[发明专利]手指尖轨迹获取方法和装置

权利要求书

1.一种手指尖轨迹获取方法，其特征在于，设置在手指运动过程中连续进行拍摄的摄像头，该方法包括：

分别从连续拍摄到的每一幅目标图像中提取前景区域；

分别从每一幅目标图像的前景区域中获取肤色区域；并在获得的肤色区域中检测峰值点，将检测到的峰值点确定为手指尖；

按照各幅图像的拍摄顺序，将每一幅目标图像的肤色区域中被确定为手指尖的峰值点连接为手指尖轨迹。

2.如权利要求1所述的手指尖轨迹获取方法，其特征在于，所述在获得的肤色区域中检测峰值点包括：

将所述肤色区域中任一方向的坐标值为极值的肤色像素点，确定为候选峰值点；计算肤色区域在候选峰值点所在行的宽度；

从候选峰值点所在行开始，依次对肤色区域内的每行进行搜索、以确定肤色区域在每一行的宽度，并当肤色区域在当前搜索的一行的宽度与肤色区域在候选峰值点所在行的宽度之差大于预设第一阈值时，结束所述搜索；

计算肤色区域内已完成搜索的部分区域的长度；

计算所述长度与肤色区域在候选峰值点所在行宽度的长宽比，当所述长宽比大于预设的第二阈值时，将所述候选峰值点确定为肤色区域中的峰值点。

3.如权利要求2所述的手指尖轨迹获取方法，其特征在于，所述肤色区域内已完成搜索的部分区域为手指候选区域；

且，所述检测峰值点之后，该方法进一步包括：对所述手指候选区域进行边缘检测，并在通过所述边缘检测确认所述手指候选区域有效后，将所述检测到的峰值点确定为手指尖。

4.如权利要求3所述的手指尖轨迹获取方法，其特征在于，所述对手指候选区域边缘检测包括： 

对手指候选区域采用坎尼算子进行边缘检测，得到边缘候选点；

采用哈夫变换搜索穿过所述边缘候选点的所有直线段；

在搜索到的所有直线段中，选择两条斜率差值小于第三阈值、且与手指候选区域的边缘最为匹配的一对直线段对；

在所选择的所述直线段对中的两条直线靠近所述峰值点一端的距离差小于预设第四阈值、且与所述峰值点之间的距离小于预设第五阈值时，确认所述手指候选区域有效。

5.一种手指尖轨迹获取装置，其特征在于，该装置包括：

摄像头，在手指运动过程中连续进行拍摄，以获取多幅包含有手指的目标图像；

前景区域提取模块，从连续拍摄到的每一幅目标图像中提取前景区域；

肤色区域提取模块，从每一幅目标图像的前景区域中获取肤色区域；

峰值检测模块，在每一幅目标图像的肤色区域中检测峰值点；

手指尖确定模块，将检测到的峰值点确定为手指尖；

轨迹连接模块，按照各幅图像的拍摄顺序，将每一幅目标图像的肤色区域中被确定为手指尖的峰值点连接为手指尖轨迹。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述峰值检测模块包括：

候选确定子模块，将肤色区域中任一方向的坐标值为极值的肤色像素点，确定为候选峰值点；

宽度计算子模块，计算肤色区域在候选峰值点所在行的宽度；

搜索子模块，从候选峰值点所在行开始，依次对肤色区域内的每行进行搜索、以确定肤色区域在每一行的宽度，并当肤色区域在当前搜索的一行的宽度与所述肤色区域在候选峰值点所在行的宽度之差大于预设第一阈值时，结束所述搜索；

长度计算子模块，在所述搜索子模块结束所述搜索后，计算肤色区域内已完成搜索的部分区域的长度；

比较判断子模块，计算所述长度与所述肤色区域在候选峰值点所在行宽 度的长宽比，当所述长宽比大于预设的第二阈值时，将所述候选峰值点确定为肤色区域中的峰值点。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述肤色区域内已完成搜索的部分区域为手指候选区域，且该装置进一步包括：

边缘检测模块，对所述手指候选区域进行边缘检测，并通过所述边缘检测确认所述手指候选区域有效后，通知所述手指尖确定模块执行所述将检测到的峰值点确定为手指尖。