利用选择性照明来识别手势的方法和系统技术方案

本发明专利技术提供利用选择性照明来识别手势的方法和系统，其能够通过有效地移除包括静态干扰光和动态干扰光的不必要图像和噪声来可靠地执行手势识别。识别手势的方法包括，通过控制器，从成像设备获取作为识别目标的手部的图像。静态背景图像和动态背景图像通过控制器从手部图像中移除。方法还包括：通过控制器，通过从已移除动态背景图像的手部图像中提取特征点，从而识别手势。

【技术实现步骤摘要】
利用选择性照明来识别手势的方法和系统相关申请的交叉引用本申请要求2012年12月28日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2012-0157478号优先权及其利益，其全部内容通过引用的方式并入本文。
本专利技术涉及利用选择性照明来识别手势的方法及系统，能够通过有效地移除包括静态干扰光和动态干扰光的不必要图像和噪声，可靠地执行手势识别。
技术介绍
目前，识别(或检测)手势的手势识别技术被应用于各种领域(例如，游戏、车辆)。识别手势的系统包括基于颜色信息的手部识别系统、基于形状的手部识别系统、和基于三维信息的手部识别系统。基于颜色信息的手部识别系统是在所存储的颜色信息中搜索颜色例如皮肤颜色并基于手的尺寸和形状来识别手的系统。基于颜色信息的手部识别系统采用简单的识别算法，然而，该系统受到周围环境诸如人与人之间不同的皮肤颜色的影响并基于光线变化，并且该系统不能在无法确定颜色差异的晚上进行使用。基于形状的手部识别系统是例如通过对来自现有数据库(DB)的模板与图像进行匹配来识别手的系统。基于形状的手部识别系统可能需要增加数量的模板，计算量呈指数方式增长，且基于形状的手部识别系统取决于手的尺寸和手的形状。基于三维信息的手部识别系统是活跃的研究区域，利用成像设备获取三维图像，并基于深度信息来识别手部。基于三维信息的手部识别系统能够使用三维信息，然而，该系统的低成本竞争力受到干扰光的影响，并且该系统具有在用户与成像设备之间的障碍物的限制。上述手部识别系统受外部光源的影响，物体的颜色和阴影也因此改变，导致可能出现识别错误的概率增大。在这部分公开的以上信息仅用于增进对本专利技术背景的理解，因此，可能包含不构成该国本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
本专利技术提供利用选择性照明来识别手势的方法和系统，其具有通过有效移除包括静态干扰光和动态干扰光的不必要图像和噪声来可靠地识别手势的优点。本专利技术的示例性实施方式提供一种识别手势的方法，该方法可以包括：获取作为识别目标的手部的图像；从所获取的手部图像中移除静态背景图像；从已移除静态背景图像的手部图像中移除动态背景图像；以及通过从已移除动态背景图像的手部图像中提取特征点来识别手势。静态背景图像可以是外部光源的静态干扰光，而动态背景图像可以是外部光源的动态干扰光。此外，手部图像的获取可以包括：通过使用预定规则在每预定帧单元执行照明设备的开和关控制，以获取手部图像。预定帧单元可以是三帧单元；预定规则可以在三帧单元的第一帧开启照明设备，并在三帧单元的第二帧和第三帧关闭照明设备。配置成获取手部图像的成像设备可以是红外相机，且照明设备可以是红外照明设备。此外，静态背景图像的移除可以包括：通过从第一帧减去第二帧，获取静态干扰光移除图像。动态背景图像的移除包括：通过从第二帧减去第三帧，获取动态干扰光图像，并且基于所获取的动态干扰光图像，通过从静态干扰光移除图像中移除动态干扰光图像，获取动态干扰光移除图像。本专利技术的另一个实施方式提供一种识别手势的系统，包含：成像设备，配置成获取作为识别目标的手部的图像；照明设备，配置成照射光，使得成像设备获取手部图像；以及手势识别单元，配置成通过从成像设备所获取的手部图像中移除静态背景图像和动态背景图像来识别手势。手势识别单元可以由控制器执行，控制器包含至少一个由预定程序操作的微处理器或包括微处理器的硬件，并且程序可以由执行识别手势的方法的一系列命令形成。如上所述，根据本专利技术的示例性实施方式，通过使用预定规则，在每预定帧单元执行照明设备的开和关控制，经所获取的手势，有效地移除静态背景图像(例如，干扰光)和动态背景图像(例如，干扰光)，可以执行可靠的手势识别。附图说明图1是根据本专利技术示例性实施方式的手势识别系统的示例性示意图；图2是示出根据本专利技术示例性实施方式的识别手势的方法的示例性流程图；图3是示出根据本专利技术示例性实施方式的使用预定规则在每预定帧单元开启和关闭照明设备的过程的示例性视图；图4是示出根据本专利技术示例性实施方式的移除静态背景图像(干扰光)的过程的示例性视图；以及图5是示出根据本专利技术示例性实施方式的移除动态背景图像(干扰光)的过程的示例性视图。【附图标记】10：识别目标(手部)100：成像设备150：照明设备200：手势识别单元300：控制目标具体实施方式应理解，本文使用的术语“车辆”或“车辆的”或其他类似术语包括通常的机动车，例如，包括多功能运动车(SUV)、公共汽车、卡车、各种商务车的客车，包括各种船只和船舶的水运工具，飞行器等等，并且包括混合动力车、电动车、插入式混合电动车、氢动力车和其他代用燃料车(例如，来源于石油以外的资源的燃料)。尽管示例性实施方式被描述为使用多个单元以执行示例性进程，但应明白的是，示例性进程还可以由一个或多个模块执行。另外，应当理解的是，术语控制器是指包括存储器和处理器的硬件装置。存储器配置成存储模块，处理器具体配置成执行该模块以进行将在以下进一步描述的一个或更多个进程。此外，本专利技术的控制逻辑可以具体表现为，在含有由处理器、控制器等执行的可执行程序指令的计算机可读介质上的非暂时性计算机可读介质。计算机可读介质的例子包括但不限于ROM、RAM、光盘(CD)-ROM、磁带、软盘、闪存驱动器、智能卡和光数据存储装置。计算机可读记录介质也可以在连接网络的计算机系统中分布，从而计算机可读介质可以通过例如远程信息处理服务器或控制器局域网络(CAN)以分布方式进行存储并执行。本文使用的术语仅为说明具体实施方式，而不是意在限制本专利技术。如本文所使用的，单数形式“一个、一种、该”也意在包括复数形式，除非上下文中另外明确指明。还应当理解的是，当用在说明书中时，术语“包括、包含、含有”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元素和／或部件，但是不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元素、部件和／或其群组。如本文所使用的，术语“和／或”包括一个或多个相关所列项的任何和所有结合。在下文中，本专利技术将参照附图进行更充分的描述，其中示出本专利技术的示例性实施方式。本领域技术人员将意识到，所描述的实施方式可以按多种不同方式修改而均不偏离本专利技术的精神或范围。在整个说明书中，相同的附图标记指代相同的元件。图1是根据本专利技术示例性实施方式的手势识别系统的示例性示意图。根据本专利技术示例性实施方式的手势识别系统是利用成像设备所获取的手部图像来识别手势的系统。根据本专利技术示例性实施方式的手势识别系统可以包含：成像设备(例如，相机)100，配置成获取作为识别目标的手部图像10；照明设备150，配置成照射手部10以使得成像设备100获取手部10的图像；和手势识别单元200，配置成产生信号，该信号通过从成像设备100所获取的手部10的图像中移除静态背景图像和动态背景图像来识别手部10的姿势，从而对控制目标300进行控制。在本专利技术的示例性实施方式中，成像设备100是例如配置成有效移除外部光源(例如，路灯、日光)的干扰光的红外相机，但应该理解，本专利技术不限于此。换言之，当成像设备100对应于红外相机时，本专利技术可应用于此。在本专利技术的示例性实施方式中，照明设备150可以是例如配置成产生适合于红外相机的照明的红外照明设备，但应该理解本专利技术不限于此。换言之，当照明设备1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种识别手势的方法，所述方法包括：通过控制器，使用预定规则在每预定帧单元开启和关闭照明设备，从成像设备获取手部图像，其中所述手部图像中的手部是识别目标；通过所述控制器，从所获取的手部图像中移除静态背景图像；通过所述控制器，从已移除所述静态背景图像的手部图像中移除动态背景图像；以及通过所述控制器，通过从已移除所述动态背景图像的手部图像中提取特征点，来识别所述手部的姿势，其中，所述静态背景图像是外部光源的静态干扰光，所述动态背景图像是外部光源的动态干扰光。

【技术特征摘要】
2012.12.28 KR 10-2012-01574781.一种识别手势的方法，所述方法包括：通过控制器，使用预定规则在每预定帧单元开启和关闭照明设备，从成像设备获取手部图像，其中所述手部图像中的手部是识别目标；通过所述控制器，从所获取的手部图像中移除静态背景图像；通过所述控制器，从已移除所述静态背景图像的手部图像中移除动态背景图像；以及通过所述控制器，通过从已移除所述动态背景图像的手部图像中提取特征点，来识别所述手部的姿势，其中，所述静态背景图像是外部光源的静态干扰光，所述动态背景图像是外部光源的动态干扰光。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述预定帧单元是三帧单元，所述预定规则在所述三帧单元的第一帧开启所述照明设备，并在所述三帧单元的第二帧和第三帧关闭所述照明设备。3.根据权利要求2所述的方法，其中，配置成获取手部的图像的所述成像设备是红外相机，且所述照明设备是红外照明设备。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述静态背景图像的移除还包括：通过所述控制器，从所述第一帧中减去所述第二帧来获取静态干扰光移除图像。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述动态背景图像的移除还包括：通过所述控制器，从所述第二帧减去所述第三帧来获取动态干扰光图像；以及通过所述控制器，基于所获取的动态干扰光图像，从所述静态干扰光移除图像中移除所述动态干扰光图像，来获取动态干扰光移除图像。6.一种识别手势的系统，所述系统包含：成像设备，配置成获取作为识别目标的手部图像；照明设备，配置成照射光，使得所述成像设备获取手部的图像；以及控制器，配置成，通过从所述成像设备所获取的手部的图像中移除静态背景图像和动态背景图像，来识别所述手部的姿势，其中所述控制器配置成：通过使用预定规则，在每预定帧单元开启和关闭所述照明设备，从所述成像设备获取作为识别目标的手部图像；从所获取的手部图像中移除所述静态背景图像；从已移除所述静态背景图像的手部图像中移除所述动态背景图像；以及通过从已移除所述动态背景图像的手部图像中提取特征点，来识别所述手部的姿势，其中，所述静态背景图像是外部光源的静态干扰光，所述动态背景图像是外部光源的动态干扰光。7.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：金圣云，朱时鋧，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR