郑俊波， 苏成悦， 林剑冰, 何榕礼

(广东工业大学 物理与光电工程学院，广东 广州 510006)



复杂背景下的实时手势分割算法及其硬件实现

郑俊波， 苏成悦， 林剑冰, 何榕礼

(广东工业大学 物理与光电工程学院，广东 广州 510006)

在分析肤色的信息特征和手势的运动特性基础上，构建一种基于肤色集、运动集、模糊手势集的手势分割及跟踪算法并采用硬件实现.该算法对颜色空间建立肤色集和对视频流空间建立运动集，通过模糊运算得到模糊手势集，其中加入跟踪算法和背景实时更新，克服了复杂背景和光照因素的干扰.整个算法在现场可编程门阵列(FPGA)上实现，利用流水线和并行处理技术实现了手势的实时分割和跟踪.实验结果表明，该方法有较好的准确性、实时性和鲁棒性，在系统时钟100 MHz时，对640×480分辨率的图像可实现100帧/s的处理速度.

手势分割； FPGA； 实时性； 模糊处理

随着计算机软硬件、人工智能技术的快速发展，传统基于鼠标、键盘等人机交互技术已无法满足当今人们的生产生活需求，最近几年来新型人机交互方式的研究变得异常活跃，这包括人脸识别、人体运动分析、手势识别等.其中手势识别是一种自然直观的人机交流方式，成为了新型人机交互方式中的一项关键技术[1-2].

基于视觉的手势跟踪与识别一般分为两个过程，即手部分割及手势识别，其中手势分割是最基础部分，将直接影响后续的手势跟踪、手势特征提取以及手势识别的结果……