CN103914679A - 一种图像识别方法、装置和电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种图像识别方法、装置和电子设备，通过获取指定区域内的第一图像以及指定区域内的热红外数据；对第一图像进行图像识别，从该第一图像中识别出至少一个待定目标对象；依据指定区域内的热红外数据，确定待定目标对象对应的第一热红外数据值；当待定目标对象对应的第一热红外数据值在预设范围内时，将待定目标对象作为匹配出的目标对象。该方法可以提高对图像中的目标对象进行识别的准确度。

Description

一种图像识别方法、装置和电子设备

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，更具体的说是涉及一种图像识别方法、装置和电子设备。

背景技术

随着科学技术的发展和人们需求的不断增长，图像处理技术的应用范围也日益广泛。图像识别是一种较为常见的图像处理方法，其通过特定模型来识别出图像中的人或物等目标对象，进而完成相应的分析或者控制，如，在手势识别中，通过对摄取到的图像中的用户手势进行识别，来分析出用户当前的手势输入指令。

但是，目前在电子设备进行图像识别时，一般是基于图像识别算法来识别图像中的目标对象。然而，该种方式经常会由于背景元素等干扰而导致无法准确的识别出图像中的目标对象，甚至将某个背景图像识别为目标对象，导致图像识别准确度低，进而影响后续的分析和控制。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种图像识别方法、装置和电子设备，以提高图像识别的准确度。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种图像识别方法，应用于电子设备，包括：

获取指定区域内的第一图像以及所述指定区域内的热红外数据；

对所述第一图像进行图像识别，从所述第一图像中识别出至少一个待定目标对象；

依据所述指定区域内的热红外数据，确定所述待定目标对象对应的第一热红外数据值；

当所述待定目标对象对应的第一热红外数据值在预设范围内时，将所述待定目标对象作为匹配出的目标对象。

优选的，所述电子设备包括图像摄取单元和热红外采集单元；

所述获取指定区域内的第一图像，以及所述指定区域内的热红外数据，包括：

通过所述图像摄取单元获取所述指定区域内第一图像，并利用所述热红外采集单元获取所述指定区域内的热红外数据。

优选的，所述利用所述热红外采集单元获取所述指定区域内的热红外数据，包括：

利用所述热红外采集单元采集所述指定区域内的热红外图像。

优选的，所述依据所述指定区域内的热红外数据，确定所述待定目标对象对应的第一热红外数据值，包括：

确定所述热红外图像中各点与所述第一图像中各点的对应关系；

依据所述对应关系，查询所述待定目标对象在所述第一图像中的坐标位置所对应的第一热红外数据。

优选的，所述依据所述指定区域内的热红外数据，确定所述待定目标对象对应的第一热红外数据值，包括：

依据所述指定区域内各个子区域的热红外数据，确定所述待定目标对象在第一图像中的位置点对应的第一子区域，将所述第一子区域内的热红外数据值作为所述第一热红外数据值。

优选的，所述对所述第一图像进行图像识别，从所述第一图像中识别出至少一个待定目标对象，包括：

对所述第一图像进行图像识别，从所述第一图像中识别出至少一个与人体相关的待定目标对象，其中，所述待定目标对象为人的手部或面部。

另一方面，本发明还提供了一种图像识别装置，应用于电子设备，包括：

图像信息获取单元，用于获取指定区域内的第一图像，并获取指定区域内的热红外数据；

图像识别单元，用于对所述第一图像进行图像识别，从所述第一图像中识别出至少一个待定目标对象；

热红外数据分析单元，用于依据所述指定区域内的热红外数据，确定所述待定目标对象对应的第一热红外数据值；

对象确定单元，用于当所述待定目标对象对应的第一热红外数据值在预设范围内时，将所述待定目标对象作为匹配出的目标对象。

优选的，所述电子设备包括图像摄取单元和热红外采集单元；

所述图像信息获取单元，包括：

图像获取单元，用于通过所述图像摄取单元获取所述指定区域内第一图像；

热红外数据采集单元，用于在图像获取单元获取所述第一图像时，利用所述热红外采集单元获取所述指定区域内的热红外数据。

优选的，所述热红外数据采集单元，具体为：用于利用所述热红外采集单元采集所述指定区域内的热红外图像。

优选的，所述热红外数据分析单元，包括：

图像对应单元，用于确定所述热红外图像中各点与所述第一图像中各点的对应关系；

热红外数据确定单元，用于依据所述对应关系，查询所述待定目标对象在所述第一图像中的坐标位置所对应的第一热红外数据。

优选的，所述热红外数据分析单元，具体为：用于依据所述指定区域内各个子区域的热红外数据，确定所述待定目标对象在第一图像中的位置点对应的第一子区域，将所述第一子区域内的热红外数据值作为所述第一热红外数据值。

优选的，所述图像识别单元，具体为：用于对所述第一图像进行图像识别，从所述第一图像中识别出至少一个与人体相关的待定目标对象，其中，所述待定目标对象为人的手部或面部。

另一方面本发明还提供了一种电子设备，所述电子设备内置有以上任一项所述的图像识别装置。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明提供的图像识别方法、装置和电子设备，在获取指定区域内的第一图像的同时，获取该指定区域内的热红外数据；当从该第一图像识别出至少一个待定目标对象时，可以依据该指定区域内的热红外数据，确定出待定目标对象的第一热红外数据值；当目标对象的第一热红外数据值在预设范围内时，才将该待定目标对象作为匹配出的目标对象，从而可以提高从图像中识别目标对象的准确度，减少图像识别过程中对象的误识别情况。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1示出了本发明一种图像识别方法一个实施例的流程示意图；

图2示出了本发明一种图像识别方法另一个实施例的流程示意图；

图3示出了本发明一种图像识别方法另一个实施例的流程示意图；

图4示出了本发明一种图像识别装置一个实施例的结构示意图；

图5示出了本发明一种图像识别装置另一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种图像识别方法，该方法可以提高对图像中的目标对象识别的准确度。

参见图1，其示出了本发明一种图像识别方法一个实施例的流程示意图，本实施例的方法应用于电子设备，该电子设备可以为pad、笔记本电脑、台式电脑、掌上电脑等。本实施例的方法包括：

步骤101：获取指定区域内的第一图像以及该指定区域内的热红外数据。

本申请实施例中，在获取指定区域内的第一图像时，还需要同时获取当前时刻该指定区域内的热红外数据。

其中，该第一图像即为普通的可见光图像，是摄取到该指定区域内各个物体或景物的成像图，如利用光学摄像头摄取到的图像均为第一图像。该指定区域内的热红外数据，可以是感应出该指定区域中各个点或者各个子区域内的热红外数据分布情况；还可以是获取到该指定区域内的热红外图像，根据该热红外图像可以确定出该指定区域内各点的热红外数据分布情况。

由于不同的目标对象，如人、动物或其他物体等都可以是热红外辐射源，但是不同的目标对象辐射出的热红外数据存在着差异，因此，在获取指定区域的普通的可见光图像即第一图像的同时，或者该指定区域的热红外图像，可以有利于后续依据热红外数据对第一图像中的目标对象进行分析确认。

获取指定区域内的第一图像以及该热红外数据的方式有多种，如，可以采用现有电子设备上具有采集热红外数据功能的摄像装置在采集特定区域的图像的同时，采集该特定区域内的热红外数据。

步骤102：对该第一图像进行图像识别，从该第一图像中识别出至少一个待定目标对象。

其中，在电子设备中可以预置有待识别的目标对象的特征信息，根据预置的目标对象特征信息，对该第一图像进行识别，以便从该第一图像中识别出目标对象。对第一图像进行识别以识别出预设类型的目标对象的过程可以采用现有任意的图像识别方法在此不加以限制。

在图像识别过程中，由于图像拍摄时的光线较弱、以及图像中背景因素等影响，常常会导致从图像中识别出的目标对象并不是实际应该识别出的目标对象，或者是将其他背景识别为目标对象的情况出现。例如，第一图像存储一个目标对象时，但是如果图像识别过程中，将某部分背景图像识别也识别出目标对象，则识别出的目标对象则可能会有两个，进而可能会相应到后续的分析识别。

为了避免图像识别过程中的目标对象识别不准确，在本申请实施例中利用图像识别技术从该第一图像中识别出满足预置条件的对象后，并不会直接将识别出的对象作为目标对象，而是将识别出的对象作为待定目标对象，后续仍需要对该待定目标对象进行进一步的分析处理，以确定出该待定目标对象是否为预置类型的目标对象。

步骤103：依据该指定区域内的热红外数据，确定待定目标对象对应的第一热红外数据值。

从该第一图像中识别出待定目标对象后，本实施例中还需要根据获取到的指定区域内的热红外数据，针对任意一个待定目标对象，确定出每个待定目标对象的第一热红外数据值。

在确定待定目标对象的第一热红外数据时，由于该第一指定区域内各个区域内的热红外数据不同，可以依据该第一图像，确定出在摄取该第一图像时，该待定目标对象在该第一指定区域内的位置，进而找到该位置的热红外数据，从而确定出该待定目标对象所对应的第一热红外数据值。

具体的，可以依据该指定区域内的热红外数据，确定该指定区域内各个子区域的热红外数据，并确定该待定目标对象在第一图像中的位置点所对应的第一子区域，将该第一子区域内的热红外数据值作为该待定目标对象的第一热红外数据值。

步骤104：当该待定目标对象对应的第一热红外数据值在预设范围内时，将该待定目标对象作为匹配出的目标对象。

确定出该待定目标对象的第一热红外数据值后，判断该第一热红外数据值是否在预设范围内，如果该第一热红外数据属于预设范围，则确定该待定目标对象为从该第一图像中匹配的目标对象；否则，该待定目标对象则被认为是误识别出的对象。

其中，该预设范围可以根据实际需要识别出的目标对象所能够辐射出的热红外数值的程度来进行设定。需要识别出的对象不同，该预设范围所设定的热红外数值范围也会有所不同。

这样，当利用图像识别技术从目标图像中识别出待定目标对象后，如果是将背景图像识别为待定目标对象时，则可以根据该指定区域内的热红外数据来确定出该待定目标对象的热红外数据值是否满足要求，进而确定出该待定目标对象是否为实际需要识别出的对象。

在本实施例中，通过在获取指定区域内的第一图像的同时，获取该指定区域内的热红外数据；当从该第一图像识别出至少一个待定目标对象时，则可以依据该指定区域内的热红外数据，确定出待定目标对象的第一热红外数据值，并当目标对象的第一热红外数据值在预设范围内时，才将该待定目标对象作为匹配出的目标对象，从而可以提高从图像中识别目标对象的准确度，减少误识别情况，进而有利于后续识别出目标对象后，对目标对象的跟踪分析等。

由于具备热红外采集功能，且能够摄取普通的可见光的摄像装置一般都比较昂贵，成本较高，因此，在实际应用中，还可以通过在具有图像摄取单元的电子设备上设置一个单独的热红外采集单元，其中，该热红外采集单元可以热红外传感器、或者是其他热红外成像装置等。

具体的，在获取指定区域内的第一图像和热红外数据时，可以是利用该图像摄取单元摄取该指定区域的第一图像，并利用该热红外采集单元采集该指定区域内的热红外数据。当然，该热红外采集单元也可以采集该指定区域内的热红外图像。参见图2，示出了本发明一种图像识别方法另一个实施例的流程示意图，本实施例的方法应用于一具有图像摄取单元和热红外采集单元的电子设备，该电子设备可以为pad、笔记本电脑、台式电脑等电子设备，本实施例的方法可以包括：

步骤201：通过图像摄取单元获取所述指定区域内第一图像，并利用所述热红外采集单元获取所述指定区域内的热红外图像。

本实施例中，可以通过现有的图像摄取单元来摄取该指定区域内的第一图像，并在该图像摄取单元摄取该第一图像的同时，利用热红外采集单元获取指定区域内的热红外图像。

其中，该热红外图像中包含该指定区域内各点的热红外数据分布。

步骤202：对该第一图像进行图像识别，从所述第一图像中识别出至少一个待定目标对象。

该步骤与图1所示实施例的步骤101的过程类似，在此不再赘述。

步骤203：确定该热红外图像中各点与第一图像中各点的对应关系。

步骤204：依据该对应关系，查询待定目标对象在第一图像中的坐标位置所对应的第一热红外数据值。

将该指定区域内的热红外图像和该第一图像进行对比，确定出两个图像中各点坐标之间的对应关系，进而根据该热红外图像中各点的热红外数据值，可以获知该第一图像中各点所对应的热红外数据值。这样，当确定出该待定目标对象在该第一图像中的坐标位置后，可以根据该对应关系，可以确定出该坐标位置对应到该热红外图像中的位置，进而确定出热红外图像中该位置的热红外数据，即得到摄取该第一图像时，该待定目标对象的第一热红外数值。

步骤205：当该待定目标对象对应的第一热红外数据值在预设范围内时，将该待定目标对象作为匹配出的目标对象。

该步骤205与图1所示实施例的步骤104的操作过程相似，在此不再赘述。

本申请实施例的图像识别方法可以用于对指定物体、人体进行分析。可选的，本申请实施例可以用于从图像进行人脸识别，从而提高人脸识别的准确性；或者是应用到电子设备进行手势识别，从而提高识别出人体的手部的准确性，进而对手势跟踪，提高手势分析确定输入指令的准确度。相应的，预置的目标对象为与人体相关的对象，具体的，对第一图像进行图像识别，可以是从该第一图像中识别出至少一个与人体相关的待定目标对象，其中，该待定目标对象为人的手部或面部。

为了便于理解，下面以对手势识别场景中，从图像识别出人体的手部为例进行介绍。参见图3，示出了本发明一种图像识别方法另一个实施例的流程示意图，本实施例中以识别人体的手部为例进行描述，相应的目标对象为人体的手部，本实施例的方法应用于电子设备，该电子设备可以为pad、笔记本电脑、台式电脑等，本实施例的方法包括：

步骤301：获取指定区域内的第一图像以及该指定区域内的热红外数据。

该步骤可以采用图1或图2任意一个实施例的方式来获取该第一图像和热红外数据。

步骤302：对第一图像进行图像识别，从第一图像中识别出至少一个待定目标手部。

在进行手势识别之前，需要首先识别出用户的手部，然而由于图像中背景影响，很有可能将背景部分误识别为用户的手部。例如，在该指定区域内可能仅出现了一个用户的手部，但是采用图像识别技术进行识别时，则可能会将从该图像中识别出两个用户手部，如果将这两个手部均认为是目标手部，则会导致后续的手势识别出错。

在本实施例中采用图像识别技术识别出的用户手部均作为待定的目标手部，而不是直接确定为目标手部。

步骤303：依据该指定区域内的热红外数据，确定该待定目标手部对应的第一热红外数据值。

根据该指定区域内的热红外数据，确定出在进行第一图像摄取时，该第一图像中该待定目标手部位置处的热红外数据值，进而得到该待定目标手部的第一热红外数据值。

步骤304：当待定目标手部对应的第一热红外数据值在预设范围内时，将待定目标手部确定为实际采集到的用户的目标手部。

如果该待定目标手部确定为实际的用户的手部，则该待定目标手部的第一热红外数据值应该符合人体辐射的热红外数据值的范围内，否则该待定目标手部应该为由于背景图像混淆而误识别出的手部。

本实施例仅仅是人体的手部识别为例，但是可以理解的是，对于其他目标对象的识别过程与本实施例的过程类似。

对应本发明的一种图像识别方法，本发明还提供了一种图像识别装置，参见图4，示出了本发明一种图像识别装置一个实施例的结构示意图，本实施例的图像识别装置可以应用于pad、笔记本电脑、台式电脑等电子设备中。本实施例的电子设备可以包括：图像信息获取单元410、图像识别单元420、热红外数据分析单元430和对象确定单元440。

其中，该图像信息获取单元410，用于获取指定区域内的第一图像，并获取指定区域内的热红外数据。

该第一图像即为普通的可见光图像，是摄取到该指定区域内各个物体或景物的成像图，如利用光学摄像头摄取到的图像均为第一图像。该指定区域内的热红外数据，可以是感应出该指定区域中各个点或者各个子区域内的热红外数据分布情况；还可以是获取到该指定区域内的热红外图像，根据该热红外图像可以确定出该指定区域内各点的热红外数据分布情况。

图像识别单元420，用于对所述第一图像进行图像识别，从所述第一图像中识别出至少一个待定目标对象。

热红外数据分析单元430，用于依据所述指定区域内的热红外数据，确定所述待定目标对象对应的第一热红外数据值。

对象确定单元440，用于当所述待定目标对象对应的第一热红外数据值在预设范围内时，将所述待定目标对象作为匹配出的目标对象。

其中，该预设范围可以根据实际需要识别出的目标对象所能够辐射出的热红外数值的程度来进行设定。

在实际应用中确定该待定目标对象的热红外数据的方式有多种。对应其中一种方式，该热红外数据分析单元，具体为：用于依据所述指定区域内各个子区域的热红外数据，确定所述待定目标对象在第一图像中的位置点对应的第一子区域，将所述第一子区域内的热红外数据值作为所述第一热红外数据值。

在本实施例中，通过在获取指定区域内的第一图像的同时，获取该指定区域内的热红外数据；当从该第一图像识别出至少一个待定目标对象时，则可以依据该指定区域内的热红外数据，确定出待定目标对象的第一热红外数据值，并当目标对象的第一热红外数据值在预设范围内时，才将该待定目标对象作为匹配出的目标对象，从而可以提高从图像中识别目标对象的准确度，减少误识别情况。

参见图5，示出了本发明一种图像识别装置另一个实施例的结构示意图，本实施例与图4所示实施例的不同之处在于：

本实施例的装置可以应用于具有图像摄取单元和热红外采集单元的电子设备中。

相应的，该图像信息获取单元410，包括：

图像获取单元411，用于通过所述图像摄取单元获取所述指定区域内第一图像。

热红外数据采集单元412，用于在图像获取单元获取所述第一图像时，利用所述热红外采集单元获取所述指定区域内的热红外数据。

在本实施例中确定该待定目标对象的第一热红外数据值的过程可以与图4所示实施例的方法。

可选的，该热红外数据采集单元获取到的热红外数据可以是该指定区域内的热红外图像。相应的，该热红外数据采集单元，具体为：用于利用所述热红外采集单元采集所述指定区域内的热红外图像。

相应的，该热红外数据分析单元430，包括：

图像对应单元431，用于确定所述热红外图像中各点与所述第一图像中各点的对应关系。

热红外数据确定单元432，用于依据所述对应关系，查询所述待定目标对象在所述第一图像中的坐标位置所对应的第一热红外数据。

在以上图像识别装置的实施例中，可以根据需要设定需要识别出的目标对象的种类，相应的，图像识别单元，具体为：用于对所述第一图像进行图像识别，从所述第一图像中识别出至少一个与人体相关的待定目标对象，其中，所述待定目标对象为人的手部或面部。

另一方面，本发明还提供了一种电子设备，该电子设备内置有以上任意一个实施例所述的图像识别装置。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (13)

1.一种图像识别方法，应用于电子设备，其特征在于，包括：

获取指定区域内的第一图像以及所述指定区域内的热红外数据；

对所述第一图像进行图像识别，从所述第一图像中识别出至少一个待定目标对象；

依据所述指定区域内的热红外数据，确定所述待定目标对象对应的第一热红外数据值；

当所述待定目标对象对应的第一热红外数据值在预设范围内时，将所述待定目标对象作为匹配出的目标对象。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电子设备包括图像摄取单元和热红外采集单元；

所述获取指定区域内的第一图像，以及所述指定区域内的热红外数据，包括：

通过所述图像摄取单元获取所述指定区域内第一图像，并利用所述热红外采集单元获取所述指定区域内的热红外数据。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述利用所述热红外采集单元获取所述指定区域内的热红外数据，包括：

利用所述热红外采集单元采集所述指定区域内的热红外图像。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述依据所述指定区域内的热红外数据，确定所述待定目标对象对应的第一热红外数据值，包括：

确定所述热红外图像中各点与所述第一图像中各点的对应关系；

依据所述对应关系，查询所述待定目标对象在所述第一图像中的坐标位置所对应的第一热红外数据。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述依据所述指定区域内的热红外数据，确定所述待定目标对象对应的第一热红外数据值，包括：

依据所述指定区域内各个子区域的热红外数据，确定所述待定目标对象在第一图像中的位置点对应的第一子区域，将所述第一子区域内的热红外数据值作为所述第一热红外数据值。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述第一图像进行图像识别，从所述第一图像中识别出至少一个待定目标对象，包括：

对所述第一图像进行图像识别，从所述第一图像中识别出至少一个与人体相关的待定目标对象，其中，所述待定目标对象为人的手部或面部。

7.一种图像识别装置，应用于电子设备，其特征在于，包括：

图像信息获取单元，用于获取指定区域内的第一图像，并获取指定区域内的热红外数据；

图像识别单元，用于对所述第一图像进行图像识别，从所述第一图像中识别出至少一个待定目标对象；

热红外数据分析单元，用于依据所述指定区域内的热红外数据，确定所述待定目标对象对应的第一热红外数据值；

对象确定单元，用于当所述待定目标对象对应的第一热红外数据值在预设范围内时，将所述待定目标对象作为匹配出的目标对象。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述电子设备包括图像摄取单元和热红外采集单元；

所述图像信息获取单元，包括：

图像获取单元，用于通过所述图像摄取单元获取所述指定区域内第一图像；

热红外数据采集单元，用于在图像获取单元获取所述第一图像时，利用所述热红外采集单元获取所述指定区域内的热红外数据。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述热红外数据采集单元，具体为：用于利用所述热红外采集单元采集所述指定区域内的热红外图像。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述热红外数据分析单元，包括：

图像对应单元，用于确定所述热红外图像中各点与所述第一图像中各点的对应关系；

热红外数据确定单元，用于依据所述对应关系，查询所述待定目标对象在所述第一图像中的坐标位置所对应的第一热红外数据。

11.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述热红外数据分析单元，具体为：用于依据所述指定区域内各个子区域的热红外数据，确定所述待定目标对象在第一图像中的位置点对应的第一子区域，将所述第一子区域内的热红外数据值作为所述第一热红外数据值。

12.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述图像识别单元，具体为：用于对所述第一图像进行图像识别，从所述第一图像中识别出至少一个与人体相关的待定目标对象，其中，所述待定目标对象为人的手部或面部。

13.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备内置有如权利要求7至12任一项所述的图像识别装置。