[發(fā)明專利]一種面向虛擬陶藝的可視化輔助學(xué)習(xí)方法及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911310577.1
• 申請(qǐng)日: 2019-12-18
• 公開（公告）號(hào): CN111124115A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹明亮;李鳴棠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號(hào): G06F3/01
• 分類號(hào): G06F3/01;G06K9/00;G06K9/46
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 蔡偉杰

本公開公開了一種面向虛擬陶藝的可視化輔助學(xué)習(xí)方法及系統(tǒng)，提供面向虛擬陶藝進(jìn)行可視化輔助學(xué)習(xí)，提取邊緣圖像序列的運(yùn)動(dòng)軌跡線；計(jì)算運(yùn)動(dòng)軌跡線與輔助軌跡線弗雷歇距離，當(dāng)弗雷歇距離小于閾值時(shí)，發(fā)出手勢(shì)錯(cuò)誤的提示；這是針對(duì)虛擬陶藝設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)；意義在于陶藝學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)可視性，便利性，全面性，鞏固性，實(shí)時(shí)性，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力，提高教學(xué)資源的使用率；更適用于用戶的使用習(xí)慣，使學(xué)習(xí)更加科學(xué)，用戶進(jìn)行虛擬陶藝學(xué)習(xí)后保留物理數(shù)據(jù)作為輔助軌跡線，進(jìn)行可視化分類建立模型，并高效明確學(xué)習(xí)目標(biāo)。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及機(jī)器視覺、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種面向虛擬陶藝的可視化輔助學(xué)習(xí)方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在虛擬陶藝中，虛擬陶藝是利用信息化進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)的重要技術(shù)，如虛擬現(xiàn)實(shí)，深度相機(jī)，裸手交互等技術(shù)。既可以保留傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念與效果，又可以基于圖形化技術(shù)使用戶對(duì)陶藝的設(shè)計(jì)進(jìn)行數(shù)據(jù)化理解學(xué)習(xí)，并去除了傳統(tǒng)陶藝與數(shù)字化陶藝的鴻溝，在時(shí)代性方面提高了用戶的積極性和主動(dòng)性。

其中虛擬陶藝的可視化輔助學(xué)習(xí)是非常必要的，然而目前在虛擬陶藝制作中可視化輔助學(xué)習(xí)方法的缺失就是一個(gè)問題，尤其是對(duì)于初次接觸陶藝的用戶，接觸虛擬陶藝制作并不知道如何進(jìn)行設(shè)計(jì)創(chuàng)作，沒有長期的訓(xùn)練是不可能的，而且目前人們對(duì)傳統(tǒng)陶藝作品的喜愛程度日趨高漲，創(chuàng)作熱情高，跟沒有數(shù)據(jù)性的可視化教學(xué)方法，所以本方法是非常必要的。

發(fā)明內(nèi)容

本公開提供一種面向虛擬陶藝的可視化輔助學(xué)習(xí)方法及系統(tǒng)，本公開本發(fā)明的目的在于提供面向虛擬陶藝進(jìn)行可視化輔助學(xué)習(xí)，提取邊緣圖像序列的運(yùn)動(dòng)軌跡線；計(jì)算運(yùn)動(dòng)軌跡線與輔助軌跡線弗雷歇距離，當(dāng)弗雷歇距離小于閾值時(shí)，發(fā)出手勢(shì)錯(cuò)誤的提示；這是針對(duì)虛擬陶藝設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本公開的一方面，提供一種面向虛擬陶藝的可視化輔助學(xué)習(xí)方法，所述方法包括以下步驟：

S100：通過深度相機(jī)采集陶藝流程中的手勢(shì)的圖像序列；

S200：對(duì)圖像序列進(jìn)行中值濾波處理得到濾波圖像序列；

S300：通過邊緣檢測(cè)算子提取濾波圖像序列中的邊緣圖像序列；

S400：提取邊緣圖像序列的運(yùn)動(dòng)軌跡線；

S500：計(jì)算運(yùn)動(dòng)軌跡線與輔助軌跡線弗雷歇距離；

S600：當(dāng)弗雷歇距離小于閾值時(shí)，發(fā)出手勢(shì)錯(cuò)誤的提示。

進(jìn)一步地，在S300中，邊緣檢測(cè)算子包括Canny算子、Sobel算子、Susan算子、Prewitt算子、Laplacian算子、LOG算子、Roberts算子、Kirsch算子任意一種。

進(jìn)一步地，在S400中，提取邊緣圖像序列的運(yùn)動(dòng)軌跡線的方法為：

S401：邊緣圖像序列的邊緣圖像中邊緣輪廓上第一個(gè)像素點(diǎn)定義為連通區(qū)域中的最下面的像素點(diǎn)中的最左邊的像素點(diǎn)；

S402：定義當(dāng)前像素點(diǎn)的8個(gè)領(lǐng)域方向：左上、上、右上、左、右、左下、下、右下，其中，左上用0表示、上用1表示、右上用2表示、左用3表示、右用4表示、左下用5表示、下用6表示、右下用7表示。

S403：從第一個(gè)像素點(diǎn)的第0方向上的像素點(diǎn)開始逐行掃描，如果第一個(gè)像素點(diǎn)是連通區(qū)域中的像素點(diǎn)，則判定第一個(gè)像素點(diǎn)為軌跡點(diǎn)；

S404：如果當(dāng)前像素點(diǎn)不是軌跡點(diǎn)，則從第1方向開始搜索是否是連通區(qū)域中的像素點(diǎn)，一直搜索到第7方向，直到找到軌跡點(diǎn)，第1方向即當(dāng)前像素點(diǎn)左上方向，第7方向即當(dāng)前像素點(diǎn)右下方向；

S405：若找到的軌跡點(diǎn)在第i方向上；i的取值范圍為0…7之間的整數(shù)；