[发明专利]空中双手的控制方法及系统

权利要求书

1.一种空中双手的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取帧图像，并将该帧图像发送至目标检测与候选区域分割单元；

在帧图像中搜索人手，若检测到人手，则将检测到的人手信息插入跟踪目标列表中；

在帧图像中提取目标可能的候选区域，生成候选目标区域列表；

定位各个目标对应的候选区域；

得到各目标的跟踪结果，计算其相对位置关系，对控制指令进行转化。

2.根据权利要求1所述的空中双手的控制方法，其特征在于，在步骤“定位各个目标对应的候选区域”之后，还包括以下步骤：

调整各个目标在其候选区域的位置，获得目标的准确位置。

3.根据权利要求1或2所述的空中双手的控制方法，其特征在于，“在帧图像中提取目标可能的候选区域，生成候选目标区域列表”包括以下步骤：

采用运动检测算法以及形态学滤波得到运动区域的分割，通过连通区域标定得到运动区域；

将目标原位置加入静止区域中，采用区域分割算法得到静止区域；

对比运动区域与静止区域，去除重复区域，合并运动区域与静止区域，得到候选目标区域列表。

4.根据权利要求1或2所述的空中双手的控制方法，其特征在于，“定位各个目标对应的候选区域”包括以下步骤：

a.计算跟踪目标列表中每一个目标与目标候选区域列表中所有候选区域之间的距离，将结果放入匹配对列表中；

b.从匹配对列表中取出距离最小的匹配对进行跟踪，并对跟踪结果进行判定，如果跟踪正确，则从匹配对列表中删除与该目标以及候选区域相关的所有匹配对，否则，删除该匹配对；

c.重复步骤b，直到匹配对列表为空。

5.一种空中双手的控制系统，其特征在于，它包括：

图像采集模块，用于获取帧图像，并将该帧图像发送至目标检测与候选区域分割单元；

人手检测模块，用于在帧图像中搜索人手，若检测到人手，则将检测到的人手信息插入跟踪目标列表中；

候选区域生成模块，用于在帧图像中提取目标可能的候选区域，生成候选目标区域列表；

区域定位模块，用于定位各个目标对应的候选区域；

结果转化模块，用于得到各目标的跟踪结果，计算其相对位置关系，对控制指令进行转化。

6.根据权利要求5所述的空中双手的控制系统，其特征在于，还包括候选区域调整模块，用于调整各个目标在其候选区域的位置，获得目标的准确位置。

7.根据权利要求5或6所述的空中双手的控制系统，其特征在于，所述候选区域生成模块包括：

运动区域分割单元，用于采用运动检测算法以及形态学滤波得到运动区域的分割，通过连通区域标定得到运动区域；

静止区域分割单元，用于将目标原位置加入静止区域中，采用区域分割算法得到静止区域；

区域合并单元，用于对比运动区域与静止区域，去除重复区域，合并运动区域与静止区域，得到候选目标区域列表。

8.根据权利要求5或6所述的空中双手的控制系统，其特征在于，所述区域定位模块包括：

跟踪目标计算单元，用于计算跟踪目标列表中每一个目标与目标候选区域列表中所有候选区域之间的距离，将结果放入匹配对列表中；

匹配对提取单元，用于从匹配对列表中取出距离最小的匹配对进行跟踪，并对跟踪结果进行判定，如果跟踪正确，则从匹配对列表中删除与该目标以及候选区域相关的所有匹配对，否则，删除该匹配对；

匹配对重复单元，用于重复运行匹配对提取单元，直到匹配对列表为空。