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基于曲率的指尖检测方法

南京航空航天大学学报 2012年第4期44卷 587-591页

作者：李博男林凡厦门大学软件学院厦门361005

指尖检测是基于视觉的徒手人机交互系统的关键环节,由于背景的复杂性和系统的实时性要求,导致指尖的精确定位在处理速度和准确性方面存在很大问题。本文针对这一问题,提出了一种简单高效的基于曲率的指尖检测方法。该方法首先将输入视... 详细信息

指尖检测是基于视觉的徒手人机交互系统的关键环节,由于背景的复杂性和系统的实时性要求,导致指尖的精确定位在处理速度和准确性方面存在很大问题。本文针对这一问题,提出了一种简单高效的基于曲率的指尖检测方法。该方法首先将输入视频流基于肤色空间进行二值化,并将二值化后的视频序列作为输入数据;然后采用边缘检测算法提取出肤色区域的边缘(肤色区域的轮廓),在肤色区域的轮廓上根据曲率来对类指尖的点进行检测,并且根据类指尖点的位置关系来判定一个肤色区域是不是手;最后通过过滤算法过滤掉误判手臂点。实验结果表明,该方法在不同的应用背景下都具有很好的检测效果,对光照的鲁棒性也较高,并且能够达到实时检测的效果。

关键词：指尖检测计算机视觉曲率人机交互

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基于径向对称变换的实时指尖检测算法

中国科学技术大学学报 2011年第2期41卷 101-107页

作者：梅萍华李斌朱中的汪孔桥中国科学技术大学电子科学与技术系安徽合肥230026 诺基亚中国研究院北京100176

对于很多基于视觉的徒手人机交互系统,指尖的检测是其中的关键环节.为此提出了一种新颖简单但高效的方法来实现不同背景下的指尖检测,该算法不需要进行任何前景分割来辅助定位.针对指尖自身的形状所具有的径向对称性质,采用改进的径向... 详细信息

对于很多基于视觉的徒手人机交互系统,指尖的检测是其中的关键环节.为此提出了一种新颖简单但高效的方法来实现不同背景下的指尖检测,该算法不需要进行任何前景分割来辅助定位.针对指尖自身的形状所具有的径向对称性质,采用改进的径向对称变换算法先检测出指尖的候选点,然后通过肤色判别操作来帮助实现指尖的准确定位.实验结果表明,本文算法在不同的实际背景下都具有很好的检测效果,对光照的鲁棒性也较高,并且能够达到实时.

关键词：人机交互指尖检测径向对称变换肤色检测

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交互系统中实时手势分割及指尖检测方法

光电工程 2010年第7期37卷 145-150页

作者：汤勇顾宏斌周来南京航空航天大学民航学院南京210016

为满足人机交互系统中手势识别与理解的需要,提出一种快速、鲁棒的手势分割与指尖检测方法。手势分割通过肤色阈值分割、链码轮廓搜寻、自适应的边缘拟合三个步骤完成,可实现手势由粗到细的逐步精确分割。在手势分割基础上再通过手轮廓... 详细信息

为满足人机交互系统中手势识别与理解的需要,提出一种快速、鲁棒的手势分割与指尖检测方法。手势分割通过肤色阈值分割、链码轮廓搜寻、自适应的边缘拟合三个步骤完成,可实现手势由粗到细的逐步精确分割。在手势分割基础上再通过手轮廓边缘的几何特征制定指尖检测算法,可实现多个手指的快速精确检测。实验结果表明,系统方法可行,在各种复杂背景、不同手指指向和运动速度下均能实现快速准确的手势分割和指尖检测,可为下一步人机交互系统中的手势识别和理解打下良好的基础。

关键词：手势分割指尖检测图像处理人机交互

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指尖检测与空间定位关键技术研究

指尖检测与空间定位关键技术研究

作者：李华林华中科技大学

学位级别：硕士

基于数字接口设备的人机交互系统通过与软件系统的配合来代替键盘和鼠标，并提供了一种简单、方便的人机交互方式。而人们更加习惯仅仅通过手势就能让计算机理解各种意图。随着计算机视觉研究的兴起，基于手势的实时人机交互有着重要的... 详细信息

基于数字接口设备的人机交互系统通过与软件系统的配合来代替键盘和鼠标，并提供了一种简单、方便的人机交互方式。而人们更加习惯仅仅通过手势就能让计算机理解各种意图。随着计算机视觉研究的兴起，基于手势的实时人机交互有着重要的研究价值，相关技术被越来越多地应用到虚拟现实系统中。本文主要研究复杂背景下指尖检测及空间定位的关键技术，并在此基础上实现了基于双目立体视觉模型的指尖定位系统。在这个系统的基础上，可以通过指尖相对位置、运动来解析出手势。本文的第一部分主要介绍了计算机视觉、实时人机交互系统及其发展，在现阶段的实际应用。在第二部分中，主要研究构建指尖定位系统的关键技术：首先介绍了目前广泛研究的几种前景分割算法以及他们的适用范围，主要讨论了基于静态统计的肤色检测算法和基于动态的混合高斯背景建模算法，同时进行了算法效率上的改进，并将这两种算法结合起来实现手形分割;然后讨论了两种指尖检测算法;在第三部分中，介绍了通过对摄像头的标定来确定其内部参数及外部参数，并通过立体匹配原理来获取指尖的三维坐标，并使用Kalman滤波跟踪算法来平滑指尖运动轨迹，缩小下一帧的检测范围。

关键词：双目立体视觉肤色检测混合高斯背景建模指尖检测三维重建

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基于人体骨骼和深度图像信息的指尖检测方法

计算机工程与科学 2014年第9期36卷 1788-1794页

作者：宋海声刘平和王全州赵学深王海燕西北师范大学物理与电子工程学院甘肃兰州730070

针对复杂环境下的指尖检测,从手部图像分割和指尖检测方法两方面进行改进,提出了一种基于人体骨骼和深度图像信息的指尖检测方法。首先采用Kinect获取人体骨骼和深度图像信息,通过人体骨骼信息锁定目标用户,利用锁定用户的手部节点位置... 详细信息

针对复杂环境下的指尖检测,从手部图像分割和指尖检测方法两方面进行改进,提出了一种基于人体骨骼和深度图像信息的指尖检测方法。首先采用Kinect获取人体骨骼和深度图像信息,通过人体骨骼信息锁定目标用户,利用锁定用户的手部节点位置从深度图像中提取手部区域图像;然后从手部骨架中搜索骨架端点,提出局部最优查找方法对轮廓凸包计算结果进行优化;最后结合手部轮廓特征找到指尖位置。实验结果表明,该方法具有良好的检测效果,满足实时性要求,能够实现复杂环境下的鲁棒检测。

关键词：手部分割指尖检测人体骨骼深度图像复杂背景

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一种结合曲率与圆特征的实时指尖检测算法

中国科技论文 2019年第3期14卷 314-319页

作者：郭凯冷建伟天津理工大学电气电子工程学院天津300384 天津理工大学天津市复杂系统控制理论及应用重点实验室天津300384

为实时准确地获取指尖数量,提出一种结合曲率与圆特性的指尖检测方法。首先采用基于肤色与运动检测相结合的方式将手势区域从复杂背景中分割出来;然后对包含手势的图像进行二值化处理,进而对图像进行滤波与形态学处理后提取手势轮廓;再... 详细信息

为实时准确地获取指尖数量,提出一种结合曲率与圆特性的指尖检测方法。首先采用基于肤色与运动检测相结合的方式将手势区域从复杂背景中分割出来;然后对包含手势的图像进行二值化处理,进而对图像进行滤波与形态学处理后提取手势轮廓;再依据曲率的方法提取手势轮廓上的拟指尖点,最后利用指尖点的圆特性将非指尖点去除掉,得到准确的指尖数量。

关键词：指尖检测手势分割滤波曲率圆特性

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改进型高精度实时视频多指尖检测方法的研究

液晶与显示 2014年第1期29卷 129-136页

作者：黄阿云郭太良林志贤姚剑敏福州大学物理与信息工程学院福建福州350002 TCL集团工业研究院新型显示技术与系统项目组广东深圳518052

指尖提取已成为基于视觉的裸手人机交互的关键技术,针对目前很多识别手势和指尖检测方法存在的对设备要求高、系统效率低、局限于单指检测、应用局限性高和对于弯曲手指存在误检等诸多问题,提出了一种改进型高精度曲率多指尖检测法。首... 详细信息

指尖提取已成为基于视觉的裸手人机交互的关键技术,针对目前很多识别手势和指尖检测方法存在的对设备要求高、系统效率低、局限于单指检测、应用局限性高和对于弯曲手指存在误检等诸多问题,提出了一种改进型高精度曲率多指尖检测法。首先,通过对提取到的手势边缘序列点求曲率和像素值判断法排除手指凹槽。同时还提出了掌心测距法结合手掌外接圆法等有效地去除了握拳时和手指半弯时解决类指尖误判问题的方案。最后,整合优化算法流程,实验验证表明该改进的检测方法能较好地提高程序运行效率,检测精度与运行速度得到了明显的改善。

关键词：肤色跟踪轮廓提取曲率法指尖检测

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运动过程中的指尖检测

小型微型计算机系统 2018年第3期39卷 578-583页

作者：刘长征宁爽哈尔滨理工大学计算机科学与技术学院哈尔滨150080

研究运动指尖点检测问题,是用户对界面内细微点命令精确执行的关键.由于环境复杂、手形状的变化和实时性约束,精确的检测指尖依然是一项难题.为此以前人所使用的方法为基础,提出一种简便高效的新方法.首先将输入视频流进行预处理;然后... 详细信息

研究运动指尖点检测问题,是用户对界面内细微点命令精确执行的关键.由于环境复杂、手形状的变化和实时性约束,精确的检测指尖依然是一项难题.为此以前人所使用的方法为基础,提出一种简便高效的新方法.首先将输入视频流进行预处理;然后将邻域像素连接权与自适应混合高斯模型进行融合来得到运动区域,并设计了一种带权重的颜色计算模型的阴影去除算法,从而摆脱阴影带来的误检问题,进而得到手部轮廓;将得到的手轮廓利用改进的重心距离法进行处理,从而检测出图像中指尖所在位置.实验结果表明,该方法在复杂背景下可以对指尖有效识别,表现出很强的鲁棒性,满足实时性要求,能够进一步应用在虚拟鼠标、虚拟键盘等人机交互领域.

关键词：人机交互指尖检测重心距离法自适应混合高斯背景建模

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基于Kinect的指尖检测与手势识别方法

计算机应用 2015年第6期35卷 1795-1800页

作者：谈家谱徐文胜北京交通大学机械与电子控制工程学院北京100044

针对基于视频的弯曲指尖点识别难、识别率不高的问题,提出一种基于深度信息、骨骼信息和彩色信息的手势识别方法。该方法首先利用Kinect相机的深度信息和骨骼信息初步快速判定手势在彩色图像中所在的区域,在该区域运用YCr Cb肤色模型分... 详细信息

针对基于视频的弯曲指尖点识别难、识别率不高的问题,提出一种基于深度信息、骨骼信息和彩色信息的手势识别方法。该方法首先利用Kinect相机的深度信息和骨骼信息初步快速判定手势在彩色图像中所在的区域,在该区域运用YCr Cb肤色模型分割出手势区域;然后计算手势轮廓点到掌心点的距离并生成距离曲线,设定曲线波峰与波谷的比值参数来判定指尖点;最后结合弯曲指尖点特征和最大内轮廓面积特征识别出常用的12个手势。实验结果验证阶段邀请了6位实验者在相对稳定的光照环境条件下来验证提出的方法,每个手势被实验120次,12种手势的平均识别率达到了97.92%。实验结果表明,该方法能快速定位手势并准确地识别出常用的12种手势,且识别率较高。

关键词： Kinect 肤色模型开源计算机视觉库指尖检测手势识别