手部

手部（共12篇）

1.手部 篇一

技巧1 ：去死皮

保持手部的清洁，双手也要做去死皮工作，每个月做一次。选择含有蛋白质的磨砂膏混合手部护理乳液，涂抹在手部皮肤上，进行按摩，不仅能去除死皮，还能促进手部细胞新陈代谢。

技巧2：戴手套

在做家务和其他劳动的时候戴上外层橡胶、内层棉质的手套，以保护双手不受外界的磨损，还能保证双手的温暖，不至于受冻。冬季出门之前，应该戴上一副保暖手套，既能帮助手部预防冻疮，还能防止寒风的侵蚀，减少干裂现象。先涂上一层护手霜，再戴上手套，就可以出门了。

技巧3：尽量少沾水

在秋冬时不要让手经常去碰水，特别是过热或过冷的水，避免频繁的洗手，洗完之后也要立即涂抹上护手霜，不然就会容易出现干裂的现象。尽量不要使用碱性大的洗衣粉和肥皂等洗护用品。

技巧4 ：按摩

经常做手部健美操，能消除手部过多的脂肪，加速血液循环，预防冻疮的産生。最好在涂护手霜的同时做按摩，还可以帮助皮肤对营养的吸收。按摩时自指尖开始螺旋下行，按摩到手指底部，动作要柔和。每次按摩数分钟，每日坚持数次。

技巧5：选对适合的护手霜

护手霜有很多种类型，选用时要注意不同生活机制的人应需要不同的护手保养。选用护手霜，能加强润泽肌肤，锁紧已经吸收的养分，促进细胞新陈代谢，迅速改善皮肤弹性，令皮肤回得柔软润泽。将护肤品均匀涂抹在手背上，轻柔按摩5分钟直至吸收即可。

2.手部 篇二

实际上, 生产商对研发下一代能综合各种防护功能, 满足多重需要手套的热情从未熄灭。下一代防护用品使用的新设计和新材料使其具备多种防护属性, 用途更加广泛。但针对单一化学品伤害的手套也是手部防护用品发展不可或缺的一部分。手部防护用品根据用户需求不断发展的, 因此生产商多依赖于产品使用者的反馈, 决定其发展方向。

生产商若想自己驱动产品生产决策, 就要解答一些重要的基本问题, 根据问题的答案提供解决方案。这些问题包括:最常用的化学品是什么?化学品接触的标准是什么?接触是偶然的还是长时间的?接触的确切时间是多少?需要保护的部位只是手掌, 还是前臂及整个手臂?人们期待的手套使用寿命是多长?

从这些角度审视防护用品的发展方向, 下一步便是确定哪种产品可以解决上述问题。不过, 人们也仍需从产品生产过程和外观去考虑, 未来预防化学品伤害的手部防护用品将何去何从?

多重防护性能

应对化学品伤害的手部防护用品的发展将趋于多重防护性能, 即应对多种多样的化学伤害。这种混合型手套正在崛起。

生产商已经可以将最前沿的纱线和纤维融入到生产工艺中。生产出的手套不但防割、防化学品腐蚀, 还具有较高的灵活性。它减少了手套的重量, 但其性能却不打折扣。为了防挤压和冲撞, 生产商还为其加入了其他特制丝线。

这里涉及多种新兴的边缘技术, 从应对多种刺激的“智能纤维”到工业处理过的纱线, 再到经过强化的涂层工艺。生产商在部分参考顾客需求的基础上, 进一步将这些新技术融入到所有行业的防护性手套中。

他们的最终目标是实现“一种手套解决问题”。化学品炼化厂、石油天然气开采行业将直接从这种科技中受益, 此外, 还有大量其他行业的工人也将得益于此。随着研发小组不断努力, 目前已经发明出具备多种防护属性的手套。不久的将来, 更多类型的多功能手套将可供行业选择。

智能、合体

人体工程学是所有行业手部防护用品的重要指标, 对化学品手部防护用品也是如此。手套生产商在增加产品性能的同时也在寻找让其更加灵巧、舒适的方法。他们想实现两者之间的平衡。

员工执行重要任务时, 对防护用品的舒适性和灵活度有很高的要求。很多工人因手套的舒适度欠佳而放弃穿戴。手套的缝合处也会摩损手掌, 导致出现水泡。无缝接合解决了这一问题, 满足了员工的需求。它也能让手套变得更加贴合手掌、防滑、触感舒适。石油、化学品行业的作业量大, 如果穿戴无缝接合的手套可有效减轻疲劳, 在不损失舒适性和灵活性的基础上, 让双手更有效地工作。

化学伤害手部防护用品的防护属性将更加广泛, 手套生产商也会继续拓展手套使用纱线、纤维和革命性材料的范围。从设计到构造, 到刷涂层, 再到用纤维强化, 为了更好地保护工人, 生产商会一如既往地设计、生产防化学品伤害的手套。

3.测量手部运动的手套 篇三

布满传感器的手套可以感知用户动作的有用信息，从而提供了一种超越键盘和鼠标的新颖人机交互方式。2009年5月底，马里兰州银泉市的AnthroTronix公司发布了它们首款“加速手套”(AccleGlove)，这是一个可编程手套，能够记录手掌和手指的运动。其他类似手套——比如5DT的用于虚拟现实中的“数字手套”(Data Glove)——通常价值1000到5000美金，但加速手套仅仅499美元。它配备的软件可供开发者根据自身需要，使用Java语言对其编程。AnthroTronix公司起初是和美国国防部一起开发这种手套并用于机器人控制的。该手套也可用于视频游戏、体育训练和身体健康恢复。

A加速器

手背和指尖下方安放有加速度传感器。当用户移动手掌时，加速度计可以根据重力，探测到手指和手掌的三维运动方向。这种信息使得应用程序可以区分手掌位置的微小变化。

B数据板

加速度计将位置信息通过轻质铜线回馈给一块位于手背的印制电路板。当用户做出一个姿势(比如将手指撮在一起或者向外伸展)时，该电路板就会将相应信号通过USB数据线传输给计算机。该数据线位于手套腕关节部位的一个小翼片下方，手套也通过它接收能量，从而免去了笨重的电池包。

C手套

由具有透气性的尼龙混织物做成，可以根据手掌大小伸缩。手套的指尖部分开口，用户在戴上手套时仍可以打字或写字。

D手臂跟踪器

通过可选组建，手套能实现对用户手臂的跟踪。手臂链接组件含有两条可伸缩纤维，通过一个微控制器连接。它们被包裹在肘下方和二头肌周围。电位计测量时的弯曲程度，位于二头肌周围绷带内的加速度计测量手臂的旋转。手臂链接组件能计算手腕相对肩膀的位置，辨识出手腕和身体其他部位的位置关系，并记录这些运动。这种精密的测量使用户可以监视掷出足球时手臂运动细节，或者操作机器人手臂。手臂跟踪器和USB数据线位于同样的小翼片下。

编程

AnthroTronix公司创建了开发用的软件，让用户根据新的需求对手套进行编程。通过记录一个姿势并赋予其一定的意义，用户可以组建手套的“功能”。计算机识别姿势的灵敏度也可以进行调整，所以，它既可以识别出缓慢、大幅度的动作(比如幼儿教育程序)，也可以精确识别机器人的动作。该系统也可以从同时戴着的两个手套中接收数据。

应用

4.男人秋季手部护理原则 篇四

如果对于你的双手而言完全不在乎，任凭气候变化花和脱脂性强烈的法涤剂的侵蚀，不注意加以保护，时间一长，手部皮肤会粗糙起皱，皮色晦暗。相信如果与人握手时，一双干净细嫩的手一定会迎取好感，反之则会让人第一印象大打折扣吧!

牢记三条法则：

第一， 尽量让手处在干燥的状态;

第二， 每天早晚涂抹护手霜;

第三，永远不要抠指甲。这是保持手部和指甲健康的前提，有空的时候可以自己用手霜给手部做按摩。如果出现指甲小皮翘起的情况，可以用维E胶囊涂抹后稍加按摩，以有效滋润指甲。

指甲和电脑一样，最害怕泡水和折腾。别看指甲外观坚硬得像骨骼，实际上却极易透水。水通过指甲的速度比其贯穿皮肤外层的速度要快百倍。指甲浸水时间过长会因其受潮湿而膨胀，进而皱缩，破坏指甲结构，甚至造成脊状甲劈裂或折断。羡慕别人饱满圆润的指甲，而自己的指甲却呈匙样或扁平状，这个问题不是天生造成的，而是日常的生活习惯导致的，这说明你长期缺乏蛋白质或铁质不足，特别是缺乏含脯氨酸的蛋白质、维生素A或B6及矿物质，容易让指甲缺乏光泽感。

八步按摩法 随时随地按摩你的双手

1、按摩之前先在手背上抹润手霜，然后从手指尖到手腕向上揉搓，直到手背充分吸收为止，两只手各反复10次。

2、一只手平放，另一只半握.之后用手指的中间关节摁住手背上骨头并上下移动。

3、用一只手摁住另一只手的大拇指和食指间陷进去的部位，并以螺旋型滑动、旋转揉捏。

4、用食指和中指的中间关节在另一只手的侧面上下滑动。

5、用食指和中指的中间关节抓住另一只手指甲的底部用力往外抽。

6、打开手掌心后用另一只托住，然后用大拇指用力推手指的根部，之后再从手腕到大拇指和食指的方向用力摁住。

7、在打开手掌心的状态下，用另只手握住除大拇指以外的四个手指向后扬，反复做2~3次。

5.怎么做手部护理去角质 篇五

手部去角质

方法一：酸奶。把酸奶均匀涂在手上，大概按摩10分钟的样子，再洗掉，既去角质又美白哦。如果嫌力度不够， 可以加一点点白糖在里面。

方法二：砂糖。要粗一点的，而不是细砂糖，加上蜂蜜，调匀，然后用来按摩手部15分钟，砂糖会慢慢融化。然后洗干净双手，擦上护手霜，你会发现双手很细很滑。

方法三：磨砂去角质 。

步骤如下：

1、软化死皮。将双手浸于温水中大概3-5分钟，浸手的温水中可滴几滴柠檬汁或者加少量的醋。

2、带走死皮，润肤。然后在微湿的手背上加些白砂糖轻轻按摩30秒，再用清水冲洗干净即可。

3、刺激手部血液循环。在手掌和手心都涂上一勺量的橄榄油或者按摩油，以打圈的方式按摩。不防特意在指甲表面多加按摩，可预防倒刺，强化甲面，减少指甲折断。

4、加快养分的吸收。按摩完后，涂上护手霜，用保鲜膜包裹双手，再盖上热毛巾，这样可以透过热力，让护手霜的养分充分被手部肌肤吸收。

6.手部皮肤缺损修复技术综述论文 篇六

本院于1月以来，对10例因手指节段性毁损伤伴软组织缺损的病人，急诊行残指剔除骨质及肌腱游离皮瓣移植，Ⅰ期修复手部创面，术后功能和外形满意。现报告如下。

1资料与方法

1.1临床资料

本组10例，男性7例，女性3例;年龄19～40岁。伤因：冲床轧伤6例，注塑机或重物压伤4例;损伤部位：示指离断伴虎口软组织4例;示中指掌骨段离断伴手掌部软组织缺损3例，其中1例食指指体完整，2例中指指体完整;环小指掌指关节撕脱离断3例。均采用废弃指剔骨皮瓣修复手部创面，皮瓣面积为2.5～3cm×4～5.5cm。

1.2手术方法

在臂丛麻醉妥后，常规消毒清创后，首先在供区找出了供吻合的指动脉及小静脉、指神经，标记备用，测量创面皮肤缺损的大小和形态。切取废弃指的剔骨皮瓣，于非优势血管侧沿正中线切开，沿肌腱表面将指骨及肌腱剔出，注意保护皮瓣的血管、神经。皮瓣覆盖创面后，动静脉吻合比例为1:2，尽量多吻合皮瓣内神经，以恢复感觉。若皮瓣内无动脉可修复，则行静脉动脉化皮瓣，皮瓣近端的皮下静脉与患指动脉近端吻合，皮瓣的近端静脉与患指皮下静脉吻合，即静脉动脉化，一般多吻合2~3根静脉[1]。

1.3典型病例

患者：女性，42岁，于月左手被冲床压砸致伤。示中指掌骨中段离断伴手掌部软组织缺损1例，食指指体完整。手掌部软组织缺损，掌骨骨折端裸露，伤后1小时入院，在臂从神经麻醉下行手术，彻底清创。因示指近节毁损，残指无原位再植条件，故于第2掌骨颈处以远去除，修整骨残端，清创中指桡侧创面，中指桡侧至示指残端处残留创面约3.8cm×2.2cm创面，骨与肌腱外露，无再植条件，将示指残指于桡侧正中切开，剔出指骨与伸、屈肌腱修整成带神经、血管的游离皮瓣约4.0cm×2.5cm。在显微镜下分离、清创、标志出指动脉1根，静脉2根及指神经，将皮瓣总覆盖于创面，缝合，在显微镜下行中指桡侧指总动脉与皮瓣动脉端吻合，指背静脉2条与皮瓣静脉端吻合。桡侧指神经与皮瓣神经外膜吻合，术后皮瓣血循环良好，给予石膏托制动，三抗治疗1周。术后2月随诊，皮瓣成活，外形、质地、厚薄均良好，感觉恢复满意，患手外形及功能良好。见图1~3。

2结果

10例病人，皮瓣全部成活，术后近1年的随诊，皮瓣的外形，质地良好，感觉恢复满意，有出汗，两点分辨觉8～10mm。按中华医学会手外科学会上肢功能评定试用标准评定[2]，均为优级。

3讨论

复杂的手外伤，多个手指离断伴手掌部皮肤缺损，给患者身心以极大的影响。而取废弃指的游离剔骨皮瓣修复手部创面，减少了Ⅱ期修复创面的痛苦，能变废为宝。手术适应症：①手指节段性毁损伤离断，部分毁损严重，导致指体无再植条件，或预测再植后功能差于剔骨皮瓣;②离断指体大部分完整，可制成游离皮瓣;③合并存在手掌部皮肤缺损;④拒绝寄生再植。优点：①供受区毗邻，皮瓣质地肤色接近，血管口径相近;②均吻合指神经，所以皮瓣的感觉恢复优于其它任何皮瓣，且成活后不会收缩;③避免额外的.供区创伤;④可制成带骨、肌腱的复合组织皮瓣，Ⅰ期修复受区骨、肌腱缺损。缺点：①因手指较小，皮瓣的修复面积有限，仅适合手掌部中、小面积的创面修复;②必需具备娴熟的显微小血管吻合技术，及术后的严密观察;③供指要仔细辨认，如损伤严重，一定要另选供指或放弃此术式[3]。

7.基于手部动作的人机交互算法实现 篇七

当前智能人机交互系统逐渐成为科技研究的一个重要方向。在这一发展潮流下, 手势识别成为了一种新兴的人机交互操作方式。本文对人机交互系统进行研究, 提出了一套基于手部动作的人机交互算法。该算法通过摄像头捕捉图像, 并对采集来的图像进行高斯滤波等前端处理, 然后利用背景差分进行运动目标检测, 接着利用基于Ycbcr空间的肤色检测技术找到运动目标中的手部区域, 并对手部区域进行运动分析, 最后根据识别出来的手部动作进行相应的操作。实验结果表明该算法可以较好的去除背景噪声的干扰, 对操作者手势进行实时有效的识别, 并对遥控小车发出指令, 实现了基于手部动作的智能人机交互。该算法具有广阔的发展和应用前景, 实现了更为智能方便的人机交互。

随着科技的发展, 人机交互在各行各业都有着广泛的应用前景。而随着人机交互的发展, 智能化成为了人机交互系统的主要发展方向。相较于传统的人机交互方式, 比如键盘输入, 鼠标输入, 新型的人机交互方式可以为使用者带来更大的便利, 比如图像输入, 语音输入。简单地说, 图像输入是基于数字图像处理技术的输入方式, 经过摄像头采集和计算机处理对图像和视频进行处理, 屏蔽噪音, 提取有用信息, 进而完成相应的操作指令。图像输入的主要方式是手势识别、人脸识别、动作识别。

动作识别算法是对一系列图像中包含的动作进行识别分析的算法, 主要由前端噪声处理、目标检测、和目标行为分析组成。对运动检测的主要方法有帧间差分法, 背景差分法。帧间差分法实时性好, 背景不积累, 算法简单, 计算量小;背景差分法不受背景干扰, 算法简单易实现。

本文对基于手部动作的人机交互算法进行研究, 目的是通过识别操作者的手部动作对小车进行控制。本算法直接调用摄像头采集实时视频, 对操作者手部动作进行噪声过滤, 运动和肤色检测、动作分析并发送相应的指令。

基于手部动作的人机交互算法

本文提出的基于手部动作的人机交互算法框图如图1所示。在初始视频采集模块, 通过摄像头采集视频, 对采集来的视频流进行高斯滤波、形态学滤波等做前端处理, 滤除噪声, 以便对操作者手部动作进行提取和检测。在运动目标检测模块, 通过背景差分得到运动目标。在肤色特征检测模块, 通过肤色识别, 轮廓提取等处理进一步滤除图像中的干扰信息, 得到更为精准的手部区域。在手部运动分析模块, 通过质心提取, 运动特征点定位识别手部动作在图像中的位置, 进一步确定操作者手部的运动轨迹和方向, 从而翻译出操作者的真实意图, 并在人机交互模块对遥控小车进行操控。

初始视频采集

捕捉静态背景

由于在实际操作中背景会因为操作者身处的环境不同而受到或多或少的干扰, 要想从复杂的背景中提取出清晰的影像, 需要考虑采集时, 背景是否受光线因素影响, 操作者是否移动等相关因素。所以为了提取出相对稳定清晰的影像, 本算法自视频开始采集后采用第26帧的图像作为背景图像, 滤除前25帧图像中的噪声和干扰。这样提取出来的的背景相对干净, 噪声干扰少。

确定背景图重心

为了准确的定位重心坐标, 需要使用矩计算物体形状的重心, 面积, 主轴和其它的形状特征等。由公式 (1) :

其中x, y, i, j是待处理区域的坐标 (单帧图像中的像素点坐标) 。

令Xc, Yc表示区域重心的坐标, 则如公式 (2) 所示:

在二值图像的情况下, M00表示区域的面积。

因为操作者体型不同, 所以为了更准确的定位重心, 需要设定一个重心上移量。

高斯滤波

高斯滤波的作用在于消除高斯噪声, 对信号做平滑处理。在图像处理中, 高斯滤波是一种常用的减噪手段。其算法原理就是将中心像素点的值用其邻域内像素值的加权平均代替。

形态学滤波

形态学滤波的基本方法有:腐蚀、膨胀、开启、闭合。腐蚀可以细化图像中的目标, 消除边界点;膨胀可以粗化图像中的目标, 可以填补图像中的缝隙;开启可以使图像变得光滑, 有效过滤噪声点, 具体操作是先腐蚀, 再膨胀;闭合可以消除图像中的狭窄的间断, 填补轮廓的裂痕, 具体操作是先膨胀再腐蚀。本算法采用了开启运算。

运动目标检测

背景差分法

背景差分法是一种常用的运动区域检测的方法, 通过将当前帧与背景帧作对比差分, 检测出运动区域。背景差分法检测运动目标速度快, 检测准确, 易于实现。

如不考虑噪音n (x, y, t) 的影响, 视频每一帧图像I (x, y, t) 可以看作是由背景图像b (x, y, t) 和运动目标m (x, y, t) 组成:

由式 (3) 可得运动目标m (x, y, t) :

而在实际中, 由于噪音的影响, 式 (4) 不能得到真正的运动目标, 而是由运动目标区域和噪音组成的差分图像d (x, y, t) , 即:

得到的运动目标需要做进一步处理, 阈值分割是最常用的方法:

式中T为一阈值, 本文既采用这种阈值分割法。

肤色特征检测

肤色识别

在现实生活中受限于环境因素, 不同时刻的光照、颜色各异的灯光、噪声的背景等很多因素都可以对肤色识别产生或大或小的干扰。为了尽可能小的减少环境因素的干扰, 本算法采用YCb Cr肤色空间。因为人眼对于亮度的变化较为敏感, 且根据相关研究显示, 不同人种的肤色的不同主要在于亮度分量, 因此在肤色识别中一般剔除亮度分量, , 只关注Cb、Cr两个颜色分量。

YCb Cr与RGB的转换公式如下:

图像二值化

图像的二值化处理就是将图像上每一个像素的灰度置为0或255, 即将256个亮度等级的灰度图像通过适当的阈值过滤, 大于阈值的置为255, 小于阈值的置为0, 从而获得仍然可以反映图像整体和局部特征的二值化图像。在本算法中, 高于阈值的图像即为手部目标, 低于阈值的图像即为背景。

理想方式下, 为选取一个合适的阈值, 记t为目标与背景的分割阈值, 目标像素数占图像比例, 平均灰度;背景像素占图像比例, 平均灰度。图像的总平均灰度为:

从最小灰度值到最大灰度值遍历t, 当t使得值

最大时, t即为分割的最佳阈值。

在本算法中, 由于肤色检测比较特殊, 并不能简单采用理想方式找到最佳阈值。经试验设定, 当Y分量像素值在70~255, Cb分量像素值在80~128, Cr分量像素值在134~165之间视为肤色区域, 即该区域像素点置为255, 其他区域像素点置为0。

绘制轮廓集

为了更好地识别运动目标的形状, 也为了更好地定位运动目标的坐标, 需要将运动目标的轮廓勾勒出来。因为输入的图像为二值图像, 可以较为容易的将整幅图像中的轮廓扫描出来, 并将所有轮廓的边界点坐标存储于一个特殊的矩阵中。利用这些坐标, 我们可以轻易地绘制出一个包含多个轮廓的轮廓集。

设定轮廓最小外界矩形的面积阈值

虽然肤色识别可以过滤掉大多数背景干扰, 但在实际应用中, 人体的其他部位以及背景环境中的类肤色干扰因素依然会影响系统对于手势的识别。因此本算法采用设定一个轮廓最小外接矩形的面积阈值, 从而在整幅图像所有轮廓中找到手臂的轮廓, 即轮廓的最小外接矩形。这样可以提高算法的准确性和实用性。

手部运动分析

信息提取

设重心坐标为 (Gx, Gy) , 轮廓最小外界矩形的四个顶点坐标是 (Ax, Ay) 、 (Bx, By) 、 (Cx, Cy) 、 (Dx, Dy)

设 (AVERx, AVERy) 为顶点坐标平均值

将四个坐标点横坐标排序, 设横坐标最小的顶点为 (MINx, MINy) , 横坐标最大的顶点为 (MAXx, MAXy) 。

若AVERx>Gx, 则运动特征点为 (MAXx, MAXy) , 反之特征点为 (MINx, MINy) 。

信息分析

摄像头开始采集后, 每隔48帧系统会采集一幅图像, 共采集4次。经过上述处理后得到一个特征点, 记为特征点1、特征点2、特征点3、特征点4。然后根据特征点坐标变化的规律进行手部运动分析。若特征点4的横坐标大于特征点3, 特征点2和特征点1横坐标, 则视为向右移动;若特征点4的横坐标小于特征点3, 特征点2和特征点1横坐标, 则视为向左移动;若特征点4的纵坐标大于特征点3, 特征点2和特征点1纵坐标, 则视为向上移动;若特征点4的纵坐标小于特征点3, 特征点2和特征点1纵坐标, 则视为向下移动。

指令发送与接收

借助Visual C++编译环境的MFC模式下的MSComm控件可以实现系统与串口的通信。MSComm是Microsoft公司提供的用于串行通信编程的控件。借助该控件, 应用程序可以方便的借助串口收发数据。MSComm控件提供了多种通信命令的使用接口以及两种处理通信的方法:事件驱动方式和查询方式。本系统采用查询方式。借助无线收发模块可以实现指令的远距离传输, 本系统采用的是BM100B模块, BM100B模块采用GFSK调制方式, 可工作在315/433/490/868/91MHZISM频段, 具有尺寸小, 功率大, 灵敏度高, 传输距离远, 通信数虑高, 内部自动完成通信协议转换和数据收发控制等特点。用户可以利用该模块提供TTL、232或485串行数据接口自行配置摸块的串行速率, 工作信道, 发射功率, 通讯数率等参数。

实验结果

本文采用Visual C++编程软件和Open CV对实时采集的视频进行了前端噪声处理, 之后通过背景差分法得到运动目标, 通过肤色检测找到具有肤色特征的目标, 然后通过运动分析识别手部运动, 最后与小车进行交互。图2为基于手部动作的人机交互算法实验结果示例, 实验中规定当操作者手从上到下移动时, 系统发出前进指令;当操作者手从下往上移动时, 系统发出后退指令;当操作者手从左往右移动时, 系统发出左转指令;当操作者手从右往左移动时, 系统发出右转指令。如图2 (a) 和 (b) 所示, 当操作者手从左往右移动时, 小车也从左往右移动。如图2 (c) 和 (d) 所示, 当操作者手从下往上移动时, 小车也从下往上移动。

结语

本文提出了一套基于手部运动的人机交互算法, 该算法可以对手部运动进行提取, 进而根据提取到的特征点进行运动分析, 最后根据分析的结果能够通过智能控制系统进行人机交互。该方法可以用于一些适用于残障人士的特殊场合, 方便他们进行操作, 具有识别准确, 反应速度快的特点。

建议观点

1.我认为当下科学的发展正处于剧变期, 科学技术在未来几年内将呈指数式增长。所以我认为未来的十年内对于科技发展和科研从业者最为关键。

2.我认为智能人机交互再近十年内是最有可能发生巨大变化的发展方向, 因为现阶段其他行业的科学成果已经为智能人机交互打下了良好的基础, 同时社会的发展也需要智能人机交互得发展。

8.手部SPA为生活加分 篇八

一双晦暗、粗糙的手无疑会为你的形象大打折扣！再精致完美的彩妆都无法弥补。是时候了，让你的双手享受一次特制的“手部SPA”，赶快修饰身体最后的不完美吧！

夏小姐是一家旅行杂志的摄影师，由于工作的关系经常需要在户外拍摄照片，双手长时间的暴露在外面，变得粗糙而晦暗。她很是苦恼，不知如何是好。听说美容院中有专门的手部护理项目、她欣然前往。

夏小姐的手看起来黄而没有光泽，美容师决定为她做一次手部的SPA。

在美容师的引领下，夏小姐走进—间布置十分温馨的美容间，房间中播放着和缓轻柔的SPA音乐。房间中点亮一盏香薰灯，香气弥漫。

在这样的氛围，夏小姐感觉轻松无比，昏昏入睡。对于工作忙碌操劳的人来说，这不仅是护理玉手的良方，同时还可以起到放松身体，舒活神经的作用。

美容师首先为夏小姐清洁双手，她将海藻保湿沐浴乳均匀地涂抹在夏小姐的手上，彻底清洁手部肌肤。然后又为夏小姐的双手涂上美白滋润牛奶浴精，滋润、舒缓、美白手部关节；接下来进行的净化角质的工作，美容师选用的是海藻超质感角质凝胶。夏小姐明显地看到了自己双手的变化，看起来光泽而细嫩。

1、舒缓按摩

美容师开始为夏小姐按摩，先在夏小姐的手上滴上安抚舒缓按摩油，而后，轻轻柔捏按摩，夏小姐感觉手部肌肉极度放松，仿佛它们已被催眠。美容师继续在夏小姐的手上抹上“玉手美白按摩油”，然后接着为她按摩。夏小姐由于经常拿相机四处拍照，手部经常会有酸痛感觉，现在却完全感觉不到了。

2、泥膜

按摩进行完后，美容师将富含矿物质的“纤手海泛层”敷在夏小姐的手上。夏小姐惊奇地发现，原来手上的细纹竟然全都不见了，看上去滑润无比。

3、减压乳

修护手部的最后一步是为手部涂抹减压乳，这既可更深入的缓解手部疲劳，还可增加肌肤的弹性。

作为手部SPA的—部分，美容师还为夏小姐做了指甲的护理和保养，将甲床清除干净，修饰出好看的甲形，然后抛光，涂上—层营养油。

看着自己焕然—新的双手，夏小姐惊喜极了，没想到会有如此好，如此明显的效果。白皙、透明、有光泽、富有弹性……她第一次知道这些形容美丽玉手的形容词竟是可以用在自己身上的。

美容师为夏小姐递上一杯沁人心脾的SPA花草茶，清新宜人中，夏小姐享受着完美的快乐！

手部SPA强效的天然滋润配方能够迅速为肌肤带来充足的营养和水分，且具有美白功效，通过手浴，把美肤和健体相结合，达到美容护肤的至高境界。

美容师提示：要想自己的双手保持光滑和弹性，只美容院中的手部护理是无法实现的，还应结合日常的护理，这也是十分重要的。

家居护理方案

手部的皮脂腺很少，角质层发达，很容易干燥，老化，使手看起来粗糙无光泽。而且手不仅经常曝露在日光下，还要从事很多繁杂的工作。此外，我们对手的呵护和关心，重视程度较低。这一切，都导致了手部的过早衰老。

导致手部“衰老”的物质

A.清洁剂：洗洁精、洗涤灵、洗发水、染发水、护发素、摩丝、洗衣粉、衣领净、去污粉、肥皂、香皂等。

B.食物：姜、葱、蒜、辣椒、洋葱、柠檬、番茄、马铃薯、生肉、生鱼、海鲜等。

C.其他：水（此处指洗手太频繁或手常时间浸在水中）、汽油、酒精、地蜡、汽车蜡等。

重视以下几个方面：

A.洗手：不要让手长时间浸在水中，尽量避免频繁洗手，洗手时用洗手液，绝不能用洗衣粉，肥皂等碱性大的洗护品；水温不能过冷或过热。手洗净后一定要用干净，柔软的毛巾擦手，然后马上抹护手霜，在皮肤未干透时抹可及时锁住水分。

B.防晒：不管哪个季节，防晒都是必须的。尤其是做户外运动时，一定要记得为双手抹上防晒霜。

C.按摩：每周用磨砂膏进行一次手部按摩。先洗净双手，在温水中加几滴橄榄油，浸泡片刻，然后用磨砂膏在手上轻轻按摩。大约1O分钟后洗净，再抹上护手霜。

D.护手霜：护手霜的主要作用是及时补充手部皮肤所需油分，滋润保湿，缓解干燥老化，特别是含有维生素A、B、E等成分的护手霜，更是手部保养的好东西。使用护手霜应注意：洗一次手就要抹一次护手霜，不可以省略。每天出门前，睡觉前一定要涂护手霜；做家务前，最好先抹护手霜，不能用面部护肤霜代替。

E.手套：做家务时一定要戴手套，为了保护双手，使之避免接触刺激物质和水，做家务前先在手上涂护手霜，再戴双层手套。第一层是棉质手套，第二层是橡胶手套。做家务时间较长时，应每隔半小时脱下手套让双手透气。摘菜或开瓶起罐时，尽量使用工具，以免损伤手部皮肤，避免双手直接接触酒精或其他消毒剂。

除此之外，还要经常修剪指甲，不做或少做仿真指甲。

9.六个手部能力训练小游戏 篇九

1、用两个手指拿东西吃

父母先做示范，用拇指、食指合力拿取一片饼干，然后让孩子也照着相同的方式拿取饼干吃。开始训练时，父母可以用手握住孩子的其他三个手指，帮助孩子只让拇指、食指协作拿东西。然后逐步减少帮助，让孩子自己用拇指、食指拿取食物。

2、倒豆子

父母找来两个广口瓶子，在其中一个里面放上几颗豆子，父母先给孩子做示范，每只手上拿一个广口瓶，将豆子从一个中往另外一个中倒。然后将空瓶放在地上，父母用手扶好，让孩子双手捧住有豆子的瓶子，试着将里面的豆子倒进空瓶里。

3、捡豆子

各好一个小盘和一个瓶子，在盘子里放上一些黄豆，让孩子把盘子上的豆子捡到瓶子里，父母和孩子一起捡。都捡完后，又从瓶子里将豆子倒进盘子，重新开始捡，反复3次。

4、丢小球

准备一个小球和杯子，杯子的杯口要比小球大很多。父母先示范用拇指和食指拿稳小球，拿到杯口时说“放开”，让小球落入杯中。然后让孩子拿球，拿到杯口时，父母也告诉孩子“放开”。如果孩子顺利将小球放入杯中，父母要用一个亲吻来给予表扬，并让孩子不断地练习丢小球的动作。

5、搭积木

父母与孩子一起搭积木，一人放一块，协作把积木垒高，放的过程中，父母要提示孩子将积木放在正确的位置，让孩子自己把积木一块一块地放上去，要求积木不倒。孩子每成功地放上一块，父母就给予孩子表扬和鼓励，如果倒了，爸爸妈妈跟孩子一起来重新再垒。

6、握手、松手

爸爸妈妈找出几张七色彩纸，剪碎，放在开口的盒子里，将盒子放在孩子面前。妈妈抓起一些握在手里，再把手臂举高，手心向下，然后慢慢松开手掌，让彩色的纸屑飘落下来，同时配合说：“哗啦啦，下雨啦，下吧下吧，宝宝要长大。”接着，鼓励孩子模仿自己的动作一起做这个游戏。出于淘气的本能，孩子对这样的游戏充满了兴趣。稍大一点，他们还会跟着妈妈一起哼这首儿歌。

六个益智小肌肉游戏

1.自己脱衣、穿衣

通过不断的练习，宝宝的小手已经很能干，可以让他自己动手脱衣服、穿衣服、拉拉锁，还可以让宝宝练习扣大的衣服扣子。尽量不要帮忙，让他独立完成穿衣和脱衣的动作。大兴区精神病医院孤独症康复中心张月恒

效果：可以使宝宝手的动作更加精细，增强手指调节能力和手腕的力量。

2.用夹子夹小物件

准备一些小夹子和卡片、小纸杯等。教宝宝用夹子一个一个地把小物品夹起来，一边夹一边数着1、2、3„„

效果：可以增加手指的力量，还能锻炼手眼协调能力。

3.拧抹布

你打扫房间的时候，也给宝宝准备一小块抹布。教他把抹布弄湿，然后拧干水，边玩边擦桌子。擦完桌子，教宝宝把抹布放到水里搓洗一下，再拧干。你可以和宝宝分别抓住抹布的一头儿，一起拧。

效果：拧抹布可以锻炼宝宝的臂力，还能很好地提高手指的灵活性。

4.系鞋带儿

平时最好给宝宝穿带粘扣的鞋子，这样就可以让宝宝练习自己系鞋带儿了。比如起床、外出时，都可以让宝宝自己穿鞋、粘扣。不过，刚开始你还是要给他作示范。

效果：可以提高宝宝手部精细动作能力。

5.玩沙子

准备玩沙的用具，如小桶、小铲子等。找一个沙堆，和宝宝一起玩。可以让宝宝用双手捧着沙子，搬到小桶里。还可以把沙子铲平，用手指在沙子上画画。

效果：细小的沙粒对手的感觉是很好的刺激。

6.抓小米

准备大米、小米、黄豆等大小、质感不同的谷物。先让宝宝摸一摸这些谷物，再让他讲一讲是什么感觉。然后，你让宝宝闭上眼睛再摸，看他能不能猜出来摸到的是什么谷物。

效果：这是一种很好的触觉体验，对提高宝宝注意力也有好处。

四个玩具锻炼小肌肉

1.拼图玩具

刚开始拼图块以3～4块为好，可以选择带抓手的拼图块，以便宝宝能方便地抓起来，然后放在相应的孔洞中。你可以和宝宝一起玩拼图，这可以增加亲子感情。

2.过家家玩具

准备厨房、医院等过家家玩具，你和宝宝分别扮演不同的角色。在游戏过程中，孩子可以动手操作玩具，对锻炼小肌肉很有好处。通过玩过家家游戏，孩子可以学到很多知识。角色表演还能提高孩子的想象力和创造力。

3.三轮自行车

骑车时，孩子需要用双手控制车把的方向，这可以提高孩子的手部力量，特别是能够增强手指的力量。

4.拼插玩具

如插片、积塑等，宝宝可以用它来插很多东西，如小碗、花、大山等等。这不仅可以增强宝宝的小手力量，还有助于培养想象力。

三个徒手游戏

1.猜拳游戏

和宝宝一起玩“石头剪子布”的游戏，边说边做动作。

效果：可以使宝宝手的动作更加灵活，还能提高宝宝的语言能力和反应的敏捷性。

2.在手掌心上写字

你用食指在宝宝的手掌心上写一些简单的字，如阿拉伯数字，让宝宝猜，看他能不能猜出来。

效果：可以刺激宝宝的感觉系统，猜字还有助于提高注意力。

3.用手指表演

教宝宝用手指在桌子上表演走路或跑的动作，还可以结合动画片的内容进行表演。

10.手部 篇十

手眼协调动作的发展阶段

1.动作混乱阶段（1个月内）

手的动作主要是岀生时的原始反射，即抓握反射，当你把手指、铅笔或木棒触及宝宝的小手学时，宝宝会

立即紧紧地抓住不放。

无意触摸阶段（1-2个月）

如果偶尔碰到物体，就去抚摸。有时用一只手去抚

摸另一只手。这时的抚摸特点是手只会沿着物体的边缘

移动，或用手拍，这些都是无意识的动作，还不会抓握。

宝宝会把手举到眼前，然后把手放到嘴里吮吸，这是宝

宝手眼协调动作的萌芽。

无意挪握阶段（3-4个月）

把东西放到宝宝的手掌上，他会去抓握，甚至能摇

响玩具，但都是无意识的，只是手的偶然挥动使玩具发

岀响声。但这时的抓握与新生儿本能的抓握反射不同，不像以前那样紧紧抓住。

手眼不协调的抓握（5-6个月）

宝宝的手总是在物体周围打转，不能准确达到目标。

如果把物体放在宝宝手上，他能用除拇指以外的所有手

指，抓住物体靠在手掌上面。

手龈协调的抓握（6个月左右）

手眼协调动作发生了，这个阶段手动作的特点是：

能够按照视线去抓住所看见的东西；

动作有了简单的目的方向，并且能够作出一些虽

然简单，但是有效果的动作；

不会换手。当手里拿着一样东西时，如果见到另一

样东西，就会把手里的东西丢掉，去盒别的东西。

手的动作开始形成（7-11个月）

7个月左右，五指分工动作逐渐灵活。可以按照物体的不同形状、大小或位置，变换手的姿势，拿起以前不

能抓起来的东西。孩子逐步学会了拇指、食指和中指开

始协同工作，拇指和食指放在各自的对立面形成钳状，和单独使用食指。

当宝宝慢慢长大，他的动作也越来越灵活。一开始

宝宝只会触碰物体，慢慢就能学会有意识地抓，接着你

还会发现，他抓握时间会逐渐加长，最后甚至拿起物体。

如何帮助宝宝诳行手部精细动作训练

0-6个月

手指抚触

方法：从出生后就可以开始对宝贝的肩膀、手臂、手心、手背，手指、手腕等进行抚触，刺激宝贝的手部

神经，促进宝宝的手指灵活性。

注意，千万不要给宝宝带手套。

感知小手

方法：在宝贝的手腕上系个铃铛或手帕，每次摇动

手臂时，都会让宝贝格外注意自己的小手，以此来锻炼

他手部的感知能力。还可以握着他的手，帮其碰一碰、抓一抓悬挂的玩具。这样不仅能够训练他的抓握能力，还可以促进眼手的协调能力。

3.满手满抓

方法：准备一些宝贝可以抓满手的东西让他抓握，比如铃铛、海绵、橡皮玩具等。塞满两手，张开，然后

再把东西塞进去，反复练习握掌、伸掌的动作-

4.够玩具

方法∶

在宝宝面前悬挂一些颜色鲜艳的玩具，让宝宝去抓握。开始放在宝宝一伸手就能抓到的地方，然后慢慢移到远一点的地方。可以时常更换不同质地的玩具，使宝宝在抓摸过程中接受不同刺激。

5.撕纸游戏

方法：在宝宝面前悬挂一些颜色鲜艳的玩具，让

宝宝去抓握。开始放在宝宝一伸手就能抓到的地方，然后慢慢移到远一点的地方。可以时常更换不同质地的玩具，使宝宝在抓摸过程中接受不同刺激。

方法：教宝宝撕纸，培养他的手眼协调，锻炼手的精细动作。

6.练习换手

方法：有意连续向某只手传递玩具或食物，妈妈

示范将手中的东西从一只手传到另一只手，让宝宝反

复练习，学会换手。

如何帮助宝宝进行手部精细动作训练

7-12个月

扔玩具

方法：如果宝宝折玩具，你可能拾起来给他继续玩，让他积极的探索

玩具对击

方法：训练宝宝用一只手的玩具对击另一只手的玩具，这样能促进手、眼、耳、脑感知觉的发展

拉抽屉

方法：在抽屉里放上宝宝喜欢的玩具，让宝宝练习拉抽屈，可在抽屉门上放条毛巾不要让抽屉关关紧，防止宝宝抽拉时夹到手。

捏饼干

方法：在塑料餐盘里放一些葡萄干，小饼干等小食品，让宝宝用拇指与食指对捏，拿着吃

翻书

方法：给宝宝准备带彩色图片的书，引导宝宝自己翻书

如何帮助宝宝进行手部精细动作训练

1岁-2岁

塞

方法：准备一个空饮料瓶，蚕豆若干，请宝宝将蚕豆一个一个地塞进瓶内。

2.舀

方法：准备小碗、小勺、乒乓球，水盆（内装水，小球浮在水上），请宝宝用勺子将乒乓球舀出来，放到

碗里。

倒

方法：准备两个塑料水杯，装有水的水盆，请宝宝

把水从一个水杯倒入另一个水杯。锻炼宝宝的手腕灵活

性。

穿珠

穿线训练孩子的手眼协调能力，以及手的灵活性。

方法：准备一些大珠子和一根长线，妈妈示范，然

后让宝宝试着穿。

卷

1岁半以后宝宝对卷的动作特别感兴趣，既训练

了手腕的灵活性又锻炼了两只手的配合能力。

方法：准备一个小毯子或者一条小毛巾或者几

张彩纸，妈妈展示卷的方法，请宝宝跟着做。

涂

方法：条件许可的话在宝宝够得着的墙壁上单

独开辟出一块墙，专门给宝宝涂鸦用。也可以给宝

宝提供一些白纸和画笔，让宝宝自由涂鸦。

注意：通过宝宝的自由涂鸦，培养宝宝精细动

作的发展才是关键，不可追求涂鸦的效果。

切

方法：可以让宝宝用塑料小刀切馒头或者黄瓜

条等。

垒

方法：准备一些大的积木，让宝宝练习垒积木

如何帮助宝宝进行手部精细动作训练

2岁以后

游戏

揉

方法：妈妈和宝宝每人手里拿一块彩泥，妈妈先把

彩泥揉成球儿，让宝宝学着也将彩泥团成球儿，再压成饼等。

2.描

方法：在纸上用铅笔事先画出一些圆或者正方形等

图形，让宝宝沿着已画好的线条涂描。

3.折

方法：学习折正方形、三角形、长方形。

4.夹

方法：让宝宝用筷子夹糖果，从一个碗里央到另一

个碗里，也可以用筷子夹纸团、花生米等。

插

方法：购买一些拼插玩具，供孩子随意拼插。

剪

方法：准备一些厚度适宜的纸张和一把安全剪刀，向

宝宝示范使用剪刀，让宝宝随意剪。

随着宝宝剪这一动作熟练，可以在纸上剪直线或在纸

上画一些简单的图形，如三角形等，让宝宝沿着线剪。

钓

方法：让宝宝在立体海洋中把小鱼一条条钓上来，可

以锻炼宝宝的耐心和手眼协调能力，还可以在游戏中让宝

宝认识到磁铁的作用。

扣

方法：让宝宝练习扣自己衣服上的纽扣。

拧

方法：准备一些带盖的塑料瓶，让宝宝练习拧这一动

11.揭开手部湿疹和手癣的本相 篇十一

手部湿疹与手癣都是夏季好发的皮肤病，在临床上常常被“张冠李戴”，误诊误治的现象较为普遍。外用皮质类固醇激素治疗手癣，无疑是雪上加霜，只能使皮疹越来越严重；而外用抗真菌类药治疗手部湿疹，由于药不对症，也会导致病情迁延不愈。那么，如何鉴别手部湿疹和手癣呢？这里笔者给大家支几招。

手癣是癣菌引起的传染病

手癣是由手指（拇指常首发）屈面，指间及手掌侧皮肤感染皮肤癣菌引起。春夏加重，秋冬缓解，皮疹主要表现为片状红斑，伴角质弥漫性变厚、粗糙、脱屑，自觉症状不明显，也可发生皲裂。夏季这些部位可引起深在性水疱，疱壁发亮，内容清澈，不易破裂；水疱亦可融合成片，干燥后形成环状鳞屑，有不同程度的炎症和瘙痒。加重时可向手背蔓延，形成类圆形损害，边缘有丘疹、水疱。皮疹先发一只手，不对称，不像湿疹那样引起渗出、糜烂。患者还常伴有严重的足癣或甲癣。

手部湿疹是过敏性皮肤病

手部湿疹患者属过敏体质，由于手部常接触外界各种致敏因子，如消毒液、洗涤剂、化工用品等而诱发，临床上很难确定真正的发病原因。多数起病缓慢，病情反复发作，家庭主妇发病率较高，俗称“家庭主妇手”。皮疹对称发生，手掌、手背、手指等处均可出现，皮疹表现为暗红斑，皮肤表面粗糙，也可角化肥厚，有程度不一的瘙痒，冬季常伴有皲裂，引发疼痛。如未脱离致敏因素，皮疹可加重，常有红斑、丘疹、水疱、渗出等多形性皮疹。病程较久的患者往往存在“灰指甲”病变，指甲甲板污黄浑浊、肥厚、变脆，表面有不规则的凹坑、纵嵴，甲周皮肤红肿。应注意与甲癣相鉴别，不得应用抗真菌药物治疗。

内外兼治，中西结合治疗湿疹疗效好

治疗湿疹，首先应尽可能避免接触外界各种致敏因子，如消毒液、洗涤剂、化工用品等，有条件者可做斑贴实验或过敏原检测，在医师指导下服用抗组胺药物，同时补充复方维生素B和维生素C，有助于提高疗效。也可在辨证论治的基础上选用中药治疗，如服用萆薢渗湿汤、防风通圣丸、荆防四物汤、消风散、参苓白术散等。

同时配合外用药物非常必要。根据患者皮疹的不同表现，应选择不同的剂型。急性手部湿疹表现为大量渗出（用手帕纸一擦皮疹，手帕纸立马就湿透）、丘疹、水疱、糜烂，应选用溶液泠湿敷（切记不要用热溶液湿敷），有良好的引流、消肿、散热、降低毛细血管通透性的作用。常用溶液有3%硼酸溶液、0.1%利凡诺溶液、洁尔阴洗液，中药三黄洗剂，或马齿苋、甘草、地榆、苦参水煎液。忌用软膏、酊剂、洗剂、擦剂等剂型，否则会导致病情加重。如渗出、糜烂很轻微，则选用锌硼糊剂、复方松馏油糊剂外涂。皮肤呈肥厚、苔藓样变时，宜选用以糖皮质激素为主要成分的软膏、乳剂等药物，如复方地塞米松霜、艾洛松霜、地奈德乳膏、尤卓尔软膏等；伴发皲裂者可外用复方乳酸软膏、尿素软膏，或采用封包疗法。

1+1方案内服外治能彻底根治手癣

手癣治疗采用“1+1方案”，即内服1种抗真菌药物和外用1种抗真菌药物，就能彻底根治。临床上外用药物常选用布替萘芬、特比萘芬、联苯苄唑、咪康唑、酮康唑软膏或霜剂，内服药物常选用伊曲康唑胶囊或分散片、特比萘芬片等，疗程以1~2周为宜，收效满意，肝肾功能不好的患者忌用。患者平素应养成良好的卫生习惯，不与他人共用鞋袜、毛巾、浴巾、面盆、脚盆等生活用品。经常清洗手脚，避免用手搔抓患部。

温馨提示

鉴别其实很简单

手部湿疹为多形性皮疹，渗出明显、对称发生、瘙痒剧烈，接触洗涤用品常反复发作，手背、手掌均是好发部位；手癣皮疹较为单一，一般发于单个手掌，瘙痒不明显，严重时可波及手背，常合并有足癣，病程久的患者合并有灰指（趾）甲，春夏重，秋冬明显好转。实验室检查，手癣真菌镜检和培养阳性，手部湿疹为阴性。

12.手部 篇十二

由此,本文提出一种应用于汽车安全驾驶的手部跟踪算法。通过对视频场景中的图像进行直方图均衡化、开运算与轮廓绘制以及霍夫圆检测等处理,准确检测出方向盘的位置坐标,然后以左右两只手部的图像为模板对场景里的驾驶员手部进行模板匹配,实现手部的跟踪定位。通过判定手部是否在方向盘标定的范围内运动,判断驾驶员是否正常驾驶。如在检测疲劳驾驶时,若检测过程中发现手部坐标长时间无变化,则判定驾驶员有极大可能处于疲劳驾驶的状态。再者如酒后驾驶、不规范驾驶以及驾驶员休克等情况,若检测到双手长时间超出方向盘所在的范围或者检测不到双手,则会发出警告,从而有效提高驾驶员的人身安全。图1所示,提出算法主要包括方向盘检测与手部跟踪两个部分。

1 方向盘检测

方向盘具有两种直观的特征,即接近圆形、颜色较深。因此,提出首先对待检测的图像进行预处理;然后绘制处理后的图像的边缘轮廓;最后利用霍夫变换检测图像中的圆形区域,确定方向盘的位置。

1.1 预处理

为了增强对比度,使方向盘相对于其他区域亮度对比更加突出,首先对图像进行直方图均衡;然后进行开运算消除图像中的细小物体;为了使方向盘的检测更加精准,采用边缘检测,保留方向盘所在区域的强边缘,并在此基础上提取方向盘的边缘轮廓。

1.1.1 直方图均衡化

在实际应用中,外界光线纷繁复杂,方向盘各部分亮度不同,难以准确地用灰度值判断方向盘的位置。因此采用直方图均衡化处理,增强图像对比度。图2是原始图像经过直方图均衡化处理后的图像及相应的直方图。

1.1.2 开运算

在汽车中控区域,除了方向盘外还存在其他圆形区域(如各种仪表盘)。这些区域亮度通常较弱,在经过直方图均衡处理后,可以通过开运算将这些区域作为细小物体消除。

开运算是先腐蚀后膨胀的过程,其可以用来消除小物体、平滑较大物体的边界[3]。

腐蚀是求局部最小值的操作,使图像中的高亮区域逐渐减少。它是一种消除边界点,使边界向内部收缩的过程,其腐蚀的数学表达式为

式中:src是将原图与核卷积操作的函数;dst是膨胀处理后的图像;(x,y)是原图像中的像素点坐标;(Δx,Δy)是邻近像素与当前像素之间的水平、垂直距离。膨胀与腐蚀相反,是求局部最大值的操作,如式(2)所示。

图3是腐蚀与开运算处理后的图像,可见仪表盘部分已被消除。

1.1.3 边缘检测及强边缘保留

为提高霍夫变换的速度与精度,在经过开运算处理后,需采用Canny算子检测边缘并绘制边缘轮廓。轮廓是一系列的像素点集合,即图像中的一条曲线。

首先对图像进行一阶微分运算,求得梯度最大值,最后通过判定像素点的幅值是否大于阈值来提取边界[4]。若像素点的幅值大于高阈值,则保留为边缘像素,若其小于低阈值时则弃用,若其介于二者之间并且能连接到一个高于高阈值的像素点时被保留。图4所示为边缘图像及强边缘保留后的图像。

1.2 霍夫圆检测

对于平面上的圆只需要知道圆心坐标(x0,y0)以及半径r,即可确定圆上所有点的坐标(x,y),在极坐标上表示为[5]

由于圆心位于圆上的每个点的模向量(垂直于切线并指向圆心)上,圆心即是圆上所有点的模向量的交点。因此,边缘点对应的三维空间曲线交于一点的个数越多,其经过的共同圆上的点就越多,进而判断圆心坐标,然后根据设定的圆的半径来选取最优的圆。

式中:(x,y)表示图像中的像素点;(X,Y)表示圆检测后的圆心坐标;Sx,Sy分别表示x与y方向的梯度;D表示斜率指定的直线上的每一个像素点的集合;max表示通过累加器得到的所有大于给定阈值并且大于其所有近邻的候选中心,Rmin与Rmax分别表示设定的圆的最小半径和最大半径。图5是原始图像直接进行霍夫圆检测与经过边缘检测等预处理后的图像进行霍夫圆检测的对比图。

2 基于方向盘位置的手部检测与跟踪

在手部识别跟踪研究中,常常通过训练大量手部样本,进而得到手部特征(如Haar特征[6])实现手部的识别跟踪,但是该方法需要建立庞大的数据库[7],并且运算复杂度较高。为了迅速识别手部区域并进行跟踪,采用模板匹配来检测手部并跟踪的。

首先从训练图像中选取手部区域,并作为模板,然后在测试图像中遍历搜索,找到与模板最匹配的区域作为手部区域,如图6所示[8]。

在匹配过程中,采用平方差匹配法[9]作为匹配准则,即

式中:T为模板图像;I为搜索图像中与模板大小相对应的区域。图7所示为模板匹配检测到的手部区域。

3 实验结果分析

为验证算法的有效性,采用公交驾驶员的驾驶视频在PC端(Windows7系统,32位,4 Gbyte内存)进行实验仿真。图8所示是不同帧下的方向盘的圆心坐标及半径和手部坐标。图8中(X,Y)表示圆心坐标,R表示圆半径,(Ax,Ay)表示左手坐标,(Bx,By)表示右手坐标。

为判断驾驶员是否在安全驾驶,通过判定手部是否在指定区域运动来确定。首先定义规范驾驶情况下,手部中心坐标与方向盘的中心之间的最远和最近距离dmax和dmin。当手部中心坐标与方向盘中心的距离D位于dmax和dmin之间时,即

判定驾驶员驾驶行为规范;当D>dmax或D<dmin时,判定驾驶员处于不规范驾驶的状态,并发出警告。式(6)中(X0,Y0)表示圆心坐标,(X,Y)表示左手或右手手部区域中心坐标。

4 结论

本文主要研究驾驶员手部操作规范情况的判别,以不同于疲劳驾驶的角度进行危险驾驶预警,对包括疲劳驾驶、酒后驾驶以及驾驶员意外情况发生等情形下的不符合规范的行为能实现正确检测。由于本文所提的安全驾驶检测算法目前并无一致的国际衡量标准,因此有待进一步完善与研究。

参考文献

[1]徐建军.基于人脸特征的列车司机疲劳驾驶检测与识别系统研究[D].成都:西南交通大学,2010.

[2]郭克友,纪彬,陈雪洁,等.一种方向盘上操作手数目检测算法[J].计算机工程与应用,2015,51(10):177-181.

[3]毛星云,冷雪飞.Opencv3编程入门[M].北京:电子工业出版社,2015.

[4]Opencv 2.4.9.0 documentation[EB/OL].[2015-11-23].http://docs.opencv.org/modules/refman.html,2014.

[5]陈国栋.Hough变换改进算法研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2007.

[6]TRIESEH J,Der MALSBURG C.Classification of hand postures against complex backgrounds using elastic graph matching[J].Image and vision computing,2002,20(13/14):937-943.

[7]GIANNI F,COLLET C,DALLE P.Robust tracking gestures[C]//Proc.Gesture-Based Human-Computer for Processing of videos of communication's Interaction and Simulation.[S.l.]:IEEE,2009:93-101.

[8]高富强.一种快速彩色图像匹配算法[J].计算机应用,2005,25(11):2604-2605.