图像中手势识别、颜色白平衡调整及曝光调节方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种图像中手势识别、颜色白平衡调整及曝光调节方法和装置，所述方法包括：检测图像中的人脸区域；确定将所述人脸区域的颜色调整为肤色的白平衡参数；根据确定的白平衡参数对所述图像进行颜色的白平衡调整；从经过颜色的白平衡调整后的图像中识别手势。应用本发明专利技术不需手动进行颜色校正而解决图像颜色失真严重的问题，从而提高图像中手势识别的准确率。

【技术实现步骤摘要】
图像中手势识别、颜色白平衡调整及曝光调节方法和装置
本专利技术涉及图像处理
，特别是指一种图像中手势识别、颜色白平衡调整及曝光调节方法和装置。
技术介绍
手势识别技术目前已经广泛应用于各种家电产品上，如智能电视机，电字画框等。较为常用且相对可靠的一种技术是采用adaboost检测器或深度学习训练检测器的方法训练出能够在一帧图像上遍历并定位出人手区域并标注的检测器。这种方法通常需要运用LBP，HAAR，颜色特征(针对adaboost方法)；而深度学习方法则不会指定特征，但目标的颜色分布本身就是一个显著的特征。不采用颜色特征的手势检测器也可以识别绝大多数手势，但会在一些轮廓类似的物体上犯错，如图1所示，是经过该分类器识别后抽选出的误识别为人手的背景中的图片，其中有衣服的纹理，墙壁纹理，树叶等多种多样的干扰项。若加上颜色特征再训练分类器，经实验，几乎可以将这些错误全部避免。针对这种借助了颜色特征的检测技术来说，技术上普遍存在的难点在于，复杂光线条件下颜色失真，导致本应属于人手的区域识别失败。为解决颜色失真而导致的人手区域识别失败的问题，目前采用白平衡自调节的算法，对视频帧中的图像颜色进行校正。通常照相机或摄像头中集成的算法，简单概括来说就是寻找当前帧当中最接近于白色的区域，通过将白色调正从而使整个图像颜色都校正。然而在很多场景下拍摄到的整幅图像并没有标准的白色区域，即便强行定位一块最接近于白色区域的调整为标准白色后，反而会使其他区域颜色失真更严重。而前面提到过，通过颜色域的限制，可以滤掉很多的误识别选项，但如果要使用颜色特征训练出的分类器，那就要保证采集到的图像色彩尽可能正确。如果本应是白色的物体因为白平衡不当等原因变成发黄甚至接近于肤色的颜色，或者因为白平衡调整不当导致原本的肤色区域变为肤色区间以外的颜色，则会对识别结果造成极大的影响。通常在数码相机上普遍使用的自适应白平衡调节的方法是以“点测白光”工作的，即取图像所有像素点中RGB(红、绿、蓝)三色参数最接近白色的那个点为平衡依据，获取RGB增益值，从而对整个图像校准。该方法不稳定的原因如下：1、屏幕中未必存在实际颜色为白色的区域；2、自动搜索的最近于白色的点也许只是在该光线条件下数值上最近接白色但实际颜色不是白色的点。对于普通的照相机而言该方法造成的不稳定顶多是本次照相颜色失真，或者用户通过手动调节白平衡旋钮调成理想状态再拍照，但对于实时处理的手势识别算法来说，由于无法对每帧图像手动调节，颜色失真会直接导致本是肤色的区域变成其他颜色或其他颜色误判为肤色区域从而导致识别失败。此外现有的纯白板手动校正方法，则只适用于当前环境，每次换环境都需要重新手动校准。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提出一种图像中手势识别、颜色白平衡调整及曝光调节方法和装置，不需手动进行颜色校正而解决图像颜色失真严重的问题，从而提高图像中手势识别的准确率。基于上述目的本专利技术提供一种图像中手势识别方法，包括：检测图像中的人脸区域；确定将所述人脸区域的颜色调整为肤色的白平衡参数；根据确定的白平衡参数对所述图像进行颜色的白平衡调整；从经过颜色的白平衡调整后的图像中识别手势。其中，所述确定将所述人脸区域的颜色调整为肤色的白平衡参数，具体包括：多次调整环境的色温值，在每次调整色温值后，根据该色温值对所述人脸区域各像素的颜色进行校正，统计所述人脸区域中肤色域内的像素数；将使得人脸区域中肤色域内的像素数最大的色温值，确定为将所述人脸区域的颜色调整为肤色的白平衡参数。进一步，所述检测图像中的人脸区域之前，还包括：对用于拍摄所述图像的摄像头的曝光时间进行调节：统计所述摄像头当前拍摄的图像中高亮点总数和像素总数；当所述高亮点总数和像素总数的比值大于设定的上限值时，下调所述曝光时间；当所述高亮点总数和像素总数的比值小于设定的下限值时，上调所述曝光时间。本专利技术还提供一种图像中颜色白平衡调整，包括：检测图像中的人脸区域；确定将所述人脸区域的颜色调整为肤色的白平衡参数；根据确定的白平衡参数对所述图像进行颜色的白平衡调整。本专利技术还提供一种曝光调节方法，包括：统计所述摄像头当前拍摄的图像中高亮点总数和像素总数；计算所述高亮点总数和像素总数的比值；当判断所述比值大于设定的上限阈值时，下调曝光时间；当判断所述比值小于设定的下限阈值时，上调曝光时间。本专利技术还提供一种图像中手势识别装置，包括：人脸检测模块，用于检测图像中的人脸区域；白平衡参数确定模块，用于确定将所述人脸区域的颜色调整为肤色的白平衡参数；白平衡调整模块，用于根据确定的白平衡参数对所述图像进行颜色的白平衡调整；识别模块，用于从经过颜色的白平衡调整后的图像中识别手势。本专利技术还提供一种图像中颜色白平衡调整装置，包括：人脸检测模块，用于检测图像中的人脸区域；白平衡参数确定模块，用于确定将所述人脸区域的颜色调整为肤色的白平衡参数；白平衡调整模块，用于根据确定的白平衡参数对所述图像进行颜色的白平衡调整。本专利技术还提供一种曝光调节装置，包括：高亮点统计模块，用于统计所述摄像头当前拍摄的图像中高亮点总数和像素总数，计算所述高亮点总数和像素总数的比值；调节模块，用于判断所述比值大于设定的上限阈值时，下调曝光时间；当判断所述比值小于设定的下限阈值时，上调曝光时间。本专利技术实施例的技术方案中，先检测图像中的人脸区域，再通过对人脸区域使用不同的白平衡参数进行颜色调整，找到能将人脸区域的颜色调整为肤色的白平衡参数；根据这个白平衡参数再对整个图像进行颜色的白平衡调整。这样，通过以人脸区域为基准进行平衡调节，从而调节整体图像的白平衡可以获得更接近真实色彩的图像，解决了图像颜色失真严重的问题，且不需手动进行颜色校正。在接近真实色彩的图像的基础上进行手势识别，就可以避免因颜色的误判而导致的手势识别的失败，从而提高图像中手势识别的准确率。本专利技术实施例的技术方案中，针对拍摄的图像，判断图像中高亮点总数和像素总数的比值是否大于上限阈值，或小于下限阈值，进而进行曝光时间的相应调整，直至将高亮点总数和像素总数的比值调节到上、下限阈值之间的合适范围内。这样，高亮点总数和像素总数的比值调节到一个合适范围时，高亮的区域不太多不会将许多重要信息覆盖掉，同时又使得亮度0-255的区间可以被充分利用，从而可以更多地表达出边缘信息纹理信息等细节信息，获得效果更好，更易辨识的图像信息。附图说明图1为现有技术的手势检测器误识别为人手的图片；图2为本专利技术实施例提供的一种图像中颜色白平衡调整方法流程图；图3为本专利技术实施例提供的人脸检测器检测到人脸区域的示意图；图4为本专利技术实施例提供的从图像中截取的人脸区域的示意图；图5为本专利技术实施例提供的一种图像中手势识别方法流程图；图6为本专利技术实施例提供的曝光不当的图像示意图；图7为本专利技术实施例提供的一种曝光调节方法流程图；图8为本专利技术实施例提供的一种统计该图像中高亮点总数的具体方法流程图；图9为本专利技术实施例提供的一种图像中颜色白平衡调整装置的内部结构框图；图10为本专利技术实施例提供的一种图像中手势识别装置的内部结构框图；图11为本专利技术实施例提供的一种曝光调节装置的内部结构框图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像中手势识别方法，其特征在于，包括：检测图像中的人脸区域；确定将所述人脸区域的颜色调整为肤色的白平衡参数；根据确定的白平衡参数对所述图像进行颜色的白平衡调整；从经过颜色的白平衡调整后的图像中识别手势。

【技术特征摘要】
1.一种图像中手势识别方法，其特征在于，包括：检测图像中的人脸区域；确定将所述人脸区域的颜色调整为肤色的白平衡参数；根据确定的白平衡参数对所述图像进行颜色的白平衡调整；从经过颜色的白平衡调整后的图像中识别手势。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定将所述人脸区域的颜色调整为肤色的白平衡参数，具体包括：多次调整环境的色温值，在每次调整色温值后，根据该色温值对所述人脸区域各像素的颜色进行校正，统计所述人脸区域中肤色域内的像素数；将使得人脸区域中肤色域内的像素数最大的色温值，确定为将所述人脸区域的颜色调整为肤色的白平衡参数。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述检测图像中的人脸区域之前，还包括：对用于拍摄所述图像的摄像头的曝光时间进行调节：统计所述摄像头当前拍摄的图像中高亮点总数和像素总数；当所述高亮点总数和像素总数的比值大于设定的上限值时，下调所述曝光时间；当所述高亮点总数和像素总数的比值小于设定的下限值时，上调所述曝光时间。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述统计所述摄像头当前拍摄的图像中高亮点总数，具体包括：确定所述摄像头当前拍摄的图像中的高亮像素块；所述高亮像素块为具有联通关系的、至少n个高亮点组成的像素区域；将所有高亮像素块的像素之和作为统计出的高亮点总数；其中，所述n为设定自然数。5.一种图像中颜色白平衡调整方法，其特征在于，包括：检测图像中的人脸区域；确定将所述人脸区域的颜色调整为肤色的白平衡参数；根据确定的白平衡参数对所述图像进行颜色的白平衡调整。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述确定将所述人脸区域的颜色调整为肤色的白平衡参数，具体包括：多次调整环境的色温值，在每次调整色温值后，根据该色温值对所述人...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵骥伯，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11