[發明專利]一種手勢識別控制裝置及控制方法

在審

• 申請號: 201310099365.X
• 申請日: 2013-03-27
• 公開（公告）號: CN103176605A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: 劉仁俊;葛卓琛;林成凡;金勇輝;張家珩;謝楷;肖瀟
• 申請（專利權）人: 劉仁俊;葛卓琛
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種手勢識別控制裝置，包括支架（5），其特征是在所述的支架（5）的上端固定有上攝像頭（1）、在上攝像頭（1）的下方固定有下攝像頭（2），在下攝像頭（2）的下方固定有3D顯示器（3）；所述的上攝像頭（1）和下攝像頭（2）輸出端與電腦（4）的視頻輸入端連接，電腦（4）的視頻輸出端與3D顯示器（3）的視頻輸入端連接，電腦（4）上的軟件將處理過的圖像傳送到3D顯示器（3）中。

2.根據權利要求1所述的一種手勢識別控制裝置，其特征是所述的下攝像頭（2）和顯示器（3）固定在一起。

3.根據權利要求2所述的一種手勢識別控制裝置，其特征是所述的上攝像頭（1）的鏡頭自上而下放置，下攝像頭（2）的鏡頭水平放置。

4.根據權利要求1-3中任一項所述的一種手勢識別控制裝置，其特征是所述的上攝像頭（1）和下攝像頭（2）是景深攝像頭。

5.一種手勢識別控制方法，其特征是包括手勢識別和3D畫面渲染，還包括如下步驟：

a、利用追蹤人眼位置的攝像頭傳遞來的深度圖像，經算法處理后，得到人眼相對顯示器的位置；

b、通過步驟a渲染出左、右眼所看到的畫面，將畫面數據傳遞到3D顯示器上，由3D顯示器輸出；

C、將手勢深度攝像頭傳遞來的手勢深度圖像信息，經過算法處理，得到手指和手掌在圖像中的位置，再經過坐標變換，轉換為手指相對顯示器的位置信息；

d、通過步驟C觸發相關的手勢事件，讓用戶的手指和3D顯示器中的虛擬的3D元素進行交互。

6.根據權利要求5所述的一種手勢識別控制方法，其特征是所述的手勢識別流程包括如下步驟：

（1）讀取深度信息：從用于追蹤手勢的攝像頭中讀取深度信息；

（2）分離背景：將深度信息中采集到的背景部分去掉，只保留手的部分；

（3）邊緣查找：分離出背景后，就可以將手的輪廓描繪出來；

（4）手掌查找：從輪廓中識別出手掌；

（5）指尖查找：根據識別出的手掌，在邊緣識別出手指尖；

（6）手勢分類識別器：根據手掌的運動和手指的運動，來識別出用戶當前的手勢；

（7）手勢信息：根據手勢分類識別器識別出來的，最終用于操作的手勢信息。

7.根據權利要求6所述的一種手勢識別控制方法，其特征是所述的3D畫面渲染流程包括如下步驟：

（1）獲取人眼位置信息：從人眼追蹤攝像頭中獲取人眼相對于屏幕的位置信息；

（2）生成視圖矩陣：以人眼與屏幕中心兩點產生一條直線，即視線，以此產生視圖矩陣；

（3）生成投影矩陣：根據人眼所在的與屏幕的相對位置，以及視圖矩陣，產生投影矩陣；以這種方式產生的投影矩陣更加真實，屏幕中的顯示內容會根據人眼的位置做調整，讓用戶感受更加真實的體驗；

（4）獲取手勢操作數據：利用人眼追蹤攝像頭中獲取到的手勢信息，產生操作方案以及操作程序；?

（5）生成窗口圖像數據：通過視圖矩陣，投影矩陣以及手勢操作數據等，對程序中的內容作出調整后，生成最終渲染數據并寫入緩沖區，等待渲染；

（6）渲染到屏幕：將緩沖區中的內容顯示到屏幕上。