[發明專利]一種針對超廣角視頻的手勢識別方法及系統

在審

• 申請號: 201910564765.0
• 申請日: 2019-06-27
• 公開（公告）號: CN110287894A
• 公開（公告）日: 2019-09-27
• 發明（設計）人: 李昊
• 申請（專利權）人: 深圳市優象計算技術有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06T7/66;G06F3/01
• 代理公司: 長沙國科天河知識產權代理有限公司 43225
• 代理人: 邱軼

本發明提供一種針對超廣角視頻的手勢識別方法及系統，包括以下步驟，獲取超廣角視頻的第一幀圖像A₁(x,y),將圖像A₁(x,y)從RGB空間轉換成YCbCr空間；根據膚色檢測對圖像A₁(x,y)中的手部區域進行定位，得到手部區域圖像的質心坐標；將手部區域圖像的質心坐標從平面坐標轉換為球面坐標；獲得到手部質心在球面的軌跡序列；對軌跡序列進行預處理，消除無效軌跡點，得到有效軌跡序列；對有效軌跡序列進行軌跡點補償，得到最終軌跡點序列；根據最終軌跡點序列判斷手勢結果。根據膚色檢測對圖像中的手部區域進行定位，進而獲得手部質心坐標，有效的提高了手部質心坐標的準確性與時效性，并且算法復雜度低，能夠實時高效的識別超廣角視頻中的手勢。本發明應用于計算機視覺領域。

技術領域

本發明涉及圖像處理、計算機視覺和虛擬現實技術領域，尤其涉及一種針對超廣角視頻的手勢識別方法及系統。

背景技術

近年來，由于人機交互應用的需求，手勢定位與識別越來越受到關注。以人手直接作為計算機輸入設備，利用手勢識別技術對機器進行控制，省去了中間媒體，加強了人機交互的自然性和方便性。

超廣角鏡頭拍攝的視頻圖像，相比普通攝像機拍攝視頻圖像，具有視角大，圖像信息量大的特點，因此在安防監視、智能交通、虛擬現實及增強現實等領域具有廣闊的市場前景。然而超廣角鏡頭所拍攝的視頻圖片存在畸變，不僅人眼觀察的效果差，而且圖像識別效果也差，給后續應用帶來不便。

目前對超廣角畸變圖像的研究集中在畸變校正，對超廣角圖像中目標識別的研究相對較少。而手勢識別是當前人機交互的研究熱點，目前手勢識別的研究分為基于數據手套的手勢識別和基于計算機視覺的手勢識別。基于數據手套的手勢識別要求用戶佩戴特殊的數據手套，能夠實時跟蹤人手運動軌跡且識別率高，但是數據手套價格昂貴，不利于推廣。基于計算機視覺的手勢識別對設備要求低，符合用戶日常交互習慣，但與基于數據手套的手勢識別相比識別率較低，實時性較差。

發明內容

針對現有技術中基于計算機視覺的手勢識別識別率較低，實時性較差的問題，本發明的目的是提供一種針對超廣角視頻的手勢識別方法及系統，具有更高的識別效率與實時性。

為了實現上述發明目的，本發明提供一種針對超廣角視頻的手勢識別方法，其采用的技術方案是：

一種針對超廣角視頻的手勢識別方法，包括以下步驟，

S1、獲取超廣角視頻的第一幀圖像A₁(x,y),將圖像A₁(x,y)從RGB空間轉換成YCbCr空間；

S2、根據膚色檢測對圖像A₁(x,y)中的手部區域進行定位，得到手部區域圖像的質心坐標(u₁,v₁)

S3、將手部區域圖像的質心坐標從平面坐標(u₁,v₁)轉換為球面坐標(x₁,y₁,z₁)；

S4、對超廣角視頻的每一幀{A_i|i＝1,L,M}圖像進行步驟S1、S2、S3，獲得到手部質心在球面的軌跡序列{(x_i,y_i,z_i)|i＝1,L,M}；

S5、對軌跡序列{(x_i,y_i,z_i)|i＝1,L,M}進行預處理，消除無效軌跡點，得到有效軌跡序列{(x1_i,y1_i,z1_i)|i＝1,L,M₁}；