一种在图像中确定手指所处区域的方法、装置及腕式设备制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种在图像中确定手指所处区域的方法、装置及腕式设备，其中所述方法包括：获取第一图像和第二图像，其中所述第一图像是沿手腕向手背方向拍摄的图像，所述第二图像是沿所述手腕向手心方向拍摄的图像；根据所述第一图像确定手指所处的方向；根据所述手指所处的方向确定手指在所述第二图像中所处的区域。

【技术实现步骤摘要】
一种在图像中确定手指所处区域的方法、装置及腕式设备
本专利技术涉及智能穿戴设备领域，具体涉及一种在图像中确定手指所处区域的方法、装置及腕式设备。
技术介绍
随着软硬件相关科技的快速发展，腕式智能装置，如智能手表，智能手环等的集成度越来越高，功能越来越丰富，很大比例的手机功能可以通过智能手表，智能手环实现，大大简化用户接收和传递信息的方法。但和传统智能手机比较，腕式智能装置受限于小尺寸显示屏幕，一方面，使用者在使用时无法很好地利用触屏或者按键完成相关功能的操作，易造成误操作，另一方面，当智能手表佩戴在一只手上时，要对其进行操作，除了唤醒，休眠等简单操作不需要另一只手操作外，其余的较为复杂的操作都有另一只手完成，无法使用单手独立对智能手表进行操作，因此，智能手表在内容显示和操作上仍存在很大的缺陷。目前，已有一些腕式设备通过设置在设备上的摄像头捕捉用户手指的动作，实现根据手指的动作对设备进行控制，该类设备的摄像头通常设置在手腕内侧，向用户手心方向的拍摄手指图像。但是由于用户所处的环境比较复杂，在该图像中识别手指或关节等特定区域时，易受环境光线以及拍摄背景等因素的干扰，由此在该图像中寻找手指所处区域的准确率较低。
技术实现思路
因此，本专利技术要解决的技术问题在于现有技术中在手部图像中寻找手指所处区域的准确率较低。有鉴于此，本专利技术提供一种在图像中确定手指所处区域的方法，包括如下步骤：获取第一图像和第二图像，其中所述第一图像是沿手腕向手背方向拍摄的图像，所述第二图像是沿所述手腕向手心方向拍摄的图像；根据所述第一图像确定手指所处的方向；根据所述手指所处的方向确定手指在所述第二图像中所处的区域。优选地，所述根据所述第一图像确定手指所处的方向，包括：在所述第一图像中识别出食指、中指、无名指和小拇指中的至少两个与手背的连接关节的顶点；利用各个所述关节的顶点拟合直线；将与所述直线成预定角度的方向作为所述手指所处的方向。优选地，所述在所述第一图像中识别出食指、中指、无名指和小拇指中的至少两个与手背的连接关节的顶点，包括：从所述第一图像中去除前景和/或背景图像；在去除了前景和/或背景图像后的第一图像中识别出食指、中指、无名指和小拇指中的至少两个与手背的连接关节的轮廓；根据所述轮廓的曲率识别出关节的顶点。优选地，所述从所述第一图像中去除前景和/或背景图像，包括：对所述第一图像进行色彩空间转换处理；对经过色彩空间转换处理后的第一图像进行二值化处理；在经过二值化处理后的第一图像中去除前景和/或背景图像。优选地，所述从所述第一图像中去除前景和/或背景图像，包括：获取所述第一图像中各个像素点的深度值；将所述各个像素点的深度值与预设深度范围值进行比较，以从所述第一图像中中确定手指图像、前景和/或背景图像；去除所述前景和/或背景图像。相应地，本专利技术还提供一种在图像中确定手指所处区域的装置，包括：获取单元，用于获取第一图像和第二图像，其中所述第一图像是沿手腕向手背方向拍摄的图像，所述第二图像是沿所述手腕向手心方向拍摄的图像；方向确定单元，用于根据所述第一图像确定手指所处的方向；区域确定单元，用于根据所述手指所处的方向确定手指在所述第二图像中所处的区域。优选地，所述方向确定单元包括：顶点确定单元，用于在所述第一图像中识别出食指、中指、无名指和小拇指中的至少两个与手背的连接关节的顶点；拟合单元，用于利用各个所述关节的顶点拟合直线；角度方向确定单元，用于将与所述直线成预定角度的方向作为所述手指所处的方向。优选地，所述顶点确定单元包括：背景去除单元，用于从所述第一图像中去除前景和/或背景图像；轮廓识别单元，用于在去除了前景和/或背景图像后的第一图像中识别出食指、中指、无名指和小拇指中的至少两个与手背的连接关节的轮廓；顶点识别单元，用于根据所述轮廓的曲率识别出关节的顶点。优选地，所述背景去除单元包括：色彩空间转换单元，用于对所述第一图像进行色彩空间转换处理；二值化处理单元，用于对经过色彩空间转换处理后的第一图像进行二值化处理；背景处理单元，用于在经过二值化处理后的第一图像中去除前景和/或背景图像。优选地，所述背景去除单元包括：深度值获取单元，用于获取所述第一图像中各个像素点的深度值；图像确定单元，用于将所述各个像素点的深度值与预设深度范围值进行比较，以从所述第一图像中中确定手指图像、前景和/或背景图像；图像去除单元，用于去除所述前景和/或背景图像。本专利技术还提供一种腕式设备，包括：腕带；第一摄像装置，设置在所述腕带上；第二摄像装置，设置在所述腕带上且与所述第一摄像装置相对，并且所述第二摄像装置镜头所指向的方向与所述第一摄像装置相同；处理器，用于对所述第一摄像装置和所述第二摄像装置采集的手部图像进行处理。优选地，所述第一摄像装置用于沿手腕向手背方向拍摄第一图像，所述第二摄像装置用于沿所述手腕向手心方向拍摄第二图像，所述处理器利用上述方法确定手指在所述第二图像中所处的区域。优选地，所述腕式设备为智能手表，所述处理器设置在表盘内，所述第一摄像装置设置和第二摄像装置分别设置在表盘处和表带上，设置在表带上的摄像装置与所述处理器通过设置在表带内的连接部件连接。优选地，所述连接部件为柔性电路板。本专利技术还提供另一种腕式设备，包括：腕带；第一摄像装置，设置在所述腕带上；第二摄像装置，设置在所述腕带上且与所述第一摄像装置相对，并且所述第二摄像装置镜头所指向的方向与所述第一摄像装置相同；第一处理器，用于对所述第一摄像装置采集的手部图像进行处理；第二处理器，用于根据所述第一处理器的处理结果对所述第二摄像装置采集的手部图像进行处理。优选地，所述第一摄像装置用于沿手腕向手背方向拍摄第一图像；所述第二摄像装置用于沿所述手腕向手心方向拍摄第二图像；所述第一处理器用于根据所述第一图像确定手指所处的方向；所述第二处理器用于根据所述手指所处的方向确定手指在所述第二图像中所处的区域。优选地，所述腕式设备为智能手表，所述第一处理器和第二处理器分别设置在表盘处和表带上，所述第一摄像装置和第二摄像装置分别设置在表盘处和表带上，设置在表带上的处理器与设置在表盘内的处理器通过设置在表带内的连接部件连接。优选地，所述连接部件为柔性电路板。本专利技术提供的在图像中确定手指所处区域的方法及装置，通过对沿手腕向手背方向拍摄的图像进行分析，可得到手指所处的方向，然后根据该方向在沿手腕向手心方向拍摄的图像中即可确定手指所在的区域，进而可以在该区域中判断手指的活动，最终根据手指特定部位的活动实现各种控制操作。利用该方案识别手指特定部位活动时不需在整张图像中寻找特定部位，只需在确定出的区域中寻找手指特定部位即可，由此该方案可提高在图像中寻找手指所处区域的效率，从而可提高手指活动识别操作的效率。本专利技术提供的腕式设备可利用其2个摄像装置分别沿佩戴者手腕向手心和手背方向采集佩戴者手部图像，其采集的图像可以展现出用户手部的影像，然后其处理器可对手部图像进行分析判断等处理，通过手部图像识别出用户的手势动作，进而可实现对设备的控制。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在图像中确定手指所处区域的方法，其特征在于，包括如下步骤：获取第一图像和第二图像，其中所述第一图像是沿手腕向手背方向拍摄的图像，所述第二图像是沿所述手腕向手心方向拍摄的图像；根据所述第一图像确定手指所处的方向；根据所述手指所处的方向确定手指在所述第二图像中所处的区域。

【技术特征摘要】
1.一种在图像中确定手指所处区域的方法，其特征在于，包括如下步骤：获取第一图像和第二图像，其中所述第一图像是沿手腕向手背方向拍摄的图像，所述第二图像是沿所述手腕向手心方向拍摄的图像；根据所述第一图像确定手指所处的方向；根据所述手指所处的方向确定手指在所述第二图像中所处的区域。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一图像确定手指所处的方向，包括：在所述第一图像中识别出食指、中指、无名指和小拇指中的至少两个与手背的连接关节的顶点；利用各个所述关节的顶点拟合直线；将与所述直线成预定角度的方向作为所述手指所处的方向。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在所述第一图像中识别出食指、中指、无名指和小拇指中的至少两个与手背的连接关节的顶点，包括：从所述第一图像中去除前景和/或背景图像；在去除了前景和/或背景图像后的第一图像中识别出食指、中指、无名指和小拇指中的至少两个与手背的连接关节的轮廓；根据所述轮廓的曲率识别出关节的顶点。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述从所述第一图像中去除前景和/或背景图像，包括：对所述第一图像进行色彩空间转换处理；对经过色彩空间转换处理后的第一图像进行二值化处理；在经过二值化处理后的第一图像中去除前景和/或背景图像。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述从所述第一图像中去除前景和/或背景图像，包括：获取所述第一图像中各个像素点的深度值；将所述各个像素点的深度值与预设深度范围值进行比较，以从所述第一图像中确定手指图像、前景和/或背景图像；去除所述前景和/或背景图像。6.一种在图像中确定手指所处区域的装置，其特征在于，包括：获取单元，用于获取第一图像和第二图像，其中所述第一图像是沿手腕向手背方向拍摄的图像，所述第二图像是沿所述手腕向手心方向拍摄的图像；方向确定单元，用于根据所述第一图像确定手指所处的方向；区域确定单元，用于根据所述手指所处的方向确定手指在所述第二图像中所处的区域。7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述方向确定单元包括：顶点确定单元，用于在所述第一图像中识别出食指、中指、无名指和小拇指中的至少两个与手背的连接关节的顶点；拟合单元，用于利用各个所述关节的顶点拟合直线；角度方向确定单元，用于将与所述直线成预定角度的方向作为所述手指所处的方向。8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述顶点确定单元包括：背景去除单元，用于从所述第一图像中去除前景和/或背景图像；轮廓识别单元，用于在去除了前景和/或背景图像后的第一图像中识别出食指、中指、无名指和小拇指中的至少两个与手背的连接关节的轮廓；顶点识别单元，用于根据所述轮廓的曲率识别出关节的顶点。9.根据权利要求8所述的装置，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：张霄，
申请(专利权)人：北京体基科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11