一种手指弯曲程度检测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种手指弯曲程度的检测装置及方法，所述手指弯曲程度检测装置，包括：手套本体、发光组件、摄像单元以及处理单元。采用上述手指弯曲程度检测装置，使用者佩戴上手套本体后，使用者的手指运动时设置在手套本体上的发光器件也会随着运动，摄像单元可以摄录到每一个所述发光器件的动态图像，所述处理单元则接收并根据所述动态图像得出每一所述发光器件的位置变化轨迹。由于所述摄像单元可以实时的捕捉到所述发光器件的细微移动，因此，相比现有技术中采用的弯曲传感器来获取使用者手指的弯曲变化的方式，采用上述手指弯曲程度的检测装置能够更加的精确的捕捉到使用者手指细微的弯曲动作。

A measuring device and method of finger bending degree

【技术实现步骤摘要】
一种手指弯曲程度检测装置及方法
本专利技术涉及手势动作捕捉
，具体涉及一种手指弯曲程度检测装置及方法。
技术介绍
手势动作是人们与外界进行交互的重要手段，人们用手势动作来表达思想，感知客观世界。随着虚拟现实技术的发展，虚拟手作为一种自然、高效的人机交互方式，已经得到了广泛的应用，同时，在人体运动捕获系统中，应用高效的数据手套可以更加细腻地捕获手势动作参数，大大提高人体运动捕获系统细致化程度和拓宽应用范围。在虚拟环境中，数据手套是一种重要的人机交互设备，它能实时获取手部动作信息，在虚拟环境中完成捕获、操纵、交流等功能。目前的数据手套是利用弯曲传感器测量出手指的弯曲角度，并输出相应的电压信号，进而识别手势动作，其问题在于，受弯曲传感器检测精度的影响，现有的数据手套存在着动作信息捕获精度较低、难以测出手指细微弯曲角度的问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺点，提供一种动作信息捕获精度较高、可以测出手指细微弯曲角度的手指弯曲程度检测装置及方法。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种手指弯曲程度检测装置，包括：手套本体，可供用户穿戴，具有手掌部、手腕部和五指部，所述手腕部和所述五指部分别连接于所述手掌部的相对的两侧，所述五指部包括小指套、无名指套、中指套、食指套和拇指套；发光组件，设于所述五指部且位于所述手套本体的掌心一侧，所述发光组件包括多个分别布置于所述小指套、无名指套、中指套、食指套和拇指套的发光器件；摄像单元，位于所述手套本体的掌心一侧,所述摄像单元的镜头朝向所述五指部所在的一侧，所述摄像单元用户摄录所述发光组件的动态图像。处理单元，设于所述手腕部，且位于所述手套本体的掌心一侧，分别电性连接多个所述发光器件和所述摄像单元，接收并根据所述动态图像得出每一所述发光器件的位置变化轨迹。采用上述手指弯曲程度检测装置，使用者佩戴上所述手套本体后，使用者的手指运动时会带动所述手套本体的五指部运动，设置在所述五指部上的发光器件也会随着运动，所述摄像单元可以摄录到每一个所述发光器件的动态图像，所述处理单元则接收并根据所述动态图像得出每一所述发光器件的位置变化轨迹。后续，所述处理单元可以将所述位置变化轨迹传输至然后具有数据分析处理能力的计算机，从而得出使用者的手指弯曲程度。由于所述摄像单元可以实时的捕捉到所述发光器件的细微移动，因此，通过所述摄像单元摄录所述发光器件的动态图像来获取使用者手指的弯曲变化的方式相比现有技术中采用的弯曲传感器来获取使用者手指的弯曲变化的方式更加的精确、更能够捕捉到使用者手指细微的弯曲动作。在本专利技术提供的手指弯曲程度的检测装置中，所述发光组件包括14个分别设于所述小指套、无名指套、中指套、食指套和拇指套的发光器件；所述小指套、所述无名指套、所述中指套和所述食指套上分别设有3个所述发光器件，所述拇指套上设有2个所述发光器。通过上述改进，将14个所述发光器件合理的分布在所述小指套、无名指套、中指套、食指套和拇指套上，使得所述发光器件的动态图像能够分别反应使用者五个手指的弯曲变化。在本专利技术提供的手指弯曲程度的检测装置中，所述小指套上的3个所述发光器件分别布置在所述小指套的指尖处、所述小指套的第二关节的上侧和所述小指套的第二关节的下侧；所述无名指套上的3个所述发光器件分别布置在所述无名指套的指尖处、所述无名指套的第二关节的上侧和所述无名指套的第二关节的下侧；所述中指套上的3个所述发光器件分别布置在所述中指套的指尖处、所述中指套的第二关节的上侧和所述中指套的第二关节的下侧；所述食指套上的3个所述发光器件分别布置在所述食指套的指尖处、所述食指套的第二关节的上侧和所述食指套的第二关节的下侧。通过上述改进，我们通过合理的布置利用尽可能少的所述发光器件来准确的反应出使用者的小指、无名指、中指和食指的弯曲变化。在本专利技术提供的手指弯曲程度的检测装置中，所述小指套上的2个分别位于所述小指套的第二关节的上侧和所述小指套的第二关节的下侧的发光器件的发光颜色不同；所述无名指套上的2个分别位于所述无名指套的第二关节的上侧和所述无名指套的第二关节的下侧的发光器件的发光颜色不同；所述中指套上的2个分别位于所述中指套的第二关节的上侧和所述中指套的第二关节的下侧的发光器件的发光颜色不同；所述食指套上的2个分别位于所述食指套的第二关节的上侧和所述食指套的第二关节的下侧的发光器件的发光颜色不同。通过上述改进，以所述小指套为例，由于所述小指套上的第二关节的上侧和下侧的发光器件相隔距离比较小而不易区分，通过将第二关节的上侧和下侧的发光器件的发光颜色设置成不同的颜色，可以帮助所述摄像单元有效的区分第二关节的上侧和下侧的发光器件。综上，以上改进带来的好处在于，对于所述小指套上的第二关节的上侧和下侧的发光器件、所述无名指套上的第二关节的上侧和下侧的发光器件、所述中指套上的第二关节的上侧和下侧的发光器件以及所述食指套上的第二关节的上侧和下侧的发光器件可以通过颜色进行有效区分，防止混淆。在本专利技术提供的手指弯曲程度的检测装置中，所述小指套上的2个分别位于所述小指套的指尖处和所述小指套的第二关节的下侧的发光器件的发光颜色相同；所述无名指套上的2个分别位于所述无名指套的指尖处和所述无名指套的第二关节的下侧的发光器件的发光颜色相同；所述中指套上的2个分别位于所述中指套的指尖处和所述中指套的第二关节的下侧的发光器件的发光颜色相同；所述食指套上的2个分别位于所述食指套的指尖处和所述食指套的第二关节的下侧的发光器件的发光颜色相同。通过上述改进，这样设置可以有效测量所述小指套、所述无名指套、所述中指套和所述食指套的活动范围最大的指尖位置。在本专利技术提供的手指弯曲程度的检测装置中，所述拇指套上的2个所述发光器件分别布置在所述拇指套的指尖处和所述拇指套的第一关节的下侧。通过上述改进，我们通过合理的布置利用尽可能少的所述发光器件来准确的反应出使用者的拇指的弯曲变化。在本专利技术提供的手指弯曲程度的检测装置中，所述拇指套上的2个所述发光器件的发光颜色相同。通过上述改进，这样设置可以有效测量所述拇指套的活动范围最大的指尖位置。在本专利技术提供的手指弯曲程度的检测装置中，所述小指套上的2个分别位于所述小指套的指尖处和所述小指套的第二关节的下侧的发光器件、所述无名指套上的2个分别位于所述无名指套的指尖处和所述无名指套的第二关节的下侧的发光器件、所述中指套上的2个分别位于所述中指套的指尖处和所述中指套的第二关节的下侧的发光器件、所述食指套上的2个分别位于所述食指套的指尖处和所述食指套的第二关节的下侧的发光器件、以及所述拇指套上的2个所述发光器件的发光颜色为红色。通过上述改进，所述小指套、所述无名指套、所述中指套、所述食指套和所述拇指套上的指尖处的发光器件容易被所述摄像单元识别到，防止其他邻近的发光器件对它产生干扰，进一步确保每一个指套的活动范围最大的指尖位置被有效的检测到。相应的，本专利技术还提供了一种手指弯曲程度检测方法，其特征在于，包括如下步骤：佩戴如上所述的手指弯曲程度的检测装置；处理单元控制摄像单元启动；处理单本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种手指弯曲程度检测装置，其特征在于，包括：/n手套本体，可供用户穿戴，具有手掌部、手腕部和五指部，所述手腕部和所述五指部分别连接于所述手掌部的相对的两侧，所述五指部包括小指套、无名指套、中指套、食指套和拇指套；/n发光组件，设于所述五指部且位于所述手套本体的掌心一侧，所述发光组件包括多个分别布置于所述小指套、无名指套、中指套、食指套和拇指套的发光器件；/n摄像单元，位于所述手套本体的掌心一侧,所述摄像单元的镜头朝向所述五指部所在的一侧，所述摄像单元用户摄录所述发光组件的动态图像。/n处理单元，设于所述手腕部，且位于所述手套本体的掌心一侧，分别电性连接多个所述发光器件和所述摄像单元，接收并根据所述动态图像得出每一所述发光器件的位置变化轨迹。/n

【技术特征摘要】
1.一种手指弯曲程度检测装置，其特征在于，包括：
手套本体，可供用户穿戴，具有手掌部、手腕部和五指部，所述手腕部和所述五指部分别连接于所述手掌部的相对的两侧，所述五指部包括小指套、无名指套、中指套、食指套和拇指套；
发光组件，设于所述五指部且位于所述手套本体的掌心一侧，所述发光组件包括多个分别布置于所述小指套、无名指套、中指套、食指套和拇指套的发光器件；
摄像单元，位于所述手套本体的掌心一侧,所述摄像单元的镜头朝向所述五指部所在的一侧，所述摄像单元用户摄录所述发光组件的动态图像。
处理单元，设于所述手腕部，且位于所述手套本体的掌心一侧，分别电性连接多个所述发光器件和所述摄像单元，接收并根据所述动态图像得出每一所述发光器件的位置变化轨迹。


2.根据权利要求1所述的手指弯曲程度的检测装置，其特征在于，所述发光组件包括14个分别设于所述小指套、无名指套、中指套、食指套和拇指套的发光器件；所述小指套、所述无名指套、所述中指套和所述食指套上分别设有3个所述发光器件，所述拇指套上设有2个所述发光器。


3.根据权利要求2所述的手指弯曲程度的检测装置，其特征在于，所述小指套上的3个所述发光器件分别布置在所述小指套的指尖处、所述小指套的第二关节的上侧和所述小指套的第二关节的下侧；所述无名指套上的3个所述发光器件分别布置在所述无名指套的指尖处、所述无名指套的第二关节的上侧和所述无名指套的第二关节的下侧；所述中指套上的3个所述发光器件分别布置在所述中指套的指尖处、所述中指套的第二关节的上侧和所述中指套的第二关节的下侧；所述食指套上的3个所述发光器件分别布置在所述食指套的指尖处、所述食指套的第二关节的上侧和所述食指套的第二关节的下侧。


4.根据权利要求3所述的手指弯曲程度的检测装置，其特征在于，所述小指套上的2个分别位于所述小指套的第二关节的上侧和所述小指套的第二关节的下侧的发光器件的发光颜色不同；所述无名指套上的2个分别位于所述无名指套的第二关节的上侧和所述无名指套的第二关节的下侧的发光器件的发光颜色不同；所述中指套上的2个分别位于所述中指套的第二关节的上侧和所述中指套的第二关节的下侧的发光器件的发光颜色不同；所述食指套上的2个分别位于所述食指套的第二关节的上侧和所述食指套的第二关节的下侧的发光器件的发光颜色不同。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙其民，
申请(专利权)人：深圳市掌网科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44