基于Kinect骨骼信息和改進重心距離法的指尖識別

樊景超 周國民

摘要：針對膚色識別易受環境影響問題，提出了一種基于Kinect骨骼信息和改進重心距離法的手指指尖識別方法。首先采用微軟Kinect 攝像頭獲取人體骨骼信息，并將雙手坐標點的三維信息轉換成彩色圖上的二維信息進行手掌區域的提取。然后利用OpenCV基于膚色檢測算法將手掌輪廓從背景圖像中分割出來。最后針對重心距離法魯棒性差的特點提出一個改進因子。實驗結果證明，該方法可以高效地檢測出手指的指尖位置，識別出人體的手指。實驗結果表明該方法能有效排除類膚色區域和手指輪廓不足對指尖檢測造成的影響， 具有較高的檢測精度。

關鍵詞： 骨骼跟蹤；指尖識別；Kinect

中圖分類號：TP18 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）22-5287-04

在與計算機、手機等智能設備進行人機交互過程中，手都起到了非常重要的作用。隨著計算機技術的飛速進步，但是鼠標、鍵盤作為傳統的人機交互設備從第一臺計算機應用以來仍然占據著主導地位。最近，一些革命性的控制器和傳感器被發明，用于實現更自然的人機交互，例如數據手套，觸摸顯示屏、語音合成器、位置跟蹤器等等。用戶為了獲得較高的精度不得不與設備的不便和束縛想妥協。手部的方位、運動、姿勢都包含了重要的人機交互信息[1-6]，因此手部識別提供了一種非常誘人的人機交互方法，由于其具有不依賴復雜的硬件設備的有點，擁有廣泛的應用前景和研究價值。為了讓計算機能理解我們手的行為， 首先必須讓計算機能夠“看到”它，國內很多學者展開了基于單目機器視覺的手勢識別研究[7-14]。……