別系統
還包括識別單元,所述識別單元包括:
分析模塊,用于在預設時間內,逐幀分析所述第一攝像頭N個拍
攝時刻中相鄰時刻拍攝的圖像的手勢變化信息、與所述N個拍攝時刻
所述第一攝像頭和所述第二攝像頭分別同時拍攝的包含手勢操作的圖
像合成的N個三維立體圖像的手勢變化信息及像素點距離信息;
比較模塊,用于將所述N個拍攝時刻中相鄰時刻合成的三維立體
圖像的手勢變化信息及像素點距離信息與標準手勢特征庫中手勢變化
信息以及用戶手勢的像素點距離信息進行比較;
選取模塊,用于從所述標準手勢特征庫中選取與所述相鄰的三維
立體圖像的手勢變化信息及像素點距離信息差異最小的為目標手勢動
作。

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