Web 版手部特征检测指南

通过 MediaPipe 手部地标器任务,您可以检测图片中手部的特征点。 以下说明介绍了如何使用手部特征点 。

如需详细了解功能、模型和配置选项 部分,请参阅概览

代码示例

手部特征器的示例代码提供了此特征 供您参考。此代码可帮助您测试此任务, 开始打造自己的手部特征点检测应用。您可以查看、运行 修改手部特征点示例代码 只需使用网络浏览器即可。

设置

本部分介绍设置开发环境的关键步骤 。有关 设置 Web 和 JavaScript 开发环境 平台版本要求,请参阅 网页版设置指南

JavaScript 软件包

可通过 MediaPipe @mediapipe/tasks-vision 获取手部特征点代码 NPM 软件包。您可以 按照平台中的说明查找并下载这些库 设置指南

<ph type="x-smartling-placeholder">

您可以通过 NPM 安装所需的软件包 创建 Deployment

npm install @mediapipe/tasks-vision

如果您想通过内容分发网络 (CDN) 导入任务代码 服务,请将以下代码添加到 <head>标记之间:

<!-- You can replace JSDeliver with another CDN if you prefer to -->
<head>
  <script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/@mediapipe/tasks-vision/vision_bundle.js"
    crossorigin="anonymous"></script>
</head>

型号

MediaPipe 手部地标器任务需要一个与此训练兼容的模型, 任务。如需详细了解适用于手部特征器的训练后模型,请参阅 任务概览的“模型”部分

选择并下载模型,然后将其存储在项目目录中:

<dev-project-root>/app/shared/models/

创建任务

使用其中一个手部特征点 createFrom...() 函数 为运行推理准备任务。使用 createFromModelPath() 函数。 如果模型已加载到内存中,您可以使用 createFromModelBuffer() 方法结合使用。

以下代码示例演示了如何使用 createFromOptions() 函数来 设置任务。借助 createFromOptions 函数,您可以自定义 具有配置选项的手部地标器。如需详细了解配置 选项,请参阅配置选项

以下代码演示了如何使用自定义的 选项:

const vision = await FilesetResolver.forVisionTasks(
  // path/to/wasm/root
  "https://cdn.jsdelivr.net/npm/@mediapipe/tasks-vision@latest/wasm"
);
const handLandmarker = await HandLandmarker.createFromOptions(
    vision,
    {
      baseOptions: {
        modelAssetPath: "hand_landmarker.task"
      },
      numHands: 2
    });

配置选项

此任务具有以下针对 Web 和 JavaScript 的配置选项 应用:

选项名称 说明 值范围 默认值
runningMode 设置任务的运行模式。有两个 模式:

IMAGE:单图输入的模式。

视频:已解码的帧的模式。 视频或对输入数据(例如来自摄像头的直播数据)进行直播。
{IMAGE, VIDEO} IMAGE
numHands 手部地标检测器检测到的手的数量上限。 Any integer > 0 1
minHandDetectionConfidence 手部检测要计算的最低置信度分数 在手掌检测模型中被认为是成功的。 0.0 - 1.0 0.5
minHandPresenceConfidence 手持的手存在分数的最低置信度分数 特征点检测模型。在“视频”模式和“直播”模式下 如果来自手部特征码模型的手部状态置信度分数低于 达到此阈值后,手部地标器就会触发手掌检测模型。否则, 轻量级的手部跟踪算法可以确定 进行后续地标检测。 0.0 - 1.0 0.5
minTrackingConfidence 要考虑的手部跟踪的最低置信度分数 成功。这是两只手之间的边界框 IoU 阈值, 分别表示当前帧和最后一帧。处于视频模式和直播模式 手部地标工具,如果追踪失败,手部地标工具会触发手部 检测。否则,它会跳过手部检测。 0.0 - 1.0 0.5

准备数据

手部地标器可以检测图片中采用 托管浏览器该任务还会处理数据输入预处理,包括 调整大小、旋转和值归一化。如需检测视频中的手部特征点, 您可以利用该 API 根据时间戳和时间戳,一次快速处理一帧。 以确定视频中出现的手部特征点。

运行任务

手部特征点使用 detect()(跑步模式 image)和 要触发的 detectForVideo()(采用运行模式 video)方法 推理。任务处理数据,尝试检测手部特征点, 然后报告结果

对手部特征器 detect()detectForVideo() 方法的调用会运行 同时阻塞界面线程。如果您检测到手部特征点 设备摄像头的视频帧中,每次检测都会屏蔽主要 线程。您可以通过实现 Web Worker 来运行 detect(),从而避免这种情况。 和 detectForVideo() 方法。

以下代码演示了如何使用任务模型执行处理:

映像

const image = document.getElementById("image") as HTMLImageElement;
const handLandmarkerResult = handLandmarker.detect(image);

视频

await handLandmarker.setOptions({ runningMode: "video" });

let lastVideoTime = -1;
function renderLoop(): void {
  const video = document.getElementById("video");

  if (video.currentTime !== lastVideoTime) {
    const detections = handLandmarker.detectForVideo(video);
    processResults(detections);
    lastVideoTime = video.currentTime;
  }

  requestAnimationFrame(() => {
    renderLoop();
  });
}

有关运行手部特征点任务的完整实现,请参阅 代码示例

处理和显示结果

手部地标器会为每次检测生成手部地标器结果对象 运行。结果对象包含以图片坐标表示的手部地标 世界坐标上的地标和所检测到的惯用手(左/右手) 的双手。

以下示例展示了此任务的输出数据:

HandLandmarkerResult 输出包含三个组成部分。每个组成部分都是一个数组,其中每个元素都包含所检测到的单个手的以下结果:

  • 惯用手

    惯用手表示检测到的手是左手还是右手。

  • 地标

    图中有 21 个手形标志,每个标志由 xyz 坐标组成。通过 xy 坐标按图片宽度和 高度。z 坐标表示地标深度, 手腕的深度就是起点。值越小, 与镜头相接。z的震级使用的刻度与 x

  • 世界地标

    21 个手形地标也以世界坐标表示。每个地标 由 xyz 组成,表示现实世界中的 3D 坐标 以指针的几何中心为起点

HandLandmarkerResult:
  Handedness:
    Categories #0:
      index        : 0
      score        : 0.98396
      categoryName : Left
  Landmarks:
    Landmark #0:
      x            : 0.638852
      y            : 0.671197
      z            : -3.41E-7
    Landmark #1:
      x            : 0.634599
      y            : 0.536441
      z            : -0.06984
    ... (21 landmarks for a hand)
  WorldLandmarks:
    Landmark #0:
      x            : 0.067485
      y            : 0.031084
      z            : 0.055223
    Landmark #1:
      x            : 0.063209
      y            : -0.00382
      z            : 0.020920
    ... (21 world landmarks for a hand)

下图直观显示了任务输出:

手部特征器示例代码演示了如何显示 结果,请参阅 代码示例