[發明專利]一種基于攝像頭視覺信息的手勢識別方法

有效

• 申請號: 201810178503.6
• 申請日: 2018-03-05
• 公開（公告）號: CN108509853B
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 崔夢天;郭曌陽;談文蓉
• 申請（專利權）人: 西南民族大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 胡川

1.一種基于攝像頭視覺信息的手勢識別方法，其特征在于，所述手勢識別方法包括以下步驟；

S1：通過攝像頭捕獲手勢的視頻幀畫面，并將所述視頻幀畫面劃分為若干子畫面，其中，所述視頻幀畫面符合預設的識別坐標系；

S2：利用皮膚顏色特征函數判斷每一子畫面中的像素點是否為膚色像素點，并統計每個子畫面中膚色像素點的個數；

S3：判斷每一子畫面中的膚色像素點個數與全部像素點個數的比值是否大于預定閾值；

S4：如果當前子畫面的比值小于或等于預定閾值，則將當前子畫面的所有像素點的顏色修改為非膚色，如果當前子畫面的比值大于預定閾值，則保持當前子畫面的所有像素點的顏色不變；

S5：將所述視頻幀畫面進行二值化處理，得到二值化圖像；

S6：設置寬度為1、長度為所述二值化圖像的寬度的滑動窗口，將所述滑動窗口置于所述識別坐標系的起始位置處，并設置識別次數，其中，識別次數的初始值為0；

S7：利用皮膚顏色特征函數對所述滑動窗口內的像素點的像素值進行檢測，將非膚色像素點的像素值量化為0，將膚色像素點的像素值量化為1，得到檢測序列；

S8：若所述檢測序列中沒有出現連續的1，則設定所述滑動窗口的滑動距離為1，若所述檢測序列中出現連續的1，則根據出現連續的1的次數以及1的個數計算得到平均指寬，并設定所述滑動窗口的滑動距離為平均指寬，同時累計識別次數；

S9：判斷所述識別次數是否達到預定次數；

S10：如果沒有達到所述預定次數，則按照設定的所述滑動距離沿所述滑動窗口的寬度方向移動所述滑動窗口，并重復步驟S7，如果達到所述預定次數，則結束識別，并輸出最后一次檢測時出現連續的1的次數。

2.根據權利要求1所述的手勢識別方法，其特征在于，所述步驟S1具體包括：

S101：通過攝像頭捕獲手勢的視頻流；

S102：以預設抽取頻率抽取視頻流中的視頻幀畫面；

S103：將所述視頻幀畫面平均劃分為若干子畫面，其中，所述子畫面的大小為x`*x`像素，所述視頻幀畫面的大小為Img_y*Img_x像素，Img_x表示所述視頻幀畫面的寬度，Img_y表示所述視頻幀畫面的長度。

3.根據權利要求2所述的手勢識別方法，其特征在于，所述步驟S2具體包括：

S201：利用皮膚顏色特征函數判斷每一子畫面中的像素點是否為膚色像素點，其中，所述皮膚顏色特征函數的表達式為：

其中，i表示像素的行號，j表示像素的列號，表示子畫面中第i行第j列像素點的像素值；

S202：統計每個子畫面中膚色像素點的個數，其中，膚色像素點的個數的表達式為：

其中，pm表示膚色像素點的個數。

4.根據權利要求2所述的手勢識別方法，其特征在于，所述皮膚顏色特征函數選取RGB、HSV或YCbCr顏色空間，并采用規定膚色范圍法、高斯密度函數估計法、直方圖膚色模型法或膚色橢圓邊界模型，其中，膚色橢圓邊界模型基于YCbCr顏色空間。

5.根據權利要求1所述的手勢識別方法，其特征在于，所述步驟S7還包括：

對所述檢測序列進行噪聲像素點檢測，其中，檢測公式為：

其中，當前像素點為膚色像素點時，滿足公式[1]，當前像素點為非膚色像素點時，滿足公式[2]，當前像素點為噪聲像素點時，滿足公式[3]；

所述步驟S8還包括：

在統計出現連續的1的次數以及1的個數時，忽略檢測到的噪聲像素點。

6.根據權利要求1所述的手勢識別方法，其特征在于，所述步驟S4中的非膚色為黑色。