利索能及
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专利号: 2015101171736
申请人: 重庆邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:无效专利
更新日期:2026-01-15
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种增强现实环境下自然手交互方法,其特征在于:根据肤色模型对摄像头采集的视频帧进行图像二值化,对二值化后的视频帧进行轮廓提取得到轮廓集,在轮廓集中找出图像最大轮廓,对最大轮廓进行椭圆拟合,提取椭圆拟合的特征值,根据特征值计算相邻两视频帧特征值的变化量,根据特征值变化量定义交互语义,并根据交互语义和椭圆特征值的变化量确定动作语义,输入增强现实系统;根据肤色模型进行图像二值化具体包括,采集当前环境下肤色图片,统计肤色图片所有像素值,并在肤色区域判定约束参数范围内找出能最大覆盖当前统计的像素值的区间为当前肤色约束区间,确定肤色区域判定函数,像素值满足肤色区域判定函数即确定为肤色;确定动作语义进一步具体包括:根据特征值判断语义,若椭圆短半轴半径r2小于*35%,语义判断结束,后续重置时间t内不操作视屏帧,重置时间t后根据当前图像帧中椭圆长半轴半径,椭圆倾角,椭圆中心重置初始椭圆长半轴半径,初始椭圆倾角D,初始椭圆中心(X,Y);若大于*35%,获取前后帧椭圆长半轴半径变化百分比差值,前后帧椭圆倾角变化量百分比差值,前后帧椭圆中心变化量百分比差值,取百分比差值最大者对应的交互语义即为当前手势语义,实现语义判定;语义判定进一步具体包括:计算前后帧椭圆长半轴半径r1变化百分比差值,前后帧椭圆倾角d变化量差值,前后帧椭圆中心(x,y)变化量差值,若满足: 且确定手势语义为控制虚拟物体大小,将长半轴半径r1变化百分比值传入增强现实渲染模块;若满足:

且 ,确定手势语义为控制虚拟物体旋转方向,将椭圆倾角变化量Δ(D-d)传入增强现实渲染模块;若满足: 且

确定手势语义为控制虚拟物体移动位移,将椭圆中心(x,y)变化量差值

Δ(X-x,Y-y)传入增强现实渲染模块,其中,a,b,c为当前环境约束参数,S为视频图像对角线长度确定。

2.根据权利要求1所述的交互方法,其特征在于,椭圆拟合的特征值包括:椭圆长半轴半径,短半轴半径,椭圆倾角d,椭圆中心坐标(x,y)。

3.根据权利要求1所述的交互方法,其特征在于,所述交互语义定义包括:椭圆长半轴半径变化百分比对应为虚拟模型放大百分比,椭圆倾角变化量对应为虚拟模型移动方向改变量,椭圆中心变化量对应为虚拟模型移动控制量,短半轴半径对应为手型控制重置量。

4.根据权利要求1所述的交互方法,其特征在于,肤色区域判定函数为:采集当前环境下肤色图片,统计采集的肤色图片所有像素值的色度Cr值和亮度Cb值,分别找出能最大覆盖当前统计的所有Cr值和Cb值的长度的两个区间,即为当前环境下肤色区域色度Cr值和亮度Cb值的约束区间,约束区间内的像素值视为肤色像素。