Rastreamento do Movimento dos Dedos da Mão Humana em Imagens de Vídeo

Abstract

Keywords tracking, video image segmentation, hand gestures. IntroduçãoA Interação Humano-Computador (IHC) é considerada um conceito novo, mas vem aumentando rapidamente e de forma constante nas últimas três décadas, atraindo profissionais de várias áreas e incorporando diversos conceitos e abordagens [1]. A inclusão digital bem como as grandes inovações nesta área abriu várias opções para que esta interação não ficasse limitada à utilização tradicional do monitor, teclado e mouse. Neste contexto, o conceito de visão computacional, rastreamento e reconhecimento de voz possibilitaram uma interação mais natural [2] e flexível entre o homem e o computador. A utilização da mão e de seus gestos é a maneira mais intuitiva para interação do homem com o computador. Atualmente os métodos mais eficientes utilizam alguns dispositivos baseados em sensores ópticos, magnéticos ou mecânicos ligados ao computador que são, em sua maioria, sofisticados (data gloves), necessitam de ambientes especiais para serem operados e são comercializados a um preço elevado. É possível e interessante que esta interação pelas mãos seja cada vez mais natural e independente de dispositivos que a pessoa deva vestir ou manipular, portanto, novas interfaces devem ser desenvolvidas. Recentemente há um crescente interesse em introduzir a visão computacional como meio de interação humano-computador. O rastreamento de gestos humanos representa importantes possibilidades e fatores como a proliferação atual de computadores de alta capacidade, as câmeras de boa qualidade a os baixos custos, além da crescente necessidade de análise automatizada de vídeo, geraram um maior interesse de desenvolver algoritmos de rastreamento [3]. O problema do rastreamento de um objeto pode ser definido como o problema de estimar a trajetória de um objeto no plano da imagem enquanto se move ao redor de uma cena [4].No caso da mão humana, os principais desafios no rastreamento são: -a diferenciação entre as áreas de fundo e o primeiro plano; -a diferenciação entre os objetos monitorados e outros objetos em movimento na mesma cena e extração de características relevantes ao rastreamento; -mudanças na iluminação, que provocam mudanças nos objetos monitorados; -normalização dos objetos que mudam com a distância da câmera; -oclusões entre os objetos presentes na cena.Este artigo propõe como objetivo principal, um método eficiente de reconhecimento e rastreamento de gestos dos dedos de uma mão humana a partir de imagens captadas por uma câmera (webcam) de baixa resolução, com o intuito de ser utilizado