[发明专利]一种基于手势图像的处理方法及处理装置

说明书

本发明公开了一种基于手势图像的处理方法及处理装置，处理方法包括：A、获取手势图像，并对手势图像进行二值化处理得到手部二值图像；B、对手部二值图像进行去噪处理以及连通域判别处理，提取手部边界图像、并在手部边界线上识别出手指的指尖点；C、在手部边界线上提取与当前指尖点前、后均相隔预设点数的前参考点和后参考点，基于所述前参考点、后参考点及当前指尖点计算手指的方向；本发明实现简单，避免了手指形状变化导致的误判断，能快速有效地提取手指的指向信息，为后续的手势识别提供了有用的数据，提高了准确性。

技术领域

本发明涉及数字图像处理、机器视觉技术领域，特别涉及一种基于手势图像的处理方法及处理装置。

背景技术

目前用手来实现人机交互比键盘、鼠标等媒介更自然流畅、更方便；其原理为机器对手的解析，如手的形状、手在空间的位置，手的姿态等。在基于图像处理技术执行一些手势跟踪识别任务时，常常需要将图像中的手指部分分割出来，并提取出各个手指的方向信息。

现有的手势识别先将采集的彩色图像转换成二值图像并去噪；再依据曲率变化的特性来识别手指指尖。但是在实际操作时，由于手指的灵活变化产生多种手势，弯曲或握拳时凸出的指关节会被误判为指尖，使识别结果容易出错且能识别的手势有限，导致手指分割出错；同时也导致在检测时难以估计出每根手指的准确方向。

因而现有技术还有待改进和提高。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种基于手势图像的处理方法及处理装置，以解决现有技术手指方向估计不够准确的问题。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种基于手势图像的处理方法，其包括：

A、获取手势图像，并对手势图像进行二值化处理得到手部二值图像；

B、对所述手部二值图像进行去噪处理以及连通域判别处理，提取手部边界图像、并在手部边界线上识别出手指的指尖点；

C、在手部边界线上提取与当前指尖点前、后均相隔预设点数的前参考点和后参考点，基于所述前参考点、后参考点及当前指尖点计算手指的方向。

所述的基于手势图像的处理方法中，所述步骤B还包括：在所述手部边界线上识别出手指间连接处的指间凹点；

在所述步骤C之后还包括：

D、提取与当前指尖点最近的指间凹点，由该指间凹点发射出与所述指尖点对应的方向线垂直相交的分割线，由该分割线在手部边界图像上分割出单根手指。

所述的基于手势图像的处理方法中，所述步骤A具体包括：

A1、在红外光源的照射下由红外摄像头拍摄用户的手部、获取红外手势图像；

A2、判断所述红外手势图像上当前像素点的灰度是否大于预设灰度阈值：若大于，则标识该像素点为前景物体像素点；否则，标识该像素点为背景像素点；

A3、重复步骤A2判断所述红外手势图像上的所有像素点后，获得手部二值图像。

所述的基于手势图像的处理方法中，在所述步骤B中，对所述手部二值图像进行去噪处理，提取手部边界图像具体包括：

B1、对所述手部二值图像进行形态学开运算和闭运算去噪；

B2、对去噪后的手部二值图像进行连通域判别，保留手部区域；

B3、对仅含手部区域的手部二值图像进行形态学腐蚀，并将腐蚀前的图像与腐蚀后的图像相减，获得手部边界图像。

所述的基于手势图像的处理方法中，在所述步骤B中，在手部边界线上识别出手指的指尖点和手指间连接处的指间凹点具体包括：