动态手势控制系统与方法

1.一种动态手势控制系统，其特征在于包括计算机、摄像头，摄像头直接与计算机相连。
2.一种如权利要求1所述的动态手势控制系统的控制方法，其特征在于包括静态手势识别阶段、动态手势跟踪阶段和动态手势识别阶段；
静态手势检测阶段按以下步骤检测完全张开的静态手势：
1)对于当前帧与前一帧帧差的二值图像，提取静态手外部轮廓；
2)按Sklansky算法计算外部轮廓的凸包, 凸包的顶点即为指尖点；
3)计算外部轮廓的凸起缺陷及其深度，即各个缺陷点到凸包的距离；设置最大深度值为 ，取深度超过 的缺陷点为指间缝隙点；
4)若指尖数为5且指间缝隙数为4，静态手势检测成功；以凸起缺陷点集；所确定的矩形区域为初始跟踪区域，以所有指尖点和凸起缺陷点确定的矩形区域为手部边界区域，建立手部肤色分布模型并退出手势检测；否则读取新的输入帧并进入步骤1)；
（2）动态手势跟踪阶段
首先按光流发更新跟踪区域内各个特征点的位置，各个特征点的位置即不能远离中心位置，也不能相互重叠；
（3）动态手势识别阶段
a）对输入的动态手势I包含的轨迹按八方向Freeman链码进行量化处理，得到观测值序列O=｛b1,b2,…,bm｝；
b）计算动态手势HMM库中各模型（ ）产生观测值序列O的概率： ；
采用离散HMM模型即DHMM，记为 ，其中： 是初始概率向量，
为状态数； 是状态概率转移矩阵； 是观测值概率矩阵， 为观
测符号数；l是手势HMM库中的模型数，手势编号从1到l；
c）取 中最大值 ，如果 ， 为一确定阈值,
j 即为识别出的手势编号。
3.根据权利要求2所述的动态手势控制系统的控制方法，其特征在于步骤（2）动态手势跟踪阶段先将与中心位置超过一定范围的特征点按肤色分布模型调整到与中心位置接近且位于肤色像素点之上，然后将距离太接近的任意两个特征点中的其中一个调整到阈值之外的距离，使得所有的特征点都不会相互重叠，随后更新所有特征点的中心。
4.根据权利要求2所述的动态手势控制系统的控制方法，其特征在于步骤（3）动态手势跟踪阶段仅对手部中心位置的轨迹曲线进行特征提取：对于手势轨迹线上相邻的两个采样点即中心位置 、 ，计算其连线 与水平线的夹角 ，根据夹角 按八方向Freeman链码对 进行编码，编码值为 。
5.根据权利要求3所述的动态手势控制系统的控制方法，其特征在于只有在当前采样点与前一有效采样点的间距大于阈值DT时，当前采样点才为被设置为有效采样点。

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