[发明专利]使用汽车方向盘的手势识别装置、手的识别方法及其程序

说明书

技术领域

本发明涉及这样的手势识别装置：对于使用汽车方向盘的手势(操作)，利用设置在车内的摄像设备对方向盘进行摄像，根据图像数据，识别人的手在方向盘中位置。

背景技术

以往，已知有这样的手势遥控式操作装置：利用摄像机读取使用汽车方向盘的手势、即驾驶员的手在方向盘上的位置，进行基于读取到的手的位置和运动的操作处理。在手势遥控式装置中使用的手势识别装置利用摄像机对驾驶员的手在方向盘上的位置进行摄像，对该图像数据进行处理，来识别手。

例如，在专利文献1中，记载了如下技术：根据操作者的手势、即手的位置和手的运动，输出对车载设备的操作命令。

此外，在专利文献2中，记载了如下技术：对背景存在浓淡不均的图像进行二值化，从二值图像中提取出更鲜明的检测对象物。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第3941786号公报

专利文献2：日本特开2007-122274号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，专利文献1所述的技术难以正确地读取操作者的手的位置和运动，例如，不能明确地识别出由操作者的差异引起的手势的微妙差异。

此外，专利文献2所述的技术从背景存在浓淡不均的图像中检测对象物，因此在应用于汽车的情况下，在作为背景的方向盘中没有浓淡不均，很难从在太阳光照射的环境下拍摄的图像数据中检测作为对象物的手的位置。

在对利用摄像机拍摄方向盘上的手而得到的图像数据进行二值化、并从二值图像中识别手的情况下，当太阳光从手的前方照射时，以光照射的部分为白、光未照射的部分为黑的方式进行二值化，在二值图像上，手是分离的。此外，当光从手的右侧后方照射时，在手上出现光照射的部分以及光未照射而成为阴影的部分，在二值图像上，手是分离的。这样，在手是分离的情况下，有时不能识别为手。

因此，本发明的目的在于提供一种手势识别装置，无论光从哪个方向照射，都能够从二值图像中识别出手。

用于解决问题的技术方案

为了解决所述问题而提出的本发明的手势识别装置具有摄像单元和识别单元，所述摄像单元设置在能够对方向盘进行摄像的位置，所述识别单元根据从摄像单元输出的摄像数据，识别人的手在方向盘的位置，在使用汽车方向盘的手势识别装置中，识别单元具有：二值化处理单元，其利用规定的方法对从摄像单元输出的摄像数据进行二值化处理，生成第1二值图像；再次二值化处理单元，其在摄像数据中确定手势时可能拍摄到手的第1区域和做手势时也可能拍摄到背景的第2区域，将第1区域和第2区域作为1个图像，利用规定的方法确定新的阈值，对摄像数据的规定的区域进行再次二值化，生成第2二值图像；以及判定单元，其在能够在第1二值图像与第2二值图像中的任意一方或者双方中识别出手的情况下，判定为能够识别出手。

此外，本发明的使用汽车方向盘的手势识别装置还具有能够对第2二值图像进行收缩处理的收缩处理单元。

此处，二值化处理单元中的规定的方法优选为判别分析法或者自适应二值化处理。此外，再次二值化处理单元中的规定的方法优选为判别分析法。

在本发明的手识别方法中，在做出使用汽车方向盘的手势时，根据从设置在能够对方向盘进行摄像的位置的摄像单元输出的摄像数据，识别人的手在方向盘上的位置，所述手识别方法包括如下步骤：利用规定的方法对从摄像单元输出的摄像数据进行二值化处理，生成第1二值图像的步骤；在摄像数据中确定做手势时可能拍摄到手的第1区域和做手势时也可能拍摄到背景的第2区域，将第1区域和第2区域作为1个图像，利用规定的方法确定新的阈值，对摄像数据的规定的区域进行再次二值化，生成第2二值图像；以及在能够在第1二值图像与第2二值图像中的任意一方或者双方中识别出手的情况下，判定为能够识别出手。

此外，还可以包括对第2二值图像进行收缩处理的步骤。

此处，生成第1二值图像的步骤中的规定的方法优选为判别分析法或者自适应二值化处理。此外，生成第2二值图像的步骤中的规定的方法优选为判别分析法。

本发明的程序是使计算机执行上述手识别方法的程序。

发明效果

根据本发明的使用汽车方向盘的手势识别装置，仅在规定的区域利用不同的阈值进一步对进行摄像数据的二值化而得到的二值图像进行再次二值化，因此，将在最初的二值图像中因光的照射情况而使得手背和手指的一部分分类为黑的部分分类为白，从而能够在二值图像中使手背与手指结合。由此，能够在二值图像中识别出手。