[發明專利]用于提取手勢邊緣圖像的方法和裝置以及手勢提取方法

在審

• 申請號: 201410024791.1
• 申請日: 2014-01-20
• 公開（公告）號: CN104794472A
• 公開（公告）日: 2015-07-22
• 發明（設計）人: 劉偉;范偉;何源;孫俊;皆川明洋;堀田悅伸
• 申請（專利權）人: 富士通株式會社
• 主分類號: G06K9/46
• 分類號: G06K9/46;G06T7/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 朱勝;陳煒

技術領域

本發明涉及一種用于提取手勢邊緣圖像的方法和裝置以及一種手勢提取方法。

背景技術

在人機交互中，手勢是一種重要的媒介，例如三維空間中的手勢深度估計可在各種開放的應用場景提供技術支持。而在僅有單目攝像機的場景中，手勢的精確分割將對手勢深度的估計起到關鍵作用。

傳統的手勢分割方法包括利用高斯混合模型（GMM）來擬合手勢和背景的顏色，進而通過顏色分類來對二者進行區分。同時，也有方法利用顏色直方圖來對手勢和背景的顏色進行區分。另外，一些基于主動輪廓模型的方法利用樣本訓練得到通用的手勢形狀，在初始的手勢形狀基礎上通過局部搜索來得到手掌的精確邊界。此外，圖割方法融合了高斯混合模型擬合的顏色模型以及圖像不同區域的色彩差異對目標進行分割。

然而，在復雜環境中，如果背景與膚色很接近，則上述方法都將失效。

針對現有技術中存在的缺陷，提出本申請。

發明內容

在下文中給出關于本發明的簡要概述，以便提供關于本發明的某些方面的基本理解。應當理解，這個概述并不是關于本發明的窮舉性概述。它并不是意圖確定本發明的關鍵或重要部分，也不是意圖限定本發明的范圍。其目的僅僅是以簡化的形式給出某些概念，以此作為稍后論述的更詳細描述的前序。

本發明的一個主要目的在于提供一種用于提取手勢邊緣圖像的方法和裝置以及一種手勢提取方法，以至少克服現有的問題。

根據本發明的一個方面，提供了一種用于提取手勢邊緣圖像的方法。該方法包括：基于以手勢為前景的圖像，獲取二值化的前景邊緣圖像；根據所述以手勢為前景的圖像中的手勢的大小，將預定的手勢邊緣模板圖像進行縮放；將縮放后的手勢邊緣模板圖像劃分為多個子部分，并且使用每個子部分來分別選擇所述前景邊緣圖像中的對應的圖像塊；及從每個圖像塊中分別獲取手勢邊緣圖像的一部分，從而提取整個手勢邊緣圖像。

根據本發明的另一個方面，提供了一種手勢提取方法。該包括：通過本發明實施例所述的用于提取手勢邊緣圖像的方法，從以手勢為前景的圖像中提取手勢邊緣圖像；以及利用圖割理論框架，通過對手勢邊緣圖像和其它的邊緣圖像設置不同的權重來提取所述圖像中的手勢。

根據本發明的又一個方面，提供了一種用于提取手勢邊緣圖像的裝置。該裝置包括：獲取單元，其被配置成基于以手勢為前景的圖像，獲取二值化的前景邊緣圖像；縮放單元，其被配置成根據所述以手勢為前景的圖像中的手勢的大小，將預定的手勢邊緣模板圖像進行縮放；劃分單元，其被配置成將縮放后的手勢邊緣模板圖像劃分為多個子部分，并且使用每個子部分來分別選擇所述前景邊緣圖像中的對應的圖像塊；及提取單元，其被配置成提取單元，其被配置成從每個圖像塊中分別獲取手勢邊緣圖像的一部分，從而提取整個手勢邊緣圖像。

另外，本發明的實施例還提供了用于實現上述方法的計算機程序。

此外，本發明的實施例還提供了至少計算機可讀介質形式的計算機程序產品，其上記錄有用于實現上述方法的計算機程序代碼。

根據本發明的實施例，利用形狀先驗來指導進行手勢和背景的分割。所以即使在背景與膚色很接近的復雜環境中，也能有效的區分膚色邊緣與背景邊緣，從而能夠有效地進行手勢和背景的分割。

通過以下結合附圖對本發明的最佳實施例的詳細說明，本發明的這些以及其它優點將更加明顯。

附圖說明

參照下面結合附圖對本發明實施例的說明，會更加容易地理解本發明的以上和其它目的、特點和優點。附圖中的部件只是為了示出本發明的原理。在附圖中，相同的或類似的技術特征或部件將采用相同或類似的附圖標記來表示。

圖1是示意性地示出根據本發明實施例的用于提取手勢邊緣圖像的方法的流程圖；

圖2是示出以手勢為前景的圖像和所獲取的二值化的前景圖像的示意圖；

圖3是示出前景邊緣圖像的示意圖；

圖4是示出手勢邊緣模板圖像、其子部分以及距離變換后的子部分的示意圖；

圖5是示出是否進行符號變換而產生的像素值分布的示意圖；

圖6是示出通過對每個子部分進行處理來獲得整個手勢邊緣圖像的示意圖；

圖7是示意性地示出根據本發明的實施例的用于提取手勢邊緣圖像的裝置的框圖；

圖8是示意性地示出根據本發明的一個實施例的提取單元的框圖；

圖9是示意性地示出根據本發明的一個實施例的劃分單元的框圖；

圖10是示意性地示出根據本發明的一個實施例的獲取單元的框圖；