[发明专利]三维图像中的手部分割

权利要求书

1.一种用于手部的图像分割的处理器实现的方法，所述方法包括：

接收包括表示前臂和手部的形状的图像帧；

由基于处理器的系统估计与所述形状相关联的手腕线，所述手腕线估计标识所述形状的最小宽度区域，其中所述最小宽度区域与在所述最小宽度区域的每一侧上的具有较大宽度的区域相邻；

由所述基于处理器的系统标识前臂分割部分和手部分割部分，所述前臂分割部分通过所述手腕线与所述手部分割部分分离；以及

由所述基于处理器的系统从所述图像帧中移除所标识的前臂分割部分，从而提供所述手部的图像分割。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述手腕线估计还包括对所述形状执行轮廓平滑操作以生成平滑形状。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述手腕线估计还包括确定与所述平滑形状相关联的主轴，所述确定基于搜索所述平滑形状的周边上的点之间的最大欧几里德距离。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述手腕线估计还包括确定与所述手部的一个或多个手指相关联的所述主轴的第一端以及与所述前臂的肘部相关联的所述主轴的第二端，所述确定基于来自先前图像帧的图像分割结果、手部人体工程学和图像帧边界条件中的至少一个。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述手腕线估计还包括评估多个手腕线候选，每个手腕线候选垂直于所述主轴，所述评估基于下列项中的至少一项：从所述手腕线候选到所述第一端的距离、从所述手腕线候选到所述第二端的距离、所述手腕线候选的长度、以及所述手腕线候选的长度与相邻的平行手腕线候选的比较。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述手腕线估计还包括基于所述评估的排名，并且还基于从先前的图像帧获得的手腕线估计来选择所述多个手腕线候选中的一个手腕线候选。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述图像帧是由深度照相机提供的三维图像帧。

8.根据权利要求1所述的方法，还包括将所述手部的图像分割提供给应用，其中，所述应用是增强现实应用、虚拟现实应用、手部分类应用、手部跟踪应用、手势识别应用和手部姿势识别应用中的一个或多个。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，标识所述前臂分割部分和所述手部分割部分包括标记所述前臂分割部分和所述手部分割部分，所述标记基于所述前臂分割部分和所述手部分割部分的连接成分分析，并且其中，从所述图像帧中移除所标识的前臂分割部分包括从所述图像帧中移除所标记的前臂分割部分。

10.一种用于手部的图像分割的系统，所述系统包括：

手腕线检测电路，用于接收包括表示前臂和手部的形状的图像帧，并且估计与所述形状相关联的手腕线，所述手腕线估计标识所述形状的最小宽度区域，其中所述最小宽度区域与在所述最小宽度区域的每一侧上的具有较大宽度的区域相邻；

分割部分标记电路，用于标识前臂分割部分和手部分割部分，所述前臂分割部分通过所述手腕线与所述手部分割部分分离；以及

分割部分移除电路，用于从所述图像帧中移除所标识的前臂分割部分，从而提供所述手部的图像分割。

11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述手腕线检测电路还包括轮廓平滑电路，用于对所述形状执行轮廓平滑操作以生成平滑形状。

12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述手腕线检测电路还包括轴线检测电路，用于确定与所述平滑形状相关联的主轴，所述确定基于搜索所述平滑形状的周边上的点之间的最大欧几里德距离。