[發明專利]一種圖像信息溫度覺反饋的二維手控裝置

有效

• 申請號: 201310268045.2
• 申請日: 2013-06-28
• 公開（公告）號: CN103345184A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 吳劍鋒;李建清;耿萬培;劉海洋;賈貞;楊宇榮;萬能惠允;艾曉晨;賈文淵;蔡金鑫
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 張學彪

1.?一種圖像信息溫度覺反饋的二維手控裝置，包括圖像采集裝置、圖像處理裝置和溫度覺反饋裝置，所述圖像采集裝置用于采集物體的圖像，所述圖像處理裝置用于對所述圖像采集裝置采集的圖像依次進行輪廓提取處理和顏色與溫度空間變換處理，所述溫度覺反饋裝置包括位置傳感裝置、控制單元、溫度覺工作器件和測溫器件，所述位置傳感裝置將人手二維移動的位置信息輸入到所述圖像處理裝置中，所述位置信息經過所述圖像處理裝置處理后發送給所述控制單元，所述控制單元控制所述溫度覺工作器件以不同溫度覺形式反饋到人手指上，所述測溫器件對所述溫度覺工作器件的溫度進行測量并反饋給所述控制單元構成閉環控制系統。

2.如權利要求1所述的圖像信息溫度覺反饋的二維手控裝置，其特征在于，所述控制單元能夠接收溫度空間信息和人手的位置信息，所述控制單元根據所述溫度空間信息建立對應的溫度覺反饋曲線，控制所述溫度覺工作器件的溫度按照所述溫度覺反饋曲線變化，根據所述人手的位置信息與圖像輪廓的位置信息的比較，建立圖像輪廓與溫度覺極值的對應關系。

3.如權利要求1所述的圖像信息溫度覺反饋的二維手控裝置，其特征在于，所述控制單元包括單片機、MOS管通斷電路、供電電路和測溫電路，所述單片機接受所述圖像處理裝置發送的數據并通過控制所述MOS管通斷電路來控制所述供電電路的通斷，所述供電電路為所述溫度覺工作器件提供電源，所述測溫電路利用所述測溫器件對所述溫度覺工作器件的溫度實時測量并反饋給所述單片機構成閉環控制系統。

4.如權利要求1或3所述的圖像信息溫度覺反饋的二維手控裝置，其特征在于，所述測溫器件為熱敏電阻。

5.如權利要求1或3所述的圖像信息溫度覺反饋的二維手控裝置，其特征在于，所述溫度覺工作器件為半導體制冷器。

6.如權利要求1所述的圖像信息溫度覺反饋的二維手控裝置，其特征在于，所述圖像采集裝置為攝像頭，所述圖像處理裝置為PC機。

7.如權利要求1所述的圖像信息溫度覺反饋的二維手控裝置，其特征在于，所述圖像處理裝置對所述圖像采集裝置采集的圖像進行輪廓提取處理是利用目標物體與背景間的顏色差異，檢測并提取差異位置，從而獲得物體輪廓位置信息。

8.如權利要求1所述的圖像信息溫度覺反饋的二維手控裝置，其特征在于，所述圖像處理裝置對所述圖像采集裝置采集的圖像進行顏色與溫度空間變換處理是將圖像中的各點的色度值與設定的色度閾值相比較劃分溫度區間，從而轉換成人手指感受的不同溫度覺，所述設定的色度閾值可調。

9.如權利要求9所述的圖像信息溫度覺反饋的二維手控裝置，其特征在于，還包括外殼，所述外殼上設置有第一開口和第二開口，所述第一開口設置在所述外殼的頂部，所述第二開口設置在所述外殼的底部，所述位置傳感裝置、控制單元、溫度覺工作器件和測溫器件均設置在所述外殼中，所述溫度覺工作器件設置在所述第一開口處，所述位置傳感裝置設置在所述第二開口處，所述測溫器件設置在所述溫度覺工作器件上。

10.如權利要求9所述的圖像信息溫度覺反饋的二維手控裝置，其特征在于，所述溫度覺工作器件的下方設置有散熱塊。