专利名称：体感互动装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种体感技术，特别是涉及一种体感互动装置。
背景技术：
体感游戏已逐渐成为游戏中的新时尚。目前，实现体感游戏的体感控制设备通常会要求捕捉设备与用户之间存在一定的无障碍空间，例如，wii要求用户距离捕捉设备1米以上，Kinect单人模式要求用户距离摄像头1. 8米以上，Kinect双人模式要求用户距离摄像头2. 4米以上等等。上述距离对于欧美用户通常不难达到，然而，对于亚洲等一些国家的用户来说，由于其人均居住面积普遍较小等原因，因此，1米以上的无障碍距离不太容易达到，这也是Kinect在亚洲销量不佳的一个重要因素。另外，有些用户习惯于近距离的玩游戏，例如，用户习惯于舒服坐在桌前玩游戏， 再例如，眼睛视力不好的用户愿意近距离(如在1米范围内)的玩游戏等。发明人在实现本实用新型过程中发现现有的体感游戏由于上述例举的多种因素、以及其它因素等，其推广范围会受到一定的限制。有鉴于上述现有的体感游戏的推广存在的问题，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的体感互动装置，能够克服现有的体感游戏的推广存在的问题，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本实用新型。
发明内容本实用新型的目的在于，克服现有的体感游戏存在的缺陷，而提供一种新型结构的体感互动装置，所要解决的技术问题是，使体感游戏的实现方式多元化，有利于体感游戏的推广，非常适于实用。本实用新型的目的以及解决其技术问题可以采用以下的技术方案来实现。依据本实用新型提出的一种体感互动装置，所述体感互动装置包括视频捕捉装置和控制装置；所述视频捕捉装置将实时摄取的图像传输至控制装置；所述控制装置包括与所述视频捕捉装置连接并接收所述视频捕捉装置传输来的图像的接口模块；存储用户的基准手势对应的热点区域信息的比对模板；与所述接口模块和所述比对模板连接、并输出所述接口模块接收到的图像中的用户手势对应的热点区域信息与比对模板中存储的热点区域信息之间的位移矢量信息的比较电路；与所述比较电路连接，接收所述比较电路输出的位移矢量信息，并向游戏逻辑输出所述位移矢量信息对应的体感游戏控制命令的控制电路。本实用新型的目的以及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。较佳的，前述的体感互动装置，其中所述体感互动装置还包括提供电力资源的电源模块。较佳的，前述的体感互动装置，其中所述体感互动装置还包括显示游戏画面的显示屏。较佳的，前述的体感互动装置，其中所述视频捕捉装置与所述控制装置集成设置于同一电子设备中。较佳的，前述的体感互动装置，其中所述电子设备包括计算机、游戏机、移动电话、平板电脑、机顶盒、电视机顶盒一体机、或者电视机。较佳的，前述的体感互动装置，其中所述视频捕捉装置与所述控制装置独立分离设置，且所述视频捕捉装置与所述控制装置之间通过有线方式连接、或者通过无线方式连接。较佳的，前述的体感互动装置，其中所述接口模块包括蓝牙模块、2. 4GHz模块、 WIFI模块、红外模块以及USB接口模块中的至少一个。较佳的，前述的体感互动装置，其中所述控制装置设置于计算机、游戏机、移动电话、平板电脑、机顶盒、电视机顶盒一体机、或者电视机中。借由上述技术方案，本实用新型的体感互动装置至少具有下列优点及有益效果 本实用新型通过利用视频捕捉装置摄取图像、比较电路将摄取的图像中的手势与比对模板中的基准手势进行比较确定用户手势的位移矢量信息，使控制电路可以根据该位移矢量信息为游戏逻辑提供游戏控制命令，以实现近距离体感游戏，从而使体感游戏的实现方式多元化，提高了体感游戏实现方式的灵活性，有利于体感游戏的推广；另外，本实用新型的体感互动装置可以使用户在游戏中进行手部运动，有助于用户的腕部健康。综上所述，本实用新型在技术上有显著的进步，并具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的新设计。上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
图1为本实用新型的体感互动装置示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，
以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的体感互动装置其具体实施方式
、结构、特征及其功效，详细说明如后。图1示出了本实用新型具体实施例的一种体感互动装置，包括视频捕捉装置1和控制装置2。其中的控制装置2可以包括接口模块21、比对模板22、比较电路23、以及控制电路对。另外，该体感互动装置还可以包括电源模块、以及显示屏。比较电路23与接口模块21、比对模板22以及控制电路M均连接。视频捕捉装置1主要用于实时摄取图像，并将其摄取到的图像向控制装置2发送。 这里的实时摄取如视频捕捉装置1按照预定采样频率进行图像采样。该视频捕捉装置1可以与控制装置2集成设置，也可以与控制装置2相互分离独立设置。在视频捕捉装置1与控制装置2相互分离独立设置的情况下，视频捕捉装置1可以与控制装置2采用有线连接方式连接或者采用无线连接方式连接，即视频捕捉装置通过有线或者无线的方式将其摄取到的图像传输给控制装置2。视频捕捉装置1可以采用现有的摄像头、以及摄像机等摄像设备，本实用新型不限制视频捕捉装置1的具体类型。控制装置2主要用于根据视频捕捉装置1实时摄取的图像、以及预先存储的用户的基准手势对应的热点区域信息来获取用户手部运动的位移矢量信息，这样，控制装置2 可以将用户手部运动产生的位移矢量信息转换为具体的体感游戏控制命令(即控制装置2 判断出用户的手部运动所希望表达出的体感游戏控制命令)，并向游戏逻辑(即体感游戏逻辑)传输该体感游戏控制命令，从而实现了体感游戏。由于本实用新型提供的装置仅仅是基于用户的手部运动来实现体感游戏的，因此，用户完全可以坐在桌前或者站在桌前或者位于其它近距离的地方来进行体感游戏，从而实现了近距离体感游戏，并可以使用户在游戏过程中进行手部运动，增强用户对手腕保健运动的兴趣。控制装置2中的接口模块21主要用于接收视频捕捉装置1传输来的图像序列。在视频捕捉装置1与控制装置2独立分离设置的情况下，接口模块21可以通过有线或者无线方式接收到视频捕捉装置1传输来的图像。一个具体的例子接口模块21可以通过蓝牙、 2. 4GHz、WIFI、红外传输、以及USB等传输方式接收视频捕捉装置1传输来的图像，即接口模块可以包括蓝牙模块、2. 4GHz模块、WIFI模块、红外模块、以及USB接口模块中的至少一个。在视频捕捉装置1与控制装置2集成设置在同一电子设备的情况下，接口模块21可以为缓存介质。本实用新型不限制接口模块21的具体实现方式。控制装置2中的比对模板22主要用于存储用户的基准手势对应的热点区域信息。 该基准手势对应的热点区域信息可以是在游戏开始时，通过视频捕捉装置1摄取、由控制装置2提取并存储在比对模板22中的(该方式可以称为动态设置方式)，也可以是通过静态设置方式设置在必定模板22中的。该热点区域信息可以包括手指、手掌、以及手关节等区域的信息。比对模板22存储用户的基准手势对应的热点区域信息一个具体实现过程可以为首先，开启视频捕捉装置1，视频捕捉装置1开始摄像操作，视频捕捉装置1摄取到的包含用户手部的图片被显示在显示屏上，如附图2所示；比对模板22可以在显示屏上显示手部区域位置范围，用户可以通过调整其坐姿或者站位等使视频捕捉装置1摄取到的用户手部位于该手部区域位置范围内，之后，用户点击摄取图片对应的按键(该按键如确定键、注册键、或者回车键等)；比对模板22在监测到由该按键产生的摄取图片命令之后，获取包含有手部区域轮廓中的用户手部的图片，该图片可以是黑白图片或者彩色图片，然后，比对模板22从该图片中获取热点区域信息，之后，比对模板22存储热点区域信息；从而比对模板 22完成了存储用户的基准手势对应的热点区域信息的操作。当然，本实用新型中的比对模板22也可以采用其它操作过程存储用户的基准手势对应的热点区域信息，本实用新型不限制比对模板22存储用户的基准手势对应的热点区域信息的具体实现方式。[0031]控制装置2中的比较电路23主要用于将接口模块21接收到的图像中的热点区域信息与比对模板22中存储的基准手势的热点区域信息进行比对，以确定视频捕捉装置1传输来的图像中的用户手势对应的热点区域信息与比对模板22中存储的用户的基准手势对应的热点区域信息之间的位移矢量信息，并向控制电路M输出其确定的位移矢量信息。由于用户的手势在靠近视频捕捉装置1时，比较电路23接收到的视频捕捉装置1 传输来的用户手部会放大，相应的，热点区域也会随之放大，而用户的手势在远离视频捕捉装置1时，比较电路23接收到的视频捕捉装置1传输来的用户手部会缩小，相应的，热点区域也会随之缩小，因此，比较电路23输出的位移矢量信息可以表示出用户手势的前后左右等多方位的移动。而且，由于用户转手腕后的侧面所表示出的热点区域信息有非常明显的特征，因此，比较电路23还可判断出用户向左转手的热点区域信息、以及用户向右转手的热点区域信息等。本实用新型中的比较电路23可以采用现有的技术(如特征提取技术等) 来提取用户的特定部位的热点区域信息。比较电路23在接收到视频捕捉装置1传输来的图像后，可以先对其接收到的图像进行优化处理操作，之后，再进行热点区域信息的提取及比对。上述对图像进行的优化处理操作可以包括去除无效信息处理、去除干扰信息处理、纠正镜头畸变处理、以及增强有效信息处理等操作中的一个或者多个操作。比较电路23在提取热点区域信息的过程中，可以先将视频捕捉装置1传输来的图像转换为黑白图像，从而比较电路23可以根据黑白图像中的像素的灰度值，提取出用户手势的热点区域信息。控制电路M主要用于将比较电路23传输来的位移矢量信息转换为体感游戏控制命令，并将该体感游戏控制命令提供给游戏逻辑，以实现体感游戏。一个具体的例子用户手势的移动可以表示出游戏中的被控制者(棒槌)的移动。另一个具体的例子用户手部的向左移动可以对应游戏中的被控制者向前前进的游戏控制命令，用户手部的向右移动可以对应游戏中的被控制者向后前进的游戏控制命令，用户手部的低下可以对应游戏中的被控制者开枪射击等。本实用新型不限制控制电路M将位移矢量信息转换为体感游戏控制命令的具体实现过程。显示屏主要用于显示游戏画面、以及视频捕捉装置1摄取获得的图像等。该显示屏可以为计算机的显示屏、移动电话的显示屏、电视机显示屏、平板电脑显示屏、或者游戏机显示屏等。电源模块主要用于为体感互动装置中的各用电元件(例如控制装置2中的各模块，再例如视频捕捉装置1和控制装置2中的各模块)提供电力资源，该电源模块可以为计算机、移动电话、电视机、平板电脑、或者游戏机等电子设备本身自带的电源模块，也可以为专为体感互动装置设置的电源模块。上述实施例中记载的体感互动装置的设置方式可以为如下两种形式第一种形式为整个体感互动装置集成设置在同一个电子设备中，从而整个体感互动装置成为一个电子设备的一部分，该电子设备可以具体为计算机、移动电话、电视机、 平板电脑、机顶盒、电视机机顶盒一体机、或者游戏机等。一个具体的例子在体感互动装置集成设置在计算机中的情况下，视频捕捉装置1集成设置在计算机显示屏的左上角，而控制装置2集成设置在计算机的主机的内部电路中。[0040]第二种形式为体感互动装置中的视频捕捉装置1与控制装置2独立分离设置，且视频捕捉装置1与控制装置2之间可以通过有线或者无线的方式连接。具体的，视频捕捉装置1可以为摄像头或者摄像机等独立的设备，控制装置2则可以集成设置在计算机、移动电话、电视机、平板电脑、机顶盒、电视机机顶盒一体机、或者游戏机等电子设备中。以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容， 依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
权利要求1.一种体感互动装置，其特征在于，所述装置包括视频捕捉装置和控制装置；所述视频捕捉装置将实时摄取的图像传输至控制装置；所述控制装置包括与所述视频捕捉装置连接并接收所述视频捕捉装置传输来的图像的接口模块；存储用户的基准手势对应的热点区域信息的比对模板；与所述接口模块和所述比对模板连接、并输出所述接口模块接收到的图像中的用户手势对应的热点区域信息与比对模板中存储的热点区域信息之间的位移矢量信息的比较电路；与所述比较电路连接，接收所述比较电路输出的位移矢量信息，并向游戏逻辑输出所述位移矢量信息对应的体感游戏控制命令的控制电路。
2.如权利要求1所述的体感互动装置，其特征在于，所述体感互动装置还包括提供电力资源的电源模块。
3.如权利要求1所述的体感互动装置，其特征在于，所述体感互动装置还包括显示游戏画面的显示屏。
4.如权利要求1所述的体感互动装置，其特征在于，所述视频捕捉装置与所述控制装置集成设置于同一电子设备中。
5.如权利要求4所述的体感互动装置，其特征在于，所述电子设备包括计算机、游戏机、移动电话、平板电脑、机顶盒、电视机顶盒一体机、或者电视机。
6.如权利要求1所述的体感互动装置，其特征在于，所述视频捕捉装置与所述控制装置独立分离设置，且所述视频捕捉装置与所述控制装置之间通过有线方式连接、或者通过无线方式连接。
7.如权利要求6所述的体感互动装置，其特征在于，所述接口模块包括蓝牙模块、 2. 4GHz模块、WIFI模块、红外模块以及USB接口模块中的至少一个。
8.如权利要求6或7所述的体感互动装置，其特征在于，所述控制装置设置于计算机、 游戏机、移动电话、平板电脑、机顶盒、电视机顶盒一体机、或者电视机中。
专利摘要本实用新型是有关于一种体感互动装置，包括视频捕捉装置将实时摄取的图像传输至控制装置；控制装置包括接收视频捕捉装置传输来的图像的接口模块；用于存储用户的基准手势对应的热点区域信息的比对模板；接收视频捕捉装置输出的图像，并输出预先存储的热点区域信息与接收到的图像中的热点区域信息之间的位移矢量信息的比较电路；接收所述位移矢量信息，并输出对应的体感游戏控制命令的控制电路。本实用新型提供的技术方案能够实现近距离体感游戏，1米范围内的体感游戏，从而使体感游戏的实现方式多元化，提高了体感游戏实现方式的灵活性，有利于体感游戏的推广；另外，通过使用户在游戏中进行手部运动，有助于用户的手腕健康，非常适于实用。
文档编号A63F13/02GK202270343SQ201120323498
公开日2012年6月13日 申请日期2011年8月31日 优先权日2011年8月31日
发明者吴冠廷 申请人:德信互动科技(北京)有限公司