[發明專利]圖像識別及交互控制系統

在審

• 申請號: 201310477437.X
• 申請日: 2013-10-14
• 公開（公告）號: CN104571891A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發明（設計）人: 余俊濤
• 申請（專利權）人: 北京思奇陽光科技有限公司
• 主分類號: G06F3/0488
• 分類號: G06F3/0488;G06F17/30;G06K9/62
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種動態圖像識別和交互控制系統，利用該系統能夠主動識別圖像并基于圖像內容進行分析，檢索并匹配與圖像相關內容，呈現到屏幕上，使用者通過觸摸方式實現與屏幕內容進行交互，屬于機器視覺及交互領域技術產品。

背景技術

圖像識別，是利用計算機對圖像進行處理、分析和理解，以識別各種不同模式的目標和對像的技術。目前常用的圖像識別算法有FAST，SURF，SIFI，STAR等。

交互技術，是指人與計算機信息的交互方式，使用者通過輸入指令控制計算機進行信號處理，并將處理信號輸出為圖像和聲音，目前常用的交互方法包括鼠標、鍵盤、觸摸、語音等。

發明內容

本發明提出基于動態圖像的識別和交互控制方法，該方法通過分析攝像頭得到的動態畫面，對每一幀畫面進行特征分析，通過特征匹配檢索后端的數據，并以圖像或視頻呈現到屏幕上，使用者通過觸摸方式可實現對顯示信號的點擊、移動、放大、縮小、旋轉等操作，從而實現內容的互動。

本發明涉及的硬件系統由開放式(off-shelf)組件構成，包括(1)攝像頭、(2)觸控顯示屏、(3)計算機主機，軟件系統由圖像采集模塊、識別模塊、分析模塊、數據查詢模塊、顯示模塊、交互控制模塊組成。

利用圖像處理技術和交互技術實現的圖像識別交互控制系統，其實現步驟如下：

1.攝像頭捕捉視頻信號：把攝像頭通過數據線連接到計算機主機，啟動攝像頭工作，攝像頭獲取動態圖像信號。

2.從視頻信號中獲取一幀：圖像采集模塊從攝像頭動態圖像信息中采集一幀數據。

3.將該幀數據提交到圖像檢測單元：圖像采集模塊將該幀數據經過序列化后得到二進制數據流冰提交到識別模塊。

4.進行圖像特征分析：識別模塊利用圖像識別算法(FAST，SURF，SIFI，STAR)對圖像數據進行特征分析，得到主要的特征點信息，特征點以數組形式存儲。

5.檢索與圖像特征匹配的數據：數據查詢模塊使用該特征數據進行數據檢索，找到與特征數據最接近的數據記錄，數據記錄包括文字、圖像或視頻數據流。

6.得到匹配的數據信息：數據記錄與關聯信息一并獲得。

7.數據以圖像或視頻的形式呈現：將(2)觸控顯示屏通過信號線與(3)計算機主機相連將獲得的圖像和視頻信號呈現為一個個顯示單元。

8.系統接收觸摸信號：(2)觸控顯示屏得到使用者的每一幀觸控信號，并將信號提交到觸摸信息分析單元。

9.對觸摸信號進行分析：觸摸信號經過分析后識別觸摸操作和手勢，包括點擊、移動、放大、縮小等。

10.圖像或視頻根據觸摸信號進行變換：圖像或視頻信號根據手勢操作實現移動、放大、縮小等操作。

11.該系統通過圖像識別和檢索方便使用者快速獲取所需信息，并利用觸摸設備實現自由操作，可有效改善在數據檢索的便利性。

12.可廣泛應用于各類企事業單位，亦可用于個人用戶進行圖像信息的識別交互控制。

附圖說明

圖1為本發明的系統硬件構成

圖2為本發明的軟件系統模塊

圖3為本發明的系統處理步驟

具體實施方式

本發明涉及的硬件系統由開放式(off-shelf)組件構成，包括(1)攝像頭、(2)觸控顯示屏、(3)計算機主機，軟件系統由圖像采集模塊、識別模塊、分析模塊、數據查詢模塊、顯示模塊、交互控制模塊組成。

利用圖像處理技術和交互技術實現的圖像識別交互控制系統，其實現步驟如下：

1.攝像頭捕捉視頻信號：把攝像頭通過數據線連接到計算機主機，啟動攝像頭工作，攝像頭獲取動態圖像信號。

2.從視頻信號中獲取一幀：圖像采集模塊從攝像頭動態圖像信息中采集一幀數據。

3.將該幀數據提交到圖像檢測單元：圖像采集模塊將該幀數據經過序列化后得到二進制數據流冰提交到識別模塊。

4.進行圖像特征分析：識別模塊利用圖像識別算法(FAST，SURF，SIFI，STAR)對圖像數據進行特征分析，得到主要的特征點信息，特征點以數組形式存儲。

5.檢索與圖像特征匹配的數據：數據查詢模塊使用該特征數據進行數據檢索，找到與特征數據最接近的數據記錄。

6.得到匹配的數據信息：數據記錄與關聯信息一并獲得。

7.數據以圖像或視頻的形式呈現：將(2)觸控顯示屏通過信號線與(3)計算機主機相連將獲得的圖像和視頻信號呈現為一個個顯示單元。