[發(fā)明專利]可與3D影像互動(dòng)的手勢(shì)控制系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410538194.0
• 申請(qǐng)日: 2014-10-13
• 公開（公告）號(hào): CN105425937A
• 公開（公告）日: 2016-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王正浩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 液態(tài)三維系統(tǒng)有限公司
• 主分類號(hào): G06F3/01
• 分類號(hào): G06F3/01;G06F3/0487
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 王潔

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明系關(guān)于一種手勢(shì)控制系統(tǒng)，特別是關(guān)于一種可與3D影像互動(dòng)的手勢(shì)控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

習(xí)知的手勢(shì)辨識(shí)系統(tǒng)，請(qǐng)參閱圖1所示，其動(dòng)作傳感器200可通過驅(qū)動(dòng)程序連接至安裝在計(jì)算機(jī)主機(jī)300的操作系統(tǒng)(例如：Windows)，而該計(jì)算機(jī)主機(jī)300與顯示器100耦接，使用者可在動(dòng)作傳感器200前作出手勢(shì)，經(jīng)過動(dòng)作傳感器200辨識(shí)后仿真成鼠標(biāo)的操作，進(jìn)而通過顯示器100操作該操作系統(tǒng)。

然而，上述手勢(shì)辨識(shí)系統(tǒng)是利用用戶手部向前推及往后縮的手勢(shì)來仿真鼠標(biāo)的按壓操作及松開的簡(jiǎn)單控制操作，并無法進(jìn)行較復(fù)雜的連結(jié)互動(dòng)，故，近來有業(yè)者研發(fā)出可抓取特征姿勢(shì)的體感控制系統(tǒng)，藉由各種姿勢(shì)、動(dòng)作的判定，達(dá)到用身體與計(jì)算機(jī)互動(dòng)的目的，例如：體感游戲機(jī)xbox，系藉由感應(yīng)人體運(yùn)動(dòng)以推動(dòng)游戲的進(jìn)行，讓身體隨著游戲里的角色或景物的變動(dòng)而動(dòng)作。

但是，上述體感控制系統(tǒng)與影像之間終究存在著一距離感，而且，影像中的虛擬對(duì)象缺乏立體的真實(shí)感，難以想象在現(xiàn)實(shí)生活中應(yīng)呈現(xiàn)的狀態(tài)，而無法達(dá)成虛實(shí)合一的境界，令其趣味性大打折扣。

有鑒于此，本發(fā)明人有感于上述問題的可改善，乃潛心研究并配合學(xué)理的運(yùn)用，期能提供一種手勢(shì)控制系統(tǒng)，達(dá)到可與3D影像互動(dòng)的功效，以符合消費(fèi)者的需求，為本發(fā)明的研創(chuàng)動(dòng)機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的即是提供一種可與3D影像互動(dòng)的手勢(shì)控制系統(tǒng)，以改善習(xí)知技術(shù)的問題。

本發(fā)明為解決習(xí)知技術(shù)的問題所采用的技術(shù)手段，系為一種可與3D影像互動(dòng)的手勢(shì)控制系統(tǒng)，包含一3D影像顯示設(shè)備、一手勢(shì)辨識(shí)裝置、以及一數(shù)據(jù)處理單元。該3D影像顯示設(shè)備系顯示一3D影像；該手勢(shì)辨識(shí)裝置系包含一手部影像偵測(cè)模塊及一手部坐標(biāo)追蹤模塊，該手部影像偵測(cè)模塊與該手部坐標(biāo)追蹤模塊系電性連接，該手部影像偵測(cè)模塊系擷取一用戶的手部影像，該手部坐標(biāo)追蹤模塊系根據(jù)用戶手部動(dòng)作時(shí)產(chǎn)生的影像變化計(jì)算一手部坐標(biāo)；該數(shù)據(jù)處理單元系電性連接該3D影像顯示設(shè)備及該手勢(shì)辨識(shí)裝置，而該數(shù)據(jù)處理單元系包含一中央處理器及一圖形處理器，該中央處理器與該圖形處理器系電性連接，該中央處理器系內(nèi)建一演算程序，該圖形處理器系內(nèi)建一3D影像坐標(biāo)編譯程序，系依據(jù)一3D影像數(shù)據(jù)建立一3D影像坐標(biāo)，且該手勢(shì)辨識(shí)裝置的上方系界定一感測(cè)區(qū)域，令該用戶手部于該感測(cè)區(qū)域內(nèi)動(dòng)作，藉由該手勢(shì)辨識(shí)裝置擷取用戶手部影像，并根據(jù)該用戶手部動(dòng)作時(shí)產(chǎn)生的影像變化計(jì)算一手部坐標(biāo)，傳輸至該數(shù)據(jù)處理單元演算并與3D影像坐標(biāo)進(jìn)行配對(duì)迭合后，由該3D影像顯示設(shè)備輸出。

在本發(fā)明的實(shí)施例中，該3D影像顯示設(shè)備系選自液晶顯示器、電漿顯示器、有機(jī)發(fā)光二極管顯示器的其中一種。

在本發(fā)明的實(shí)施例中，該手勢(shì)辨識(shí)裝置系選自3D攝影機(jī)、單眼攝影機(jī)、紅外線傳感器、時(shí)差傳感器的其中一種。

在本發(fā)明的實(shí)施例中，該手部影像系包含該用戶手部動(dòng)作的節(jié)點(diǎn)圖及深度圖。

在本發(fā)明的實(shí)施例中，該數(shù)據(jù)處理單元系配設(shè)一數(shù)據(jù)儲(chǔ)存模塊，該數(shù)據(jù)儲(chǔ)存模塊系電性連接該中央處理器及該圖形處理器。

在本發(fā)明的實(shí)施例中，該數(shù)據(jù)儲(chǔ)存模塊系內(nèi)建多個(gè)3D影像數(shù)據(jù)，該些3D影像數(shù)據(jù)為圖像文件或圖文件，且經(jīng)該數(shù)據(jù)處理單元讀取，由該3D影像顯示設(shè)備輸出。

經(jīng)由本發(fā)明所采用的技術(shù)手段，藉由該手部影像偵測(cè)模塊擷取一用戶的手部影像，該手部坐標(biāo)追蹤模塊根據(jù)用戶手部動(dòng)作時(shí)產(chǎn)生的影像變化計(jì)算一手部坐標(biāo)，傳輸至該數(shù)據(jù)處理單元演算并與3D影像坐標(biāo)進(jìn)行配對(duì)迭合后，由該3D影像顯示設(shè)備輸出，以達(dá)到可與3D影像互動(dòng)的功效。

附圖說明

圖1為習(xí)知的手勢(shì)辨識(shí)系統(tǒng)的使用狀態(tài)示意圖。

圖2為本發(fā)明的可與3D影像互動(dòng)的手勢(shì)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明的可與3D影像互動(dòng)的手勢(shì)控制系統(tǒng)的2D影像坐標(biāo)圖。

圖4為本發(fā)明的可與3D影像互動(dòng)的手勢(shì)控制系統(tǒng)的3D影像裝置的3D影像坐標(biāo)圖。

圖5為本發(fā)明的可與3D影像互動(dòng)的手勢(shì)控制系統(tǒng)的3D影像真實(shí)坐標(biāo)圖。

圖6為本發(fā)明的可與3D影像互動(dòng)的手勢(shì)控制系統(tǒng)的手部坐標(biāo)圖。

圖7為本發(fā)明的可與3D影像互動(dòng)的手勢(shì)控制系統(tǒng)的3D影像坐標(biāo)與手部坐標(biāo)迭合示意圖。

圖8為圖7迭合一3D影像的使用狀態(tài)示意圖。

符號(hào)說明

103D影像顯示設(shè)備

20手勢(shì)辨識(shí)裝置

21手部影像偵測(cè)模塊

22手部坐標(biāo)追蹤模塊

30數(shù)據(jù)處理單元

31中央處理器