基于单目视觉的空中手写数据采集系统

作者：屈喜文^*; 韩瑶妹; 胡冕军

来源：信息与控制, 2023, 1-13.

DOI：10.13976/j.cnki.xk.2024.3066

• 空中手写
• 单目摄像头
• 数据采集
• 背景差分法

针对基于视觉的空中手写系统使用的3维传感器体积庞大、价格昂贵的缺点，提出了一种新型的基于单目视觉的空中手写数据采集系统，通过使用体积小、价格便宜的单目摄像头代替Kinect、Leap Motion等3维传感器，更适合于手机、空调、电视等家用设备集成和大规模推广使用。为了解决目前基于单目视觉的空中手写系统每次只能写入单个或短文本，用户书写文本长度受到限制的问题，提出了一种坐标系虚拟滑动技术。首先，该系统使用背景差分法和HSV颜色空间阴影消除法从2维视频帧中获取完整的手部轮廓；其次，利用手的结构特点将手掌和手指进行分割，利用构建的指尖模板从分割出的手指中匹配确定指尖的位置；最后，连接连续视频帧中的指尖位置形成空中手写字符轨迹，通过提出的坐标系虚拟滑动技术使用户可以进行连续书写从而形成文本。实验结果表明，所提系统可以让用户自由的在空中连续书写，对指尖的检测准确率达到了96.8%。

• 单位
  安徽工业大学