[发明专利]三维图像中的手部分割

说明书

本公开涉及三维图像中的手部分割。提供了用于在图像帧中将手部从前臂分割的技术。实现根据实施例的技术的方法包括估计包括前臂和手部的图像形状内的手腕线。手腕线估计基于搜索该形状的最小宽度区域，该最小宽度区域由在该最小宽度区域的每侧上的具有较大宽度的相邻区域所围绕。该方法还包括确定前臂分割部分和通过手腕线与前臂分割部分分离的手部分割部分。该方法还包括标记前臂分割部分和手部分割部分。该标记基于前臂分割部分和手部分割部分的连接成分分析。该方法还包括从图像帧移除标记的前臂分割部分以生成手部的图像分割。

技术领域

本公开总体涉及三维图像中的手部分割。

背景技术

从图像中自动识别和分割用户的手部的能力在各种计算机视觉应用中是有用的。现有的手部分割系统通常基于以下假设来执行该过程：在包括用户的手部和前臂的图像中，手掌可以被识别为全局最大圆形扩张(distention)，因此手掌区域可以用有界圆或椭圆来近似。然而，该技术不稳健，因为不同的手部形状和方位可能导致选择用户的前臂的一些其他部分中的最大圆形区域，导致不正确的手部分割，这可能导致下游计算机视觉任务失败。

发明内容

根据本公开的一个方面，提供了一种用于手部的图像分割的处理器实现的方法，该方法包括：接收包括表示前臂和手部的形状的图像帧；由基于处理器的系统估计与形状相关联的手腕线，手腕线估计标识该形状的最小宽度区域，其中该最小宽度区域与在该最小宽度区域的每一侧上的具有较大宽度的区域相邻；由基于处理器的系统标识前臂分割部分和手部分割部分，前臂分割部分通过手腕线与手部分割部分分离；以及由基于处理器的系统从图像帧中移除所标识的前臂分割部分，从而提供手部的图像分割。

根据本公开的另一方面，提供了一种用于手部的图像分割的系统，该系统包括：手腕线检测电路，用于接收包括表示前臂和手部的形状的图像帧，并且估计与形状相关联的手腕线，手腕线估计标识该形状的最小宽度区域，其中该最小宽度区域与在该最小宽度区域的每一侧上的具有较大宽度的区域相邻；分割部分标记电路，用于标识前臂分割部分和手部分割部分，前臂分割部分通过手腕线与手部分割部分分离；以及分割部分移除电路，用于从图像帧中移除所标识的前臂分割部分，从而提供手部的图像分割。

根据本公开的另一方面，提供了有编码在其上的指令的至少一个非暂态计算机可读存储介质，该指令在由一个或多个处理器执行时，实现用于手部的图像分割的以下操作，该操作包括：接收包括表示前臂和手部的形状的图像帧；估计与形状相关联的手腕线，手腕线估计标识该形状的最小宽度区域，其中该最小宽度区域与在该最小宽度区域的每一侧上的具有较大宽度的区域相邻；标识前臂分割部分和手部分割部分，前臂分割部分通过手腕线与手部分割部分分离；以及从图像帧中移除所标识的前臂分割部分，从而提供手部的图像分割。

附图说明

本专利或申请文件包含至少一个彩色附图。具有(一个或多个)彩色附图的本专利或专利申请公开的副本将在请求和支付必要费用后由主管局提供。

随着以下具体实施方式的进行并且参考附图，所要求保护的主题的实施例的特征和优点将变得明显，其中，相同的标号表示相同的部分。

图1是根据本公开的一些实施例配置的手部分割系统的实现方式的框图。

图2示出了根据本公开的一些实施例的手腕线判定。

图3是根据本公开的一些实施例配置的手部分割系统的顶级框图。

图4是根据本公开的一些实施例配置的手腕线检测电路的更详细框图。

图5示出了根据本公开的一些实施例的手腕线候选和选择。

图6是根据本公开的一些实施例配置的手部/前臂分割部分标记电路的更详细框图。

图7示出了根据本公开的一些实施例的基于连接成分分析的分割的像素标记。