动作控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种动作控制装置，包括：双目摄像模组，用于从不同角度采集人体的两幅图像；图像处理模块，与双目摄像模组电连接，用于从所采集的两幅图像中确定出人体的特征点；存储器，用于存储图像处理模块连续时间内确定的人体的特征点；处理器，与存储器电连接，用于根据所述连续时间内确定的人体的特征点的变化计算出人体的特征点的空间位移，并根据特征点的空间位移控制被控对象的动作。本实用新型专利技术通过双目摄像模组采集人体的平面信息和深度信息，从而感测到的信息较全面，使用范围较宽，能够实现立体的操作控制；而且双目摄像模组受环境影响较小，适合长时间使用，能够保证检测效果。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及控制
，特别涉及一种动作控制装置。
技术介绍
电子游戏最初借助计算机键盘来操作，后来借助手柄或操作台等进行操作。而近些年发展起来的通过肢体动作变化来进行操作控制的体感游戏，则不需要键盘、手柄或操作台等工具，直接利用肢体的动作来完成游戏的操控。例如，在足球游戏中，玩家对着屏幕中的足球做出用脚踢的动作，就能使游戏中的足球运动起来；或伸手做出设法阻拦进球的动作，就能阻拦进球。在驾驶游戏中，玩家做出转动方向盘的动作就能够控制屏幕中的游戏赛车的转向。现有的对体感游戏或机械部件的控制方式，一为基于普通2D摄像头的控制。通过2D摄像头检测用户的运动轨迹，结合软件算法来实现对游戏中被控对象或对机械手等实物对象的控制。这种方式的缺陷是:只能采集到用户的平面图像，不能够检测和采集到用户运动的深度信息，因此获取的信息有限，使用范围狭窄。二为基于红外摄像头Kinect的控制。红外摄像头Kinect发出的错射光照射到物体会形成随机的反射斑点，利用连续光对空间进行编码，再交由芯片处理能够产生3D深度图像。这种方式的缺陷是:如果长时间使用，会因红外摄像头Kinect发热而影响检测精度，受温度影响比较大；而且，整个摄像头模组成本较高，不利于大规模推广应用。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的主要目的在于提供一种动作控制装置，以实现对体感游戏或机械部件的立体操控。为了实现上述目的，本技术提出了一种动作控制装置，包括:双目摄像模组，用于从不同角度采集人体的两幅图像；图像处理模块，与双目摄像模组电连接，用于从所采集的两幅图像中确定出人体的特征点；存储器，用于存储图像处理模块连续时间内确定的人体的特征点；处理器，与存储器电连接，用于根据所述连续时间内确定的人体的特征点的变化计算出人体的特征点的空间位移，并根据特征点的空间位移控制被控对象的动作。本技术采用了双目摄像模组，既能够采集到人体的平面信息也能够采集到深度信息，从而感测到的信息较全面，使用范围较宽，能够实现立体的体感操作；而且双目摄像模组受环境影响较小，适合长时间使用，能够保证检测效果。优选地，还包括图像生成模组，与所述处理器电连接，用于将所述动作对应的图像输出。优选地，还包括显示屏，与所述图像生成模组电连接，用于显示所输出的图像。优选地，还包 括具有数据接口的壳体，所述图像处理模块、存储器、处理器和图像生成模组安装于壳体内；所述图像处理模块连一数据接口，所述图像生成模组连另一数据接口 ；所述双目摄像模组通过数据线连接至所述壳体上相应数据接口以与所述图像处理模块电连接。优选地，所述双目摄像模组底部具有一夹持部，双目摄像模组底部与所述夹持部转动连接。优选地，还包括:与所述处理器连接的时钟模块。优选地，还包括:进行供电的电源模块。附图说明图1为本技术第一实施例的动作控制装置的结构示意图；图2为本技术第二实施例的图像处理模块的结构示意图；图3为本技术第二实施例中建立的人体轮廓模型的示意图；图4为本技术第二实施例的处理器的结构示意图。具体实施方式下面将结合附图，对本技术实施例提供的动作控制装置进行详细描述。参见图1，该动作控制装置包括:双目摄像模组1，用于实时采集 包含用户的双图像信息，该图像信息包括背景信息、人物信息。其中双图像包括双目摄像模组I的两个摄像头从不同的角度同时分别获取的用户的两幅图像。双目摄像模组I能够基于视差原理恢复出被拍摄物体的三维几何信息。因此采用双目摄像模组，用于进行立体图像的处理。图像处理模块2，与双目摄像模组I电连接，用于从所采集的双图像中分别识别出人体的特征信息(为了便于说明，本专利技术以特征点作为特征信息，将在后文进行详述)，忽略掉背景信息。例如，可根据前后连续图像的变化识别出背景信息，而仅对人物信息中人体的特征点进行确定、跟踪。其中，由于采用了双目摄像模组1，图像处理模块2分别对双目摄像模组I采集的两幅图像进行处理，因此对应的两图像的特征点成对出现，故后文称为成对的特征点。图像处理模块2可采用Nextchip的高清多功能ISP芯片NVP2400，具有运动侦测功能，即对人体特征点进行识别跟踪的功能。或采用富士通微电子的图像处理芯片MB91680A,具有特征识别功能。存储器3，与图像处理模块2连接，用于缓存图像处理模块2连续时间内确定的人体的成对的特征点。处理器4，与存储器3电连接，用于根据所述连续时间内确定的人体的成对特征点计算出人体的特征点的空间位移(即特征点的动作轨迹)，即进行平面图像信息和深度图像信息的计算，并根据特征点的空间位移控制被控对象的动作。其中，可以采用AMD、INTEL等公司的处理器芯片。相应的，还包括与所述处理器4连接的时钟模块5，为处理器4提供时钟。所述被控对象可以为具体的设备，如操作车间中的机械手、则通过采集的手臂的特征点控制操作车间中的机械手的动作，进行设备安装等。所述被控对象也可以为虚拟对象，如体感游戏中的被控对象，则通过采集的人体头、手臂、腰、腿等特征点控制游戏中的被控对象的动作，使得体感游戏中生成对应于该空间位移的动作。图像生成模组6，与处理器4电连接，用于将所述动作对应的图像输出。这样，当被控对象为体感游戏中的对象时，则可以通过该模组进行图像的生成输出。其中，图像生成模组6可采用NVIDIA、ATI等图像芯片。另外，由于目前图像芯片功能强大，也可以将图像生成模组6与上述图像处理模块2均由一图像芯片实现。其中，上述图像处理模块2、存储器3、处理器4和图像生成模组6可安装于一壳体7内，壳体7上设置有相应的数据接口，所述图像处理模块2连一数据接口，图像生成模组6连另一数据接口，以分别与外相连。双目摄像模组I通过数据线，如USB线，连接至壳体7上相应数据接口以与图像处理模块2电连接，双目摄像模组I底部具有一夹持部8，双目摄像模组I底部与所述夹持部8转动连接。从而，双目摄像模组I可方便的夹持在某处固定，并且固定好后可转动双目摄像模组1，以达到较好的图像采集效果。由上，所形成的装置即可为一根据人体动作控制其他设备动作的装置，或形成一可外接显示器(如电视)的游戏设备。另外，上述装置也可将一显示屏9 一体设置，显示屏9与所述图像生成模组6电连接，用于显示所生成的 图像。其中，显示屏9可以与图像生成模组6通过相应接口和数据线，如VGA、HDMI等接口连接。另外，还可包括进行供电的电源模块(未示出)，其中可以是一带有蓄电池的供电单元，这样，即可外接电源，又可使用蓄电池。如图2-4示出了第二实施例，图2所示实施例与图1所示实施例的区别在于:图像处理模块2包括:模型建立单元21和特征点确定单元22。模型建立单元21与双目摄像模组I连接，用于根据双目摄像模组I采集到的双图像信息，忽略掉背景信息，提取出人体轮廓信息，建立人体轮廓模型。特征点确定单元22用于根据人体轮廓模型，确定用户的特征点(本实施例中将用户的关键肢体节点作为特征点)，并将特征点分为不同的节点组。例如，如图3所不,本实施例中，将人体的额头A、颈部B、左肩关节C、左射关节F、左手H、胸部D、右肩关节E、右射关节G、右手J、腰部1、左膝关节K、左脚M、右膝关节L以及右脚N确定为特征点，并根据各肢体部位的不同将特征点分为六个节点组，分别本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动作控制装置，其特征在于，包括：双目摄像模组(1)，用于从不同角度采集人体的两幅图像；图像处理模块(2)，与双目摄像模组(1)电连接，用于从所采集的两幅图像中确定出人体的特征点；存储器(3)，用于存储图像处理模块(2)连续时间内确定的人体的特征点；处理器(4)，与存储器(3)电连接，用于根据所述连续时间内确定的人体的特征点的变化计算出人体的特征点的空间位移，并根据特征点的空间位移控制被控对象的动作。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘超，林克新，郭建伟，白冰，杨楠，
申请(专利权)人：青岛海尔电子有限公司，海尔集团公司，
类型：实用新型
国别省市：