实时手势跟踪算法:基于肤色概率模型的改进CAMSHIFT方法

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"基于颜色概率模型的实时手势跟踪算法_徐力群.pdf" 本文主要探讨了一种改进的实时手势跟踪算法,该算法是基于颜色概率模型的,并以CAMSHIFT算法为基础进行优化。CAMSHIFT(Continuously Adaptive Mean Shift)是一种在计算机视觉领域常用的追踪技术,它利用像素的颜色分布来定位目标,并随着时间的推移自动调整其搜索窗口,从而实现对动态对象的跟踪。 徐力群和吴晓娟在文章中提出,他们的方法首先将输入的图像序列通过肤色概率查找表转化为肤色概率分布图。这个查找表是根据肤色在色彩空间中的概率分布建立的,能够有效地识别和区分肤色像素。这样做可以减少非肤色像素对跟踪结果的干扰,提高跟踪的准确性。 接着,算法结合运动信息(可能是通过帧间差异或光流估计获得)和肤色概率分布,初始化一个搜索窗口。搜索窗口的大小和位置设定对跟踪效果至关重要,因为它决定了后续迭代运算的范围。 在初始化搜索窗口后,算法对肤色概率分布图进行迭代运算,以定位手势的位置和大小。这意味着算法会不断移动和调整窗口,直到找到概率最高的区域,这通常对应于手势所在的位置。通过分析肤色概率分布图中手势区域的2阶矩(即面积和中心),可以进一步精确地确定感兴趣区域(ROI,Region of Interest)的长度和宽度,这有助于更准确地界定手势的边界。 实验结果证明,这种改进的算法能够在实际应用中实现对视频图像的实时处理,且避免了错误跟踪的情况。与传统的跟踪方法相比,该算法不仅具有较高的跟踪精度,而且能够精细地识别和跟踪手势的细微变化。 这项工作为实时手势识别和跟踪提供了一种有效的方法,特别是在人机交互、虚拟现实、安防监控等场景中有广泛的应用潜力。通过优化肤色模型和引入运动信息,该算法提高了手势跟踪的鲁棒性和效率,为相关领域的研究提供了有价值的参考。