專利名稱：一種基于藍色點識別的非接觸式人機交互系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種非接觸式的人機交互系統(tǒng)，屬于人機交互領(lǐng)域，尤其涉及一種基于藍色識別點的非接觸式人機交互的系統(tǒng)。

背景技術(shù)：
人機交互技術(shù)(Human-Computer Interaction Techniques)是指通過計算機輸入、輸出設(shè)備，以有效的方式實現(xiàn)人與計算機對話的技術(shù)。它包括機器通過輸出或顯示設(shè)備給人提供大量有關(guān)信息及提示請示等，人通過輸入設(shè)備給機器輸入有關(guān)信息及提示請示等，人通過輸入設(shè)備給機器輸入有關(guān)信息，回答問題等。人機交互技術(shù)是計算機用戶界面設(shè)計中的重要內(nèi)容之一。它與認知學、人機工程學、心理學等學科領(lǐng)域有密切的聯(lián)系。
多媒體人機交互技術(shù)是多媒體技術(shù)和人機交互技術(shù)的結(jié)合。信息表示的多樣化和如何通過多種輸入輸出設(shè)備與計算機進行交互是多媒體人機交互技術(shù)的重要內(nèi)容。多媒體人機交互是基于視線跟蹤、語音識別、手勢輸入、感覺反饋等新的交互技術(shù)。
但是現(xiàn)有的基于藍色識別點的非接觸式人機交互的系統(tǒng)的瓶頸在于識別精度不高，影響用戶體驗。
鑒于此，實有必要提供一種新的基于藍色識別點的非接觸式人機交互的系統(tǒng)以解決上述技術(shù)問題。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種基于藍色識別點的非接觸式人機交互的系統(tǒng)，用于實現(xiàn)人機交互過程簡便、迅速、易操作。
為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案一種基于藍色識別點的非接觸式人機交互的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括設(shè)有音響設(shè)備的顯示裝置，安裝于顯示裝置上方的動作采集器，用于對參與者影像和動作數(shù)據(jù)的捕捉和采集；與動作采集器連接的數(shù)據(jù)處理器，用于分析存儲并分析采集的影像和動作數(shù)據(jù)；所述數(shù)據(jù)處理器與顯示裝置相連，用于控制顯示裝置的信號輸出；該屏幕觸控交互及顯示系統(tǒng)進一步包括識別裝置，供參與者使用，所述動作采集器采集該識別裝置的影像和動作數(shù)據(jù)。
優(yōu)選地，所述動作采集器為一個或兩個以上攝像機或攝像頭。
優(yōu)選地，所述參與者使用的識別裝置為設(shè)有藍色識別點的手套。
優(yōu)選地，所述參與者使用的識別裝置為設(shè)有藍色識別點的筆。
本實用新型一種基于藍色識別點的非接觸式人機交互的系統(tǒng)充分利用視覺通道獲取、表達信息的自然性、直接性和便捷性，使人機交互過程更簡便、迅速、易操作。

圖1為本實用新型系統(tǒng)示意圖。
圖2為本實用新型一種識別裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
一種基于藍色點識別的非接觸式人機交互系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括設(shè)有音響設(shè)備的顯示裝置，安裝于顯示裝置上方的動作采集器，用于對參與者影像和動作數(shù)據(jù)的捕捉和采集；與動作采集器連接的數(shù)據(jù)處理器，用于分析存儲并分析采集的影像和動作數(shù)據(jù)；所述數(shù)據(jù)處理器與顯示裝置相連，用于控制顯示裝置的信號輸出；該屏幕觸控交互及顯示系統(tǒng)進一步包括識別裝置，供參與者使用，所述動作采集器采集該識別裝置的影像和動作數(shù)據(jù)。
所述動作采集器為一個或兩個以上攝像機或攝像頭。
所述參與者使用的識別裝置為設(shè)有藍色識別點2的手套1。
所述參與者使用的識別裝置為設(shè)有藍色識別點的筆。
具體的，本實用新型系統(tǒng)由三部分組成，即動作采集器，游戲引擎，大屏顯示以及音響設(shè)備。影像動作采集器實現(xiàn)對參與者動作數(shù)據(jù)的捕捉和采集。
游戲引擎是系統(tǒng)的核心部分，是玩家和各類游戲效果之間實時互動的數(shù)據(jù)處理器，實現(xiàn)把采集的參與者的影像和動作數(shù)據(jù)進行分析，實現(xiàn)游戲步驟效果，并控制大屏幕顯示器輸出實時的互動特效以及聲音效果。
游戲引擎系統(tǒng)模塊由4部分組成，視頻采集模塊、視頻合成、視頻圖像分析(藍色識別)、用上述信息控制圖形元素在3D空間中的變化和響應(yīng)，完成所設(shè)計的游戲過程。
視頻采集模塊通過視頻采集卡，獲取攝像頭的數(shù)據(jù)，并截取相應(yīng)大小的圖像塊。硬件設(shè)備采用天敏的sdk 3000。安裝PCI卡，和驅(qū)動開發(fā)包后，讀取攝像頭捕獲圖片訊息。
圖像合成模塊用于當捕獲畫面很大，或者由于捕捉距離太短，導致一個攝像機無法完成整個互動畫面的捕捉時，需要進行獲取圖像的拼接。那么就需要進行圖像合成工作。(本系統(tǒng)采用單攝像機系統(tǒng)，但也具備多攝像頭拼接功能) 譬如4塊W*H圖像塊A1，A2，A3，A4，通過不同的組合，可以得到圖像塊B，B的組成有下面幾種狀態(tài)。
圖像分析模塊，是系統(tǒng)的核心模塊。獲取圖像塊后，通過圖像輪廓分析，尋找圖像中邊界特征明顯的地方。觸控分析檢測模塊得出控制指令并且發(fā)送給主程序系統(tǒng)。
傳統(tǒng)的攝像頭空中捕捉肢體動作技術(shù)，不能精確的定位。本系統(tǒng)采用藍色點檢測的辦法，能夠準確，高效的獲取坐標。藍色可以用手套，筆桿或者別的道具作為載體。視頻圖像分析后，用上述信息控制圖形元素在3D空間中的變化和響應(yīng)。
使用時，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)在游戲玩家面前的是投影在墻面上的虛擬游戲場景，擺脫鼠標操作的局限，面對大顯示屏幕，沉浸在譬如海底世界，美麗的春天的場景中。小孩子站在屏幕前面，揮動帶有藍色的道具，就可以控制畫面的元素，實現(xiàn)與大屏幕游戲元素互動，創(chuàng)造魔幻神奇的感覺。通過不同的游戲過程，培養(yǎng)小孩子動手、認知、邏輯思維的能力。
美妙的背景動畫場景，配合相應(yīng)的游戲主題音樂，玩家空中動作指揮營造魔幻的感覺，讓孩子在游戲同時，還學習解決問題，體驗生活的樂趣，從而實現(xiàn)情感能力的提高。
本實用新型的描述和應(yīng)用是說明性的，并非想將本實用新型的范圍限制在上述實施例中。這里所披露的實施例的變形和改變是可能的，對于那些本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說實施例的替換和等效的各種部件是公知的。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚的是，在不脫離本實用新型的精神或本質(zhì)特征的情況下，本實用新型可以以其他形式來實現(xiàn)。在不脫離本實用新型范圍和精神的情況下，可以對這里所披露的實施例進行其他變形和改變。
權(quán)利要求1.一種基于藍色點識別的非接觸式人機交互系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)包括設(shè)有音響設(shè)備的顯示裝置，安裝于顯示裝置上方的動作采集器，用于對參與者影像和動作數(shù)據(jù)的捕捉和采集；與動作采集器連接的數(shù)據(jù)處理器，用于分析存儲并分析采集的影像和動作數(shù)據(jù)；所述數(shù)據(jù)處理器與顯示裝置相連，用于控制顯示裝置的信號輸出；該屏幕觸控交互及顯示系統(tǒng)進一步包括識別裝置，供參與者使用，所述動作采集器采集該識別裝置的影像和動作數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的基于藍色點識別的非接觸式人機交互系統(tǒng)，其特征在于所述動作采集器為一個或兩個以上攝像機或攝像頭。
3.如權(quán)利要求1所述的基于藍色點識別的非接觸式人機交互系統(tǒng)，其特征在于所述參與者使用的識別裝置為設(shè)有藍色識別點的手套。
4.如權(quán)利要求1所述的基于藍色點識別的非接觸式人機交互系統(tǒng)，其特征在于所述參與者使用的識別裝置為設(shè)有藍色識別點的筆。
專利摘要一種基于藍色點識別的非接觸式人機交互系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括動作捕捉器、引擎數(shù)據(jù)處理器、帶藍色塊的道具手套、大屏幕顯示裝置以及輔助音響系統(tǒng)。安裝于顯示裝置上方的動作采集器，用于對參與者影像和動作數(shù)據(jù)的捕捉和采集；引擎數(shù)據(jù)處理器獲取動作采集器的捕獲數(shù)據(jù)，進行分析采集的影像和動作數(shù)據(jù)，并與顯示裝置相連，控制顯示裝置的信號輸出；該屏幕觸控交互及顯示系統(tǒng)進一步包括識別道具，供參與者使用，所述動作采集器采集該識別裝置的影像和動作數(shù)據(jù)。系統(tǒng)設(shè)有音響設(shè)備，實現(xiàn)音頻數(shù)據(jù)的輸出。本實用新型充分利用視覺通道獲取、表達信息的自然性、直接性和便捷性，使人機交互過程更簡便、迅速、易操作。
文檔編號G03B29/00GK201540535SQ200920208188
公開日2010年8月4日 申請日期2009年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月20日
發(fā)明者陳林志 申請人:上海艾碩軟件科技有限公司