matlab - 为手-前臂分割实现手腕裁剪程序(Matlab)

Question

我正在尝试为静态姿势创建一个手势识别系统。我目前正在尝试实现手腕裁剪程序，然后再进行特征提取。
我遇到了一个算法(此处引用:http://admin.csie.ntust.edu.tw/IEET/syllabus/course/961_CS5014702_65_aGlnaDIucGRm.pdf)，但我不确定它的技术实现(该论文引用了我无法找到的另一个来源)。描述了 2 种方法，如下图所示: 第一个基于手腕长度，第二个基于图像轮廓的变化。我不太确定如何实现这一点，希望得到任何帮助。

我有一个简单的想法(对于第一种方法)，您可以扫描像素(从图像底部开始)，计算编号。每行的像素数，直到遇到比前一行像素更多的行(表示手掌区域的开始)。然而，这将假设手的位置始终是垂直的。有什么改进的想法，这样手就不必总是垂直的，或者如何实现基于轮廓的方法(你会检测到轮廓的急转弯，表示手腕)？我对 Matlab 很陌生。谢谢。

示例输入:

使用 Miki 的解决方案，在更多测试图像上进行一些输出:

原始图片:

Answer 1

一个简单的方法是:

1. 根据主轴旋转图像
2. 逐行计算轮廓上的点差
3. 在差值向量中找到峰值，保留最后一个。

这里是代码(版本 2):

% Read the image
img = imread(path_to_image);

% Binarize the image
bw = img > 127;

% Compute principal component orientation and rotate
orientation = regionprops(bw, 'Orientation');
centroid = regionprops(bw,'centroid');

% Correct rotation according to centroid
rotationAngle = -90 - orientation.Orientation;
if(centroid.Centroid(1) < size(img,2)/2)
    rotationAngle = 90 - orientation.Orientation;
end

rotated = imrotate(bw, rotationAngle);

rows = size(rotated,1);
dist = zeros(rows, 1);  % vector of distances of contour points

imshow(rotated);
hold on;

% Compute the distances
for r=1:rows

    s = find(rotated(r,:), 1, 'first');
    e = find(rotated(r,:), 1, 'last');

    if(~isempty(s) && ~isempty(e))
        dist(r) = e - s;
        plot(s, r, 'xg');
        plot(e, r, 'xr');
    end
end

% Smooth for cleaner peaks
%dist = smooth(dist, 15);

% Find peaks
[pks, locs] = findpeaks(-dist);

% Select the peak carefully...
th = 20; % A threshold on the distance among peaks
loc = locs(end);
for i = length(locs)-1 : -1 : 1
    if(abs(locs(i) - loc) > th)
        break;
    else
        loc = locs(i);
    end
end

% Keep best
ycut = loc;

plot([1, size(rotated,2)], [ycut, ycut], 'b');
hold off;

figure();
plot(dist);
hold on;
plot(locs, -pks, 'vg');
hold off;

结果