本实用新型专利技术涉及一种三维空间双目交互装置，它由箱体、两个摄像机、DSP处理芯片、三维数据转换器和三维图像显示装置组成。本装置利用摄像机立体视觉的原理，用两个光心在同一直线，光轴平行的摄像机捕捉手指图像信息；将获得的图像数据传入DSP处理芯片；DSP处理芯片处理后的坐标数据传至三维数据转换器，对要显示的三维图像进行调整后再渲染；最后三维图像数据传送至三维图像显示装置显示。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种三维空间双目交互装置，具体地说是一种基于双目立体视觉的空间交互装置。
技术介绍
多年来，为感受到三维图像，人们经过不懈努力，获得了一些成果。如专利号为02212806.9的“空间三维图像展示装置”利用球面凹型反射镜可将近轴平行光汇聚的原理，将物品用近轴光线的方式，投射到球面凹型反射镜上，再用半透半反平面镜将球面凹型反射镜反射回的汇聚光反射到光轴的一侧，形成在空间飘浮的图像。人们在“看到”三维图像后，又想进行实时交互，这对三维图像显示装置提出更高要求
技术实现思路
本技术的目的是针对已有技术存在的缺陷，提供一种三维空间双目交互装置，用于与三维显示装置进行实时交互，使用方便，设备简单。为达到上述目的，本技术的构思是本技术所述的三维空间双目交互装置，利用两个摄像头模拟人眼双眼看世界产生立体深度感，计算得到空间位置信息，将其作为交互装置的输入数据，即可实现实时交互。双目立体视觉视差与深度的关系可简述为空间中的一点P(x，y, z)，分别经过左右相机光心C1Xr,在各自的图像平面1，r上成像为P1 (X1, Y1)和Pr(Xr，yr)点。假定系统满足规范结构，且左右相机内部参数均相同，焦距为f，两光心水平距离为h ;z是？点到相机平面(Z=O处)的距离，X轴表示水平距离。由三角几何关系可以得到z=hf/ (Xr-X1)当两相机的中心距离h和焦距f都确定后，根据左右图像中对应点的视差值(Xr-Xi)就能得到真实场景中对应点的深度值z。根据上述技术构思，本技术采用下述技术方案一种三维双目空间交互装置，包括箱体、两个摄像机、DSP处理芯片、三维数据转换器和三维图像显示装置。工作过程是用两个光心在同一直线，光轴平行的摄像机捕捉手指图像信息；将获得的图像数据传入DSP处理芯片；DSP处理芯片处理后的坐标数据传至三维数据转换器，对要显示的三维图像进行调整后再渲染；最后三维图像数据传送至三维图像显示装置显示。在运用三维空间双目交互装置前需要对手指到两摄像机的实际距离和深度值进行标定，建立映射关系，将其存储在DSP处理芯片中。在使用三维空间双目交互装置时，两个摄像机获取“索引手势”(即右手握拳将食指伸直)的图像，通过肤色检测将食指分割出来，从而分割出指尖位置。根据存储在DSP中的映射关系，快速计算出指尖在空间的位置。最后将获得的三维坐标数据送到三维数据转换器，重新计算三维图像，最终在三维图像显示装置上显示。本技术三维空间双目交互装置的优点在于设备简单，计算速度快，可以实现与三维图像显示装置实时交互的功能。附图说明图I为本技术三维空间双目交互装置的示意图。具体实施方式本技术的一个优选实施例结合附图说明如下参加图1，本三维空间双目交互装置，包括箱体(I)、两个摄像机(2、3)、DSP处理芯片(4)、三维数据转换器(5)和三维图像显示装置(6)。在箱体(I)中将摄像机I (2)和摄像机2 (3)呈光心在同一直线，光轴平行进行摆放；然后摄像机(2) (3)捕捉手指图像信息；将获得的图像数据传入DSP处理芯片(4) ；DSP处理芯片(4)处理后的坐标数据传至三维数据转换器(5)，对要显示的三维图像进行调整后再渲染；最后三维图像数据传送至三维图像显示装置(6)显示。在运用三维空间双目交互装置前需要对手指到两摄像机(2) (3)的实际距离和深度值进行标定，建立映射关系，将其存储在DSP处理芯片(4)中。在使用三维空间双目交互装置时，两个摄像机(2) (3)获取“索引手势”(即右手握拳将食指伸直)的图像，通过肤色检测将食指分割出来，从而分割出指尖位置。根据存储在DSP (4)中的映射关系，快速计算出指尖在空间的位置。最后将获得的三维坐标数据送到三维数据转换器(5 )，重新计算三维图像，最终在三维图像显示装置上显示(6 )。权利要求1. 一种三维双目空间交互装置，包括箱体(I)、两个摄像机(2、3 )、DSP处理芯片(4 )、三维数据转换器(5)和三维图像显示装置(6)，其特征在于在箱体(I)中放置呈光心在同一直线的摄 像机I (2)和摄像机2 (3)，光轴平行进行摆放；然后该两个摄像机(2、3)与DSP处理芯片(4)相连；DSP处理芯片(4)与三维数据转换器(5)连接，最后连接至三维图像显示装置(6)。专利摘要本技术涉及一种三维空间双目交互装置，它由箱体、两个摄像机、DSP处理芯片、三维数据转换器和三维图像显示装置组成。本装置利用摄像机立体视觉的原理，用两个光心在同一直线，光轴平行的摄像机捕捉手指图像信息；将获得的图像数据传入DSP处理芯片；DSP处理芯片处理后的坐标数据传至三维数据转换器，对要显示的三维图像进行调整后再渲染；最后三维图像数据传送至三维图像显示装置显示。文档编号G06F3/01GK202677305SQ20122032454公开日2013年1月16日 申请日期2012年7月6日 优先权日2012年7月6日专利技术者田丰, 凌晨, 夏雪, 潘浩, 张文俊 申请人:上海大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种三维双目空间交互装置，包括箱体（1）、两个摄像机（2、3）、DSP处理芯片（4）、三维数据转换器（5）和三维图像显示装置（6），其特征在于：在箱体（1）中放置呈光心在同一直线的摄像机1（2）和摄像机2（3），光轴平行进行摆放；然后该两个摄像机（2、3）与DSP处理芯片（4）相连；DSP处理芯片（4）与三维数据转换器（5）连接，最后连接至三维图像显示装置（6）。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：田丰，凌晨，夏雪，潘浩，张文俊，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：实用新型
国别省市：
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