[发明专利]一种静态手势识别系统及方法

权利要求书

1.一种静态手势识别系统，其特征在于，包括：

处理模块，用于对一待识别图像进行处理得到一外部轮廓；

第一筛选模块，连接至所述处理模块，用于从所述外部轮廓中的内部像素点中筛选出一掌心位置；

方向确认模块，连接至所述第一筛选模块和所述处理模块，用于识别出所述外部轮廓中的多个凸包点，并根据所述掌心位置及所述凸包点确认手指方向；

第二筛选模块，连接至所述第一筛选模块和所述方向确认模块，用于根据所述掌心位置和所述手指方向得到一手腕位置，并根据所述凸包点、所述手腕位置与所述外部轮廓中的凸缺陷点筛选出指尖位置；

识别模块，连接至所述第一筛选模块和所述第二筛选模块，预存有一手势学习模型，用于根据所述手势学习模型和所述掌心位置、所述手指方向、所述指尖位置进行静态手势识别。

2.根据权利要求1所述的静态手势识别系统，其特征在于，所述处理模块包括：

第一处理单元，用于对所述待识别图像进行平滑处理得到一预处理图像；

第二处理单元，连接至所述第一处理单元，用于将所述预处理图像转换至HSV颜色空间后，基于肤色对转化后的所述预处理图像进行二值化处理以得到所述外部轮廓。

3.根据权利要求1所述的静态手势识别系统，其特征在于，所述第一筛选模块包括：

第一计算单元，用于计算得到所述内部像素点至表示所述外部轮廓的像素点的最近距离，作为所述内部像素点的有效距离；

第一排序单元，连接至所述第一计算单元，用于按多个所述内部像素点对应的有效距离由大到小进行排列得到一像素点序列，并获取所述像素点序列中靠前的多个所述内部像素点作为区域极大值点，同样对所有所述区域极大值点按照对应的有效距离由大到小进行排列以形成一极大值序列；

第一筛选单元，连接至所述第一排序单元，用于将所述极大值序列中的每个所述区域极大值点作为待判断点，并判断所述待判断点是否落在以所述待判断点之前的任意一个所述区域极大值点为圆心得到的所述外部轮廓的内接圆内，并将落在所述内接圆内的所述待判断点删除，遍历所述极大值序列后将保留下来的所述区域极大值点作为第一像素点输出；

第一统计单元，连接至所述第一筛选单元，用于统计以每个所述第一像素点为圆心，以所述第一像素点对应的所述有效距离的两倍为半径的圆与所述外部轮廓的第一交点数量，并将所述第一交点数量最大的所述第一像素点作为所述掌心位置。

4.根据权利要求1所述的静态手势识别系统，其特征在于，所述方向确认模块包括：

第二识别单元，用于识别得到所述外部轮廓中的多个凸包；

第二排序单元，连接至所述第二识别单元，用于在以所述掌心位置为极点、以x轴正方向为极轴的极坐标系中，将多个所述凸包中的任意一个凸包点作为起点，按一预设方向遍历所有所述凸包点，并将所有所述凸包点按遍历顺序进行排列得到一凸包点序列；

第二计算单元，连接至所述第二排序单元，用于将所述凸包点序列中的任意一个所述凸包点作为测量点，将之前一个所述凸包点作为比较点，并计算所述测量点与所述比较点的极角的差值；

分类单元，连接至所述第二计算单元，预存有一极角差阈值，用于

当所述差值未达到所述阈值时，将所述测量点与所述比较点放入同一集合；

当所述差值达到所述阈值时，将所述测量点与所述比较点放入不同的集合；

第二筛选单元，连接至所述分类单元，用于筛选出每个所述集合中距离所述掌心位置最远的多个凸包点作为目标凸包点；

第二统计单元，连接至所述第二筛选单元，用于统计每个所述目标凸包点落在以所述目标凸包点为圆心，以所述掌心位置对应的有效距离的两倍为半径的圆与所述外部轮廓的第二交点；

第三筛选单元，连接至所述第二统计单元，用于统计所述第二交点落在以所述掌心位置为极点，以所述掌心位置指向所述目标凸包点的方向为极轴的一预设区域内的数量，并将落在所述预设区域内的所述第二交点最多的所述目标凸包点作为指尖点，将所述掌心位置指向所述指尖点的方向作为所述手指方向。