手掌的掌心位置定位、手势识别方法、装置及智能终端制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种手掌的掌心位置定位、手势识别方法、装置及智能终端，其中手掌的掌心位置定位方法先获取包括手掌和手臂的图像；再基于图像中的肤色特征获取图像中手掌和手臂的连通区域；之后获取连通区域的外部轮廓，明确连通区域的界限以消除误差；最后根据外部轮廓内连通区域中的各像素点到外部轮廓的最短距离的最大值就可以获取手掌的掌心的位置信息了。步骤简单易行，定位准确率高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算机视觉与图像处理
，具体涉及一种手掌的掌心位置定位、手势识别方法、装置及智能终端。
技术介绍
随着计算机技术的飞速发展，以触摸、语音、手势、体感等为主的新型交互方式已经成为近年来研究的热点，使得以人为中心的人机交互技术具有广泛的应用前景。其中手势识别是人机交互领域的一个重要研究方向，对构建智能的人机交互方式发挥着重要的作用。但由于手势具有复杂性、多样性、多变性和时空差异性等特点，再加上光照、温度等外界因素的干扰，使得手势识别在技术上还存在很多困难问题，成为了人机交互领域的一个富有挑战性的研究课题。因为手指的形状比较细长，在图像中难以准确识别，相较于手指，手掌则较为宽大，如果基于手掌来对手势进行识别，显然会降低手势识别的难度。手掌识别的重点在于对掌心位置进行定位，在现有技术中常采用三角形增量法来对掌心位置进行定位，首先要获取手势轮廓图像，再对手势轮廓的凸包进行凸缺陷检测来获取凸缺陷深度点作为三角形增量法的点集，之后以点集中任选的两个凸缺陷深度点的距离为直径，这两个凸缺陷点距离的中心为圆心，构造一个圆，判断这个圆是否包括所有的凸缺陷深度点，如果包括，才会将该圆作为手掌内接圆对掌心位置进行定位；如果不包括，还要再任意选取该圆外的一个凸缺陷深度点，之后判断这三个凸缺陷深度点构成的三角形的形状是否能构成直角三角形或者钝角三角形，如果能，再将与直角或者钝角相对的两个凸缺陷深度点根据上述方法重新构造一个圆判断这个圆是否包括所有的凸缺陷深度点，如果包括，才会将该圆作为手掌内接圆对掌心位置进行定位；如果不包括，还要不断重复上述操作，直至构造出一个能够包括所有的凸缺陷深度点的圆作为手掌内接圆对掌心位置进行定位；如果三个凸缺陷深度点构成的三角形的形状是锐角三角形，则步骤就更为复杂了，先要根据这三个凸缺陷深度点形成的锐角三角形构造一个外接圆，再判断该圆是否包括所有的凸缺陷深度点，如果包括，才会将该圆作为手掌内接圆对掌心位置进行定位；如果不包括，还要重新选取凸缺陷深度点不断重复上述操作，直至构造出一个能够包括所有的凸缺陷深度点的圆作为手掌内接圆。可见，现有技术中对掌心位置进行定位的方法不仅步骤复杂，而且任何一个环节出现误差，都会导致定位不准确。
技术实现思路
因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的掌心位置定位方法步骤复杂，准确率低，从而提供一种简单易行、准确率高的手掌的掌心位置定位、手势识别方法、装置及智能终端。为此，本专利技术提供了如下技术方案：本专利技术提供了一种手掌的掌心位置定位方法，包括如下步骤：获取包括手掌和手臂的图像；基于所述图像中的肤色特征获取所述图像中手掌和手臂的连通区域；获取所述连通区域的外部轮廓；根据所述外部轮廓内连通区域中的各像素点到所述外部轮廓的最短距离的最大值获取所述手掌的掌心的位置信息。上述方法，所述根据所述外部轮廓内连通区域中的各像素点到所述外部轮廓的最短距离的最大值获取所述手掌的掌心的位置信息的步骤之前还包括：若所述外部轮廓内连通区域存在孔洞，对所述孔洞进行填充。上述方法，所述根据所述外部轮廓内连通区域中的各像素点到所述外部轮廓的最短距离的最大值获取所述手掌的掌心的位置信息，包括：计算所述外部轮廓内连通区域中的每一个像素点到所述外部轮廓的最短距离；获取所述最短距离中的最大值；将所述最大值对应的像素点所在的位置确定为手掌的掌心位置；获取所述掌心的位置信息。本专利技术还提供了一种手掌的掌心位置定位装置，包括：图像获取单元，用于获取包括手掌和手臂的图像；连通区域获取单元，用于基于所述图像中的肤色特征获取所述图像中手掌和手臂的连通区域；外部轮廓获取单元，用于获取所述连通区域的外部轮廓；位置信息获取单元，用于根据所述外部轮廓内连通区域中的各像素点到所述外部轮廓的最短距离的最大值获取所述手掌的掌心的位置信息。上述装置，还包括：填充单元，用于在所述外部轮廓内连通区域存在孔洞时对所述孔洞进行填充。本专利技术还提供了一种手势识别方法，包括如下步骤：采用上述手掌的掌心位置定位方法获取手掌掌心的位置信息；以所述掌心为圆心，以所述最大值为半径确定手掌内接圆；根据预定时间内所获取的手掌掌心的位置信息的变化值和/或手掌内接圆的面积值的变化值进行手势识别。本专利技术还提供了一种手势识别装置，包括：位置信息获取单元，用于采用上述手掌的掌心位置定位方法获取手掌掌心的位置信息；手掌内接圆确定单元，用于以所述掌心为圆心，以所述最大值为半径确定手掌内接圆；手势识别单元，用于根据预定时间内所获取的手掌掌心的位置信息的变化值和/或手掌内接圆的面积值的变化值进行手势识别。本专利技术还提供了一种智能终端，包括上述手掌的掌心位置定位装置和/或上述手势识别装置。本专利技术还提供了一种智能终端，包括图像采集装置和上述手掌的掌心位置定位装置；所述图像采集装置，用于采集包括手掌和手臂的图像。本专利技术还提供了一种智能终端，包括图像采集装置和上述手势识别装置；所述图像采集装置，用于采集包括手掌和手臂的图像。本专利技术技术方案，具有如下优点：本专利技术提供了一种手掌的掌心位置定位方法及装置，先获取包括手掌和手臂的图像；再基于图像中的肤色特征获取图像中手掌和手臂的连通区域；之后获取连通区域的外部轮廓，明确连通区域的界限以消除误差；最后根据外部轮廓内连通区域中的各像素点到外部轮廓的最短距离的最大值就可以获取手掌的掌心的位置信息了。步骤简单易行，定位准确率高。本专利技术还提供了一种手势识别方法及装置，采用上述手掌的掌心位置定位方法获取手掌掌心的位置信息；以掌心为圆心，以最大值为半径确定手掌内接圆；根据预定时间内所获取的手掌掌心的位置信息的变化值和/或手掌内接圆的面积值的变化值进行手势识别。因为对手掌的掌心位置定位的步骤简单易行，定位准确率高。从而也简化了手势识别的步骤，提升了手势识别的效率。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人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例1中手掌的掌心位置定位方法的一个具体实例的流程图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种手掌的掌心位置定位方法，其特征在于，包括如下步骤：获取包括手掌和手臂的图像；基于所述图像中的肤色特征获取所述图像中手掌和手臂的连通区域；获取所述连通区域的外部轮廓；根据所述外部轮廓内连通区域中的各像素点到所述外部轮廓的最短距离的最大值获取所述手掌的掌心的位置信息。

【技术特征摘要】
1.一种手掌的掌心位置定位方法，其特征在于，包括如下步骤：
获取包括手掌和手臂的图像；
基于所述图像中的肤色特征获取所述图像中手掌和手臂的连通区域；
获取所述连通区域的外部轮廓；
根据所述外部轮廓内连通区域中的各像素点到所述外部轮廓的最短距
离的最大值获取所述手掌的掌心的位置信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述外部轮廓
内连通区域中的各像素点到所述外部轮廓的最短距离的最大值获取所述手
掌的掌心的位置信息的步骤之前还包括：
若所述外部轮廓内连通区域存在孔洞，对所述孔洞进行填充。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述外部
轮廓内连通区域中的各像素点到所述外部轮廓的最短距离的最大值获取所
述手掌的掌心的位置信息，包括：
计算所述外部轮廓内连通区域中的每一个像素点到所述外部轮廓的最
短距离；
获取所述最短距离中的最大值；
将所述最大值对应的像素点所在的位置确定为手掌的掌心位置；
获取所述掌心的位置信息。
4.一种手掌的掌心位置定位装置，其特征在于，包括：
图像获取单元(1)，用于获取包括手掌和手臂的图像；
连通区域获取单元(2)，用于基于所述图像中的肤色特征获取所述图
像中手掌和手臂的连通区域；
外部轮廓获取单元(3)，用于获取所述连通区域的外部轮廓；
位置信息获取单元(4)，用于根据所述外部轮廓内连通区域中的各像
素点到所述外部轮廓的最短距离的最大值获取所述手...

【专利技术属性】
技术研发人员：李艳杰，
申请(专利权)人：乐视控股北京有限公司，乐视致新电子科技天津有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11