[發(fā)明專利]應(yīng)用于高自由度手掌圖像中掌形提取和特征定位的方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810240938.5
• 申請(qǐng)日: 2008-12-24
• 公開（公告）號(hào): CN101763500A
• 公開（公告）日: 2010-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 戴雷;李衛(wèi)軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所
• 主分類號(hào): G06K9/00
• 分類號(hào): G06K9/00
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 周國城

1.一種應(yīng)用于高自由度手掌圖像中掌形提取和特征定位的方法，該方法基于掌形邊緣極坐標(biāo)距離和角度分布特征，適用于高自由度手掌圖像的掌形提取和特征定位，包括如下步驟：

根據(jù)圖像的顏色信息對(duì)采集的手掌圖像進(jìn)行區(qū)域分割，提取手掌掌形；

對(duì)提取的手掌掌形進(jìn)行圖像修正，并對(duì)修正的掌形區(qū)域進(jìn)行邊緣提取，以圖像邊緣跟蹤方法獲得掌形邊緣點(diǎn)列坐標(biāo)信息；

定位掌形重心及建立極坐標(biāo)；

計(jì)算掌形邊緣點(diǎn)的極坐標(biāo)距離和角度；以及

計(jì)算掌形定位特征點(diǎn)，輸出計(jì)算結(jié)果；

所述定位掌形重心及建立極坐標(biāo)，是采用半徑為30的圓形結(jié)構(gòu)元素，以此去除手指部分對(duì)掌形重心的干擾，而掌心部分得以保留，得到修正重心坐標(biāo)，以修正重心代替原始掌形重心作為極坐標(biāo)原點(diǎn)建立極坐標(biāo)系；

所述計(jì)算掌形定位特征點(diǎn)，是結(jié)合掌形圖像分析極坐標(biāo)下距離和角度曲線特征，可知距離曲線中四個(gè)相鄰的尖峰對(duì)應(yīng)手掌的食指、中指、無名指和小指，而角度曲線相應(yīng)段的變化平緩，增幅很小，由此得到四指的指尖指凹點(diǎn)定位方法：得到距離曲線的極值點(diǎn)列p_max_i和p_min_j，i，j＝1，2，3…，求出連續(xù)的3個(gè)極小值點(diǎn)p_min_m，p_min_m+1，p_min_m+2，使得這3個(gè)點(diǎn)的角度差Δθ＝θ(p_min_m+2)-θ(p_min_m)最小，且符合手指結(jié)構(gòu)特點(diǎn)即距離曲線上相鄰極小值點(diǎn)間有且只有1個(gè)極大值點(diǎn)分布，則此3點(diǎn)作為四指間的指凹點(diǎn)；進(jìn)而向3個(gè)指凹點(diǎn)兩側(cè)尋找臨近的極大值點(diǎn)，加上指凹點(diǎn)間的2個(gè)，共4個(gè)極大值點(diǎn)，作為四指的指尖點(diǎn)；以得到的4個(gè)指尖點(diǎn)為基礎(chǔ)，再次向距離曲線兩端搜索距離曲線極大值點(diǎn)p_max_mz，使其與4個(gè)指尖點(diǎn)的夾角最小，以此點(diǎn)作為拇指指尖點(diǎn)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于高自由度手掌圖像中掌形提取和特征定位的方法，其特征在于，所述根據(jù)圖像的顏色信息對(duì)采集的手掌圖像進(jìn)行區(qū)域分割采用基于顏色信息的區(qū)域分割方法，分割結(jié)果為二值化圖，以供后續(xù)計(jì)算。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于高自由度手掌圖像中掌形提取和特征定位的方法，其特征在于，所述對(duì)提取的手掌掌形進(jìn)行圖像修正，是通過圖像形態(tài)學(xué)處理，平滑掌形分割得到的掌形區(qū)域。