本实用新型专利技术涉及一种三维空间红外交互装置，它由箱体、CMOS摄像头、红外灯、DSP处理芯片、三维数据转换器和三维图像显示装置组成，利用红外光在被物体遮挡后，其反射光的亮度波形随着物体离光源的距离而变化的原理，在紧靠一个带红外透镜的CMOS摄像头的位置放置一180°的红外灯；再将CMOS摄像头获得的图像数据传入DSP处理芯片；然后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红外交互装置，具体地说是一种基于红外的单目视觉空间交互装置。
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
·本技术的目的是提供一种与三维显示装置进行实时交互的装置，使用方便，设备简单，可实现与三维图像显示装置实时交互的功能。为达到上述目的，本技术的构思是本技术所述的三维空间红外交互装置，利用红外光在被物体遮挡后，其反射光的亮度波形随着物体离光源的距离而变化。只需要对亮度波形与物体到光源的距离进行标定后，即可获得准确的空间位置，将其作为交互装置的输入数据，即可实现实时交互。根据上述技术构思，本技术采用下述技术方案一种三维空间红外交互装置，包括箱体、CMOS摄像头、红外灯、DSP处理芯片、三维数据转换器和三维图像显示装置，其特征在于在紧靠一个带红外透镜的CMOS摄像头的位置放置一 180°的红外灯，使红外光源的位置可近似视为摄像头光心；CM0S摄像头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。在运用三维空间红外交互装置需要对亮度波形与物体到红外光源的距离进行标定，建立一一对应的映射关系，将其存储在DSP处理芯片中。在使用三维空间红外交互装置时，CMOS摄像头捕捉“索引手势”(即右手握拳将食指伸直)反射的红外光，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。本技术三维空间红外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为本技术三维空间红外交互装置的示意图。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I，本三维空间红外交互装置，包括箱体(I)、CMOS摄像头(2)、红外灯(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)中紧靠带红外透镜的CMOS摄像头(2)光心的位置放置180°红外灯(3)，使红外光源的位置可近似视为摄像头光心。CMOS摄像头(2)获得的红外灯(3)的反射光所成的图像数据，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)上显示。在使用三维空间红外交互装置前需要对亮度波形与物体到红外光源的距离进行标定，建立一一对应的映射关系，将其存储在DSP处理芯片(4)中。在使用三维空间红外交互装置时，CMOS摄像头(2)捕捉“索引手势”(即右手握拳将食指伸直)反射的红外光，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(6)上显示。权利要求1.一种三维空间红外交互装置，包括箱体(I)、CMOS摄像头(2)、红外灯(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)中紧靠带红外透镜的CMOS摄像头(2)光心的位置放置180°红外灯(3)，使红外光源的位置可近似视为摄像头光心；CM0S摄像头(2)与DSP处理芯片(4)连接，DSP处理芯片(4)与三维数据转换器(5 )相连，最后三维数据转换器(5 )与三维图像显示装置(6 )连接。专利摘要本技术涉及一种三维空间红外交互装置，它由箱体、CMOS摄像头、红外灯、DSP处理芯片、三维数据转换器和三维图像显示装置组成，利用红外光在被物体遮挡后，其反射光的亮度波形随着物体离光源的距离而变化的原理，在紧靠一个带红外透镜的CMOS摄像头的位置放置一180°的红外灯；再将CMOS摄像头获得的图像数据传入DSP处理芯片；然后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G06F3/01GK202677306SQ20122032458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, 田晶, 蔡文, 张文俊 申请人:上海大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种三维空间红外交互装置，包括箱体（1）、CMOS摄像头（2）、红外灯（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）中紧靠带红外透镜的CMOS摄像头（2）光心的位置放置180°红外灯（3），使红外光源的位置可近似视为摄像头光心；CMOS摄像头（2）与DSP处理芯片（4）连接，DSP处理芯片（4）与三维数据转换器（5）相连，最后三维数据转换器（5）与三维图像显示装置（6）连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：田丰，凌晨，田晶，蔡文，张文俊，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：实用新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。