[发明专利]电视机控制用手势识别系统有效

专利信息
申请号: 201180043241.9 申请日: 2011-07-26
公开(公告)号: CN103098076A 公开(公告)日: 2013-05-08
发明(设计)人: 黄光满;刘明昌;余良吟 申请(专利权)人: 索尼公司
主分类号: G06K9/00 分类号: G06K9/00
代理公司: 中国国际贸易促进委员会专利商标事务所 11038 代理人: 张荣海
地址: 日本*** 国省代码: 日本;JP
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摘要:
搜索关键词: 电视机 控制 用手 识别 系统
【说明书】:

相关申请的交叉引用

本申请要求2010年9月17日提交的美国专利申请12/885072的优先权,通过引用将其全部内容并入于此。

受版权保护的素材公告

本专利文献中的一部分素材受美国和其他国家版权法的版权保护。版权所有人不反对任何人影印再现专利文献或专利公开,因为专利文献或专利公开出现在可公开获得的美国专利商标局文件或档案中,不过在别的方面却保留所有版权。版权所有者从而不放弃其使本专利文献保密的任何权利,包括(但不限于)其按照37C.F.R.§1.14的权利。

技术领域

本发明涉及手势识别,更具体地说,涉及遥控用手势识别。

背景技术

手势识别是一种新兴技术,它能够提供更直接的人机交互方法。手势识别与空间和时间信息有关,可用于为未来的应用替代传统的控制设备。已尝试了手势识别系统,例如,美国专利No.5,534,917。不过,这些系统通常涉及计算密集的复杂分析和/或需要昂贵的硬件。

因而,本发明的目的是一种能够从典型的HD照相机获得输入,和利用一组简单的手势使计算力降至最低的手势识别系统。在下面的说明中,将满足这些目标中的至少一些目标。

发明内容

本发明包含处理作为输入的运动手部的视频,并输出每个图像中的当前手势状态和手部位置的系统和方法。在每个图像中,从背景中分割手部区域,并根据一个或多个参数,将其分类为“张开的手部”或“握紧的手部”。系统结合肤色模型和运动中的一个或多个,以获得实时手部分割性能。典型的应用包括(但不限于)用于基本电视机控制,电视机上的照片和web浏览,和计算机的手势识别。

本发明在仅仅利用单个HD照相机的同时,以较低的计算复杂性,实现用于电视机控制的实时并且用户友好的手势识别系统。

系统利用小型传感器进行手势识别,可利用简单手势,在3米以上的距离控制电视机、计算机或其它设备。组合肤色模型和运动,以便从背景中分离手部区域

操作中,提取几个参数,比如手部大小,手掌中心和手部底部。这些参数被用于把当前手势分成“张开的手部”或“握紧的手部”。系统随后利用不同手势状态之间的转变来控制设备。有益的是,所述方法只利用单个HD照相机获得作为输入的视频序列,同时能够以较低的计算复杂性获得实时性能。

本发明的系统和方法不需要任何昂贵和特殊的传感器。通过利用肤色模型和运动,所述系统能够在没有深度图的情况下,从背景中分割手部区域。本发明的手势组用户友好(易于记住),足以覆盖电视机控制的基本功能。

本发明实用地实现电视机的手势控制,使实时电视机特征成为可能。另外,就本发明的系统来说,不需要使用两部照相机或者一部3D照相机。

在说明书的以下各个部分中,将阐明本发明的其它各个方面,其中,详细说明用于充分公开本发明的优选实施例,而不是对本发明加以限制。

附图说明

参考仅仅用于举例说明的以下附图,可更充分地理解本发明:

图1是按照本发明的手势识别系统的示意图。

图2是图解说明图1的手势识别模块的组件概况的示意图。

图3是按照本发明的分割模块的示意图。

图4是按照本发明,应用于图像的用于前景/背景分离的限界框的例示。

图5A-5E图解说明按照本发明,关于不同手势的成功手部分割结果的图像。

图6A-E图解说明非最佳手部分割的图像。

图7图解说明按照本发明的分割图像帧的二元手部掩膜和计算的参数。

图8图解说明为了得出中心-轮廓距离而评估的图7的掩膜。

图9图解说明按照本发明的用于电视机控制的例证手势组。

图10图解说明按照本发明,可用于特定操作的序列手势组。

图11表示应用于图像的手部限界框的相邻限界框。

图12表示根据分割模型的结果,转换成指示符矩阵的手部图像。

图13图解说明遮挡发生的图像和相应的分割模型。

图14图解说明遮挡发生的另一个图像和相应的分割模型。

图15图解说明脱离遮挡的手部的图像和分割模型。

具体实施方式

更具体地参考附图,出于举例说明的目的,下面用图1-图15中所示的设备具体体现本发明。要理解设备可在结构方面,以及在各个部分的细节方面发生变化,并且方法可在具体步骤和顺序方面发生变化,而不脱离这里公开的基本原理。

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