一种基于自然用户界面的互联网智能镜的制作方法_3

文档序号:8866566阅读:来源:国知局
的运作。
[0064]国内外一些体育运动的训练和比赛中,特别是一些须要高速转动或跑动的运动项目,追求进步和精确度的时候都应用到了高速摄像仪。例如高尔夫球,田径运动,游泳,体操等等。对每一项运动来说,正确的运动姿势和动作是练习者提高水平的重要因素。
[0065]高速摄像仪在满幅分辨率2560*1920下最高速度可达2000帧/秒甚至更高。然而,这种拍摄仪器只能做到记录和还原动作,并不能提供标准动作的精确参照与对比,教练和练习者需要事后再利用慢速或每帧回播功能,从而人为对比动作的不足找出原因、纠正错误动作,但是肉眼观察并不能保证动作改进的精准度,这一点互联网智能镜可以解决。
[0066]不是千家万户的运动爱好者都能够有教练的全程陪同与拍摄,在我们的互联网智能镜项目中,和捕捉动作的高速摄像仪雷同,虚拟试衣镜中的高速红外数据采集技术和人体骨骼识别技术可以代替摄像仪捕捉镜头前人体完成一个动作的整套骨骼运动的红外数据、捕捉骨赂运动轴。Kinect2.0中的红外发射器(Infrared Projector)发射出儀射光,通过红外发射器镜头前的光栅(diffuser),均匀地投射到测量空间,测量空间的粗糙物体反射,形成随机的散斑,再通过红外摄影机(Infrared Camera)记录空间的每个散斑,通过晶片的计算便得到3D深度图像,从而得出并记录下测量空间中完整的人体3D信息。同时主机接收到上述的摄像机采集的彩色信号经过处理显示在荧光屏上,通过kinect接收的3D深度图像经过一系列算法,计算出人体(骨骼)位置,将衣服模型穿在彩色图像的人身上并记录人体骨骼的一系列运动。将其完整的记录下来后将一个动作分解成数千帧做慢镜头回放,在这个过程中我们可以看到每个动作每一帧与标准动作的重叠和合成,经过电脑的运算与比对,分析拍摄下来的每一帧用户动作与标准动作的细微差别,标记出过程中的不规范动作,保证动作改进精确度的同时还可达到无需教练,全程自助便可纠正自己在运动中不规范动作的目的。
[0067]Kinect的功用并不局限于体感控制,它还具备3D纵深扫描以及人脸识别技术,本专利中所述新闻镜即使用了这一技术。面部识别使用kinect摄像机作为识别信息获取装置。以非接触的方式获取识别对象的面部图像,计算机系统在获取图像后与数据库图像进行比对后完成识别过程。面部识别是基于生物特征的识别方式,与指纹识别等传统的识别方式相比,具有实时、准确、高精度、易于使用、稳定性高、难仿冒、性价比高和非侵扰等特性,较容易被用户接受。人脸识别技术中被广泛采用的区域特征分析算法,它融合了计算机图像处理技术与生物统计学原理于一体,利用计算机图像处理技术从视频中提取人像特征点,利用生物统计学的原理进行分析建立数学模型,即人脸特征模板。之后将已建成的人脸特征模板与被测者的面像进行特征分析,根据分析的结果来给出一个相似值。通过这个值即可确定是否为同一人。基于此技术,本专利可以识别用户身份,识别通过后利用体感和声控技术分辨用户指令,将其转换为计算机可识别的代码控制系统做出相应应答,计算机同时还相当于我们日常所使用的PC连接网络,实时连接互联网云端获取大量网络资讯并保持同步更新,经过处理后成为镜中可被用户获取的新闻内容。用户通过手势与语音控制系统播送新闻天气(通过系统的扬声器发出声音、后置放光屏播放画面)或切换到姿势矫正镜、快速换装等其他功能。
[0068]应用三,新闻天气镜功能:
[0069]相信很多人都在影视剧中看到过一个桥段:演员在跑步机或其他运动器材上锻炼身体的同时带着耳机收听音乐或者看电视中的新闻,在我们的虚拟试衣镜中,电视机、音乐播放器等外置设备被电脑主机所替代,需要使用者反复手动操作的步骤也被试衣镜的语音及体感控制技术替代,省去了摆放外置设备和伸手控制设备的麻烦。
[0070]举个例子:清晨起床换装或者在门店中对镜试装的时候,当用户在试衣镜中找寻适合自己的服装的同时,可以对着配备了音频采集系统的试衣镜用发声的方式来控制试衣镜(语音控制技术)调出当日新闻或天气信息以供用户用手势选择(体感控制技术)阅读观看,也可以语音控制后台搜索出自己喜欢的音乐,伴随着动听的音乐对镜运动调整不规范姿势。
[0071]增强现实的虚拟试衣、高速红外数据采集技术纠正运动动作、语音体感控制查阅收听信息三大功能即为互联网智能镜的主要功能,这些功能的实现,依托于数种互联网新兴技术的糅合应用。将科技带入现实生活、以创新推动极致体验,互联网智能镜,不仅仅可以为生活增添更多的便利,更是标志着一个全新生活方式的到来。
[0072]本实用新型具体实施过程如下:
[0073]该部分分为三个实施步骤:软件开发、硬件组装和服务器的架设。
[0074]1.软件开发:
[0075]软件开发所涉及到的编程软件语言及开源库有:Visul stud12010、C++、C#、openN1、openCV、openGL、Unity3D 以及 webservice。
[0076]软件开发所使用的环境:利用windows平台作为软件开发大环境,以确保软件可以在winxp、win7、win8等使用最广泛的电脑系统中使用。
[0077]涉及到的编程软件及语言:使用微软公司推出的Visul stud12010为主要编程软件,它是目前最通用的Windows平台应用程序开发环境,支持开发面向Windows 7的应用程序。编程主要语言为C++,C++应用较为广泛,是一种静态数据类型检查的,支持多重编程的通用程序设计语言。openN1、openCV、openGL等则为程序所使用的主要开源库。
[0078]3D版本制作:主要使用Unity3D软件,该软件是由Unity Technologies开发的一个让创建诸如三维视频游戏、建筑可视化、实时三维动画等类型互动内容的多平台的综合型游戏开发工具,可运行在Windows和Mac OS X下,类似于Director, Blender gameengine, Virtools或Torque Game Builder等利用交互的图型化开发环境为首要方式的软件其编辑器,所制成的3D素材可发布至Windows、Mac、Wi1、iPhone、Windows phone 8和Android平台,二维衣服素材等可由Unity3D编辑为绑定人体骨骼的3D服装放进软件中供用户使用。
[0079]软件和服务器接口开发:利用webservice和C#编写连接软件和服务器的接口,确保软件及其中各种素材可以上传至服务器并由服务器调用。
[0080]2.硬件组装:
[0081]高清3D版本的智能试衣镜所需硬件设备:Kinect 2代、配备win8 (win7、winXP)系统的小型电脑主机(主机配置:i3处理器、SG内存、GTX860显卡或以上、ITB硬盘)、1117X651mm电视机显示屏或同等大小的背部投影仪、显示屏(或背投)同等大小的滤光膜一块、1300X 700mm大小单透镜一块、切割板材若干。
[0082]组装方式:将电视机(或背投)与kinect 2代摄像头连接在电脑主机上,摄像头放置于电视机
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