[發明專利]一種基于雙目視覺的高精度虛擬裝配系統算法

有效

• 申請號: 201410596344.3
• 申請日: 2014-10-28
• 公開（公告）號: CN104408760B
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發明（設計）人: 張立國;王鵬;金梅;蔣再毅
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: G06T13/40
• 分類號: G06T13/40;G06T13/80;G06F17/50
• 代理公司: 秦皇島一誠知識產權事務所(普通合伙)13116
• 代理人: 李合印

1.一種基于雙目視覺的高精度虛擬裝配系統算法，其特征在于該算法內容如下：

通過Kinect傳感器采集用戶運動空間信息，包括上肢動作信息、手勢信息包括靜態手勢和動態手勢信息作為虛擬裝配系統的輸入信息，從而使用自然習慣動作完成虛擬裝配過程；

采用Kinect傳感器拍攝手部姿態的彩色圖像和對應的深度圖像信息作為輸入信息，通過膚色檢測結合深度信息，分割出手部圖像，得到觀察的模型；應用OpenGL建立手部模型，采用球體、圓柱體、橢球體和椎體四個基本圖元，建立一個用27個參數表征的具有26個自由度的3D手部模型；

將建立的模型與采集的手部圖像進行對比，計算得到模型與手部圖像的相似度，采用改進的粒子群優化算法，通過相異性計算公式E(h,O)，估算出觀察對象與模型對象之間的相異程度，不斷優化手部模型的27個參數，使得相似度度量達到最大，最終得到采集圖像的手部模型，基于手部模型以及Kinect傳感器的標定信息，最終渲染得到深度圖像，實現對手勢的跟蹤識別，完成虛擬裝配系統的信息輸入，進而實現高精度虛擬裝配過程，

其中所述的相異性計算公式E(h,O)為：

E(h,O)＝D(O,h,C)+λ_k·kc(h)

其中λ_k是一個標準化因數，C表示攝像機的校準信息，h代表模型對象，O代表觀察對象；函數D(O,h,C)表示為：

函數D(O,h,C)中的絕對值表示觀察對象與模型對象的箝位深度差，ε用來防止分母為零。