一種腕式設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種腕式設(shè)備，包括腕帶；第一攝像裝置，設(shè)置在所述腕帶上；第二攝像裝置，設(shè)置在所述腕帶上且與所述第一攝像裝置相對，并且所述第二攝像裝置鏡頭所指向的方向與所述第一攝像裝置相同；處理器，用于對所述第一攝像裝置和所述第二攝像裝置采集的手部圖像進(jìn)行處理。
【專利說明】
一種腕式設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及智能穿戴設(shè)備領(lǐng)域，具體設(shè)及一腕式設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著軟硬件相關(guān)科技的快速發(fā)展，腕式智能裝置，如智能手表，智能手環(huán)等的集成 度越來越高，功能越來越豐富，很大比例的手機(jī)功能可W通過智能手表，智能手環(huán)實(shí)現(xiàn)，大 大簡化用戶接收和傳遞信息的方法。但和傳統(tǒng)智能手機(jī)比較，腕式智能裝置受限于小尺寸 顯示屏幕，一方面，使用者在使用時無法很好地利用觸屏或者按鍵完成相關(guān)功能的操作，易 造成誤操作，另一方面，當(dāng)智能手表佩戴在一只手上時，要對其進(jìn)行操作，除了喚醒，休眠等 簡單操作不需要另一只手操作外，其余的較為復(fù)雜的操作都有另一只手完成，無法使用單 手獨(dú)立對智能手表進(jìn)行操作，因此，智能手表在內(nèi)容顯示和操作上仍存在很大的缺陷。
[0003] 目前，已有一些腕式設(shè)備通過設(shè)置在設(shè)備上的攝像頭捕捉用戶手指的動作，實(shí)現(xiàn) 根據(jù)手指的動作對設(shè)備進(jìn)行控制，該類設(shè)備的攝像頭通常設(shè)置在手腕內(nèi)側(cè)，向用戶手屯、方 向的拍攝手指圖像。但是由于用戶所處的環(huán)境比較復(fù)雜，在該圖像中識別手指或關(guān)節(jié)等特 定區(qū)域時，易受環(huán)境光線W及拍攝背景等因素的干擾，由此在該圖像中尋找手指所處區(qū)域 的準(zhǔn)確率較低。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 因此，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于現(xiàn)有技術(shù)中在手部圖像中尋找手指所處 區(qū)域的準(zhǔn)確率較低。
[0005] 有鑒于此，本實(shí)用新型提供一種腕式設(shè)備，包括:腕帶;第一攝像裝置，設(shè)置在所述 腕帶上;第二攝像裝置，設(shè)置在所述腕帶上且與所述第一攝像裝置相對，并且所述第二攝像 裝置鏡頭所指向的方向與所述第一攝像裝置相同；處理器，用于對所述第一攝像裝置和所 述第二攝像裝置采集的手部圖像進(jìn)行處理。
[0006] 優(yōu)選地，所述第一攝像裝置用于沿手腕向手背方向拍攝第一圖像，所述第二攝像 裝置用于沿所述手腕向手屯、方向拍攝第二圖像，所述處理器用于獲取所述第一圖像和第二 圖像，根據(jù)所述第一圖像確定手指所處的方向，根據(jù)所述手指所處的方向確定手指在所述 第二圖像中所處的區(qū)域。
[0007] 優(yōu)選地，所述腕式設(shè)備為智能手表，所述處理器設(shè)置在表盤內(nèi)，所述第一攝像裝置 設(shè)置和第二攝像裝置分別設(shè)置在表盤處和表帶上，設(shè)置在表帶上的攝像裝置與所述處理器 通過設(shè)置在表帶內(nèi)的連接部件連接。
[000引優(yōu)選地，所述連接部件為柔性電路板。
[0009]本實(shí)用新型還提供另一種腕式設(shè)備，包括:腕帶;第一攝像裝置，設(shè)置在所述腕帶 上;第二攝像裝置，設(shè)置在所述腕帶上且與所述第一攝像裝置相對，并且所述第二攝像裝置 鏡頭所指向的方向與所述第一攝像裝置相同；第一處理器，用于對所述第一攝像裝置采集 的手部圖像進(jìn)行處理;第二處理器，用于根據(jù)所述第一處理器的處理結(jié)果對所述第二攝像 裝置采集的手部圖像進(jìn)行處理。
[0010] 優(yōu)選地，所述第一攝像裝置用于沿手腕向手背方向拍攝第一圖像;所述第二攝像 裝置用于沿所述手腕向手屯、方向拍攝第二圖像;所述第一處理器用于根據(jù)所述第一圖像確 定手指所處的方向；所述第二處理器用于根據(jù)所述手指所處的方向確定手指在所述第二圖 像中所處的區(qū)域。
[0011] 優(yōu)選地，所述腕式設(shè)備為智能手表，所述第一處理器和第二處理器分別設(shè)置在表 盤處和表帶上，所述第一攝像裝置和第二攝像裝置分別設(shè)置在表盤處和表帶上，設(shè)置在表 帶上的處理器與設(shè)置在表盤內(nèi)的處理器通過設(shè)置在表帶內(nèi)的連接部件連接。
[0012] 優(yōu)選地，所述連接部件為柔性電路板。
[0013] 本實(shí)用新型提供的腕式設(shè)備可利用其2個攝像裝置分別沿佩戴者手腕向手屯、和手 背方向采集佩戴者手部圖像，其采集的圖像可W展現(xiàn)出用戶手部的影像，然后其處理器13 可對手部圖像進(jìn)行分析判斷等處理，通過手部圖像識別出用戶的手勢動作，進(jìn)而可實(shí)現(xiàn)對 設(shè)備的控制。
【附圖說明】
[0014] 為了更清楚地說明本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對
【具體實(shí)施方式】或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述 中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性 勞動的前提下，還可W根據(jù)運(yùn)些附圖獲得其他的附圖。
[0015] 圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1提供的腕式設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016] 圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的腕式設(shè)備的一個攝像裝置所采集到的手部圖像示 意圖；
[0017] 圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的腕式設(shè)備的另一個攝像裝置所采集到的手部圖像 示意圖；
[0018] 圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例2提供的腕式設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019] 圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的在圖像中確定手指所處區(qū)域的方法的流程圖；
[0020] 圖6為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例提供的在圖像中確定手指所處區(qū)域的方法所確定的 手指所處方向的示意圖；
[0021] 圖7為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例提供的在圖像中確定手指所處區(qū)域的方法所確定的 手指所處區(qū)域示意圖；
[0022] 圖8為一個具體的確定手指所處方向的場景示意圖；
[0023] 圖9為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的在圖像中確定手指所處區(qū)域的裝置的結(jié)構(gòu)示意 圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的 實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本 領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用 新型保護(hù)的范圍。
[002引在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語"中也V'上"、"下"、"左V'右"、"豎 直"、"水平"、"內(nèi)"、"外"等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是 為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定 的方位、W特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。此外，術(shù)語"第 一"、"第二"、"第立"僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0026] 在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語"安 裝"、"相連"、"連接"應(yīng)做廣義理解，例如，可W是固定連接，也可W是可拆卸連接，或一體地 連接;可W是機(jī)械連接，也可W是電連接;可W是直接相連，也可W通過中間媒介間接相連， 還可W是兩個元件內(nèi)部的連通，可W是無線連接，也可W是有線連接。對于本領(lǐng)域的普通技 術(shù)人員而言，可W具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。
[0027] 此外，下面所描述的本實(shí)用新型不同實(shí)施方式中所設(shè)及的技術(shù)特征只要彼此之間 未構(gòu)成沖突就可W相互結(jié)合。
[0028] 實(shí)施例1
[0029] 本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種腕式設(shè)備，如圖1所示該裝置包括:腕帶10、第一攝像 裝置11和第二攝像裝置12;其中，第一攝像裝置11和第二攝像裝置12均設(shè)置在腕帶10上，第 一攝像裝置11和第二攝像裝置12相對設(shè)置，且二者所指向的方向相同。
[0030] 用戶佩戴后，第一攝像裝置11可W沿佩戴者手腕向手背方向拍攝手部圖像，第二 攝像裝置12可W沿佩戴者手腕向手屯、方向拍攝手部圖像。針對不同種類的腕式設(shè)備，攝像 裝置的設(shè)置方式不同，但其與佩戴者手臂的角度是比較固定的。按此方式設(shè)置的第一攝像 裝置11和第二攝像裝置12可分別采集到如圖2和圖3所示的手部圖像。
[0031] 處理器13,與所述第一攝像裝置11和第二攝像裝置12連接，用于對所述第一攝像 裝置11和所述第二攝像裝置12采集的手部圖像進(jìn)行處理。處理器13可W對圖像進(jìn)行多種處 理，例如在圖像中識別手部動作、根據(jù)圖像反映出的手部動作對設(shè)備進(jìn)行控制等，具體將在 后續(xù)實(shí)施例中進(jìn)行詳細(xì)介紹。
[0032] 上述設(shè)備可利用其2個攝像裝置分別沿佩戴者手腕向手屯、和手背方向采集佩戴者 手部圖像，其采集的圖像可W展現(xiàn)出用戶手部的影像，然后其處理器13可對手部圖像進(jìn)行 分析判斷等處理，通過手部圖像識別出用戶的手勢動作，進(jìn)而可實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的控制。
[0033] 上述腕式設(shè)備可W是智能手表，用戶佩戴手表時，表盤通常位于手腕外側(cè)，表帶環(huán) 繞手腕，因此第一攝像裝置11可設(shè)置在表盤處，第二攝像裝置12可設(shè)置在表帶上，由此第一 攝像裝置11設(shè)置在此朝向手部，其角度和方向恰好可拍到手背;第二攝像裝置12設(shè)置在表 帶上(例如表帶扣附近或表帶扣上)朝向手部，其角度和方向恰好可拍到手屯、及手指，此結(jié) 構(gòu)不需要用戶調(diào)整攝像裝置的位置，便于用戶佩戴。并且，將上述2個攝像頭的位置進(jìn)行調(diào) 換也是可行的。處理器13作為智能手表的處理核屯、，可設(shè)置在表盤處，第二攝像裝置12與處 理器13的連接部件設(shè)置在表帶內(nèi)，該連接部件可W是柔性電路板。
[0034] 實(shí)施例2
[0035] 本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種腕式設(shè)備，如圖4所示該裝置包括:腕帶20、第一攝像 裝置21和第二攝像裝置22;其中，第一攝像裝置21和第二攝像裝置22均設(shè)置在腕帶20上，第 一攝像裝置21和第二攝像裝置22相對設(shè)置且二者所指向的方向相同。
[0036] 按此方式設(shè)置的第一攝像裝置21和第二攝像裝置22可采分別集到如圖2和圖3所 示的手部圖像。
[0037] 第一處理器23,與第一攝像裝置21連接，用于對第一攝像裝置21采集的手部圖像 進(jìn)行處理；
[0038] 第二處理器24,與第二攝像裝置22連接，用于根據(jù)第一處理器23的處理結(jié)果對第 二攝像裝置22采集的手部圖像進(jìn)行處理。
[0039] 第一處理器23和第二處理器24可W分別對各自接收到的圖像進(jìn)行多種處理，例如 在圖像中識別手部動作、根據(jù)圖像反映出的手部動作對設(shè)備進(jìn)行控制等，具體將在后續(xù)實(shí) 施例中進(jìn)行詳細(xì)介紹。
[0040] 上述設(shè)備可利用其2個攝像裝置分別沿佩戴者手腕向手屯、和手背方向采集佩戴者 手部圖像，其采集的圖像可W展現(xiàn)出用戶手部的影像，然后其2個處理器可分別對手部圖像 進(jìn)行分析判斷等處理，通過手部圖像識別出用戶的手勢動作，進(jìn)而可實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的控制。
[0041] 上述腕式設(shè)備可W是智能手表，第一攝像裝置21和第二攝像裝置22分別設(shè)置在表 盤處和表帶上，相應(yīng)的處理器可W就近設(shè)置，例如可將第一攝像裝置21和第一處理器23設(shè) 置在表盤處，第二攝像裝置22和第二處理器24設(shè)置在表帶上接近表帶扣的位置，設(shè)置在表 帶上的處理器與設(shè)置在表盤內(nèi)的處理器通過設(shè)置在表帶內(nèi)的連接部件連接，連接部件優(yōu)選 為柔性電路板。在圖4所示的示例中，第一處理器23與第二處理器24分立設(shè)置，然而并不限 于此，也可W將運(yùn)兩個處理器設(shè)置在一起。
[0042] 實(shí)施例3
[0043] 本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種在圖像中確定手指所處區(qū)域的方法，該方法可W由實(shí) 施例1中的處理器13或?qū)嵤├?中的第一處理器23和第二處理器24來執(zhí)行，如圖5所示，該方 法包括如下步驟：
[0044] S1，獲取第一圖像和第二圖像，其中第一圖像例如是如圖2所示的圖像，第二圖像 例如是如圖3所示的圖像。
[0045] S2,根據(jù)第一圖像確定手指所處的方向，需要說明的是，常態(tài)下佩戴者的手掌是自 然向內(nèi)彎曲（半握拳狀）的，因此第一攝像裝置11通常不會采集到手指圖像，在此步驟中根 據(jù)圖2所示圖像估算出來的只是一個方向信息。
[0046] 具體地，如圖2所示的圖像中顯示有佩戴者手背部的影像，通過對該圖像進(jìn)行分析 和處理可得到諸如手背輪廓、圖像內(nèi)容的傾斜角度、手部關(guān)節(jié)的傾斜狀態(tài)等特征信息，然后 則可W根據(jù)上述特征信息來估算佩戴者手指所在的方位。本領(lǐng)域技術(shù)人員可W理解，手指 所處方向并不一定是垂直于圖像下沿的，由于用戶佩戴狀態(tài)W及手部關(guān)節(jié)的狀態(tài)等因素的 影響，如圖6中的箭頭所示，該方向通常與圖像下沿形成一定的角度。
[0047] S3,根據(jù)手指所處的方向確定手指在第二圖像中所處的區(qū)域，其中，手指所處區(qū)域 即為指尖、手指關(guān)節(jié)所在的區(qū)域。常態(tài)下第二攝像裝置12可W采集到包含有手指的圖像，所 W則可W按照步驟S2中估算出的方向在圖3所示圖像中來尋找指尖的位置。具體可W根據(jù) 一個預(yù)設(shè)的長度W及上述方向在圖像中確定區(qū)域。進(jìn)一步地，通過設(shè)置預(yù)設(shè)距離，可W確定 諸如指尖和關(guān)節(jié)等更具體的區(qū)域。W指尖區(qū)域?yàn)槔鶕?jù)上述方法可W確定出一個如圖7所 示的可能存在指尖的區(qū)域;或者還可W按照預(yù)設(shè)的比例值和上述方向信息將圖像劃分成多 段，然后判定在其中一段或多段區(qū)域。
[0048] 對于除上述手指所處區(qū)域W外的區(qū)域，可W直接忽略，或者賦予較低的權(quán)值，在識 別手指動作時，可w優(yōu)先在上述確定的區(qū)域內(nèi)尋找特定部位，由此可w降低識別操作的計(jì) 算量。
[0049] 根據(jù)上述方案，通過對沿手腕向手背方向拍攝的圖像進(jìn)行分析，可得到手指所處 的方向，然后根據(jù)該方向在沿手腕向手屯、方向拍攝的圖像中即可確定手指所在的區(qū)域，進(jìn) 而可W在該區(qū)域中判斷手指的活動，最終根據(jù)手指特定部位的活動實(shí)現(xiàn)各種控制操作。利 用該方案識別手指特定部位活動時不需在整張圖像中尋找特定部位，只需在確定出的區(qū)域 中尋找手指特定部位即可，由此該方案可提高在圖像中尋找手指所處區(qū)域的效率，從而可 提高手指活動識別操作的效率。
[0050] 作為一個優(yōu)選的實(shí)施方式，上述步驟S2可W包括：
[0051] S21，在第一圖像中識別出食指、中指、無名指和小拇指中的至少兩個與手背的連 接關(guān)節(jié)的頂點(diǎn)，具體可W根據(jù)圖像中的手部形狀特征進(jìn)行識別，從圖像中尋找具有明顯特 征的部位的方式有多種，利用現(xiàn)有的特征識別算法都是可行的。由此可W識別出如圖8所示 的食指、中指、無名指和小拇指運(yùn)4個關(guān)節(jié)的頂點(diǎn)，本實(shí)施例優(yōu)選使用4個關(guān)節(jié)頂點(diǎn)進(jìn)行后續(xù) 處理，由此得到的結(jié)果最準(zhǔn)確。但本實(shí)用新型并不限于使用4個頂點(diǎn)，使用2或3個頂點(diǎn)擬合 直線都是可行的。
[0052] S22,利用各個關(guān)節(jié)的頂點(diǎn)擬合直線，利用點(diǎn)擬合直線的算法有多種，利用現(xiàn)有算 法都是可行的；
[0053] S23,將與所述直線成預(yù)定角度的方向作為所述手指所處的方向。由于手指必然處 在關(guān)節(jié)頂點(diǎn)向下的方向上，因此可確定與該直線成一定角度向下的方向即為手指所處的方 向，其中預(yù)設(shè)角度可W是90度。上述優(yōu)選方案根據(jù)關(guān)節(jié)位置確定手指方向，其準(zhǔn)確率較高。
[0054] 如上所述，從圖像中尋找具有明顯特征的部位的方式有多種，作為一個優(yōu)選的實(shí) 施方式，上述步驟S21可W包括：
[0055] S211，從第一圖像中去除前景和/或背景圖像。從圖像中確定前景和背景圖像的方 法有多種，由于人體的皮膚顏色數(shù)據(jù)具有一定的數(shù)值范圍，所W在圖像中，手部區(qū)域的像素 點(diǎn)的RGB值都應(yīng)當(dāng)在某一范圍內(nèi)，由此可W根據(jù)預(yù)設(shè)的RGB值范圍對圖像中的內(nèi)容進(jìn)行判 斷，可篩選出目標(biāo)圖像和背景圖像;也可W根據(jù)圖像的銳度值或深度值對圖像中的內(nèi)容進(jìn) 行判斷和去除，現(xiàn)有的背景去除方法都是可行的。
[0056] S212,在去除了前景和/或背景圖像后的第一圖像中識別出食指、中指、無名指和 小拇指中的至少兩個與手背的連接關(guān)節(jié)的輪廓，去除了背景圖像后的手部圖像中只保留有 皮膚區(qū)域，可W認(rèn)為該區(qū)域?yàn)槭值膮^(qū)域。為了識別手指部分，需依據(jù)手指的形態(tài)特征進(jìn)行判 另IJ。因而，可采用Canny算子提取手部區(qū)域的邊緣輪廓。Canny算子通過對信噪比與定位乘積 進(jìn)行測度，通過最優(yōu)化方法進(jìn)行逼近，得到邊緣信息。
[0057] 具體地址，首先需要對圖像進(jìn)行高斯濾波平滑圖像噪聲，W減小噪聲對檢測結(jié)果 的影響，高斯核函數(shù)如下：
[0化引
[0059]然后計(jì)算圖像灰度值的梯度，即做兩個方向的一階差分。計(jì)算每個像素點(diǎn)的梯度 幅度及方向。
[0064] θ[χ,γ] =arctan(Gx(x,y)/Gy(x,y))；
[0065] 得到整個圖像中每個點(diǎn)的梯度幅度與方向后，計(jì)算局部最大值，保留相應(yīng)的像素 點(diǎn)。最后，根據(jù)雙闊值計(jì)算應(yīng)該保留的像素點(diǎn)，對于保留下的像素點(diǎn)進(jìn)行邊界追蹤，完成邊 緣提取。
[0066] S213,根據(jù)輪廓的曲率識別出關(guān)節(jié)的頂點(diǎn)，得到手背邊緣后，可W利用手背形態(tài)進(jìn) 行關(guān)節(jié)凸起部位的提取。通過對于關(guān)節(jié)凸起部分形態(tài)的分析可W知道，關(guān)節(jié)凸起邊緣具有 曲率突變的情況，即關(guān)節(jié)凸起兩側(cè)線條走向較為一致，而凸起線條彎曲程度較大，且接近 180度轉(zhuǎn)彎。
[0067] 基于上述特性，首先對圖像邊緣進(jìn)行采樣并矢量化圖像邊緣線，W形成具有長度 與走向統(tǒng)計(jì)的特征線。矢量化時，依據(jù)像素點(diǎn)間的位置求距離W及一階差分得到方向走向。 然后，計(jì)算運(yùn)些矢量的點(diǎn)乘結(jié)果，得到矢量線間的夾角大小。而后，針對所有邊緣尋找所有 的較直的直線段(例如平均夾角不大于25度）。按順序排列運(yùn)些直線段，計(jì)算直線段間曲線 段的走向變化，例如將走向變化大于140度，且距離大于一定闊值，則判定為相應(yīng)的關(guān)節(jié)。去 除相應(yīng)噪聲W及重復(fù)的結(jié)果，判定為關(guān)節(jié)凸起部位。
[0068] 作為一個優(yōu)選的實(shí)施方式，上述步驟S211可W包括：
[0069] S2111a，對第一圖像進(jìn)行色彩空間轉(zhuǎn)換處理;人體皮膚由真皮層和覆蓋其上的較 薄的表皮層構(gòu)成，光在表皮層中被黑色素吸收，而在真皮層中則同時發(fā)生吸收和散射。不同 個體的膚色差異主要表現(xiàn)為由表皮層中黑色素的濃度不同所引起的亮度變化，其真皮層光 學(xué)特性則基本相同，而且同種族的個體膚色具有較強(qiáng)的共性，并明顯區(qū)別于大多數(shù)背景顏 色，在顏色空間中形成一個小而緊致的聚簇。因而，基于顏色進(jìn)行皮膚的檢測是可行的。
[0070] 進(jìn)行膚色檢測需要選擇恰當(dāng)?shù)牟噬臻g，在此空間中膚色能團(tuán)簇、聚合在一起，并 且與非膚色的重疊部分要盡可能少。攝像頭采集的圖像是RGB圖像，在RGB彩色空間中，膚色 與非膚色的重疊部分較多，且會受亮度的影響嚴(yán)重;在HSV彩色空間中由于色調(diào)、色飽和度 及亮度很好的分離，與非膚色點(diǎn)重疊的較少;在YCbCr彩色空間中的饑Cr子空間上，膚色很 好的聚集在一個類楠圓范圍內(nèi)，而且在饑、Cr分量上的分布也比較集中。因此，將手部圖像 由RGB空間轉(zhuǎn)換為YCb化彩色空間或服V彩色空間都是可行的。
[0071] RGB至服V的轉(zhuǎn)換公式為：
[0072]
[0073] RGB至YCb化的轉(zhuǎn)換公式為：
[0074] Υ = 〇. 257R' +0.504G' +0.098B' +16 [00巧]Cb = -0.148R' -0.291G' +0.439Β' +128
[0076] Cr = 0.439R'-0.368G'-0.07IB'+128。
[0077] S2112a，對經(jīng)過色彩空間轉(zhuǎn)換處理后的第一圖像進(jìn)行二值化處理，經(jīng)過轉(zhuǎn)換，可將 圖像轉(zhuǎn)換為只有黑白兩種顏色的線條圖；
[0078] S2113a，在經(jīng)過二值化處理后的第一圖像中去除前景和/或背景圖像。上述優(yōu)選方 案可W進(jìn)一步提高識別操作的準(zhǔn)確性。
[0079] 作為另一個優(yōu)選的實(shí)施方式，上述步驟S211可W包括：
[0080] S2inb，獲取第一圖像中各個像素點(diǎn)的深度值
[0081] S2112b，將所述各個像素點(diǎn)的深度值與預(yù)設(shè)深度范圍值進(jìn)行比較，W從所述第一 圖像中中確定手指圖像、前景和/或背景圖像。由于腕式設(shè)備的特殊性，需成像的部分距離 攝像裝置約為l〇-15cm左右，因此攝像裝置的對焦點(diǎn)可W是固定的，僅需保證10-15cm內(nèi)的 對焦清晰即可；同時，當(dāng)抬腕操作時，成像范圍內(nèi)的其他物體(前景和背景)通常距離手部較 近或較遠(yuǎn)，不在l〇-15cm距離范圍內(nèi)，因此前景和背景失焦，通過模糊度的算法可W容易的 分辨前背景。
[0082] S212b，去除前景和/或背景圖像，其中距離第一攝像裝置11過近的內(nèi)容為前景圖 像，距離第一攝像裝置11過遠(yuǎn)的內(nèi)容為背景圖像。
[0083] 上述優(yōu)選方案根據(jù)景深信息將前景和背景圖像均去除掉，只保留手背前部的景 象，然后可在該景象中進(jìn)一步識別關(guān)節(jié)，由此可進(jìn)一步提高識別效率。
[0084] 實(shí)施例4
[0085] 本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種在圖像中確定手指所處區(qū)域的裝置，如圖9所示包括：
[0086] 獲取單元91，用于獲取第一圖像和第二圖像，其中所述第一圖像是沿手腕向手背 方向拍攝的圖像，所述第二圖像是沿所述手腕向手屯、方向拍攝的圖像；
[0087] 方向確定單元92,用于根據(jù)所述第一圖像確定手指所處的方向；
[0088] 區(qū)域確定單元93,用于根據(jù)所述手指所處的方向確定手指在所述第二圖像中所處 的區(qū)域。
[0089] 根據(jù)上述方案，通過對沿手腕向手背方向拍攝的圖像進(jìn)行分析，可得到手指所處 的方向，然后根據(jù)該方向在沿手腕向手屯、方向拍攝的圖像中即可確定手指所在的區(qū)域，進(jìn) 而可W在該區(qū)域中判斷手指特定部位的活動，最終根據(jù)手指特定部位的活動實(shí)現(xiàn)各種控制 操作。利用該方案識別手指特定部位活動時不需在整張圖像中尋找特定部位，只需在確定 出的區(qū)域中尋找手指特定部位即可，由此該方案可提高在圖像中尋找手指所處區(qū)域的效 率，從而可提高手指活動識別操作的效率。
[0090] 優(yōu)選地，所述方向確定單元92包括：
[0091] 頂點(diǎn)確定單元，用于在所述第一圖像中識別出食指、中指、無名指和小拇指中的至 少兩個與手背的連接關(guān)節(jié)的頂點(diǎn)；
[0092] 擬合單元，用于利用各個所述關(guān)節(jié)的頂點(diǎn)擬合直線；
[0093] 角度方向確定單元，用于將與所述直線成預(yù)定角度的方向作為所述手指所處的方 向。
[0094] 上述優(yōu)選方案根據(jù)關(guān)節(jié)位置確定手指方向，其準(zhǔn)確率較高。
[00M]優(yōu)選地，所述頂點(diǎn)確定單元包括：
[0096] 背景去除單元，用于從所述第一圖像中去除背景圖像；
[0097] 輪廓識別單元，用于在去除了背景圖像后的第一圖像中識別出各個手指與手背的 連接關(guān)節(jié)的輪廓；
[0098] 頂點(diǎn)識別單元，用于根據(jù)所述輪廓的曲率識別出關(guān)節(jié)的頂點(diǎn)。
[0099] 優(yōu)選地，所述背景去除單元包括：
[0100] 色彩空間轉(zhuǎn)換單元，用于對所述第一圖像進(jìn)行色彩空間轉(zhuǎn)換處理；
[0101] 二值化處理單元，用于對經(jīng)過色彩空間轉(zhuǎn)換處理后的第一圖像進(jìn)行二值化處理；
[0102] 背景處理單元，用于在經(jīng)過二值化處理后的第一圖像中去除背景圖像。
[0103] 上述優(yōu)選方案可W進(jìn)一步提高識別操作的準(zhǔn)確性。
[0104] 優(yōu)選地，所述頂點(diǎn)確定單元包括：
[0105] 圖像確定單元，用于根據(jù)所述第一圖像的中各個像素點(diǎn)的深度值W及預(yù)設(shè)深度范 圍值從所述第一圖像中確定各個手指與手背的連接關(guān)節(jié)的圖像、前景和/或背景圖像；
[0106] 圖像去除單元，用于去除所述前景和/或背景圖像；
[0107] 輪廓識別單元，用于在去除了前景和/或背景圖像后的第一圖像中識別出各個手 指與手背的連接關(guān)節(jié)的輪廓；
[0108] 頂點(diǎn)識別單元，用于根據(jù)所述輪廓的曲率識別出關(guān)節(jié)的頂點(diǎn)。
[0109] 上述優(yōu)選方案根據(jù)景深信息將前景和背景圖像均去除掉，只保留手背前部的景 象，然后可在該景象中進(jìn)一步識別關(guān)節(jié)，由此可進(jìn)一步提局識別效率。
[0110] 顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實(shí)施方式的限定。對 于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可W做出其它不同形式的變化或 變動。運(yùn)里無需也無法對所有的實(shí)施方式予W窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或 變動仍處于本實(shí)用新型創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種腕式設(shè)備，其特征在于，包括： 腕帶； 第一攝像裝置，設(shè)置在所述腕帶上； 第二攝像裝置，設(shè)置在所述腕帶上且與所述第一攝像裝置相對，并且所述第二攝像裝 置鏡頭所指向的方向與所述第一攝像裝置相同； 處理器，用于對所述第一攝像裝置和所述第二攝像裝置采集的手部圖像進(jìn)行處理。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的腕式設(shè)備，其特征在于，所述第一攝像裝置用于沿手腕向手背 方向拍攝第一圖像，所述第二攝像裝置用于沿所述手腕向手心方向拍攝第二圖像，所述處 理器用于獲取所述第一圖像和第二圖像，根據(jù)所述第一圖像確定手指所處的方向，根據(jù)所 述手指所處的方向確定手指在所述第二圖像中所處的區(qū)域。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的腕式設(shè)備，其特征在于，所述腕式設(shè)備為智能手表，所述處 理器設(shè)置在表盤內(nèi)，所述第一攝像裝置設(shè)置和第二攝像裝置分別設(shè)置在表盤處和表帶上， 設(shè)置在表帶上的攝像裝置與所述處理器通過設(shè)置在表帶內(nèi)的連接部件連接。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的腕式設(shè)備，其特征在于，所述連接部件為柔性電路板。5. -種腕式設(shè)備，其特征在于，包括： 腕帶； 第一攝像裝置，設(shè)置在所述腕帶上； 第二攝像裝置，設(shè)置在所述腕帶上且與所述第一攝像裝置相對，并且所述第二攝像裝 置鏡頭所指向的方向與所述第一攝像裝置相同； 第一處理器，用于對所述第一攝像裝置采集的手部圖像進(jìn)行處理； 第二處理器，用于根據(jù)所述第一處理器的處理結(jié)果對所述第二攝像裝置采集的手部圖 像進(jìn)行處理。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的腕式設(shè)備，其特征在于， 所述第一攝像裝置用于沿手腕向手背方向拍攝第一圖像； 所述第二攝像裝置用于沿所述手腕向手心方向拍攝第二圖像； 所述第一處理器用于根據(jù)所述第一圖像確定手指所處的方向； 所述第二處理器用于根據(jù)所述手指所處的方向確定手指在所述第二圖像中所處的區(qū) 域。7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的腕式設(shè)備，其特征在于，所述腕式設(shè)備為智能手表，所述第 一處理器和第二處理器分別設(shè)置在表盤處和表帶上，所述第一攝像裝置和第二攝像裝置分 別設(shè)置在表盤處和表帶上，設(shè)置在表帶上的處理器與設(shè)置在表盤內(nèi)的處理器通過設(shè)置在表 帶內(nèi)的連接部件連接。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的腕式設(shè)備，其特征在于，所述連接部件為柔性電路板。
【文檔編號】G06F3/01GK205485915SQ201521139346
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2015年12月31日
【發(fā)明人】張霄
【申請人】北京體基科技有限公司