使用汽车方向盘的手势识别装置、手的识别方法及其程序制造方法及图纸

提供一种手势识别装置，无论光从哪个方向照射手，都能够从二值图像中识别出手。二值化处理部(12)利用规定的方法对从摄像机(1)到手识别部(10)的输入图像进行二值化处理，生成第1二值图像，再次二值化处理部(13)仅对输入图像的规定的区域进行再次二值化，生成第2二值图像，收缩处理部(14)对第2二值图像进行收缩处理。通过进行再次二值化，能够将在第1二值图像中被分类为黑的手的部分分类为白，能够提高识别出手的可能性。在能够在第1二值图像与第2二值图像的任意一方或者双方中识别出手的情况下，判定为能够识别出手。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用汽车方向盘的手势识别装置、手的识别方法及其程序
本专利技术涉及这样的手势识别装置:对于使用汽车方向盘的手势(操作)，利用设置在车内的摄像设备对方向盘进行摄像，根据图像数据，识别人的手在方向盘中位置。
技术介绍
以往，已知有这样的手势遥控式操作装置:利用摄像机读取使用汽车方向盘的手势、即驾驶员的手在方向盘上的位置，进行基于读取到的手的位置和运动的操作处理。在手势遥控式装置中使用的手势识别装置利用摄像机对驾驶员的手在方向盘上的位置进行摄像，对该图像数据进行处理，来识别手。例如，在专利文献I中，记载了如下技术:根据操作者的手势、即手的位置和手的运动，输出对车载设备的操作命令。此外，在专利文献2中，记载了如下技术:对背景存在浓淡不均的图像进行二值化，从二值图像中提取出更鲜明的检测对象物。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特许第3941786号公报专利文献2:日本特开2007-122274号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是，专利文献I所述的技术难以正确地读取操作者的手的位置和运动，例如，不能明确地识别出由操作者的差异引起的手势的微妙差异。此外，专利文献2所述的技术从背景存在浓淡不均的图像中检测对象物，因此在应用于汽车的情况下，在作为背景的方向盘中没有浓淡不均，很难从在太阳光照射的环境下拍摄的图像数据中检测作为对象物的手的位置。在对利用摄像机拍摄方向盘上的手而得到的图像数据进行二值化、并从二值图像中识别手的情况下，当太阳光从手的前方照射时，以光照射的部分为白、光未照射的部分为黑的方式进行二值化，在二值图像上，手是分离的。此外，当光从手的右侧后方照射时，在手上出现光照射的部分以及光未照射而成为阴影的部分，在二值图像上，手是分离的。这样，在手是分离的情况下，有时不能识别为手。因此，本专利技术的目的在于提供一种手势识别装置，无论光从哪个方向照射，都能够从二值图像中识别出手。用于解决问题的技术方案为了解决所述问题而提出的本专利技术的手势识别装置具有摄像单元和识别单元，所述摄像单元设置在能够对方向盘进行摄像的位置，所述识别单元根据从摄像单元输出的摄像数据，识别人的手在方向盘的位置，在使用汽车方向盘的手势识别装置中，识别单元具有:二值化处理单元，其利用规定的方法对从摄像单元输出的摄像数据进行二值化处理，生成第I 二值图像；再次二值化处理单元，其在摄像数据中确定手势时可能拍摄到手的第I区域和做手势时也可能拍摄到背景的第2区域，将第I区域和第2区域作为I个图像，利用规定的方法确定新的阈值，对摄像数据的规定的区域进行再次二值化，生成第2 二值图像；以及判定单元，其在能够在第I二值图像与第2 二值图像中的任意一方或者双方中识别出手的情况下，判定为能够识别出手。此外，本专利技术的使用汽车方向盘的手势识别装置还具有能够对第2 二值图像进行收缩处理的收缩处理单元。此处，二值化处理单元中的规定的方法优选为判别分析法或者自适应二值化处理。此外，再次二值化处理单元中的规定的方法优选为判别分析法。在本专利技术的手识别方法中，在做出使用汽车方向盘的手势时，根据从设置在能够对方向盘进行摄像的位置的摄像单元输出的摄像数据，识别人的手在方向盘上的位置，所述手识别方法包括如下步骤:利用规定的方法对从摄像单元输出的摄像数据进行二值化处理，生成第I 二值图像的步骤；在摄像数据中确定做手势时可能拍摄到手的第I区域和做手势时也可能拍摄到背景的第2区域，将第I区域和第2区域作为I个图像，利用规定的方法确定新的阈值，对摄像数据的规定的区域进行再次二值化，生成第2 二值图像；以及在能够在第I二值图像与第2 二值图像中的任意一方或者双方中识别出手的情况下，判定为能够识别出手。此外，还可以包括对第2 二值图像进行收缩处理的步骤。此处，生成第I 二值图像的步骤中的规定的方法优选为判别分析法或者自适应二值化处理。此外，生成第2 二值图像的步骤中的规定的方法优选为判别分析法。本专利技术的程序是使计算机执行上述手识别方法的程序。专利技术效果根据本专利技术的使用汽车方向盘的手势识别装置，仅在规定的区域利用不同的阈值进一步对进行摄像数据的二值化而得到的二值图像进行再次二值化，因此，将在最初的二值图像中因光的照射情况而使得手背和手指的一部分分类为黑的部分分类为白，从而能够在二值图像中使手背与手指结合。由此，能够在二值图像中识别出手。此外，在本专利技术中，对再次二值化后的二值图像进行收缩处理。在再次二值化时，背景的一部分有时被分类为白，背景与手背以及手指可能结合，不过，通过进行收缩处理，能够降低结合的可能性。此外，在本专利技术中，不是将图像整体作为进行再次二值化的区域，而仅将规定的区域作为进行再次二值化的区域，因此，能够降低装置的处理负担。根据本专利技术的识别人的手在方向盘上的位置的手识别方法，仅在规定的区域利用不同的阈值进一步对进行摄像数据的二值化而得到的二值图像进行再次二值化，因此，将在最初的二值图像中因光的照射情况而使得手背和手指的一部分分类为黑的部分分类为白，从而能够在二值图像中使手背与手指结合。由此，能够在二值图像中识别出手。【附图说明】图1是示出本专利技术的使用汽车方向盘的手势识别装置的一个实施方式的汽车的车室内部的概略图。图2是从驾驶者侧观察仪表板附近的主视图。图3是示出手势识别装置的手识别部的结构的框图。图4是示出手的识别处理方法的流程图。图5是示出手的识别处理中的图像处理的一例的图。图6是示出手的识别处理中的图像处理的一例的图。图7是示出手的识别处理中的图像处理的一例的图。【具体实施方式】本专利技术的使用汽车方向盘的手势识别装置是如下装置:利用摄像机等摄像单元对车的方向盘进行摄像，对摄像数据进行二值化，从二值图像中识别方向盘上的驾驶员的手。以下，参照附图，对本专利技术的使用汽车方向盘的手势识别装置的操作装置的实施方式进行详细说明。图1及图2示出了安装有本专利技术的使用汽车方向盘的手势识别装置的汽车的车室内部。如图1、图2所示，作为摄像设备的摄像机I以能够对方向盘S进行摄像的方式设置在驾驶者的斜后方的顶部。此外，在摄像机I的附近设置有红外线照射单元UR，该红外线照射单元UR在车内较暗的情况下对方向盘S周边进行照射。被用作摄像单元的摄像机是能够拍摄可见光的图像和红外线的图像的摄像机，摄像机的设置位置不限于图1的例子，只要是能够对车室内的方向盘S进行摄像的位置即可。作为摄像对象的方向盘S具有与转向轴(未图示)连结的中央轮毂部Sa、圆环状地包围该中央轮毂部Sa的轮缘Sm、以及连结在该轮缘Sm和中央轮毂部Sa之间的3根辐条部Sbl?Sb3。在中央轮毂部Sa的外表面，以可拆装的方式覆盖了喇机罩(horn cover) 2,在该喇叭罩2的中央外表面，安装有经过设计处理的H字状的标志Ml。此外，在辐条部Sbl?Sb3上以可拆装的方式安装有辐条罩3，该辐条罩3外观良好地覆盖这些辐条部的外表面。在方向盘S处于竖直的位置时，在辐条部Sbl和Sb3上左右对称地设置有L字状标志的基准标志Ms，在辐条部Sbl设置有标志M2?M4，在辐条部Sb3设置有标志M5?M7。在本实施方式中，根据基准标志Ms的位置，确定用于求出对来自摄像机的输入图像进行二值化处理的阈值的图像区域。此外，本专利技术的 申请人:已经对这样的车载设备操作装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用汽车方向盘的手势识别装置，其具有摄像单元和识别单元，该摄像单元设置在能够对方向盘进行摄像的位置，该识别单元根据从所述摄像单元输出的摄像数据，识别人的手在所述方向盘上的位置，其特征在于，所述识别单元具有：二值化处理单元，其利用规定的方法对从所述摄像单元输出的摄像数据进行二值化处理，生成第1二值图像；再次二值化处理单元，其在所述摄像数据中，确定做手势时可能拍摄到手的第1区域和做手势时也可能拍摄到背景的第2区域，将第1区域和第2区域作为1个图像，利用规定的方法确定新的阈值，对所述摄像数据的规定的区域进行再次二值化，生成第2二值图像；以及判定单元，其在能够在所述第1二值图像与所述第2二值图像的任意一方或者双方中识别出手的情况下，判定为能够识别出手。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.02.07 JP 2012-0238021.一种使用汽车方向盘的手势识别装置，其具有摄像单元和识别单元，该摄像单元设置在能够对方向盘进行摄像的位置，该识别单元根据从所述摄像单元输出的摄像数据，识别人的手在所述方向盘上的位置，其特征在于， 所述识别单元具有: 二值化处理单元，其利用规定的方法对从所述摄像单元输出的摄像数据进行二值化处理，生成第I 二值图像； 再次二值化处理单元，其在所述摄像数据中，确定做手势时可能拍摄到手的第I区域和做手势时也可能拍摄到背景的第2区域，将第I区域和第2区域作为I个图像，利用规定的方法确定新的阈值，对所述摄像数据的规定的区域进行再次二值化，生成第2 二值图像；以及 判定单元，其在能够在所述第I二值图像与所述第2 二值图像的任意一方或者双方中识别出手的情况下，判定为能够识别出手。2.根据权利要求1所述的使用汽车方向盘的手势识别装置，其特征在于， 所述手势识别装置还具有对所述第2 二值图像进行收缩处理的收缩处理单元。3.根据权利要求1或2所述的使用汽车方向盘的手势识别装置，其特征在于， 所述二值化处理单元中的规定的方法是判别分析法或者自适应二值化处理。4.根据权利要求1~3所述的使用汽车方向盘的手势识别装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：近藤健，内村辉雄，堀崎真一，柿沼笃树，细贝俊明，
申请(专利权)人：日本系统工具株式会社，株式会社本田阿克塞斯，
类型：发明
国别省市：日本;JP