[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于VR技術(shù)的家庭教育游戲系統(tǒng)及方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011604498.4
• 申請(qǐng)日: 2020-12-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112675527A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王博
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 重慶醫(yī)科大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): A63F13/213
• 分類(lèi)號(hào): A63F13/213;A63F13/42;A63F13/52;G06T19/00;G09B5/02;G02B27/01
• 代理公司: 北京國(guó)坤專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 11491
• 代理人: 王峰剛

1.一種基于VR技術(shù)的家庭教育游戲系統(tǒng)，其特征在于，所述基于VR技術(shù)的家庭教育游戲系統(tǒng)包括：

圖像采集模塊，與中央控制模塊連接，用于通過(guò)采集程序?qū)τ螒驁D像進(jìn)行采集；

圖像分析模塊，與中央控制模塊連接，用于通過(guò)分析程序?qū)Σ杉瘓D像進(jìn)行分析；

場(chǎng)景編輯模塊，與中央控制模塊連接，用于通過(guò)編輯程序進(jìn)行游戲場(chǎng)景的編輯；

中央控制模塊，與圖像采集模塊、圖像分析模塊、場(chǎng)景編輯模塊、邏輯塊存儲(chǔ)模塊、場(chǎng)景選擇模塊、VR成像模塊、VR眼鏡模塊、傳感器模塊、肢體動(dòng)作采集模塊、指令確定模塊、指令輸出模塊、顯示模塊連接，用于通過(guò)主控機(jī)對(duì)采集信息進(jìn)行處理，并通過(guò)處理結(jié)果和預(yù)設(shè)參數(shù)控制各個(gè)模塊正常運(yùn)行；

邏輯塊存儲(chǔ)模塊，與中央控制模塊連接，用于通過(guò)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)VR虛擬場(chǎng)景內(nèi)動(dòng)態(tài)元素運(yùn)動(dòng)的邏輯圖形塊；

場(chǎng)景選擇模塊，與中央控制模塊連接，用于通過(guò)選擇程序進(jìn)行游戲場(chǎng)景的選擇；

VR成像模塊，與中央控制模塊連接，用于將采集的游戲圖像和選擇的游戲場(chǎng)景通過(guò)成像程序進(jìn)行VR成像；

VR眼鏡模塊，與中央控制模塊連接，用于通過(guò)VR眼鏡將VR成像模塊生成的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行展示；

傳感器模塊，與中央控制模塊連接，用于通過(guò)傳感器進(jìn)行用戶(hù)移動(dòng)信息的感應(yīng)；

肢體動(dòng)作采集模塊，與中央控制模塊連接，用于通過(guò)攝像頭對(duì)用戶(hù)的肢體動(dòng)作信息進(jìn)行采集識(shí)別；

指令確定模塊，與中央控制模塊連接，用于將用戶(hù)的肢體動(dòng)作信息與預(yù)存指令進(jìn)行對(duì)比，確定與所述肢體動(dòng)作信息對(duì)應(yīng)的控制指令；

指令輸出模塊，與中央控制模塊連接，用于根據(jù)與肢體動(dòng)作信息對(duì)應(yīng)的控制指令對(duì)VR成像模塊中顯示的圖像畫(huà)面進(jìn)行調(diào)節(jié)變換；

顯示模塊，與中央控制模塊連接，用于通過(guò)顯示器對(duì)VR眼鏡展示的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行同步顯示。

2.如權(quán)利要求1所述的基于VR技術(shù)的家庭教育游戲系統(tǒng)，其特征在于，所述場(chǎng)景編輯模塊包括：

基礎(chǔ)圖像獲得單元，用于接收?qǐng)鼍熬庉嬎璧幕A(chǔ)圖像，所述基礎(chǔ)圖像包括多個(gè)HR圖像和一個(gè)放大的LR圖像；

基礎(chǔ)圖像處理單元，用于將放大的LR圖像分割成多個(gè)查詢(xún)圖像塊，并將多個(gè)HR圖像中的每個(gè)HR圖像都多次投影到一個(gè)重建HR全景圖像的空間上，以產(chǎn)生多個(gè)單應(yīng)投影；

圖像匹配單元，在HR圖像中的單應(yīng)投影里檢索到與放大LR圖像里查詢(xún)圖像塊相似的最佳匹配圖像塊；

圖像重建和合并單元，選擇多個(gè)最佳匹配圖像塊進(jìn)行合并重建，并將合并重建后的圖像合并到重建的HR全景圖像中。

3.如權(quán)利要求1所述的基于VR技術(shù)的家庭教育游戲系統(tǒng)，其特征在于，所述肢體動(dòng)作采集模塊包括：

圖像獲取單元，用于獲取不包括人體圖像的背景圖像，以及包括人體圖像的當(dāng)前圖像；

前景獲取單元，用于根據(jù)所述背景圖像以及所述當(dāng)前圖像，采用幀差法獲取人體圖像前景圖；

動(dòng)作識(shí)別單元，對(duì)獲取的圖像進(jìn)行解析，通過(guò)人體在場(chǎng)景中的位置識(shí)別出肢體動(dòng)作；

特征提取單元，用于對(duì)識(shí)別出的肢體動(dòng)作信息進(jìn)行特征提取，獲得與所述肢體動(dòng)作信息對(duì)應(yīng)的特征信息。

4.如權(quán)利要求1所述的基于VR技術(shù)的家庭教育游戲系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器模塊包括：

紅外感應(yīng)單元，通過(guò)紅外感應(yīng)器對(duì)人體移動(dòng)過(guò)程進(jìn)行跟蹤；

輪廓圖像獲取單元，通過(guò)紅外攝像裝置對(duì)該跟蹤的人體進(jìn)行攝像并獲取該人體的溫度分布圖像，并根據(jù)人體的溫度分布圖像得到人體輪廓圖像；

移動(dòng)識(shí)別單元，用于根據(jù)檢測(cè)的人體移動(dòng)信息與對(duì)應(yīng)的控制信息進(jìn)行匹配，得到與移動(dòng)信息相吻合的控制方案。

5.如權(quán)利要求1所述的基于VR技術(shù)的家庭教育游戲系統(tǒng)，其特征在于，所述指令確定模塊包括：

指令預(yù)存單元，用于將控制指令進(jìn)行預(yù)存，構(gòu)建一個(gè)指令數(shù)據(jù)集；

信息關(guān)聯(lián)單元，用于將不同的肢體動(dòng)作信息與不同的控制指令進(jìn)行關(guān)聯(lián)保存；

特征匹配單元，用于將肢體動(dòng)作采集模塊提取的特征信息與指令數(shù)據(jù)集中的關(guān)聯(lián)的肢體動(dòng)作信息進(jìn)行匹配檢索，檢索到與特征信息對(duì)應(yīng)的控制指令。