[發明專利]基于深度圖的啟發式手指檢測方法

有效

• 申請號: 201610823569.7
• 申請日: 2016-09-14
• 公開（公告）號: CN107818290B
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 唐小軍;趙驥伯
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 孫之剛;陳嵐

1.一種手指檢測方法，包括：

從用戶的深度圖中獲取手聯通域；

計算手聯通域的中心點；

計算手聯通域中與所述中心點具有3D測地線距離極大值的多個極遠點；

從計算的多個極遠點中檢測手指指尖；

從手指指尖出發檢測出手指區域；和

輸出指尖位置及手指區域。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，從用戶的深度圖中獲取手聯通域進一步包括：

用圖像生長方法檢測用戶的深度圖中所有的聯通域；和

從檢測到的聯通域中選擇深度最小的聯通域作為手聯通域。

3.根據權利要求2所述的方法，其中，所述圖像生長方法進一步包括：對于每一個聯通域，執行如下步驟：

建立一個FIFO隊列，并選擇所述聯通域中的一個像素點作為初始像素點放入所述FIFO隊列中；

針對所述FIFO隊列迭代執行如下操作，一直到所述FIFO隊列中沒有像素點需要處理為止：

取出所述FIFO隊列中的當前像素點；

比較所述當前像素點的深度以及它的4個相鄰像素點中沒有加入任何聯通域的每一個相鄰像素點的深度；和

如果相鄰像素點與所述當前像素點之間的深度差小于第一閾值Th1，則將所述相鄰像素點添加到所述聯通域中以及所述FIFO隊列中；以及

輸出所述聯通域。

4.根據權利要求3所述的方法，其中，所述第一閾值Th1取值范圍參考值為10－15毫米。

5.根據權利要求1所述的方法，其中，計算手聯通域的中心點進一步包括：

計算所述手聯通域中所有像素點的X坐標的平均值作為中心點的X坐標；和

計算所述手聯通域中所有像素點的Y坐標的平均值作為中心點的Y坐標。

6.根據權利要求5所述的方法，其中，計算手聯通域的中心點進一步包括：

如果所述計算得到的中心點不在所述手聯通域上，則適當調整所述中心點的位置以便所述中心點位于所述手聯通域上。

7.根據權利要求6所述的方法，其中，如果所述計算得到的中心點為所述深度圖中的空值點，則所述計算得到的中心點不在所述手聯通域上，其中所述空值點為用戶的深度圖中深度為0的點。

8.根據權利要求1所述的方法，其中，計算手聯通域中與所述中心點具有3D測地線距離極大值的多個極遠點進一步包括：

S301：構造一個與手聯通域同樣大小的距離矩陣，該距離矩陣具有與手聯通域的像素一一對應的元素；

S302：對于與深度值不為0的像素對應的元素，將該元素的距離值設置為最大值，對于與深度值為0的像素對應的元素，將該元素的距離值設置為一個負數，表示這些點的距離值不需要計算；

S303：將所述中心點作為初始極遠點，

S304：將初始極遠點在距離矩陣中的對應距離值設置為0，用手聯通域中每一個像素點與所述初始極遠點和計算出的所有極遠點的3D測地線距離中的最小值來更新所述距離矩陣；

S305：確定已更新距離矩陣中距離值最大的點作為計算出的極遠點，并將計算出的極遠點作為新的初始極遠點；

重復執行步驟S304-S305,計算出5－9個極遠點。

9.根據權利要求8所述的方法，其中，步驟S4中更新所述距離矩陣進一步包括：

建立一個FIFO隊列，將初始極遠點添加到該FIFO隊列中，針對該FIFO隊列迭代執行如下操作，一直到所述FIFO隊列中沒有像素點需要處理為止：

從所述FIFO隊列中取出當前像素點，對于該當前像素點8個鄰域點中的每一個鄰域點，計算鄰域點與該當前像素點之間的三維距離d，如果該鄰域點的距離值大于該當前像素點的距離值與所述三維距離d之和，則將該鄰域點的距離值設置為該當前像素點的距離值與所述三維距離d之和，并將該鄰域點添加到FIFO隊列中。

10.根據權利要求8所述的方法，其中，所述最大值為100000毫米。