[發明專利]沉浸式交互系統

有效

• 申請號: 201410044065.6
• 申請日: 2014-01-30
• 公開（公告）號: CN103777915B
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發明（設計）人: 于漢超;陳益強;劉軍發;黃陳;黃龍;楊曉東
• 申請（專利權）人: 中國科學院計算技術研究所
• 主分類號: G06F3/14
• 分類號: G06F3/14
• 代理公司: 北京泛華偉業知識產權代理有限公司11280
• 代理人: 王勇,李科

1.一種沉浸式交互系統，包括：實物工作臺、第一攝影設備、第一顯示設備，所述實物工作臺上設置有工作區域，所述第一攝影設備用于拍攝本地的所述工作區域的圖像，所述第一顯示設備用于顯示對端工作區域的虛擬圖像，其中，對端工作區域的虛擬圖像的顯示區域與本地的所述工作區域重合形成虛實結合的工作區域，并且本地交互者同對端交互者能夠在所述的虛實結合的工作區域內手把手地協同工作。

2.根據權利要求1所述的沉浸式交互系統，其特征在于，所述第一攝影設備用于在第一時隙拍攝本地的所述工作區域的圖像，所述第一顯示設備用于在第二時隙顯示對端工作區域的虛擬圖像。

3.根據權利要求2所述的沉浸式交互系統，其特征在于，所述實物工作臺上設置有轉盤，本地的所述工作區域設置在所述轉盤上，所述沉浸式交互系統還包括數據處理設備，該數據處理設備用于控制本地和對端的轉盤同步轉動。

4.根據權利要求1所述的沉浸式交互系統，其特征在于，還包括用于顯示對端交互者圖像的第二顯示設備，所述第二顯示設備的所顯示的圖像與本地的所述工作區域大致垂直。

5.根據權利要求4所述的沉浸式交互系統，其特征在于，所述第二顯示設備所顯示的對端交互者圖像為裁剪掉手部的對端交互者圖像，第二顯示設備所顯示的所述裁剪掉手部的對端交互者圖像與本地的所述工作區域所顯示的對端工作區域的虛擬圖像中的手部拼接。

6.根據權利要求5所述的沉浸式交互系統，其特征在于，所述第二顯示設備為全息投影儀。

7.根據權利要求6所述的沉浸式交互系統，其特征在于，所述沉浸式交互系統還包括與所述第二顯示設備配合的全息屏幕，所述全息屏幕底部邊緣緊靠本地的所述工作區域的邊緣，并且全息屏幕與本地的所述工作區域大致垂直，所述全息屏幕上顯示的預處理后的對端人物圖像的手腕部與本地的所述工作區域所顯示的對端工作區域的虛擬圖像中的手部拼接。

8.根據權利要求6所述的沉浸式交互系統，其特征在于，還包括第二攝影設備，用于拍攝本地交互者的全息人物圖像。

9.根據權利要求8所述的沉浸式交互系統，其特征在于，還包括數據處理設備，用于對本地交互者圖像進行預處理，所述預處理包括從交互者圖像中裁剪掉手部，以及將預處理后的本地交互者圖像和本地的所述工作區域的圖像傳輸至交互對端。

10.根據權利要求8 所述的沉浸式交互系統，其特征在于，所述第二攝像設備用于拍攝含深度數據的交互者圖像，含深度數據的交互者圖像包括亮度數據和與其對應的深度數據。

11.一種基于權利要求10所述的沉浸式交互系統的從人物圖像中裁剪掉手部的處理方法，包括：

1)從亮度數據的圖像中，基于膚色模型提取出手部的外接矩形；

2)根據外接矩形的長度計算出手部的長度a；

3)根據深度數據得到人物圖像中離屏幕最近的像素點A；

4)根據深度數據裁剪人物圖像中與像素點A的深度差小于長度a的像素點，得到裁剪手部后的人物圖像。

12.根據權利要求11所述的從人物圖像中裁剪掉手部的處理方法，其特征在于，所述亮度數據為RGB數據。