体感交互系统以及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种体感交互系统以及方法，所述体感交互系统包括体感交互装置以及至少一个受控设备，其中，所述体感交互装置与所述受控设备远程无线连接，所述体感交互装置用于采集人体图像数据，对所述人体图像数据识别得到相应的人体动作信息，根据所述人体动作信息确定功能指令，并将所述功能指令发送至所述受控设备；所述受控设备用于接收所述功能指令，执行与所述功能指令对应的功能操作。上述体感交互装置通过远程控制受控设备的方式能够大大降低环境对控制准确率的影响，而且，相较于现有技术，受控设备的设置位置也不再局限于其本身深度相机的感测范围，使体感交互技术对硬件设备的操控得到了更好的发展。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及智能终端
，特别是涉及一种体感交互系统以及方法。
技术介绍
体感交互技术作为新一代的人机交互技术，相比于键盘、鼠标以及触摸交互技术，更加自然和直观，例如体感游戏是通过自身的身体动作来操作游戏，相较于传统的通过键盘、鼠标以及有线手柄等的游戏，体感游戏不再是手指操作运动，身体的运动量和娱乐性都得到了很大的提高，因此，体感游戏得到了很好的发展。上述列举的体感游戏一般是利用体感技术与计算机、电视等智能设备中的软件进行交互，但是体感交互技术还有一种比较重要的应用为利用体感交互技术对硬件设备进行操控，比如结合机器人、计算机、体感摄像头可以实现机器人的自动跟踪与壁障，同时可以实现近距离手势操控机器人等。由于体感操控一般是针对可移动的硬件设备，如机器人或无人驾驶车辆等，都是通过在该受控设备上安装体感设备来实现体感控制，比如，在行走的机器人上连接安装一个深度相机，在不超过深度相机感测范围的区域内可以实现对机器人的体感控制。但是这种常规的方式收到了严重的区域性限制，检测范围有限，而且受环境例如光的影响较大，因此极大的限制了体感交互技术对硬件设备进行操控的发展。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种体感交互系统以及方法，能够在减小外界环境影响的前提下，有效提高可移动的硬件设备的体感交互的实施应用范围。为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是：提供一种体感交互系统，所述体感交互系统包括体感交互装置以及至少一个受控设备，其中，所述体感交互装置与所述受控设备远程无线连接，所述体感交互装置用于采集人体图像数据，对所述人体图像数据识别得到相应的人体动作信息，根据所述人体动作信息确定功能指令，并将所述功能指令发送至所述受控设备；所述受控设备用于接收所述功能指令，执行与所述功能指令对应的功能操作。其中，所述人体动作信息包括人体骨架对应不同部位之间的夹角或所述夹角的变化范围。其中，所述功能指令包括加速、减速、前进、后退、左转、右转中的至少一种；所述体感交互装置具体用于：计算所述人体骨架中的人体躯干与左手大臂之间的夹角并当0≤α≤30°时，确定为前进指令，否则确定为后退指令，其中，向量为人体躯干向量，向量为左手大臂向量；计算所述左手大臂与左手小臂之间夹角并当β值相较于前一时刻变大时，确定为加速指令，否则确定为减速指令，其中，向量为左手小臂向量；计算右手大臂向量与人体躯干法线向量之间的夹角并当0≤γ≤90°时，确定为左转指令，否则确定为右转指令，其中，向量为右臂肩部向量。其中，所述受控设备还用于采集所述受控设备操作时的图像数据，并将所述图像数据传送至所述体感交互装置，所述体感交互装置还用于显示所述图像数据。其中，所述体感交互装置还用于分析所述图像数据得到所述受控设备的实际操作信息，并在判断所述实际操作信息与发送的对应功能指令不匹配时，发出所述受控设备出错的通知。其中，所述体感交互装置执行所述根据所述人体动作信息确定功能指令，包括判断所述人体动作信息是否属于预设人体动作，若是，则获取与所述预设人体动作对应的功能指令。其中，所述体感交互装置具体用于利用所述人体图像数据建立人体模型，并识别出所述人体模型对应的所述人体动作信息。为解决上述技术问题，本专利技术采用的另一个技术方案是：提供一种体感交互方法，所述体感交互方法包括：体感交互装置采集人体图像数据；对所述人体图像数据识别得到相应的人体动作信息；根据所述人体动作信息确定功能指令；将所述功能指令发送至至少一个与所述体感交互装置远程无线连接的受控设备，以使所述受控设备接收并执行所述操作指令。其中，所述人体动作信息包括人体骨架对应不同部位之间的夹角或所述夹角的变化范围。其中，所述功能指令包括加速、减速、前进、后退、左转、右转中的至少一种；所述根据所述人体动作信息确定功能指令的步骤包括：计算所述人体骨架中的人体躯干与左手大臂之间的夹角并当0≤α≤30°时，确定为前进指令，否则确定为后退指令，其中，向量为人体躯干向量，向量为左手大臂向量；计算所述左手大臂与左手小臂之间夹角并当β值相较于前一时刻变大时，确定为加速指令，否则确定为减速指令，其中，向量为左手小臂向量；计算右手大臂向量与人体躯干法线向量之间的夹角并当0≤γ≤90°时，确定为左转指令，否则确定为右转指令，其中，向量为右臂肩部向量。本专利技术的有益效果是：区别于现有技术的情况，本实施方式的体感交互系统的体感交互装置与至少一个受控设备通过远程无线连接，体感交互装置采集人体图像数据，对该人体图像数据识别得到相应的人体动作信息，再根据人体动作信息确定功能指令后，将该功能指令发送至所述受控设备，受控设备用于接收所述功能指令，执行与所述功能指令对应的功能操作。上述体感交互装置通过远程控制受控设备的方式能够大大降低环境对控制准确率的影响，而且，相较于现有技术，受控设备的设置位置也不再局限于其本身深度相机的感测范围，使体感交互技术对硬件设备的操控得到了更好的发展。而且一个体感交互装置控制多个受控设备的实施方式能够进一步提高对受控设备远程控制的效率，降低成本。附图说明图1是本专利技术体感交互系统一实施方式的结构示意图；图2是本专利技术人体模型一实施方式的结构示意图；图3是体感交互系统另一实施方式的结构示意图；图4是本专利技术体感交互系统再一实施方式的结构示意图；图5是本专利技术体感交互系统又一实施方式的结构示意图；图6是本专利技术体感交互方法一实施方式的流程示意图；图7是本专利技术体感交互方法另一实施方式的流程示意图。具体实施方式参阅图1，图1是本专利技术体感交互系统一实施方式的结构示意图。如图1所示，本实施方式的体感交互系统包括体感交互装置101以及受控设备102，其中，体感交互装置101与受控设备102远程无线连接。其中，该受控设备102包括行走机器人、无人驾驶车辆等远程操控设备中的至少一种。为了更加清晰的描述该体感交互系统的工作过程，进一步地参阅图2，图2是本专利技术体感交互系统另一实施方式的结构示意图，是对图1体感交互系统的细化结构示意图。如图2所示，体感交互装置201包括相互电路连接的图像采集单元2011以及处理器2012。其中，该图像采集单元2011包括深度相机、RGB相机以及SOC控制芯片中的至少一种，该处理器2012为RAM处理器。该体感交互装置201用于通过其图像采集单元2011采集人体图像数据，通过其处理器2012对所述人体图像数据识别得到相应的人体动作信息，根据所述人体动作信息确定功能指令，并将所述功能指令发送至所述受控设备。其中，该人体图像数据为人体深度图像数据，在一般情况下，该图像信息为包括用户动作指令信息的深度图像信息。如果体感交互装置201的图像采集单元为SOC控制芯片，那么该人体深度图像数据的的三维重建算法、体感识别算法等应用程序通过DSP的方式集成在该SOC控制芯片中。在具体的实施方式中，为了实现对远程受控设备202的远程体感操控，体感交互装置201通过其处理器2012先根据受控设备202的类型将与其对应的功能指令进行分类，如前进指令、后退指令、加速指令、减速指令、左转指令以及右转指令等，在此不做限定。在其他实施方式中，体感交互装置201也可以设置受控设备通用性的功能指令，在此不做限定。在完成对功能指令的分类后，体感交互装置20本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种体感交互系统，其特征在于，所述体感交互系统包括体感交互装置以及至少一个受控设备，其中，所述体感交互装置与所述受控设备远程无线连接，所述体感交互装置用于采集人体图像数据，对所述人体图像数据识别得到相应的人体动作信息，根据所述人体动作信息确定功能指令，并将所述功能指令发送至所述受控设备；所述受控设备用于接收所述功能指令，执行与所述功能指令对应的功能操作。

【技术特征摘要】
1.一种体感交互系统，其特征在于，所述体感交互系统包括体感交互装置以及至少一个受控设备，其中，所述体感交互装置与所述受控设备远程无线连接，所述体感交互装置用于采集人体图像数据，对所述人体图像数据识别得到相应的人体动作信息，根据所述人体动作信息确定功能指令，并将所述功能指令发送至所述受控设备；所述受控设备用于接收所述功能指令，执行与所述功能指令对应的功能操作。2.根据权利要求1所述体感交互系统，其特征在于，所述人体动作信息包括人体骨架对应不同部位之间的夹角或所述夹角的变化范围。3.根据权利要求2所述体感交互系统，其特征在于，所述功能指令包括加速、减速、前进、后退、左转、右转中的至少一种；所述体感交互装置具体用于：计算所述人体骨架中的人体躯干与左手大臂之间的夹角并当0≤α≤30°时，确定为前进指令，否则确定为后退指令，其中，向量为人体躯干向量，向量为左手大臂向量；计算所述左手大臂与左手小臂之间夹角并当β值相较于前一时刻变大时，确定为加速指令，否则确定为减速指令，其中，向量为左手小臂向量；计算右手大臂向量与人体躯干法线向量之间的夹角并当0≤γ≤90°时，确定为左转指令，否则确定为右转指令，其中，向量为右臂肩部向量。4.根据权利要求1所述的体感交互系统，其特征在于，所述受控设备还用于采集所述受控设备操作时的图像数据，并将所述图像数据传送至所述体感交互装置，所述体感交互装置还用于显示所述图像数据。5.根据权利要求4所述的体感交互系统，其特征在于，所述体感交互装置还用于分析所述图像数据得到所述受控设备的实际操作信息，并在判断所述实际操作信息与发送的对应功...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄源浩，刘龙，肖振中，许星，
申请(专利权)人：深圳奥比中光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44