[發明專利]基于深度圖像的利用MeanShift算法進行手部區域分割的方法

有效

• 申請號: 201710471608.6
• 申請日: 2017-06-20
• 公開（公告）號: CN107341811B
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 鄒耀;應忍冬;金柯;馬燕輝;鄢青山
• 申請（專利權）人: 上海數跡智能科技有限公司
• 主分類號: G06T7/13
• 分類號: G06T7/13;G06T7/155;G06T7/136;G06T7/187;G06T7/62;G06T7/66;G06K9/46
• 代理公司: 上海天翔知識產權代理有限公司 31224
• 代理人: 陳駿鍵

1.基于深度圖像的利用MeanShift算法進行手部區域分割的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S10，讀取深度圖像；

步驟S20，對深度圖像進行預處理并初步提取包含冗余輪廓的手部區域；

步驟S30，在初步提取得到的手部區域中選取初始迭代點并計算迭代半徑；

步驟S40，利用MeanShift算法對初始迭代點和迭代半徑進行迭代運算，獲取最接近手掌區域的圓形區域；

步驟S50，根據獲取到的最接近手掌區域的圓形區域將初步提取到的手部區域上的冗余輪廓剔除，更新得到精確的手部區域輪廓。

2.如權利要求1所述的基于深度圖像的利用MeanShift算法進行手部區域分割的方法，其特征在于，在所述步驟S20中，所述對深度圖像進行預處理是指利用深度圖像預處理模塊對深度圖像進行深度切割、圖形學濾波并計算最大連通區域。

3.如權利要求2所述的基于深度圖像的利用MeanShift算法進行手部區域分割的方法，其特征在于，所述利用深度圖像預處理模塊對深度圖像進行深度切割、圖形學濾波并計算最大連通區域，包括以下步驟：

步驟S21，利用深度圖像預處理模塊對深度圖像進行深度切割，并根據深度閾值提取包含冗余輪廓的手部區域，并將提取到的手部區域映射成二值圖像，其中手部區域為白色，背景區域為黑色；

步驟S22，利用圖形學對二值圖像進行運算，先做開運算，平滑二值圖像的輪廓并去除二值圖像的背景噪聲，再做閉運算，填充二值圖像內的細小孔洞；

步驟S23，在經過圖形學運算后的二值圖像上尋找最大面積輪廓，并認為該輪廓為包含冗余輪廓的手部區域輪廓，同時填補該輪廓內的孔洞。

4.如權利要求3所述的基于深度圖像的利用MeanShift算法進行手部區域分割的方法，其特征在于，在所述步驟S30中，所述在初步提取得到的手部區域中選取初始迭代點并計算迭代半徑，包括以下步驟：

步驟S31，將初步提取到的手部區域以多邊形表示，并修復含有內環的多邊形情況；

步驟S32，計算多邊形的最小外接矩形，并與圖像邊界進行比較，根據兩者的重合邊數情況進行如下分類討論：

(1)若重合邊數大于或等于3，則表明手離鏡頭過近，圖像無法顯示完整的手部區域，算法終止；

(2)若重合邊數為2且重合的兩條邊是平行邊，則表明手橫向或縱向貫穿鏡頭，圖像無法顯示完整的手部區域，算法終止；

(3)若重合邊數為0，則表明沒有手臂部分輪廓與圖像邊界相交，冗余輪廓不存在，此時返回的初始迭代點為手部區域的質心，初始迭代半徑根據實際手掌經驗值選取；

(4)若重合邊數為1或重合邊數為2且重合的兩條邊是相交邊，則進入步驟S33；

步驟S33，在多邊形的最小外接矩形的四個頂點中，計算距離多邊形最近的頂點，且要保證該頂點是有效的且使得該頂點不與圖像邊界相交，再計算得到該頂點在多邊形上的投影點，即該頂點距離多邊形 最近的點；

步驟S34，取投影點與多邊形質心的連線中點作為初始迭代點，連線長度的一半作為初始迭代半徑，若初始迭代點在多邊形外部，則取該點在多邊形上的投影點作為新的初始迭代點。