Brevet FR2911983A1 — publié le 20080801

PROCEDE DE SUIVI AUTOMATIQUE DES MOUVEMENTS DE LA MAIN DANS UNE SEQUENCE D'IMAGES La présente invention concerne le traitement d'image et les interfaces homme / machine permettant de commander un appareil tel qu'un ordinateur. La présente invention concerne plus particulièrement le suivi en temps réel du mouvement de la main dans un flux d'image fourni par exemple par une caméra vidéo. Les gestes de la main sont pour l'homme un moyen de communication naturel et intuitif pour interagir avec son environnement. Ces gestes peuvent servir à renforcer la parole, désigner ou manipuler des objets, voire constituer un langage à part entière comme le langage des signes. L'information véhiculée par les gestes de la main s'avère beaucoup plus riche que celle susceptible d'être fournie à l'aide d'un clavier ou d'un dispositif de pointage tel qu'une souris. Il est donc souhaitable d'utiliser les gestes de la main pour commander un appareil tel qu'un ordinateur. Ainsi, il a déjà été proposé d'utiliser des gants électroniques munis de capteurs fournissant la position de la main et les angles des articulations des doigts. Cependant, de tels gants s'avèrent relativement encombrants et coûteux en raison du nombre de capteurs nécessaires pour déterminer la position des doigts. Par ailleurs, l'augmentation régulière de la puissance des ordinateurs de bureau et l'apparition de caméras bon marché, permettent d'envisager la réalisation d'un système de reconnaissance en temps réel des gestes de la main, adapté aux ordinateurs de bureau. Or la reconnaissance des gestes de la main dans une séquence d'images requiert dans un premier temps de localiser les contours de la main dans chaque image de la séquence. A cet effet, certains procédés de l'art antérieur imposent à l'utilisateur de porter un gant de couleur. Toutefois, ces procédés sont très sensibles aux variations de luminosité, aux ombres et aux changements d'image de fond. En outre, le port d'un tel gant s'avère gênant pour l'utilisateur. La reconnaissance des gestes de la main nécessite dans un second temps de déterminer les caractéristiques posturales de la main localisée dans chaque image, et enfin de suivre les mouvements de la main d'une image à l'autre à partir des caractéristiques posturales. L'analyse des caractéristiques posturales de la main peut être effectuée par exemple en positionnant sur la main un modèle squelettique. Toutefois, cette technique impose de déterminer précisément le centre de la main. Classiquement, le centre de la main est déterminé en calculant le centre de gravité de la région délimitée par les contours de la main, à partir des moments géométriques. Si la main contient aussi l'avant-bras, le centre de gravité calculé sera décalé vers le centre du bras. Par ailleurs, le suivi des mouvements de la main est généralement effectué à l'aide d'un modèle qu'il est difficile d'initialiser en faisant des hypothèses sur la configuration de la main. La présente invention a pour but de remédier à tout ou partie des inconvénients exposés précédemment. Cet objectif est atteint par la prévision d'un procédé de suivi des mouvements de la main dans un flux d'images, comprenant des étapes consistant à : -- recevoir un flux d'images en temps réel, -- localiser dans chaque image du flux d'image reçu un contour de la main délimitant une zone image de la 35 main, -- extraire des caractéristiques posturales de la zone image de la main localisée dans chaque image, et -- déterminer les mouvements de la main dans le flux d'images à partir des caractéristiques posturales extraites de chaque image. Selon l'invention, l'extraction des caractéristiques posturales de la main dans chaque image comprend une étape de localisation dans la zone image de la main du centre de la paume de la main consistant à rechercher un pixel de la zone image de la main le plus éloigné du contour de la main. Selon un mode de réalisation de l'invention, la localisation du centre de la paume de la main comprend une étape d'application à la zone image de la main d'une transformée en distance qui associe à chaque pixel de la zone image de la main la distance du pixel au pixel du contour de la main le plus proche, le centre de la paume de la main étant localisé sur le pixel associé à la plus grande distance. Selon un mode de réalisation de l'invention, les caractéristiques posturales de la main comprennent les positions dans l'image des bouts des doigts de la main et des creux entre chaque doigt, ces positions étant déterminées en associant à chaque pixel du contour de la main la distance entre le pixel de contour et le pixel du centre de la paume de la main, les bouts des doigts étant localisés sur les pixels de contour de la main associés à des maxima locaux de variations de la distance avec le centre de la paume de la main le long du contour de la main, et les creux entre les doigts étant localisés sur :Les pixels de contour de la main associés à des minima locaux de variations de la distance avec le centre de la paume de la main le long du contour de la main. Selon un mode de réalisation de l'invention, les 35 caractéristiques posturales de la main comprennent les positions dans l'image des bases des doigts de la main, la base de chaque doigt étant positionnée au milieu du segment délimité par les deux creux du doigt. Selon un mode de réalisation de l'invention, les caractéristiques posturales de la main comprennent les positions dans l'image des bases des doigts de la main, la base de chaque doigt étant positionnée : en sélectionnant le creux le plus proche du bout du doigt, en recherchant un point du contour de la main situé le plus proche du creux sélectionné, et à la même distance du bout du doigt que le creux sélectionné, et en calculant la position de la base du doigt au milieu du segment délimité par le creux sélectionné et le 15 point trouvé. Selon un mode de réalisation de l'invention, le procédé comprend une étape de recherche du pouce parmi des doigts identifiés par une base et un bout, comprenant le calcul d'un angle entre un vecteur d'avant-bras 20 reliant la position du centre de la paume de la main à une position de l'avant-bras dans l'image de la main, et un vecteur de chaque doigt reliant la base au bout du doigt, le pouce étant le doigt formant le plus grand angle avec le vecteur de l'avant-bras. 25 Selon un mode de réalisation de l'invention, le procédé comprend une étape de recherche du pouce parmi des doigts identifiés par une base et un bout, comprenant la détermination de la longueur ou la largeur des doigts, le pouce étant le doigt le plus court ou le plus large. 30 Selon un mode de réalisation de l'invention, les caractéristiques posturales de la main comprennent la position du début de l'avant bras qui est déterminée dans chaque image du flux d'image en recherchant le point milieu de pixels contigus du contour de la main les plus éloignés du centre de la paume de la main et des bouts des doigts. Selon un mode de réalisation de l'invention, la zone image de la main dans chaque image du flux d'image est localisée sur la base de la couleur de la peau de la main. Selon un mode de réalisation de l'invention, un pixel d'une image du flux d'image appartient à la zone image de la main si ses composantes couleurs Cb, Cr dans l'espace couleur YCbCr vérifient les relations suivantes : 77 réduite dans l'image, déterminée en fonction de la position du contour de la main dans une image précédente du flux d'images. Selon un mode de réalisation de l'invention, les mouvements de la main dans le flux d'images comprennent un mouvement global déterminé à l'aide du déplacement de la position du centre de la paume de la main, et un déplacement de chaque doigt de la main déterminé en appariant chaque position de bout de doigt entre deux images successives par une minimisation de la distance entre chaque position de bout de doigt dans les images successives, chaque repère ne pouvant être apparié qu'une seule fois entre deux images successives. L'invention concerne également un dispositif de 15 suivi des mouvements de la main dans un flux d'images, comprenant : des moyens pour acquérir un flux d'images en temps réel, un module de localisation pour localiser dans chaque 20 image du flux d'image un contour de la main délimitant une zone image de la main, -- un module d'extraction pour extraire des caractéristiques posturales de la zone image de la main localisée dans chaque image, et 25 un module de suivi pour déterminer les mouvements de la main dans le flux d'images à partir des caractéristiques posturales extraites de chaque image. Selon l'invention, le module d'extraction est configuré pour déterminer la position du centre de la 30 paume de la main dans la zone image de la main, en recherchant un pixel de la zone image de la main le plus éloigné du contour de la main. Selon un mode de réalisation de l'invention, le module d'extraction est configuré pour appliquer à la 35 zone image de la main une transformée en distance qui associe à chaque pixel de la zone image de la main la distance du pixel au pixel du contour de la main le plus proche, le centre de la paume de la main étant localisé sur le pixel associé à la plus grande distance. Selon un mode de réalisation de l'invention, les caractéristiques posturales de la main comprennent les positions dans l'image des bouts des doigts de la main et des creux entre chaque doigt, le module d'extraction étant configuré pour déterminer ces positions en associant à chaque pixel du contour de la main la distance entre le pixel de contour et le pixel du centre de la paume de la main, les bouts des doigts étant localisés sur les pixels de contour de la main associés à des maxima locaux de variations de la distance avec le centre de la paume de la main le long du contour de la main, et les creux entre les doigts étant localisés sur les pixels de contour de la main associés à des minima locaux de variations de la distance avec le centre de la paume de la main le long du contour de la main. Selon un mode de réalisation de l'invention, les caractéristiques posturales de la main comprennent les positions dans l'image des bases des doigts de la main, le module d'extraction étant configuré pour déterminer la position de la base de chaque doigt dans la zone image de la main en recherchant le milieu du segment délimité par les deux creux du doigt. Selon un mode de réalisation de l'invention, les caractéristiques posturales de la main comprennent les positions dans l'image des bases des doigts de la main, le module d'extraction étant configuré pour déterminer la position de la base de chaque doigt : -- en sélectionnant le creux le plus proche du bout du doigt, en recherchant un point du contour de la main situé le plus proche du creux sélectionné, et à la même distance du bout du doigt que le creux sélectionné, et en calculant la position de la base du doigt au milieu 5 du segment délimité par le creux sélectionné et le point trouvé. Selon un mode de réalisation de l'invention, le module d'extraction est configuré pour rechercher du pouce parmi des doigts identifiés par une base et un 10 bout, en calculant un angle entre un vecteur d'avant-bras reliant la position du centre de la paume de la main à une position de l'avant-bras dans l'image de la main, et un vecteur de chaque doigt reliant la base au bout du doigt, le pouce étant le doigt formant le plus grand 15 angle avec le vecteur de l'avant-bras. Selon un mode de réalisation de l'invention, le module d'extraction est configuré pour rechercher le pouce parmi des doigts identifiés par une base et un bout, comprenant la détermination de la longueur ou de 20 l'épaisseur des doigts, le pouce étant le doigt le plus long ou le plus large. Selon un mode de réalisation de l'invention, les caractéristiques posturales de la main comprennent la position du début de l'avant bras, le module d'extraction 25 étant configuré pour déterminer cette position en recherchant le point milieu de pixels contigus du contour de la main les plus éloignés du centre de la paume de la main et des bouts des doigts. Selon un mode de réalisation de l'invention, le 30 module de localisation est configuré pour localiser la zone image de la main dans chaque image du flux d'image sur la base de la couleur de la peau de la main. Selon un mode de réalisation de l'invention, le module de localisation est configuré pour affiner le 35 contour de la main dans chaque image du flux d'image en calculant la probabilité que chaque pixel de l'image appartienne ou non à la main, et en appliquant un seuil à la probabilité pour obtenir une image binaire constituée de pixels appartenant ou non à la main. Selon un mode de réalisation de l'invention, le module de localisation est configuré pour appliquer successivement à l'image binaire un filtrage médian et un étiquetage en composantes connexes. Selon un mode de réalisation de l'invention, le module de localisation est configuré pour localiser le contour de la main dans une zone de recherche réduite, déterminée en fonction de la position du contour de la main dans une image précédente du flux d'images. Selon un mode de réalisation de l'invention, le module de suivi des mouvements de la main est configuré pour déterminer un mouvement global de la main à l'aide du déplacement de la position du centre de la paume de la main, et déterminer un déplacement de chaque doigt de la main en appariant chaque position de bout de doigt entre deux images successives par une minimisation de la distance entre chaque position de bout de doigt dans les images successives, chaque repère ne pouvant être apparié qu'une seule fois entre deux images successives. Ces objets, caractéristiques et avantages ainsi que d'autres de la présente invention seront exposés plus en détail dans la description suivante d'un mode de réalisation de l'invention, faite à titre non limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles : -- la figure 1 représente sous forme de blocs un système de suivi des mouvements de la main selon l'invention, -- les figures 2a, 2b et 2c sont des images de la main, illustrant un procédé d'extraction des contours de la main dans une image, -- les figures 3a, 3b, 3c et 3d sont des exemples d'images de cartes de distance obtenues à partir d'images de contour de la main, conformément au procédé selon l'invention, -- les figures 4a, 4b sont des images de contours de la main, illustrant un procédé d'application d'un modèle squelettique au contour de la main selon l'invention, -- la figure 5 est une courbe de distance des points du contour de la main avec le centre de la main, -- la figure 6 est vue partielle d'une image de contour illustrant la détermination de l'articulation de base d'un doigt. La figure 1 représente un système de suivi de la main HFD selon l'invention. Le système HFD comprend un module d'extraction du contour de la main HLOC recevant en temps réel un flux d'images numérisées SV d'un système d'acquisition ACQ tel qu'un caméra, un module d'extraction de caractéristiques posturales de la main FEXT, et un module de suivi des mouvements de la main FOLM. Le module FEXT extrait les caractéristiques posturales de la main dans chaque image de contour fournie par le module HLOC. Le module FOLM détermine les mouvements de la main entre chaque image à partir des caractéristiques posturales extraites par le module HLOC et fournit des informations de mouvement de la main MI entre deux images successives. Les figures 2a à 2c illustrent le traitement effectué par le module HLOC. D'une manière générale, pour extraire les contours d'un objet, il existe deux principales catégories de procédés. Dans les procédés de la première catégorie, l'extraction des contours d'un objet consiste à effectuer une différence d'images entre une image courante dans laquelle l'objet doit être détecté et une image de référence, ou fond d'image ou une image précédente. Ces procédés supposent que la caméra 11 soit fixe, et sont très sensibles aux variations de luminosité, aux ombres et aux changements de fond d'image. Dans les procédés de la seconde catégorie, la détection d'un objet est effectuée à l'aide de la couleur de l'objet par rapport aux couleurs du fond de l'image. La peau humaine s'avère bien localisée dans certains espaces colorimétriques. La détection de contours basée sur la couleur est donc couramment utilisée pour détecter les mains ou le visage. Ainsi, les composantes couleurs Ob et Cr de la peau sont situées dans les plages de valeurs suivantes de l'espace couleur YCbCr : 77 Selon un mode de réalisation de l'invention, la détection des contours de la main dans une image est améliorée en calculant la probabilité p(i) pour que chaque pixel i de chaque image de la séquence, soit un pixel de peau ou du fond de l'image. Cette probabilité peut être calculée de la manière suivante : hskin(i) P(i) = htot(i) où hskin(i) et htot(i) représentent les valeurs d'histogrammes de chrominance à deux dimensions pour les composantes de chrominance Cb, Cr du pixel i, L'histogramme hskin étant établi sur la zone de l'image ayant une couleur située dans les plages de composantes couleur définies par les relations (1), et htot étant (2) établi sur toute l'image. Les histogrammes sont avantageusement mis à jour périodiquement afin de prendre en compte les variations de luminosité. Les contours de la main sont ensuite déterminés en appliquant un seuil à la probabilité p(i) de chaque pixel i de l'image ainsi calculée, ce qui permet d'obtenir un masque binaire, c'est-à-dire une image composée de pixels noirs (= 0) ou blancs (= 1). Les pixels noirs (pixels dont la probabilité p(i) est inférieure au seuil) correspondent au fond de l'image, et les pixels blancs (pixels dont la probabilité p(i) est supérieure au seuil) correspondent à la zone image de la main HA. Le masque binaire de la figure 2b est ainsi obtenu à partir de l'image 2a. Enfin, un filtre médian peut être appliqué au masque binaire pour éliminer le bruit. Les contours de la main peuvent en outre être affinés par un traitement d'étiquetage en composantes connexes permettant d'éliminer les petites zones de pixels noirs à l'intérieur de zones de pixels blancs et les petites zones de pixels blancs à l'intérieur de zones de pixels noirs. Ainsi, l'image de la figure 2c est obtenue à partir du masque binaire de la figure 2b. La durée du traitement de localisation du contour de la main peut être réduite en limitant les calculs décrits précédemment à une fenêtre de l'image dans :aquelle la main est supposée se trouver, compte tenu de :a position de la main dans l'image précédente et/ou du mouvement de la main au cours des images précédentes. A cet effet, le module HLOC effectue une prédiction d'une fenêtre dans laquelle la main est supposée se trouver. A cet effet, il met en oeuvre le modèle de Kalman Standard. Le modèle de Kalman Standard prédit l'état d'un système à partir des précédentes mesures effectuées sur ce dernier afin de minimiser la matrice de covariance de l'erreur de prédiction. Le module d'extraction des caractéristiques de la main FEXT effectue une détermination du centre de la main dans chaque image (telle que celle de la figure 2c) fournie par le module HLOC. Ensuite, le module FEXT détermine la configuration de la main dans chaque image en y positionnant un modèle squelettique simplifié de la main. Selon l'invention, la détermination du centre de la main est effectuée en recherchant le pixel de la zone image de la main HA le plus éloigné du contour de la main. Cette opération peut être effectuée en appliquant une transformée de distance aux pixels de chaque image fournie par le module HLOC. La transformée en distance associe à chaque pixel de l'image (figure 2c), la distance du pixel au pixel noir le plus proche, un pixel noir étant associé à une valeur de distance nulle. Cette transformée permet d'obtenir une image de distances en niveaux de gris comme celles des figures 3a à 3d. Plus les pixels de l'image de la figure 2c sont éloignés d'un pixel noir, plus ils sont clairs dans les images des figures 3a à 3d. Ainsi, du fait de la forme de la main, le centre de la paume se trouve à l'emplacement du pixel de l'image de distances ayant la valeur maximum. Le modèle squelettique de la main utilisé est représenté sur les figures 4a et 4b. Ce modèle comprend des repères (marqués par des cercles sur les figures 4a, 4b) centrés sur les emplacements du centre de la paume de la main PC, des articulations des bases des doigts détectés Bl-B5 (B1, B3, B3 dans la figure 4b), des bouts des doigts détectés Tl-T5 (Tl, T2, T3 dans la figure 4b), et du début de l'avant bras AB. Dans ce modèle squelettique, le repère du centre de la paume de la main PC est relié par des vecteurs au repère du début de l'avant-bras AB et aux repères des bases des doigts détectés Bl-B5. Chaque doigt j (j variant de 1 à 5 dans le cas de la figure 4a, et de 1 à 3 dans le cas de la figure 4b) comprend un vecteur reliant le repère de sa base Bj au repère de son bout Tj. Les positions des creux entre chaque doigt sont également repérées sur les figures 4a, 4b par des croix Cl-C6 (Cl-C4 dans la figure 4b) centrées chacune sur la position d'un creux. La position des repères des bouts des doigts Tl-T5 et des creux entre chaque doigt Cl-C6 est déterminée en calculant la distance entre chaque pixel du contour de la main CT et le centre de la paume PC. Ainsi, la figure 5 représente une courbe 1 de variation de cette distance le long du contour de la main CT représenté sur la figure 4a. Cette courbe comporte des minima locaux correspondants aux creux Cl--C6 entre chaque doigt, et des maxima locaux correspondant aux bouts des doigts Tl-T5. Les bases des doigts Bl-B5 sont ensuite localisées dans chaque image à l'aide de la position des repères des creux Cl-C6. A cet effet, les deux creux Cj, Cj+ l d'un doigt j sont identifiés en recherchant ceux qui sont le plus proches d'un bout de doigt Tj considéré dans l'image. Les bases des doigts sont ensuite positionnées au milieu des segments [Cj, Cj+l]. Toutefois, ce mode de calcul n'est pas très précis pour certains doigts, et en particulier le pouce dont l'un des creux est mal localisé. Un autre procédé de localisation de la base d'un doigt est illustré par la figure 6. Ce procédé consiste à sélectionner parmi les deux creux les plus proches Cj, Cj+l du bout d'un doigt Tj celui qui est plus proche du bout du doigt, à savoir Cj+1 dans l'exemple de la figure 6. Ce procédé consiste ensuite à rechercher le point Pj du contour de la main CT situé le plus proche du creux sélectionné Cj+l, et à la même distance du bout du doigt Tj que le creux sélectionné. La base Bj du doigt est alors positionnée au milieu du segment reliant le creux sélectionné Cj+l au point trouvé Pj. Le module FEXT détermine ensuite quel est le doigt correspondant au pouce. A cet effet, le module FEXT applique un test basé sur le calcul de l'angle entre le vecteur de l'avant bras PC-AB et le vecteur de chaque doigt Bj-Tj. Le pouce est le doigt qui présente le plus grand angle entre ces deux vecteurs. D'autres critères de détermination du pouce peuvent également être appliqués alternativement ou en combinaison, comme la comparaison des longueurs des doigts, le pouce étant le doigt le plus court, et/ou des épaisseurs (ou largeurs) des doigts, le pouce étant le doigt le plus épais (ou le plus large). La longueur de chaque doigt j peut être déterminée en calculant la distance Bj-Tj entre les repères de la base et du bout du doigt. La largeur de chaque doigt peut par exemple être obtenue en calculant la distance entre les points du contour de la main CT les plus proches d'un point milieu du segment Bj-Tj, ou bien une valeur moyenne de cette distance le long du segment Bj-Tj. Il est à noter que si les doigts sont serrés les uns contre les autres, les creux Cj entre les doigts seront très proches des bouts de doigts Tj. Les bases des doigts Bj seront donc également très proches des bouts des doigts. Un seul vecteur de doigt sera positionné dans L'image si les creux des doigts ne sont pas localisés. La position du repère du début de l'avant bras AB est déterminée en recherchant le point milieu de pixels contigus les plus éloignés du point PC et des bouts des doigts Tj, en utilisant le cas échéant la position du repère AB dans les images précédentes dans le cas où le poing est fermé. Dans le cas où les contours de la main s'étendent jusqu'au bord de l'image, le repère AB est situé au milieu des pixels de bord de l'image appartenant au contour de la main (cas des figures 2c, 4a, 4b). Le module de suivi des mouvements de la main FOLM utilise le modèle squelettique de la main décrit précédemment, positionné dans chaque image par le module FEXT. Le mouvement global de la main entre deux images successives est déterminé à l'aide du déplacement des repères PC et AB d'une image à l'autre. Ce mouvement global fournit également une estimation de la position des doigts. Le déplacement des doigts est ensuite estimé en appariant chaque repère de doigt Bj, Tj d'une image à l'autre. Cet appariement est effectué par une minimisation de la distance euclidienne entre chaque repère de doigt dans les images successives, chaque repère ne pouvant être apparié qu'une seule fois entre deux images successives. Lorsque les repères d'un doigt dans une image ne correspondent à aucun repère de doigt dans l'image précédente, un nouveau doigt est créé. Lorsqu'un les repères d'un doigt dans une image ne correspondent à aucun repère de doigt dans l'image suivante, le doigt est supprimé. La position du doigt supprimé est gardée en mémoire pendant quelques images de la séquence d'images SV au cas où la disparition du doigt serait temporaire (occlusion, ou erreur de détection). Le module FOLM fournit des informations de mouvement IM comprenant un vecteur de déplacement entre deux images successives pour chaque repère PC, AB, Bl-B5 et T1-T5 du modèle squelettique. Grâce à l'application d'un modèle squelettique simplifié (localisation des repères caractéristiques de la main PC, AB, T1-T5, B1-B5), le procédé selon l'invention permet desuivre de manière simple et efficace les mouvements d'une main observée par une caméra vidéo. Ainsi, le temps de calcul nécessaire est très faible. Le suivi de la main selon l'invention peut donc être effectué en temps réel par un ordinateur de type PC standard connecté à une caméra vidéo bon marché telle qu'une "webcam". La localisation du centre de la main PC conformément au procédé selon l'invention est effectuée que l'utilisateur ait ou non le bras nu. La localisation des points caractéristiques de la main est effectuée sans avoir besoin de faire une supposition sur la zone d'entrée de la main et quelles que soient la position et l'orientation de la main dans l'image. L'invention peut être appliquée à la reconnaissance dynamique de gestes, et en particulier à la localisation précise du bout et de la direction de l'index pour réaliser une interface de commande d'un appareil. Il apparaîtra clairement à l'homme de l'art que la présente invention est susceptible de diverses variantes de réalisation et d'applications. En particulier, l'invention n'est pas limitée à une localisation des contours de la main basée sur la couleur. Cette localisation peut également être effectuée par une différence avec le fond de l'image, même si ce procédé est moins performant. La détermination des caractéristiques posturales de la main peut également être effectuée d'autres manières qu'en localisant des points caractéristiques de la main permettant de reconstituer un modèle squelettique. Ainsi, les caractéristiques posturales de la main peuvent consister à rechercher un contour de main proche de celui extrait dans une bibliothèque de contours. Les caractéristiques posturales de la main peuvent également être limitées à la position du centre de la main, et éventuellement du repère de l'avant-bras AB. Le procédé détermination des mouvements de la main à appliquer dépend de la manière dont les caractéristiques posturales de la main sont définies. REVENDICATIONS 1. Procédé de suivi des mouvements de la main dans un flux d'images, comprenant des étapes consistant à : recevoir un flux d'images (SV) en temps réel, localiser dans chaque image du flux d'image reçu un 5 contour de la main (CT) délimitant une zone image de la main (HA), extraire des caractéristiques posturales de la zone image de la main localisée dans chaque image, et déterminer les mouvements de la main dans le flux 10 d'images à partir des caractéristiques posturales extraites de chaque image, caractérisé en ce que l'extraction des caractéristiques posturales de la main dans chaque image comprend une étape de localisation dans la zone image de 15 la main (HA) du centre de la paume de la main (PC) consistant à rechercher un pixel de la zone image de la main le plus éloigné du contour de la main (CT). 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la 20 localisation du centre de la paume de la main (PC) comprend une étape d'application à la zone image de la main (HA) d'une transformée en distance qui associe à chaque pixel de la zone image de la main la distance du pixel au pixel du contour de la main (CT) le plus proche, 25 le centre de la paume de la main étant localisé sur le pixel associé à la plus grande distance. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel les caractéristiques posturales de la main 30 comprennent les positions dans l'image des bouts des doigts de la main (Tl-T5) et des creux (Cl-C6) entre chaque doigt, ces positions étant déterminées en associant à chaque pixel du contour de la main (CT) la 18 distance entre le pixel de contour et le pixel du centre de la paume de la main (PC), les bouts des doigts étant localisés sur les pixels de contour de la main associés à des maxima locaux de variations de la distance avec le centre de la paume de la main le long du contour de la main, et les creux entre les doigts étant localisés sur les pixels de contour de la main associés à des minima locaux de variations de la distance avec le centre de la paume de la main le long du contour de la main. 4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel les caractéristiques posturales de la main comprennent les positions dans l'image des bases des doigts de la main (Bl-B5), la base (Bj) de chaque doigt (j) étant positionnée au milieu du segment ([Cj, Cj+l]) délimité par les deux creux du doigt. 5. Procédé selon la revendication 3, dans lequel les caractéristiques posturales de la main comprennent 20 les positions dans l'image des bases des doigts de la main (Bl-B5), la base de chaque doigt (j) étant positionnée : en sélectionnant le creux (Cj+l) le plus proche du bout du doigt (Tj), 25 en recherchant un point (Pj) du contour de la main (CT) situé le plus proche du creux sélectionné (Cj+l), et à la même distance du bout du doigt (Tj) que le creux sélectionné, et en calculant la position de la base du doigt (Bj) au 30 milieu du segment délimité par le creux sélectionné (Cj+l) et le point trouvé (Pj). 6. Procédé selon la revendication 4 ou 5, comprenant une étape de recherche du pouce parmi des 35 doigts identifiés par une base (Bl-B5) et un bout (Tl- T5), comprenant le calcul d'un angle entre un vecteur d'avant-bras reliant la position du centre de la paume de la main (PC) à une position de l'avant-bras (AB) dans l'image de la main, et un vecteur de chaque doigt reliant la base au bout du doigt, le pouce étant le doigt formant le plus grand angle avec le vecteur de l'avant-bras. 7. Procédé selon la revendication 4 ou 5, comprenant une étape de recherche du pouce parmi des doigts identifiés par une base (Bl-B5) et un bout (Tl-T5), comprenant la détermination de la longueur ou la largeur des doigts, le pouce étant le doigt le plus court ou le plus large. 8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel les caractéristiques posturales de la main comprennent la position du début de l'avant bras (AB) qui est déterminée dans chaque image du flux d'image (SV) en recherchant le point milieu de pixels contigus du contour de la main (CT) les plus éloignés du centre de la paume de la main (PC) et des bouts des doigts (Tl-T5). 9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel la zone image de la main (HA) dans chaque image du flux d'image (SV) est localisée sur la base de 1a couleur de la peau de la main. 10. Procédé selon la revendication 9, dans lequel un pixel d'une image du flux d'image (SV) appartient à la zone image de la main (HA) si ses composantes couleurs Cb, Cr dans l'espace couleur YCbCr vérifient les relations suivantes : 77 11. Procédé selon la revendication 9 ou 10, dans lequel le contour de la main (CT) dans chaque image du flux d'image (SV) est affiné en calculant une probabilité que chaque pixel de l'image appartienne ou non à la main, et en appliquant un seuil à la probabilité pour obtenir une image binaire constituée de pixels appartenant ou non à la main. 12. Procédé selon la revendication 11, dans lequel la probabilité qu'un pixel i d'une image du flux d'image (SV) appartienne à la main est calculée à l'aide de la formule suivante : hskin(i) p(i)= htot(i) dans laquelle hskin(i) et htot(i) représentent les valeurs d'histogrammes de chrominance à deux dimensions pour les composantes de chrominance Cb, Cr du pixel i, l'histogramme hskin étant établi sur la zone de l'image de la main (HA), et htot étant établi sur toute l'image. 13. Procédé selon la revendication 11 ou 12, dans :Lequel un filtrage médian et un étiquetage en composantes connexes sont appliqués successivement à l'image binaire. 14. Procédé selon l'une des revendications 1 à 13, dans lequel la localisation dans chaque image du flux d'image reçu d'un contour de la main (CT) est limitée à une zone de recherche réduite dans l'image, déterminée en fonction de la position du contour de la main dans une image précédente du flux d'images. 15. Procédé selon l'une des revendications 3 à 14, dans lequel les mouvements de la main dans le flux d'images comprennent un mouvement global déterminé à L'aide du déplacement de la position du centre de la paume de la main (PC), et un déplacement de chaque doigt de la main déterminé en appariant chaque position de bout de doigt (Tj) entre deux images successives par une minimisation de la distance entre chaque position de bout de doigt dans les images successives, chaque repère ne pouvant être apparié qu'une seule fois entre deux images successives. 16. Dispositif de suivi des mouvements de la main 10 dans un flux d'images, comprenant : -- des moyens (ACQ) pour acquérir un flux d'images (SV) en temps réel, -- un module de localisation (HLOC) pour localiser dans chaque image du flux d'image un contour de la main (CT) 15 délimitant une zone image de la main (HA), -- un module d'extraction (FEXT) pour extraire des caractéristiques posturales de la zone image de la main localisée dans chaque image, et -- un module de suivi (FOLM) pour déterminer les 20 mouvements de la main dans le flux d'images à partir des caractéristiques posturales extraites de chaque image, caractérisé en ce que le module d'extraction (FEXT) est configuré pour déterminer la position du centre de la 25 paume de la main (PC) dans la zone image de la main (HA), en recherchant un pixel de la zone image de la main le plus éloigné du contour de la main (CT). 17. Dispositif selon la revendication 16, dans 30 lequel le module d'extraction (FEXT) est configuré pour appliquer à la zone image de la main (HA) une transformée en distance qui associe à chaque pixel de la zone image de la main la distance du pixel au pixel du contour de la main (CT) le plus proche, le centre de la paume de la main étant localisé sur le pixel associé à la plus grande distance. 18. Dispositif selon la revendication 16 ou 17, dans lequel les caractéristiques posturales de la main comprennent les positions dans l'image des bouts des doigts de la main (Tl-T5) et des creux (Cl-C6) entre chaque doigt, le module d'extraction (FEXT) étant configuré pour déterminer ces positions en associant à chaque pixel du contour de la main (CT) la distance entre le pixel de contour et le pixel du centre de la paume de la main (PC), les bouts des doigts étant localisés sur les pixels de contour de la main associés à des maxima locaux de variations de la distance avec le centre de la paume de la main le long du contour de la main, et les creux entre les doigts étant localisés sur les pixels de contour de la main associés à des minima locaux de variations de la distance avec le centre de la paume de la main le long du contour de la main. 19. Dispositif selon la revendication 18, dans lequel les caractéristiques posturales de la main comprennent les positions dans l'image des bases des doigts de la main (Bl-B5), le module d'extraction (FEXT) étant configuré pour déterminer la position de la base (Bj) de chaque doigt (j) dans la zone image de la main (HA) en recherchant le milieu du segment ([Cj, Cj+l]) délimité par les deux creux du doigt. 20. Dispositif selon la revendication 18, dans lequel les caractéristiques posturales de la main comprennent les positions dans l'image des bases des doigts de la main (B1-B5), le module d'extraction (FEXT) étant configuré pour déterminer la position de la base de chaque doigt (j) . -- en sélectionnant le creux (Cj+l) le plus proche du bout du doigt (Tj), -- en recherchant un point (Pj) du contour de la main (CT) situé le plus proche du creux sélectionné (Cj+l), et à la même distance du bout du doigt (Tj) que le creux sélectionné, et -- en calculant la position de la base du doigt (Bj) au milieu du segment délimité par le creux sélectionné (Cj+l) et le point trouvé (Pj). 21. Dispositif selon 19 ou 20, dans lequel le module d'extraction (FEXT) est configuré pour rechercher du pouce parmi des doigts identifiés par une base (B1-B5) et un bout (T1-T5), en calculant un angle entre un vecteur d'avant-bras reliant la position du centre de la paume de la main (PC) à une position de l'avant-bras (AB) clans l'image de la main, et un vecteur de chaque doigt reliant la base au bout du doigt, le pouce étant le doigt formant le plus grand angle avec le vecteur de l'avant- bras. 22. Dispositif selon la revendication 19 ou 20, dans lequel le module d'extraction (FEXT) est configuré pour rechercher le pouce parmi des doigts identifiés par une base (Bl-B5) et un bout (Tl-T5), comprenant la détermination de la longueur ou de l'épaisseur des doigts, le pouce étant le doigt le plus long ou le plus large. 23. Dispositif selon l'une des revendications 16 à 22, dans lequel les caractéristiques posturales de la main comprennent la position du début de l'avant bras (AB), le module d'extraction (FEXT) étant configuré pour déterminer cette position en recherchant le point milieu de pixels contigus du contour de la main (CT) les pluséloignés du centre de la paume de la main (PC) et des bouts des doigts (Tl-T5). 24. Dispositif selon l'une des revendications 16 à 23, dans lequel le module de localisation (HLOC) est configuré pour localiser la zone image de la main (HA) dans chaque image du flux d'image (SV) sur la base de la couleur de la peau de la main. 25. Dispositif selon la revendication 24, dans lequel un pixel d'une image du flux d'image (SV) appartient à la zone image de la main (HA) si ses composantes couleurs Cb, Cr dans l'espace couleur YCbCr vérifient les relations suivantes : 77 5 Cb 26. Dispositif selon la revendication 24 ou 25, dans lequel le module de localisation (HLOC) est configuré pour affiner le contour de la main (CT) dans chaque image du flux d'image (SV) en calculant une probabilité que chaque pixel de l'image appartienne ou non à la main, et en appliquant un seuil à la probabilité pour obtenir une image binaire constituée de pixels appartenant ou non à la main. 27. Dispositif selon la revendication 26, dans lequel la probabilité qu'un pixel i d'une image du flux d'image (SV) appartienne à la main est calculée à l'aide de la formule suivante : hskin(i) P(i) = htot(i) dans laquelle hskin(i) et htot(i) représentent les valeurs d'histogrammes de chrominance à deux dimensions pour les composantes de chrominance Cb, Cr du pixel i,30 l'histogramme hskin étant établi sur la zone de l'image de la main (HA), et htot étant établi sur toute l'image. 28. Dispositif selon la revendication 26 ou 27, dans lequel le module de localisation (HLOC) est configuré pour appliquer successivement à l'image binaire un filtrage médian et un étiquetage en composantes connexes. 29. Dispositif selon l'une des revendications 16 à 28, dans lequel le module de localisation (HLOC) est configuré pour localiser le contour de la main (CT) dans une zone de recherche réduite, déterminée en fonction de la position du contour de la main dans une image précédente du flux d'images. 30. Dispositif selon l'une des revendications 18 à 29, dans lequel le module de suivi des mouvements de la main (FOLM) est configuré pour déterminer un mouvement global de la main à l'aide du déplacement de la position du centre de la paume de la main (PC), et déterminer un déplacement de chaque doigt de la main en appariant chaque position de bout de doigt (Tj) entre deux images successives par une minimisation de la distance entre chaque position de bout de doigt dans les images successives, chaque repère rie pouvant être apparié qu'une seule fois entre deux images successives.