图像识别的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了用于图像识别的装置和方法，其中，图像被逐行地电子扫描。每一行像素被处理，并且根据色调和位置标准都合格的像素被选为轮廓点。将一组轮廓点与存储的参考进行比较，以确定所述图像的性质。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于图像识别的装置和方法，特别但并不排他地涉及用 于识别人手形状的装置和方法。
技术介绍
用于识别诸如人手形状的物体的装置是公知的，并已存在若干旨在 使用相机和电子处理装置来识别手势信号的在先系统。为了区别不同的 手势信号，这样的在先系统通常需要相对较大数量的存储器和/或包含 相对密集的计算。由此，这些系统消耗相对较多的功率。在曰本专利No.JP2003 - 346162中描述了 一种这样的用于识别人手 图像的在先系统。此专利描述了一种计算机输入系统，该计算机输入系 统目的在于通过对人手的图像进行电子处理来识别出从该手伸出的是 哪根手指。该技术需要基于皮肤色调的识别程序来检测人手。由点和角 度所描述的详细的多边形形状被建立并被用于确定伸出了多少根手指。 处理图像所必需的计算是大量的，因此，使用在此技术中的装置的电子 处理能力和存储器必然是相对较大的，如同其功耗一样。
技术实现思路
本专利技术的实施例旨在提供一种用于识别比如为人手的物体的形状 的鲁棒的技术，该技术需要相对较少的电子处理能力和相对较小的存储 器，并需要低的功耗，从而可以适合于使用无线"智能相机"装置的应用。智能相机，即具有内置处理能力的相机，其在本地处理原始图像数 据并仅将信息的关键字通过无线传输发送到主机系统。专利技术人发现，对 于功耗，这样做比将实况视频广播到进行分析的主机计算机的方式更有 效。根据本专利技术，图像被逐行地电子扫描。像素行被处理，并且根据色 调和位置标准都合格的像素被选为轮廓点。将一组轮廓点与存储的参考 进行比较，以确定所述图像的特性。根据本专利技术的一个方面，提供了一种图像识别装置，该图像识别装置包括图像传感器、第一电子处理器、第二电子处理器和存储器，-其中，所述第一电子处理器是包括多个行存储器(line memory ) 的并行视频处理器，-其中，所述第一电子处理器水平地逐行扫描由所述图像传感器检 测到的图像，-每一行像素被处理并被存储在所述行存储器之一中， -以及其中，存储在行存储器中的一行上的每个像素被首先根据其 色调与合格标准进行比较，并且，对于首个其中曾被检测到色调合格的像素的那行之后的每一行，在每一行上的第一个和最后一个合格的像素 被相对于前一行上的色调合格的像素与位置标准进行比较，-根据其色调和位置都合格的像素被选为轮廓点，并且其中，所述装置被设置用于存储轮廓点，并且一组存储的轮廓 点由第二电子处理器处理，第二电子处理器将这些轮廓点与存储的信息 进行比较，以确定由所述轮廓点描述的图像的性质。所述传感器寄存所述包括多个基于逐行组织的像素的图像。所述图 像被传递给所述第一电子处理器。所述图像由所述第一电子处理器逐行 地水平扫描，以便基于所述像素的色调来检测在该图像中手的存在。对 于所述行中的每一行，当所述色调合格的像素被检测到时，所述第一个 和最后一个合格像素被验证为轮廓点。所述轮廓的点被进一步提供给所 述第二电子处理器，该第二电子处理器将接收到的轮廓点与所述存储的 信息进行比较，以便确定由所述轮廓点描述的图像的性质。这样的图像识别装置的优点在于，该图像识别装置仅仅需要所述轮 廓中最重要的点以便确定图像的性质。所述轮廓点的确定通过逐行方式 来处理接收到的图像，利用了所述存储器的行组织并利用了所述并行视 频处理器。由于所述装置是以并行的方式逐行处理所述图像的，因而功耗可以 保持在最小限度。在一个优选布置中，所述装置包括具有嵌入式的第一和第二电子处 理器的无线相机，该无线相机用作所述图像传感器。将无线相机用作所述图像传感器具有许多好处，因为这使所述相机 的位置不依赖于该相机附近的电源的可用性。在一个优选布置中，像素符合色调标准是指该像素具有预定的在uv颜色空间中表示皮肤色调的取值范围内的值。这样的色调标准的符合是一种确定在图像中手的存在的简单方法。在一个优选布置中，所述装置被设置用于识别人手的图像。 在一个优选布置中，所述相机包括至少一个滤波器。所述滤波器用于过滤皮肤颜色像素。本专利技术还提供了 一种电子识别图像的方法，该方法包括以下步骤 -将所述图像作为多行来水平地扫描；-对于所述图像的每一个被扫描的行，根据预定的色调标准检测哪 些像素是合格的；-对于首个其中被检测到色调合格的像素的那行之后的每一行，根 据合格的像素在该行上的位置来确定最小和最大的合格像素；-将合格的最小和最大的像素与前一行上合格的最小和最大的像 素进行比较，以根据位置标准确定哪些像素是合格的。-将根据色调和位置标准都合格的像素作为轮廓点存储在存储器 中；以及-通过将一组轮廓点与存储的轮廓进行比较来处理所述一组轮廓 点，以识别所述图像的性质。在一个优选的布置中，第一个轮廓点被当作第一个被检测到的根据 所述色调标准合格的像素。优选地，当像素与前一行上相应最大或最小值的像素相比，其位置 差落入预定范围内时，则认为所述像素符合所述位置标准。所述方法包括用于识别人手的图像的方法，其中，色调合格的像素 可以是其值落入UV颜色空间的预定取值范围内的像素。优选地，所述方法包括将轮廓与一组存储的轮廓进行比较，每个所 述存储的轮廓相应于不同的手形或手势语(hand sign)。所述方法包括确定 一 系列手形或手势语以便识别手势(hand gesture )。附图说明现在将参照附图仅以举例的方法来描述本专利技术的优选实施例，其中图1是根据本专利技术的一个实施例的图像识别装置的示意图；图2是示出了用于从被扫描的图像中获取轮廓点的方法的流程图； 图3a和3b示意性地示出了用于不同图像的行扫描技术的例子； 图4示出了从图3a所示的图像扫描中获得的图像轮廓； 图5示出了通过根据本专利技术的技术获得的多个图像及其相应的图像 轮廓。具体实施例方式在这里所描述的实施例使用了无线"智能相机"，以检测人手的图 像。功耗必须保持在最小限度，以延长电池寿命。因此，并行处理体系 结构被采用，因为这将存储器访问的数量、时钟速度和指令的译码都保 持在了最小限度。使用所述无线相机中的并行视频处理器来处理图像数 据比将原始采集的数据发送到固定装置更加节能。所述智能相机基本上 包括四个部件， 一个或两个图像传感器， 一个用于低层次图像处理的 SIMD(Single Instruction Multiple Data单指令多数据)处理器， 一个用于 中间层次和高层次处理和控制的通用处理器，以及一个通信模块。使用 双端口 RAM将所述两个处理器耦合，以使所述两个处理器能够以各自 的处理速度在共享的工作空间中工作。图1示意性地示出了根据本专利技术的图像识别装置的一个实施例的体 系结构。在此情况下，所述装置包括总地以IO示出的智能相机。所述 装置包括传感器12、视频处理器14、通用处理器16、双端口 RAM (DPRAM) 18、 EEPROM12、无线通信子系统22、连接视频处理器 14和通用处理器16的芯片间控制装置(I2C) 24、 DPRAM总线26和 28、 EEPROM总线30以及UART (或者其他可替代的串行)总线32。视频处理器14包括线性处理器阵列(LPA )以及多个行存储器(未 示出)。所述视频处理器是并行处理器，并可以通过IC3D实现，所述IC3D 是Philips Xetal SIMD处理器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像识别装置（１０），包括图像传感器（１２）、第一电子处理器（１４）、第二电子处理器（１６）和存储器，　其中，所述第一电子处理器（１４）为包括多个行存储器的并行视频处理器；　－其中，所述第一电子处理器被设置用于逐行水平地扫描由所述图像传感器（１２）检测到的图像，　－每一行像素被所述视频处理器处理并被存入所述行存储器之一中，　－并且其中，存储在行存储器中的一行上的每个像素首先根据其色调与合格标准进行比较，并且，对于首个其中被检测到色调合格的像素的那行之后的每一行，在所述每一行上的第一个和最后一个合格的像素被相对于前一行上的色调合格的像素而与位置标准进行比较，　－根据其色调和位置都合格的像素被选为轮廓点，　－并且其中，所述装置被设置用于存储轮廓点，并且一组存储的轮廓点由所述第二电子处理器处理，所述第二电子处理器将这些轮廓点与存储的信息进行比较，以确定由所述轮廓点描述的图像的性质。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：AA达尼林，Y比汉，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]