[发明专利]一种基于表观特征的静态手势快速识别法

说明书

技术领域

本发明涉及一种静态手势快速识别法，尤其涉及应用在MP4、电子书、手机等电子产品中手势快速识别法。

背景技术

在手势识别的过程中，首先通过一个摄像头获取使用者做出手势的视频数据流，然后系统依照肤色检测方法检测是否有手势出现在画面中，若发现了手势则将其分割提取出来，接下来，对分割提取之后的手势二值图像进行一系列的图像预处理，然后进行手势分析，分析过程中包括了手势的特征提取以及手势判定，手势判定就是将提取到的特征结果转换成符号或语言的描述，系统会依据描述结果给予相应的应用。具体步骤如图1所示。

现有大多数识别方法采用的是HIS(色调H/强度I/饱和度S)的肤色识别方法，理由是HSI色彩模式更接近于人们对于色彩的认识和解释。

发明内容

为了解决现有技术中问题，本发明提供了一种基于表观特征的静态手势快速识别法，其特征在于，其包括以下步骤：

步骤1，手势的检测和手势的分割提取，对图像中的每一个像素点进行阈值判断，把符合肤色在RGB色彩空间阈值范围的像素点的值置为零，不符合肤色特性的区域的像素点的值置为一，得到手势的二值图像；

步骤2，手势的二值图像的预处理，将噪声去除；

步骤3：手势的特征提取及识别。

作为本发明的进一步改进，步骤2中选取邻域平滑法去噪处理，即将固定区域内的所有点的灰度平均值作为该像素点的灰度值，对于经过邻域平滑法去噪处理后的二值图像，再找出其中最大的连通区域，然后舍掉所有小的连通区域。

作为本发明的进一步改进，手势为表示“上移”、“下移”、“左移”、“右移”、“确认”和“退出”的手势。

作为本发明的进一步改进，步骤3中，首先绘制手势区域长为L，宽为W的矩形框，若L/W＜1，则手是横向的，再根据特性：手指的宽度小于手掌的宽度，分别在靠近矩形框的左边和靠近矩形框的右边分别计算出手势的宽度c和d，然后把c和d进行比较，若c＜d则手指在左端，手掌在右端，若c＞d则手指在右端，手掌在左端。

作为本发明的进一步改进，矩形框绘制方法如下：找出画面中手势区域的横坐标的最大值X_max和最小值X_min，以及纵坐标的最小值Y_min和最大值Y_max，根据公式W=Xmax-XminL=Ymax-Ymin]]>求出外接最小矩形的各边长，以图像中的坐标值为(X_min，Y_min)的点为矩形的左上角绘制一个长为L，宽为W的矩形框。

作为本发明的进一步改进，步骤3中，首先绘制手势区域长为L，宽为W的矩形框，若L/W＜1，则在距离矩形框的上半部分等间隔的画7条线，分别求出每条线上颜色突变的点的个数，然后这七个数字中重复次数最多的那个数就是要用到的特征值，根据它求出图像中手指的个数。

作为本发明的进一步改进，所述的上半部分指上边的四分之一处到二分之一处。

作为本发明的进一步改进，其中4出现的次数最多，则N＝4，说明有二根手指，若6出现的次数最多，N＝6说明有三根手指，若2出现的次数最多，N＝2，说明有一根手指。

本发明的有益效果是：

本发明提出了静态手势快速识别法，该方法可以应用在MP4、电子书、手机等电子产品中，取代基础的操作，包括“上移”、“下移”、“左移”、“右移”、“确认”、“退出”，它在没有降低识别正确率的同时提高了系统的实时性，使人们在操作使用中没有时滞的弊端，实现了自然地人机交互。