[发明专利]电视机控制用手势识别系统有效
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 | ||
相关申请的交叉引用
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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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