基于肤色模型与BP神经网络的手势识别

针对基于视觉的手势识别率不高,鲁棒性欠佳的问题,提出了一种基于YCb Cr椭圆聚类肤色模型分割手势结合反向传播(BP)神经网络识别的手势识别方法。对采集到的图像序列利用离散余弦变换(DCT)去噪处理和边缘检测,根据人体肤色在YCb Cr空间聚类紧凑的特性提取出手势的形状轮廓,将边缘检测与肤色模型分割结果相与得到分割出的手势,利用加速稳健特性(SURF)算法提取构建手势的特征向量,最后通过BP神经网络对手势图分类和识别。实验结果表明:针对复杂背景下的手势,该算法具有较强的鲁棒性,效率高,识别的准确率可达到96%。     

基于质心分水岭算法的静态手势分割算法模型

为了解决在类肤色背景下难以从图像中高效地分割出完整静态手势的问题,提出了基于质心分水岭算法（improved centroid watershed algorithm,ICWA）的静态手势分割模型。该ICWA算法可以有效地减少图像梯度对手势分割的影响并完整地提取出肤色区域。此外,本文设计了一种将PCA （principal component analysis）降维和凸性检测算法相结合的方法,可以根据对凸点准确提取手腕的割线。同时,利用卷积神经网络（convolutional neural networks,CNN）在标准数据库上进行了初步的手势自动识别实验。实验结果表明:该分割模型对于9种静态手势的平均识别率达到了97.85%。     

基于肤色检测与卷积神经网络的手势识别

针对光照变化、背景噪声等复杂环境对手势识别的影响,提出了一种基于YCb Cr空间肤色分割去除背景结合卷积神经网络进行手势识别方法。首先根据人体肤色在YCb Cr颜色空间中的聚类效果,采用基于椭圆模型的肤色检测方法进行手势分割;然后对分割后的手势图像提取骨架与边缘相融合的手势特征图;再通过深层次的Alex Net卷积神经网络结构,对经过融合的手势特征图进行识别。实验结果表明,针对复杂的背景环境,该算法具有较强的鲁棒性,在不同数据集下对手势的平均识别率提升了4%,可以达到99.93%。     

结合图像增强和肤色分割的人脸检测新方法

彩色图像中通常存在噪音、模糊、背景等问题,直接影响到人脸检测的结果。提出一种AdaBoost算法结合图像增强和肤色分割的人脸检测新方法。对输入图像进行平滑、锐化图像增强操作,较好地消除噪声干扰和增强图像的边缘信息;利用肤色分割,将肤色区域和背景有效地区分开;在候选区域用AdaBoost算法精确地定位出人脸位置。实验结果证明,该方法对“漏检”和“错检”问题均有较好的改善。     

基于肤色分割的人脸检测算法研究

提出一种自适应光照补偿算法对图像进行补偿,根据肤色点在YCbCr色彩空间中的聚类性分别建立了肤色的区域模型和简单高斯模型,利用区域模型分割结果消除高斯似然图中类人脸的影响,采用自适应阈值对图像进行肤色分割,得到肤色候选区域.对分割出来的二值图像进行形态学处理后用基于先验知识的检测算法对肤色候选区域进行筛选,确定出人脸的位置.实验结果表明,提出的方法综合检测效果好.     

运用自适应球体模型实现肤色动态分割

提出一种用于变化光照、多姿态和复杂背景条件下人脸识别的肤色区域动态分割算法。对彩色人脸输入图进行色偏校正和亮度调节预处理,利用肤色聚类特性构建一种自适应球体肤色模型,并基于该模型计算自适应肤色相似度,利用肤色相似度,采用自适应的动态阈值进行肤色区域目标的分割和提取。实验结果表明,对于变化光照、多姿态和复杂背景的彩色人脸图像,该算法有良好的分割精度和自适应性。     

基于椭圆模型的手势识别与仿真

在手势识别系统的研究中,手势分割是实时手势识别系统的一个重要环节,视觉的手势识别系统中解决准确实时分割问题的方法,是利用肤色信息提取手势区域,但易受到光线和环境的影响.在对图像检测前,对 RGB 空间进行颜色均衡,减少光线对肤色检测的影响.并在建立肤色模型的时候,对肤色样本集进行均匀化,在此基础上统计分析建立椭圆模型.与传统的 RGB 肤色模型的手势分割相比,能够在复杂背景下进行手势分割.经仿真得到了较好的分割效果,具有较强的光照适应性,对提取几何矩特征,建立手势库,采用神经网络识别手势,实现实时的静态识别具有良好的效果.     

一种基于肤色和模板匹配的人脸检测方法

提出了一种基于肤色分割和模板匹配相结合的人脸检测算法.首先利用rgb色彩空间下的人脸肤色模型,对人脸图像进行肤色分割;针对图像中存在的多个肤色区域连接在一起的问题,采用SUSAN算子提取区域的边界,将连接的肤色区域分开;根据肤色区域的形状特征和欧拉数筛选人脸候选区域;最后利用建立的人脸模板和一种改进的混合匹配准则,对候选人脸区域进行匹配识别.实验结果表明,该方法能较好地从复杂背景中检测出人脸.     

基于肤色检测的人耳图像去噪方法

针对人耳图像中存在的噪声问题,提出一种基于肤色检测的人耳图像去噪方法.利用在HSI色彩空间下的肤色检测将人耳图像分割成肤色区域和非肤色区域,将被肤色区域包围的非肤色区域判别为噪声区域,并利用修复算法修复此区域.实验结果表明,该方法可以有效去除噪声,能较好保留边缘等重要信息,并具有算法简单、处理速度快等优点.     

融合边缘和肤色信息的人脸定位新方法

提出一种基于边缘和肤色信息的人脸定位新方法,该算法先利用皮肤在空间中的颜色信息,分割出肤色区域,对人脸粗检测,再结合边缘信息精定位,从而实现在复杂背景下的人脸定位。实验结果表明,该算法可适用于较广范围的光照条件,可应用于复杂环境下的多人脸检测,并具有实时性好,检测和定位精度高的特点。     

Motion-based skin region of interest detection with a real-time connected component labeling algorithm

This paper presents a motion-based skin Region of Interest (ROI) detection method using a real-time connected component labeling algorithm to provide real-time and adaptive skin ROI detection in video images. Skin pixel segmentation in video images is a pre-processing step for face and hand gesture recognition, and motion is a cue for detecting foreground objects. We define skin ROIs as pixels of skin-like color where motion takes place. In the skin color estimation phase, RGB color histograms are utilized to define the skin color distribution and specify the threshold to segment skin-like regions. A parallel computed connected component labeling algorithm is also proposed to group the segmentation results into several clusters. If a cluster covers any motion pixel, this cluster is identified as a skin ROI. The method’s results for real images are shown, and its speed is evaluated for various parameters. This technology is compatible with monitoring systems, scene understanding, and natural user interfaces.     

An improved K-means algorithm for underwater image background segmentation

Conventional algorithms fail to obtain satisfactory background segmentation results for underwater images. In this study, an improved K-means algorithm was developed for underwater image background segmentation to address the issue of improper K value determination and minimize the impact of initial centroid position of grayscale image during the gray level quantization of the conventional K-means algorithm. A total of 100 underwater images taken by an underwater robot were sampled to test the aforementioned algorithm in respect of background segmentation validity and time cost. The K value and initial centroid position of grayscale image were optimized. The results were compared to the other three existing algorithms, including the conventional K-means algorithm, the improved Otsu algorithm, and the Canny operator edge extraction method. The experimental results showed that the improved K-means underwater background segmentation algorithm could effectively segment the background of underwater images with a low color cast, low contrast, and blurred edges. Although its cost in time was higher than that of the other three algorithms, it none the less proved more efficient than the time-consuming manual segmentation method. The algorithm proposed in this paper could potentially be used in underwater environments for underwater background segmentation.

     

类肤色背景下的人脸追踪改进算法

针对人脸追踪过程中,基于目标色彩特征的CamShift(continuously adaptive mean-shift)算法受类肤色背景干扰所导致的搜索框偏移及尺寸异常问题,提出了一种结合肤色分割及追踪监测机制的人脸追踪改进算法。在YCbCr色彩空间的Cb、Cr分量内采用非参数肤色分割模型及SVM(support vector machines)构建特定于当前视频序列的联合肤色分割模型,以由粗至细的方式去除视频帧中类肤色背景。随后,在Cr分量内构建CamShift算法色彩直方图并进行人脸追踪。考虑在追踪过程中,当场景或光照强度改变时易出现的联合肤色分割模型及CamShift算法色彩直方图失效问题,采用拉依达准则（pauta criterion）判断追踪窗口内Cr分量均值的异常,当监测到异常值时即判定当前视频帧人脸追踪失败,使用Adaboost(adaptive boosting)算法构建的人脸检测器进行人脸复检并重构CamShift算法色彩直方图及联合肤色分割模型。在OTB-2015目标追踪数据集中进行测试,实验结果表明,所提算法在类肤色背景下相比原始CamShift算法对人脸目标的...     

基于改进深度信息的手势分割与定位

针对基于Kinect深度信息分割的手势往往包含手腕易造成后续手势误识别的问题,提出一种改进深度信息的手势分割与定位算法。首先,基于深度信息阈值限定在实验空间中检测出手势二值图;然后,根据普通手势特征,提出基于手势端点检测和可变阈值算法分割出准确手势。为得到稳定的分割效果,对分割手势进行形态学处理,最后选取基于手势重心坐标和最大内切圆圆心坐标的联合手势定位法定位手势。实验结果表明,该手势分割方法比已有分割方法更准确可靠,联合手势定位比Kinect软件开发工具包骨骼数据定位和手势重心定位稳定,无奇异点。     

基于细胞神经网络的快速手语视频分割方法

为实现感兴趣区手语视频编码,提高通话效率,提出一种基于细胞神经网络(CNN)的快速手语视频分割方法。该方法首先利用肤色信息特征进行基于CNN的肤色检测,检测出手语视频中的肤色区域;然后对肤色检测结果,利用帧差法进行基于CNN的运动检测,获得初始的手势区域;最后采用形态学处理方法进行空洞填充和边界平滑,实现了手语视频图像序列中的面部和手部区域的分割。研究结果表明,该方法能够快速准确地进行手语视频分割。     

融合灰度和梯度信息的彩色细胞图像自动分割

为了开发血及骨髓涂片中白细胞自动分类及计算机辅助诊断系统,提出了一种融合灰度空间、彩色信息和数学形态学形态梯度信息的血细胞图像自动分割算法,以完成对白细胞（胞核和胞浆）的分割。在灰度空间,通过改进的迭代阈值分割算法,对白细胞的胞核进行了精确的定位和检出。通过彩色空间变换,有效地利用了图像中血细胞胞浆的颜色信息及先验知识,并且为了抑制过度分割,充分利用梯度信息,合理地对白细胞的胞核和胞浆进行了标记。在灰度梯度图像上提取血细胞的轮廓,并分别赋予不同的标记,表明数学形态梯度算法较传统的边缘检测算子具有更好的边缘提取能力。结果表明,胞核和胞浆的分割正确率分别为95.5％和92.6％,验证了该算法对彩色白细胞图像分割的有效性。     

基于RGB-D信息的动态手势识别方法*

针对现有的动态手势识别方法在复杂环境下,易受无关肤色、光照变化等因素的影响,识别率低,实时性差等问题进行了研究,提出一种的动态手势识别方法。该方法首先利用K均值聚类算法和YCr''Cb''（由YCrCb变换得到）椭圆肤色模型对RGB-D图像完成手势分割;然后将深度信息引入到传统卡尔曼滤波算法中,作为其跟踪参数之一,并在跟踪过程中对检测范围进行加窗处理;最后结合快速动态时间规整算法和突出关键特征点的思想,改进传统动态时间规整算法,并利用改进后的动态时间规整算法完成手势识别。实验表明：提出的手势识别方法,在复杂背景下的识别率较高（96.8±1.5%）,实时性较好（识别时间1.86±0.02ms）。     

基于肤色分割和改进Gabor滤波相结合的人脸检测

针对人脸检测问题,提出了一种基于肤色分割和改进Gabor滤波相结合的方法;该方法首先基于YCbCr空间对图像中的背景区域和人脸肤色进行分割,以消除大量的背景区域提高运算速度;接着利用改进的Gabor滤波对提取出来的人脸肤色区域进行卷积得到人脸的特征向量,并和通过训练样本获得的特征向量进行比较以验证是否为人脸;最后通过实验分析,验证了所提方法能够在保证检测精度的基础上有效提高运算速度。