[发明专利]一种基于改进VIBE的手势检测方法

说明书

本发明公开了一种基于改进VIBE的手势检测方法，涉及图像识别技术领域，解决了现有技术中手势检测计算复杂且检测精度不高的技术问题；本发明对参考帧图像进行筛选，保证了参考帧图像能够满足拼接成背景图像的要求，避免参考帧图像异常造成的检测精度低；本发明设置了目标摄像头及对应的一组参考摄像头，且每组参考摄像头与对应目标摄像头之间的距离可调，图像采集组的方向可调，通过调节摄像头的距离和方向来获取参考帧图像，保证了参考帧图像的合格率，同时也保证了背景图像的质量；本发明通过参考摄像头获取的参考帧图像来获取背景图像，从图像本身的角度获取背景图像，能够提高背景图像的精度，降低了计算量，同时提高了计算效率。

技术领域

本发明属于图像识别领域，涉及一种基于改进VIBE的手势检测技术，具体是一种基于改进VIBE的手势检测方法。

背景技术

随着人们生活水平的提高，人机交互技术的交互方式将从以机器为中心逐渐转变为以人为中心；现有技术中的手势检测方法根据其处理维度的不同，大致可以分为二维和三维两种；三维的手势检测方法一般使用多目摄像头或Kinect体感设备获取深度图像，再基于得到的深度图像进行手势检测，这种方法对于硬件设备的要求较高；二维的手势检测方法大多采用单目摄像头获取图像，再使用高性能的算法提取手势信息，完成手势检测，这种方法很容易受到背景环境的干扰，存在精度低、适应性差等诸多问题，且当背景环境中存在类肤色物体或背景环境剧烈变化是，手势检测将受到干扰。

公开号为CN110309739A的发明专利公开了一种基于改进VIBE的手势检测方法，通过摄像头采集视频，取得若干视频帧图像并进行预处理，使用改进的VIBE算法进行手势检测后，对得到的手势帧图像进行形态学处理，得到处理后的手势。

上述方案利用LBP纹理特征构建真实场景参考帧，利用参考帧和背景样本集的交替作用实现对背景的逐渐更新，检测手势过程中充分利用了像素点的空间信息和时间信息，消除了由动态背景产生的误检，提高了手势检测的准确率；但是，上述方案通过LBP纹理特征构建参考帧的方式完成手势检测，计算复杂且不够精确；因此，急需一种简洁高效的手势检测方法。

发明内容

为了解决上述方案存在的问题，本发明提供了一种基于改进VIBE的手势检测方法，用于解决现有技术中手势检测计算复杂且检测精度不高的技术问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种基于改进VIBE的手势检测方法，所述手势检测方法具体包括以下步骤：

步骤一：利用图像采集组采集实时视频；

步骤二：对步骤一中实时视频进行分帧处理获取视频帧图像，对视频帧图像进行图像预处理获取标准视频图像；

步骤三：对步骤二中的标准视频图像进行图像筛选和图像拼接获取背景图像；

步骤四：通过改进的VIBE算法和步骤三中背景图像进行手势检测获取手势图像；

步骤五：对步骤四中的手势图像进行形态学处理并获取处理后的手势。

优选的，步骤三中所述图像筛选用于对标准视频图像进行质量筛选，包括：

将参考摄像头中的高清摄像头分别标记为第一摄像头和第二摄像头，将第一摄像头对应的参考帧图像标记为第一参考图像，将第二摄像头对应的参考帧图像标记为第二参考图像；

以第一摄像头为圆心，建立二维直角坐标系并标记为标准坐标系；

将第一参考图像和第二参考图像映射至标准坐标系；

提取第一参考图像和第二参考图像在标准坐标系中的重叠区域；所述重叠区域的形状为矩形；

获取重叠区域的像素点总数并标记为CXZ，获取与第一参考图像获取时间相同的目标帧图像的像素点总数并标记为MXZ；