[发明专利]基于CamShift算法与手形遮罩的手识别装置及其方法

权利要求书

1、一种基于CamShift算法与手形遮罩的手识别装置，其特征在于：包括干扰区域去除模块、手部区域初步追踪模块、图像处理模块以及基于手形模板的识别模块；

所述干扰区域去除模块通过Haar算法识别并去除人脸等包含肤色的干扰部位；

所述手部区域初步追踪模块通过CamShift算法对视频中的手区域进行初步的识别与连续追踪；

所述图像处理模块对经CamShift处理得到的每一帧，进行图像的二值化、腐蚀、膨胀、划分出各个连通区域等操作，去除图像噪点；

所述基于手形模板的识别模块利用手形模板对图像进行处理，判断每个连通区域是否为手区域，确定最终的识别与跟踪区域。

2、根据权利要求1所述的基于CamShift算法与手形遮罩的手识别装置，其特征在于：所述干扰区域去除模块至少包括Haar算法训练模块以及Haar算法识别模块。

3、根据权利要求1所述的基于CamShift算法与手形遮罩的手识别装置，其特征在于：所述手部区域初步追踪模块至少包括基于CamShift算法的处理模块和识别模块。

4、根据权利要求1所述的基于CamShift算法与手形遮罩的手识别装置，其特征在于：所述基于手形模板的识别模块中手形遮罩分为左张开，左合并，右张开，右合并四种。

5、根据权利要求4所述的基于CamShift算法与手形遮罩的手识别装置，其特征在于：四种所述手形遮罩再分为旋转0度，正负45度，正负90度五种，共20种遮罩。

6、一种基于CamShift算法与手形遮罩的手识别方法，采用如所述权利要求1至5中的任意一项基于CamShift算法与手形遮罩的手识别装置，其特征在于包括以下步骤：

1)采用Haar算法识别脸部区域并加于去除；

2)采用CamShift算法对图像的手部区域进行初步的识别；

3)对CamShift算法生成的颜色概率分布图进行二值化、腐蚀、膨胀处理；

4)将处理后的图中满足一定大小的连通区域分割出来，分别与每一个手形遮罩进行相似度对比，式(1)为计算针对某一手形遮罩的相似度值的公式：

p_r＝(S/S₁+S/S₂)/2(1)

其中，p_r为相似度值，S₁为某连通区域面积，S₂为手遮罩面积，S为两者重叠面积，

对每一个手形遮罩计算相应的p_r值，取所有p_r中最大值p_rmax为最终相似度值；

5)判断所述最终相似度值p_rmax是否大于阈值，若是，则判定为手，标出该连通区域；若否，则输入下一帧，执行步骤1)。

7、根据权利要求6所述的基于CamShift算法与手形遮罩的手识别方法，其特征在于：所述步骤1)之前还包括预设阈值。

8、根据权利要求6所述的基于CamShift算法与手形遮罩的手识别方法，其特征在于：所述步骤4)中的手形遮罩分为左张开，左合并，右张开，右合并四种。

9、根据权利要求8所述的基于CamShift算法与手形遮罩的手识别方法，其特征在于：四种所述手形遮罩再分为旋转0度，正负45度，正负90度五种，共20种遮罩。

10、根据权利要求6所述的基于CamShift算法与手形遮罩的手识别方法，其特征在于：所述步骤5)中当判定为手时，将所述连通区域用方框标出，完成手部位的追踪。