一种基于手势识别的虚拟现实交互设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于手势识别的虚拟现实交互设备，包括图像采集模块：包括红外运动传感器、视频抓拍摄像头和存储器；图像处理模块：包括手势分割单元、手势分析单元、指令确认单元和语义转换单元；屏幕控制模块：包括信号转换单元和控制单元；数据通信模块：包括无线通信单元和信号线。本实用新型专利技术实现了无接触式的人机交互，克服了现有的人机交互中更依赖硬件设备交互的问题，提高了用户体验，相对于键盘、鼠标、红外遥控器等控制方法，本实用新型专利技术无需用户接触即可控制设备，使用户控制更加简便。简便。简便。

【技术实现步骤摘要】
一种基于手势识别的虚拟现实交互设备


[0001]本技术涉及人机交互
，具体是一种基于手势识别的虚拟现实交互设备。

技术介绍

[0002]随着移动计算设备从笔记本电脑到手机、平板电脑的演化，移动计算设备的操控方式也经历了从键盘、鼠标到手机按键、手写板，再到触摸屏、虚拟键盘的进化，可以看到，移动设备的操控方式是朝着越来越直观、简便，并且符合人的自然习惯的方向进化的。
[0003]目前在移动计算设备上广泛使用的基于触摸屏的操控方式，屏幕触控方式相比键盘加鼠标的方式，更加符合人的直观反应、更容易学习，但是屏幕触控方式毕竟只捕捉到了人体手指的动作，在一些需要更多使用者本体信息输入的场合，比如运动游戏、模拟训练、复杂操控、远距离操控等，屏幕触控方式就显示出其捕获人体信息过于单一的局限性了。
[0004]目前，现有的虚拟现实交互技术大多还是利用诸如鼠标、按键等常规输入方式来与设备进行交互，使得输入方式过于有限，由此导致用户在进行功能选择或执行时，操作较为繁琐，用户体验较差。

技术实现思路

[0005]本技术要解决的技术问题就是克服以上的技术缺陷，提供一种基于手势识别的虚拟现实交互设备。
[0006]为了解决上述问题，本技术的技术方案为：一种基于手势识别的虚拟现实交互设备，包括：
[0007]图像采集模块：包括红外运动传感器、视频抓拍摄像头和存储器；
[0008]图像处理模块：包括手势分割单元、手势分析单元、指令确认单元和语义转换单元；
[0009]屏幕控制模块：包括信号转换单元和控制单元；
[0010]通信模块：包括无线通信单元和信号线。
[0011]进一步，所述红外运动传感器用于检测手势的变化，所述视频抓拍摄像头用于在预设时间内对手势进行录像和一定数量的抓拍，所述存储器用于对抓拍的图像进行存储。
[0012]进一步，所述手势分割单元将多个抓拍图像中的手势转换为立体模型，所述手势分析单元用于提取立体模型的边缘轮廓，并将提取到的边缘轮廓与手势数据库进行比对，得到手势形状数据，所述指令确认单元用于根据预设时间间隔内手势形状数据的变化，确定手势交互指令，所述语义转换单元将得到的手势交互指令转换为相应的电信号。
[0013]进一步，所述信号转换单元将电信号转换为控制信号，所述控制单元根据控制信号控制交互设备执行相应的交互动作。
[0014]进一步，所述无线通信单元用于与外部无线网络进行连接，所述信号线用于各模块间的数据通信。
[0015]本技术与现有的技术相比的优点在于：本技术实现了无接触式的人机交互，克服了现有的人机交互中更依赖硬件设备交互的问题，提高了用户体验，相对于键盘、鼠标、红外遥控器等控制方法，本技术无需用户接触即可控制设备，使用户控制更加简便。
附图说明
[0016]图1是本技术的结构示意图。
[0017]图2是本技术的流程示意图。
[0018]如图所示：1、图像采集模块；101、红外运动传感器；102、视频抓拍摄像头；103、存储器；2、图像处理模块；201、手势分割单元；202、手势分析单元；203、指令确认单元；204、语义转换单元；3、屏幕控制模块；301、信号转换单元；302、控制单元；4、通信模块。
具体实施方式
[0019]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0020]如图1至图2所示，一种基于手势识别的虚拟现实交互设备，包括：
[0021]图像采集模块1：包括红外运动传感器101、视频抓拍摄像头102和存储器103红外运动传感器101用于检测手势的变化，视频抓拍摄像头102用于在预设时间内对手势进行录像和一定数量的抓拍，存储器103用于对抓拍的图像进行存储；
[0022]图像处理模块2：包括手势分割单元201、手势分析单元202、指令确认单元203和语义转换单元204，手势分割单元201将多个抓拍图像中的手势转换为立体模型，手势分析单元202用于提取立体模型的边缘轮廓，并将提取到的边缘轮廓与手势数据库进行比对，得到手势形状数据，指令确认单元203用于根据预设时间间隔内手势形状数据的变化，确定手势交互指令，语义转换单元204将得到的手势交互指令转换为相应的电信号；
[0023]屏幕控制模块3：包括信号转换单元301和控制单元302，信号转换单元301将电信号转换为控制信号，控制单元302根据控制信号控制交互设备执行相应的交互动作；
[0024]通信模块4：包括无线通信单元和信号线，无线通信单元用于与外部无线网络进行连接，信号线用于各模块间的数据通信。
[0025]在具体的使用中，交互设备通过无线通信单元用于与外部无线网络进行连接，红外运动传感器101检测到使用人员的手势时，视屏抓拍摄像头102开始对手势快速抓拍，手势分割单元201将多个抓拍图像中的手势转换为立体模型，手势分析单元202用于提取立体模型的边缘轮廓，并将提取到的边缘轮廓与手势数据库进行比对，得到手势形状数据，指令确认单元203用于根据预设时间间隔内手势形状数据的变化，确定手势交互指令，语义转换单元204将得到的手势交互指令转换为相应的电信号；信号转换单元301将电信号转换为控制信号，控制单元302根据控制信号控制交互设备执行相应的动作，实现人机的交互。
[0026]需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存
在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0027]尽管已经示出和描述了本技术的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本技术的范围由所附权利要求及其等同物限定。
[0028]以上对本技术及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本技术的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本技术创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本技术的保护范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于手势识别的虚拟现实交互设备，其特征在于，包括：图像采集模块(1)：包括红外运动传感器(101)、视频抓拍摄像头(102)和存储器(103)；图像处理模块(2)：包括手势分割单元(201)、手势分析单元(202)、指令确认单元(203)和语义转换单元(204)；屏幕控制模块(3)：包括信号转换单元(301)和控制单元(302)；通信模块(4)：包括无线通信单元和信号线。2.根据权利要求1所述的一种基于手势识别的虚拟现实交互设备，其特征在于：所述红外运动传感器(101)用于检测手势的变化，所述视频抓拍摄像头(102)用于在预设时间内对手势进行录像和一定数量的抓拍，所述存储器(103)用于对抓拍的图像进行存储。3.根据权利要求1所述的一种基于手势识别的虚拟现实交互设备，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱立荣，牟艳红，刘钰，赵帅，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：新型
国别省市：