專利名稱：實(shí)景掃描游戲互動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，具體涉及互動(dòng)游戲系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的游戲大都缺乏與玩家之間的互動(dòng)。有部分游戲允許玩家進(jìn)行互動(dòng)，但是需要玩家持有對(duì)應(yīng)的電子設(shè)備，比如任天堂的wii。還有部分游戲雖然允許玩家不持有電子設(shè)備，但是精確度低，容易產(chǎn)生誤操作。整體操作體驗(yàn)較差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供實(shí)景掃描游戲互動(dòng)系統(tǒng)，以解決上述問題。本發(fā)明所解決的技術(shù)問題可以采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):實(shí)景掃描游戲互動(dòng)系統(tǒng)，包括一游戲主機(jī)，其特征在于，還包括一與所述游戲主機(jī)連接的攝像頭；所述游戲主機(jī)通過所述攝像頭獲取玩家的影像圖片，并進(jìn)行如下處理:(I)原始的掃描圖片；

(2)圖片信息預(yù)處理:尺寸調(diào)整；均值飄逸濾波；分離人體通道；篩選疊加；降噪；查找輪廓；輪廓提??；(3)對(duì)首、手、胳膊、腳、腿或身中的至少一主要部位的動(dòng)作進(jìn)行定位，完成定位動(dòng)作；(4)通過上述步驟，確定出玩家身體的主要部位的動(dòng)作，并對(duì)動(dòng)作進(jìn)行響應(yīng)，完成互動(dòng)。本發(fā)明中，并非是對(duì)玩家身體的各個(gè)部位均進(jìn)行定位和響應(yīng)，而是將幾個(gè)主要部位的動(dòng)作特征進(jìn)行分析。降低了分析難度，進(jìn)而降低了游戲主機(jī)的數(shù)據(jù)處理量。因?yàn)樯眢w的各個(gè)主要部位體積大，特征明顯，相對(duì)容易識(shí)別，因此誤操作概率較小。所述(I)原始的掃描圖片:實(shí)景掃描通過攝像頭捕捉動(dòng)態(tài)圖像，并且提取每一幀的靜態(tài)圖像。所述(2)圖片信息預(yù)處理中的分離人體通道，包括將圖像分割降噪，然后按照人體模型將圖片中的各個(gè)主要部位識(shí)別出來。所述(2)圖片信息預(yù)處理中的查找輪廓，為將人體輪廓圖像從周圍環(huán)境中查找，并提取出來。所述(2)圖片信息預(yù)處理中的輪廓提取，包括人物的關(guān)鍵部分輪廓進(jìn)行提取，如:首、手、胳膊、腳、腿、身。在游戲主機(jī)中事先建立存儲(chǔ)有人體輪廓模板的模版庫(kù)，在步驟(3)中，完成定位動(dòng)作中，是將所提取的人體輪廓或者人體的主要部位輪廓與所述模版庫(kù)中的人體輪廓模板進(jìn)行對(duì)比。
可以在模版庫(kù)中存儲(chǔ)一種人體輪廓模板，通過對(duì)比得出人體輪廓與人體輪廓模板的不同之處，且得到不同之處的特征。比如存儲(chǔ)一立正站立的人體輪廓模板，可以根據(jù)人體輪廓對(duì)比得到人體輪廓的手臂側(cè)伸、上揚(yáng)或者下垂。也可以在模版庫(kù)中存儲(chǔ)至少十種人體輪廓模板，各個(gè)人體輪廓模板關(guān)聯(lián)游戲主機(jī)操作指令，包含至少十種人體動(dòng)作，將通過攝像頭攝取和數(shù)據(jù)處理后得到的人體輪廓與各個(gè)人體輪廓模板進(jìn)行對(duì)比，尋找相近的或者相同的人體輪廓模板，尋找到后啟用人體輪廓模板關(guān)聯(lián)的游戲主機(jī)操作指令，實(shí)現(xiàn)操作。以提高操作準(zhǔn)確性，并降低數(shù)據(jù)處理難度。所述游戲主機(jī)連接兩個(gè)攝像頭，兩個(gè)攝像頭分別朝向游戲主機(jī)的屏幕的前方。以便于從多個(gè)角度拍攝玩家的身體輪廓影像。從多個(gè)角度拍攝的身體輪廓影像進(jìn)行對(duì)比。以便于提供準(zhǔn)確度?？梢詫⒍鄠€(gè)角度拍攝的身體輪廓影像的數(shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)合并處理。所述游戲主機(jī)還連接一電磁波雷達(dá)掃描系統(tǒng),通過所述電磁波雷達(dá)掃描系統(tǒng)掃描人體輪廓。以提高精度。所述游戲主機(jī)還連接一激光測(cè)距系統(tǒng)，所述激光測(cè)距系統(tǒng)的感應(yīng)頭設(shè)置在一位移基座上，所述位移基座設(shè)有至少3個(gè)自由度，所述位移基座設(shè)有一動(dòng)作驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述動(dòng)作驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制端連接所述游戲主機(jī)；通過游戲主機(jī)控制位移基座運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)激光測(cè)距系統(tǒng)對(duì)前方的物體進(jìn)行距離掃描。所掃描的距離信息反饋給游戲主機(jī)，以便結(jié)合人體輪廓信息得到更加精確的控制信息。激光測(cè)距系統(tǒng)僅僅掃描身中部，以及各條胳膊、腿的末端的距離。以降低數(shù)據(jù)處理量。通過上述測(cè)量，以及結(jié)合人體輪廓信息可以得到基本滿足要求的數(shù)據(jù)信息。


圖1為本發(fā)明的流程示意圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示進(jìn)一步闡述本發(fā)明。參照?qǐng)D1，實(shí)景掃描游戲互動(dòng)系統(tǒng)，包括一游戲主機(jī)，還包括一與所述游戲主機(jī)連接的攝像頭；所述游戲主機(jī)通過所述攝像頭獲取玩家的影像圖片，并進(jìn)行如下處理:(I)原始的掃描圖片；(2)圖片信息預(yù)處理:尺寸調(diào)整；均值飄逸濾波；分離人體通道；篩選疊加；降噪；查找輪廓；輪廓提??；(3)對(duì)首、手、胳膊、腳、腿或身中的至少一主要部位的動(dòng)作進(jìn)行定位，完成定位動(dòng)作；(4)通過上述步驟，確定出玩家身體的主要部位的動(dòng)作，并對(duì)動(dòng)作進(jìn)行響應(yīng)，完成互動(dòng)。本發(fā)明中，并非是對(duì)玩家身體的各個(gè)部位均進(jìn)行定位和響應(yīng)，而是將幾個(gè)主要部位的動(dòng)作特征進(jìn)行分析。降低了分析難度，進(jìn)而降低了游戲主機(jī)的數(shù)據(jù)處理量。因?yàn)樯眢w的各個(gè)主要部位體積大，特征明顯，相對(duì)容易識(shí)別，因此誤操作概率較小。所述(I)原始的掃描圖片:實(shí)景掃描通過攝像頭捕捉動(dòng)態(tài)圖像，并且提取每一幀的靜態(tài)圖像。所述(2)圖片信息預(yù)處理中的分離人體通道，包括將圖像分割降噪，然后按照人體模型將圖片中的各個(gè)主要部位識(shí)別出來。所述(2)圖片信息預(yù)處理中的查找輪廓，為將人體輪廓圖像從周圍環(huán)境中查找，并提取出來。所述(2)圖片信息預(yù)處理中的輪廓提取，包括人物的關(guān)鍵部分輪廓進(jìn)行提取，如:首、手、胳膊、腳、腿、身。在游戲主機(jī)中事先建立存儲(chǔ)有人體輪廓模板的模版庫(kù)，在步驟(3)中，完成定位動(dòng)作中，是將所提取的人體輪廓或者人體的主要部位輪廓與所述模版庫(kù)中的人體輪廓模板進(jìn)行對(duì)比?？梢栽谀０鎺?kù)中存儲(chǔ)一種人體輪廓模板，通過對(duì)比得出人體輪廓與人體輪廓模板的不同之處，且得到不同之處的特征。比如存儲(chǔ)一立正站立的人體輪廓模板，可以根據(jù)人體輪廓對(duì)比得到人體輪廓的手臂側(cè)伸、上揚(yáng)或者下垂。也可以在模版庫(kù)中存儲(chǔ)至少十種人體輪廓模板，各個(gè)人體輪廓模板關(guān)聯(lián)游戲主機(jī)操作指令，包含至少十種人體動(dòng)作，將通過攝像頭攝取和數(shù)據(jù)處理后得到的人體輪廓與各個(gè)人體輪廓模板進(jìn)行對(duì)比，尋找相近的或者相同的人體輪廓模板，尋找到后啟用人體輪廓模板關(guān)聯(lián)的游戲主機(jī)操作指令，實(shí)現(xiàn)操作。以提高操作準(zhǔn)確性，并降低數(shù)據(jù)處理難度。游戲主機(jī)連接兩個(gè)攝像頭，兩個(gè)攝像頭分別朝向游戲主機(jī)的屏幕的前方。以便于從多個(gè)角度拍攝玩家的身體輪廓影像。從多個(gè)角度拍攝的身體輪廓影像進(jìn)行對(duì)比。以便于提供準(zhǔn)確度。可以將多個(gè)角度 拍攝的身體輪廓影像的數(shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)合并處理。游戲主機(jī)還連接一電磁波雷達(dá)掃描系統(tǒng)，通過電磁波雷達(dá)掃描系統(tǒng)掃描人體輪廊。以提聞精度。游戲主機(jī)還連接一激光測(cè)距系統(tǒng)，激光測(cè)距系統(tǒng)的感應(yīng)頭設(shè)置在一位移基座上，位移基座設(shè)有至少3個(gè)自由度，位移基座設(shè)有一動(dòng)作驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，動(dòng)作驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制端連接游戲主機(jī)；通過游戲主機(jī)控制位移基座運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)激光測(cè)距系統(tǒng)對(duì)前方的物體進(jìn)行距離掃描。所掃描的距離信息反饋給游戲主機(jī)，以便結(jié)合人體輪廓信息得到更加精確的控制信
肩、O激光測(cè)距系統(tǒng)僅僅掃描身中部，以及各條胳膊、腿的末端的距離。以降低數(shù)據(jù)處理量。通過上述測(cè)量，以及結(jié)合人體輪廓信息可以得到基本滿足要求的數(shù)據(jù)信息。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求
1.實(shí)景掃描游戲互動(dòng)系統(tǒng)，包括一游戲主機(jī)，其特征在于，還包括一與所述游戲主機(jī)連接的攝像頭； 所述游戲主機(jī)通過所述攝像頭獲取玩家的影像圖片，并進(jìn)行如下處理 (1)原始的掃描圖片； (2)圖片信息預(yù)處理尺寸調(diào)整；均值飄逸濾波；分離人體通道；篩選疊加；降噪；查找輪廓；輪廓提?。? (3)對(duì)首、手、胳膊、腳、腿或身中的至少一主要部位的動(dòng)作進(jìn)行定位，完成定位動(dòng)作； (4)通過上述步驟,確定出玩家身體的主要部位的動(dòng)作,并對(duì)動(dòng)作進(jìn)行響應(yīng),完成互動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的實(shí)景掃描游戲互動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于所述(I)原始的掃描圖片實(shí)景掃描通過攝像頭捕捉動(dòng)態(tài)圖像，并且提取每一幀的靜態(tài)圖像。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的實(shí)景掃描游戲互動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于所述(2)圖片信息預(yù)處理中的分離人體通道，包括將圖像分割降噪，然后按照人體模型將圖片中的各個(gè)主要部位識(shí)別出來。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的實(shí)景掃描游戲互動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于所述(2)圖片信息預(yù)處理中的查找輪廓，為將人體輪廓圖像從周圍環(huán)境中查找，并提取出來。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的實(shí)景掃描游戲互動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于所述(2)圖片信息預(yù)處理中的輪廓提取，包括人物的關(guān)鍵部分輪廓進(jìn)行提取，包括首、手、胳膊、腳、腿、身。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的實(shí)景掃描游戲互動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于在游戲主機(jī)中事先建立存儲(chǔ)有人體輪廓模板的模版庫(kù)，在步驟(3)中，完成定位動(dòng)作中，是將所提取的人體輪廓或者人體的主要部位輪廓與所述模版庫(kù)中的人體輪廓模板進(jìn)行對(duì)比。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的實(shí)景掃描游戲互動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于在模版庫(kù)中存儲(chǔ)一種人體輪廓模板，通過對(duì)比得出人體輪廓與人體輪廓模板的不同之處，且得到不同之處的特征。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的實(shí)景掃描游戲互動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于存儲(chǔ)一立正站立的人體輪廓模板，根據(jù)人體輪廓對(duì)比得到人體輪廓的手臂側(cè)伸、上揚(yáng)或者下垂。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的實(shí)景掃描游戲互動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于在模版庫(kù)中存儲(chǔ)至少十種人體輪廓模板，各個(gè)人體輪廓模板關(guān)聯(lián)游戲主機(jī)操作指令，包含至少十種人體動(dòng)作，將通過攝像頭攝取和數(shù)據(jù)處理后得到的人體輪廓與各個(gè)人體輪廓模板進(jìn)行對(duì)比，尋找相近的或者相同的人體輪廓模板，尋找到后啟用人體輪廓模板關(guān)聯(lián)的游戲主機(jī)操作指令，實(shí)現(xiàn)操作。以提高操作準(zhǔn)確性，并降低數(shù)據(jù)處理難度。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的實(shí)景掃描游戲互動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于所述游戲主機(jī)還連接一激光測(cè)距系統(tǒng)，所述激光測(cè)距系統(tǒng)的感應(yīng)頭設(shè)置在一位移基座上，所述位移基座設(shè)有至少3個(gè)自由度，所述位移基座設(shè)有一動(dòng)作驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述動(dòng)作驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制端連接所述游戲主機(jī)； 通過游戲主機(jī)控制位移基座運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)激光測(cè)距系統(tǒng)對(duì)前方的物體進(jìn)行距離掃描。所掃描的距離信息反饋給游戲主機(jī)，以便結(jié)合人體輪廓信息得到更加精確的控制信息。
全文摘要
本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，具體涉及互動(dòng)游戲系統(tǒng)。實(shí)景掃描游戲互動(dòng)系統(tǒng)，包括一游戲主機(jī)，還包括一與游戲主機(jī)連接的攝像頭；游戲主機(jī)通過攝像頭獲取玩家的影像圖片，并進(jìn)行如下處理原始的掃描圖片；圖片信息預(yù)處理；對(duì)首、手、胳膊、腳、腿或身中的至少一主要部位的動(dòng)作進(jìn)行定位，完成定位動(dòng)作；通過上述步驟，確定出玩家身體的主要部位的動(dòng)作，并對(duì)動(dòng)作進(jìn)行響應(yīng)，完成互動(dòng)。本發(fā)明中，并非是對(duì)玩家身體的各個(gè)部位均進(jìn)行定位和響應(yīng)，而是將幾個(gè)主要部位的動(dòng)作特征進(jìn)行分析。降低了分析難度，進(jìn)而降低了游戲主機(jī)的數(shù)據(jù)處理量。因?yàn)樯眢w的各個(gè)主要部位體積大，特征明顯，相對(duì)容易識(shí)別，因此誤操作概率較小。
文檔編號(hào)G06F3/01GK103252088SQ20121057309
公開日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2012年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月25日
發(fā)明者朱琦偉 申請(qǐng)人:上海綠岸網(wǎng)絡(luò)科技股份有限公司