這是借鑒了github上的一個(gè)源程序，參考源：https://github.com/lzane/Fingers-Detection-using-OpenCV-and-Python

自己在這個(gè)基礎(chǔ)上做了一點(diǎn)修改補(bǔ)充后，可以實(shí)現(xiàn)手指指尖的檢測(cè)，并且可以在windows系統(tǒng)下通過(guò)判斷手指數(shù)目，來(lái)模擬鍵盤(pán)操作。下面直接上源程序，并做了詳細(xì)注釋?zhuān)奖憷斫狻?/p>

環(huán)境：python3.6+opencv3.4.0

代碼如下：

import cv2import numpy as npimport copyimport mathimport win32apiimport win32con# 參數(shù)cap_region_x_begin = 0.5 # 起點(diǎn)/總寬度cap_region_y_end = 0.8threshold = 60 # 二值化閾值blurValue = 41 # 高斯模糊參數(shù)bgSubThreshold = 50learningRate = 0# 變量isBgCaptured = 0 # 布爾類(lèi)型, 背景是否被捕獲triggerSwitch = False # 如果正確，鍵盤(pán)模擬器將工作def printThreshold(thr): print('! Changed threshold to ' + str(thr))def removeBG(frame): #移除背景 fgmask = bgModel.apply(frame, learningRate=learningRate) #計(jì)算前景掩膜 kernel = np.ones((3, 3), np.uint8) fgmask = cv2.erode(fgmask, kernel, iterations=1) #使用特定的結(jié)構(gòu)元素來(lái)侵蝕圖像。 res = cv2.bitwise_and(frame, frame, mask=fgmask) #使用掩膜移除靜態(tài)背景 return res# 相機(jī)/攝像頭camera = cv2.VideoCapture(0) #打開(kāi)電腦自帶攝像頭，如果參數(shù)是1會(huì)打開(kāi)外接攝像頭camera.set(10, 200) #設(shè)置視頻屬性cv2.namedWindow(’trackbar’) #設(shè)置窗口名字cv2.resizeWindow('trackbar', 640, 200) #重新設(shè)置窗口尺寸cv2.createTrackbar(’threshold’, ’trackbar’, threshold, 100, printThreshold)#createTrackbar是Opencv中的API，其可在顯示圖像的窗口中快速創(chuàng)建一個(gè)滑動(dòng)控件，用于手動(dòng)調(diào)節(jié)閾值，具有非常直觀的效果。while camera.isOpened(): ret, frame = camera.read() threshold = cv2.getTrackbarPos(’threshold’, ’trackbar’) #返回滑動(dòng)條上的位置的值（即實(shí)時(shí)更新閾值） # frame = cv2.cvtColor(frame,cv2.COLOR_RGB2YCrCb) frame = cv2.bilateralFilter(frame, 5, 50, 100) # 雙邊濾波 frame = cv2.flip(frame, 1) # 翻轉(zhuǎn) 0:沿X軸翻轉(zhuǎn)(垂直翻轉(zhuǎn)) 大于0:沿Y軸翻轉(zhuǎn)(水平翻轉(zhuǎn)) 小于0:先沿X軸翻轉(zhuǎn)，再沿Y軸翻轉(zhuǎn)，等價(jià)于旋轉(zhuǎn)180° cv2.rectangle(frame, (int(cap_region_x_begin * frame.shape[1]), 0),(frame.shape[1], int(cap_region_y_end * frame.shape[0])), (0, 0, 255), 2) #畫(huà)矩形框 frame.shape[0]表示frame的高度 frame.shape[1]表示frame的寬度 注：opencv的像素是BGR順序 cv2.imshow(’original’, frame) #經(jīng)過(guò)雙邊濾波后的初始化窗口 #主要操作 if isBgCaptured == 1: # isBgCaptured == 1 表示已經(jīng)捕獲背景 img = removeBG(frame) #移除背景 img = img[0:int(cap_region_y_end * frame.shape[0]),int(cap_region_x_begin * frame.shape[1]):frame.shape[1]] # 剪切右上角矩形框區(qū)域 cv2.imshow(’mask’, img) gray = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY) #將移除背景后的圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖 blur = cv2.GaussianBlur(gray, (blurValue, blurValue), 0) #加高斯模糊 cv2.imshow(’blur’, blur) ret, thresh = cv2.threshold(blur, threshold, 255, cv2.THRESH_BINARY) #二值化處理 cv2.imshow(’binary’, thresh) # get the coutours thresh1 = copy.deepcopy(thresh) _, contours, hierarchy = cv2.findContours(thresh1, cv2.RETR_TREE, cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE) #尋找輪廓 注：這里的’_’用作變量名稱(chēng)，_表示一個(gè)變量被指定了名稱(chēng)，但不打算使用。 length = len(contours) maxArea = -1 if length > 0: for i in range(length): # 找到最大的輪廓（根據(jù)面積）temp = contours[i]area = cv2.contourArea(temp) #計(jì)算輪廓區(qū)域面積if area > maxArea: maxArea = area ci = i res = contours[ci] #得出最大的輪廓區(qū)域 hull = cv2.convexHull(res) #得出點(diǎn)集（組成輪廓的點(diǎn)）的凸包 drawing = np.zeros(img.shape, np.uint8) cv2.drawContours(drawing, [res], 0, (0, 255, 0), 2) #畫(huà)出最大區(qū)域輪廓 cv2.drawContours(drawing, [hull], 0, (0, 0, 255), 3) #畫(huà)出凸包輪廓 moments = cv2.moments(res) # 求最大區(qū)域輪廓的各階矩 center = (int(moments[’m10’] / moments[’m00’]), int(moments[’m01’] / moments[’m00’])) cv2.circle(drawing, center, 8, (0,0,255), -1) #畫(huà)出重心 fingerRes = [] #尋找指尖 max = 0; count = 0; notice = 0; cnt = 0 for i in range(len(res)):temp = res[i]dist = (temp[0][0] -center[0])*(temp[0][0] -center[0]) + (temp[0][1] -center[1])*(temp[0][1] -center[1]) #計(jì)算重心到輪廓邊緣的距離if dist > max: max = dist notice = iif dist != max: count = count + 1 if count > 40: count = 0 max = 0 flag = False #布爾值 if center[1] < res[notice][0][1]: #低于手心的點(diǎn)不算 continue for j in range(len(fingerRes)): #離得太近的不算 if abs(res[notice][0][0]-fingerRes[j][0]) < 20 :flag = Truebreak if flag : continue fingerRes.append(res[notice][0]) cv2.circle(drawing, tuple(res[notice][0]), 8 , (255, 0, 0), -1) #畫(huà)出指尖 cv2.line(drawing, center, tuple(res[notice][0]), (255, 0, 0), 2) cnt = cnt + 1 cv2.imshow(’output’, drawing) print(cnt) if triggerSwitch is True:if cnt >= 3: print(cnt) # app(’System Events’).keystroke(’ ’) # simulate pressing blank space win32api.keybd_event(32, 0, 0, 0) # 空格鍵位碼是32 win32api.keybd_event(32, 0, win32con.KEYEVENTF_KEYUP, 0) # 釋放空格鍵 # 輸入的鍵盤(pán)值 k = cv2.waitKey(10) if k == 27: # 按下ESC退出 break elif k == ord(’b’): # 按下’b’會(huì)捕獲背景 bgModel = cv2.createBackgroundSubtractorMOG2(0, bgSubThreshold) #Opencv集成了BackgroundSubtractorMOG2用于動(dòng)態(tài)目標(biāo)檢測(cè)，用到的是基于自適應(yīng)混合高斯背景建模的背景減除法。 isBgCaptured = 1 print(’!!!Background Captured!!!’) elif k == ord(’r’): # 按下’r’會(huì)重置背景 bgModel = None triggerSwitch = False isBgCaptured = 0 print(’!!!Reset BackGround!!!’) elif k == ord(’n’): triggerSwitch = True print(’!!!Trigger On!!!’)

運(yùn)行程序操作：運(yùn)行程序后，按下鍵盤(pán)的 b 鍵就可以捕獲背景了

運(yùn)行結(jié)果：

注：模擬點(diǎn)擊空格鍵部分并未展示出來(lái)，有興趣的可以嘗試一下（按下n鍵就可以模擬鍵盤(pán)操作了）

補(bǔ)：該程序受光線影響其實(shí)較大，只有在單調(diào)背景小效果很好。

-------------------補(bǔ)充----------------------

后期再運(yùn)行該程序的時(shí)候發(fā)現(xiàn)有一個(gè)錯(cuò)誤，如下：

原因：opencv版本的原因，在opencv 4.0.0版本后，findContours的返回值只有contours, hierarchy兩個(gè)參數(shù)，不再有三個(gè)參數(shù)了！

解決辦法：

方法一：

更換opencv的版本

方法二：

將代碼 _,contours, hierarchy = cv2.findContours(thresh1, cv2.RETR_TREE, cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE) 改為 contours, hierarchy = cv2.findContours(thresh1, cv2.RETR_TREE, cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE) 即可！

以上就是Python實(shí)現(xiàn)手勢(shì)識(shí)別的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于Python 手勢(shì)識(shí)別的資料請(qǐng)關(guān)注好吧啦網(wǎng)其它相關(guān)文章！