[发明专利]一种人手运动图像三维实时检测方法

摘要

本发明涉及一种人手运动图象三维实时检测方法，首先在被测者待测手的关节上粘贴标志点，使被测者的手按要求动作，从不同角度摄取人手运动过程图像，并将图象实时采集到计算机，对图象进行滤波，映射，非线性变换，模糊增强，对图像进行扫描，查找标志点，计算标志点的二维中心坐标，再进行三维重构，即可得到人手运动图象。本方法可以实时地检测记录人手作不同动作时空间运动轨迹，以研究人手运动规律及控制机理，或用于医学临床。

主权项

1、一种人手运动图象三维实时检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：在被测者待测手的关节上粘贴标志点，使被测者的手按要求动作；从不同角度摄取人手运动过程图像，并将图象实时采集到计算机；对图象用中值滤波法进行滤波，将滤波后的图象映射为模糊矩阵，对模糊矩阵作非线性变换，进行模糊增强，然后对增强后的图象作逆映射，得到模糊增强的图象；对上述图像进行扫描，根据图象灰度搜索出所有连通域；查找封闭连通域并获取封闭连通域的外轮廓最大尺寸；对封闭连通域外轮廓尺寸进行筛选得到与原粘贴标志点尺寸范围一致的标志点；对已经查找到标志点后的第1和第2幅运动过程图象，从起始标志点逐步外推查找动作后与原始标志点相对应的标志点，对第3幅以后的所有图象，在前两幅确定的标志点的一阶外推位置查找后续动作后与原始标志点相对应的标志点；根据上述查找的标志点的形状计算标志点的二维中心坐标；根据从不同角度摄取人手运动平面图像得到的同一个标志点的上述二维坐标，采用直接线性变换方法解出标志点三维空间坐标；按解剖顺序连接关节或末端上标志点的三维空间坐标即得到人手运动棍图；按采样次序连接不同图象中同一标志点的三维空间坐标就得到关节的位移运动曲线；根据运动棍图中的每3个点决定的两条直线，计算出两条直线所夹的角度，即关节弯曲的角度。