[發明專利]一種手部紅外圖像增強方法和裝置

有效

• 申請號: 201310713715.7
• 申請日: 2013-12-20
• 公開（公告）號: CN103700073A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 李海泉;劉道;張曉波;李煒
• 申請（專利權）人: 深圳市掌網立體時代視訊技術有限公司
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T5/50;G06K9/36
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 郭偉剛

技術領域

本發明涉及手勢識別領域，更具體地說，涉及一種對手部紅外圖像進行增強的方法和裝置。

背景技術

在手勢識別系統中，手部提取過程受到背景影響非常大，特別在復雜背景下，指尖等細小部位容易受到背景干擾出現誤差，造成識別率低和誤識別等問題?；诖?，如何使用頻域分析方法，在去除背景的情況下能夠完好的保證手部信息不丟失，極大地抑制背景干擾并提高手勢識別的識別率是急需解決的問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，提供一種手部紅外圖像增強方法和系統。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：構造一種手部紅外圖像增強方法，用于對采集到的紅外圖像進行處理，從而增強紅外圖像中的手部圖像信息，所述方法包括以下步驟：

S1、對采集的紅外圖像進行灰度化處理，得到灰度圖像；

S2、通過低頻濾波分別提取所述灰度圖像的水平近似系數及垂直近似系數，組成近似系數圖；

S3、對所述近似系數圖的每兩個左右相鄰的像素點之間插入第一像素點，對所述近似系數圖的每兩個上下相鄰的像素點之間插入第二像素點，組成插值圖像；

S4、對所述插值圖像的數據進行歸一化處理，得到增強圖像。

在本發明所述的方法中，還包括以下步驟：

S11、在所述步驟S1之后，對所述灰度圖像的每一個像素點的灰度值減去128。

在本發明所述的方法中，所述步驟S2包括以下子步驟：

S21、根據所述灰度圖像的每行的第2n-1個像素點的灰度值p(x，y)計算得到第n個水平近似系數w_a：w_a=s×(p(x，y)+p(x+1，y))／2，其中p(x+1，y)為所述第2n-1個像素點在該行的后一個像素點的灰度值，s為預設的第一低頻濾波系數，n為正整數；對每行的n個水平近似系數依次進行排列，組成水平近似系數圖；

S22、根據所述水平近似系數圖的每列的第2n′-1個像素點的灰度值q(x，y)計算得到第n′個垂直近似系數h_a：h_a=s′×(q(x，y)+q(x，y+1))／2，其中q(x，y+1)為所述第2n′-1個像素點在該列的后一個像素點的灰度值，s′為預設的第二低頻濾波系數，n′為正整數；對每列的n′個垂直近似系數依次進行排列，得到近似系數圖。

在本發明所述的方法中，所述步驟S3包括以下子步驟：

S31、對所述近似系數圖的每兩個左右相鄰的像素點之間插入第一像素點，所述第一像素點的灰度值w_b為：w_b=(u(x，y)+u(x+1，y))／2，其中u(x，y)為第一像素點左邊像素點的灰度值，u(x+1，y)為第一像素點右邊像素點的灰度值；

S32、對所述近似系數圖的每兩個上下相鄰的像素點之間插入第二像素點以組成插值圖像，所述第二像素點的灰度值h_b為：h_b=(v(x，y)+v(x，y+1))／2，其中v(x，y)為第一像素點上邊像素點的灰度值，v(x+1，y)為第一像素點下邊像素點的灰度值。

在本發明所述的方法中，所述步驟S4包括：

S41、對所述插值圖像的每一個像素點的灰度值加128；

S42、對灰度值加128后的像素點進行判斷：若像素點的灰度值小于0，則該像素點的灰度值取0；若像素點的灰度值大于255，則該像素點的灰度值取255；根據對像素點進行判斷后的灰度值取值得到增強圖像。

本發明的另一方面，提供一種手部紅外圖像增強裝置，包括用于接收包含手部的紅外圖像的接收模塊和用于輸出手部圖像增強后的紅外圖像信號的輸出模塊，該裝置還包括用于增強手部圖像信息的增強模塊；

所述增強模塊包括灰度模塊、濾波模塊、插值模塊和歸一化模塊；

所述灰度模塊用于對采集的圖像進行灰度化處理，得到灰度圖像；

所述濾波模塊用于通過低頻濾波分別提取所述灰度圖像的水平近似系數及垂直近似系數，組成近似系數圖；

所述插值模塊用于對所述近似系數圖的每兩個左右相鄰的像素點之間插入第一像素點，對所述近似系數圖的每兩個上下相鄰的像素點之間插入第二像素點，組成插值圖像；

所述歸一化模塊用于對所述插值圖像的數據進行歸一化處理，得到增強圖像。

在本發明所述的裝置中，所述灰度模塊包括灰度計算模塊，所述灰度計算模塊用于對所述灰度圖像的每一個像素點的灰度值減128。