一种基于体感技术的手机游戏控制系统的制作方法

本发明涉及手机游戏控制技术领域，具体为一种基于体感技术的手机游戏控制系统。

背景技术：

手机游戏是指运行于手机上的游戏软件。特指在手机等各类手持硬件设备上运行的游戏类应用程序，其需要具备一定硬件环境和一定系统级程序作为运行基础。

随着信息技术和电脑技术的进步，电子游戏已经广泛扩展到从PC、手机、直到专用游戏机的众多种类。作为最主要的游戏交互手段，游戏遥控器是最佳的选，手机游戏以其多样化、便携式、操作方便等特点深受人们的喜爱，一些流行的手机游戏甚至被移植成计算机游戏，可见人们在休闲时间对手机游戏的钟爱。经常玩此类游戏的人群从小孩到成年人都有参与，年轻人玩此类游戏会感觉到刺激，兴奋，可以完全融入到游戏的境界中，体验游戏带给人们的欢乐。

目前，市面上手机游戏一般都为触摸式，输入方式单一，这种手势输入需要与手机接触，才能对游戏进行控制，无法达到隔空控制，束缚了双手的活动，缺乏游戏的真实性，降低了游戏带来的乐趣，影响了使用者更好的游戏体验效果，无法满足手机创新和发展的需要。

技术实现要素：

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于体感技术的手机游戏控制系统，解决了目前市面上手机游戏一般都为触摸式，输入方式单一，束缚了双手的活动，缺乏游戏的真实性，降低了游戏带来乐趣的问题。

（二）技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于体感技术的手机游戏控制系统，包括中央控制器（1）、由于语音输入的话筒（2）、设置在手机内部用于游戏手势检测的体感控制单元（3）和手机游戏控制的游戏系统单元（4），所述中央控制器（1）的输出端与扬声器（5）的输入端连接，并且中央控制器（1）的输入端与语音处理模块（6）的输出端连接，所述语音处理模块（6）的输入端与话筒（2）的输出端连接，并且中央控制器（1）分别与体感控制单元（3）、游戏系统单元（4）和触摸式显示器（7）实现双向连接，所述中央控制器（1）的输入端还与指纹采集模块（8）的输出端连接，并且指纹采集模块（8）与触摸式显示器（7）实现双向连接。

所述游戏系统单元（4）包括中央处理器（41），并且中央处理器（41）分别与游戏运行模块（42）和调整模块（43）实现双向连接，所述中央处理器（41）的输出端分别与指纹识别模块（44）和记录模块（46）的输入端连接，并且指纹识别模块（44）的输出端与判断模块（45）的输入端连接，所述判断模块（45）的输出端与中央处理器（41）的输入端连接，并且记录模块（46）的输出端与数据储存模块（47）的输入端连接，所述数据储存模块（47）的输出端与中央处理器（41）的输入端连接。

所述体感控制单元（3）包括微处理器（31），并且微处理器（31）的输入端分别与触觉传感单元（32）、红外激光扫描仪（33）和摄像头（34）的输出端连接，所述微处理器（31）与手势图像处理单元（35）实现双向连接。

所述手势图像处理单元（35）包括CPU（351），并且CPU（351）输出端分别与图像检测模块（352）、图像增强模块（353）、图像设置模块（354）和数据比较器（355）的输入端连接，所述图像检测模块（352）的输出端与数据比较器（355）的输入端连接，并且数据比较器（355）的输出端通过反馈模块（356）与CPU（351）的输入端连接，所述图像增强模块（353）的输出端与图像分割模块（357）的输入端连接，并且图像分割模块（357）的输出端与CPU（351）的输入端连接，所述CPU（351）与图像数据库（358）实现双向连接，并且图像数据库（358）的输入端与图像设置模块（354）的输出端连接。

优选的，所述中央控制器（1）通过无线信号收发器（11）与外接设备（9）实现双向信号连接。

优选的，所述中央控制器（1）的输入端与电源模块（10）的输出端电性连接，并且电源模块（10）的输出端分别与话筒（2）和指纹采集模块（8）的输入端电性连接。

优选的，所述扬声器（5）包括第一扬声器（51）和第二扬声器（52），并且第一扬声器（51）和第二扬声器（52）的输入端均与中央控制器（1）的输出端连接。

优选的，所述微处理器（31）还与图像储存模块（36）实现双向连接，并且图像储存模块（36）为SD数据储存卡。

优选的，所述触觉传感单元（32）包括接触觉传感器（321）、矩觉传感器（322）、压觉传感器（323）和滑觉传感器（324），并且接触觉传感器（321）、矩觉传感器（322）、压觉传感器（323）和滑觉传感器（324）的输出端均与微处理器（31）的输入端连接。

（三）有益效果

本发明提供了一种基于体感技术的手机游戏控制系统。具备以下有益效果：

（1）、该基于体感技术的手机游戏控制系统，通过中央控制器、体感控制单元和触摸式显示器的配合设置，改变了传统的手机手势输入方式，更加便捷，增强了手机游戏体验的效果。

（2）、该基于体感技术的手机游戏控制系统，通过中央控制器、扬声器、体感控制器、游戏系统单元、触摸式显示器和话筒的配合设置，解决了目前市面上手机游戏一般都为触摸式，输入方式单一的情况，避免了这种手势输入需要与手机接触，才能对游戏进行控制的问题，达到了可以进行隔空控制，解放了双手的活动，保证了游戏的真实性，提高了游戏带来的乐趣，保证了使用者更好的游戏体验效果，满足了手机创新和发展的需要。

（3）、该基于体感技术的手机游戏控制系统，通过中央控制器通过无线信号收发器与外接设备信号连接，。

（4）、该基于体感技术的手机游戏控制系统，通过体感控制单元内部设置有的摄像头、手势图像处理单元、红外激光扫描仪和触觉传感单元，更加的增加了体感控制的方式，保证了输入信息的准确性和全面性，避免了出现输入的失误。

（5）、该基于体感技术的手机游戏控制系统，通过采用图像增强技术，对于在复杂背景及不同光照条件下的图像进行增强，以实现复杂背景及不同光照条件下的手势体感动作的提取及检测。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明游戏系统单元的结构示意图；

图3为本发明体感控制单元的结构示意图。

图中：1中央控制器、2话筒、3体感控制单元、31微处理器、32触觉传感单元、321接触觉传感器、322矩觉传感器、323压觉传感器、324滑觉传感器、33红外激光扫描仪、34摄像头、35手势图像处理单元、351 CPU、352图像检测模块、353图像增强模块、354图像设置模块、355数据比较器、356反馈模块、357图像分割模块、358图像数据库、36图像储存模块、4游戏系统单元、41中央处理器、42游戏运行模块、43调整模块、44指纹识别模块、45判断模块、46记录模块、47数据储存模块、5扬声器、51第一扬声器、52第二扬声器、6语音处理模块、7触摸式显示器、8指纹采集模块、9外接设备、10电源模块、11无线信号收发器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种基于体感技术的手机游戏控制系统，包括中央控制器（1）、由于语音输入的话筒（2）、设置在手机内部用于游戏手势检测的体感控制单元（3）和手机游戏控制的游戏系统单元（4），中央控制器（1）通过无线信号收发器（11）与外接设备（9）实现双向信号连接，外接设备（9）为具有接受信号的平板电脑或投影仪，中央控制器（1）的输出端与扬声器（5）的输入端连接，扬声器（5）包括第一扬声器（51）和第二扬声器（52），并且第一扬声器（51）和第二扬声器（52）的输入端均与中央控制器（1）的输出端连接，并且中央控制器（1）的输入端与语音处理模块（6）的输出端连接，语音处理模块（6）对使用者的语音进行处理分析，去除产生的杂音，保证语音的精准性，语音处理模块（6）的输入端与话筒（2）的输出端连接，并且中央控制器（1）分别与体感控制单元（3）、游戏系统单元（4）和触摸式显示器（7）实现双向连接，中央控制器（1）的输入端还与指纹采集模块（8）的输出端连接，并且指纹采集模块（8）与触摸式显示器（7）实现双向连接，中央控制器（1）的输入端与电源模块（10）的输出端电性连接，并且电源模块（10）的输出端分别与话筒（2）和指纹采集模块（8）的输入端电性连接。

话筒（2）又称麦克风，一种电声器材，属传声器，是声电转换的换能器，通过声波作用到电声元件上产生电压，再转为电能；用于各种扩音设备中；话筒（2）种类繁多，电路简单；分析话筒（2）电路主要掌握两点：信号传输回路分析，比较简单，分析各种话筒（2）输入插口电路。

电源模块（10）为手机内部锂电池，锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池，通常具有大容量、多用途、体积小、寿命长和安全可靠等特点，容量一般为2000-8000mAh。

游戏系统单元（4）包括中央处理器（41），并且中央处理器（41）分别与游戏运行模块（42）和调整模块（43）实现双向连接，调整模块（43）对游戏进行调整，进而保证游戏的顺利进行，中央处理器（41）的输出端分别与指纹识别模块（44）和记录模块（46）的输入端连接，并且指纹识别模块（44）的输出端与判断模块（45）的输入端连接，判断模块（45）的输出端与中央处理器（41）的输入端连接，并且记录模块（46）的输出端与数据储存模块（47）的输入端连接，数据储存模块（47）对游戏产生的数据进行储存，确保后期使用者的正常使用，数据储存模块（47）的输出端与中央处理器（41）的输入端连接。

体感控制单元（3）包括微处理器（31），并且微处理器（31）的输入端分别与触觉传感单元（32）、红外激光扫描仪（33）和摄像头（34）的输出端连接，微处理器（31）与手势图像处理单元（35）实现双向连接，触觉传感单元（32）包括接触觉传感器（321）、矩觉传感器（322）、压觉传感器（323）和滑觉传感器（324），并且接触觉传感器（321）、矩觉传感器（322）、压觉传感器（323）和滑觉传感器（324）的输出端均与微处理器（31）的输入端连接，微处理器（31）还与图像储存模块（36）实现双向连接，并且图像储存模块（36）为SD数据储存卡。

红外激光扫描仪（33）是利用光电技术和数字处理技术，以扫描方式将图形或图像信息转换为数字信号的装置，红外激光扫描仪（33）的核心部件是光学读取装置和模数（A/D）转换器；常用的光学读取装置有两种：CCD和CIS。

摄像头（34）又称为电脑相机、电脑眼、电子眼等，是一种视频输入设备，被广泛的运用于视频会议，远程医疗及实时监控等方面；普通的人也可以彼此通过摄像头（34）在网络进行有影像、有声音的交谈和沟通；另外，人们还可以将其用于当前各种流行的数码影像，影音处理，一般具有视频摄像/传播和静态图像捕捉等基本功能，它是借由镜头采集图像后，由摄像头（34）内的感光组件电路及控制组件对图像进行处理并转换成电脑所能识别的数字信号，然后借由并行端口或USB连接输入到电脑后由软件再进行图像还原。

手势图像处理单元（35）包括CPU（351），并且CPU（351）输出端分别与图像检测模块（352）、图像增强模块（353）、图像设置模块（354）和数据比较器（355）的输入端连接，图像检测模块（352）的输出端与数据比较器（355）的输入端连接，并且数据比较器（355）的输出端通过反馈模块（356）与CPU（351）的输入端连接，图像增强模块（353）的输出端与图像分割模块（357）的输入端连接，并且图像分割模块（357）的输出端与CPU（351）的输入端连接，所述CPU（351）与图像数据库（358）实现双向连接，并且图像数据库（358）的输入端与图像设置模块（354）的输出端连接。

使用者使用前，根据手机游戏需要输入正确的手势动作，判定需要输入合格的手势动作，合格游戏手势动作为手势动作阈值，并将手势动作阈值通过触摸式显示器（7）输入至中央控制器（1），中央控制器（1）将手势动作阈值输送至微处理器（31），微处理器（31）经CPU（351）传送至数据比较器（355），作为数据比对值。

使用者触摸触摸式显示器（7），设置有的指纹采集模块（8）对使用者的指纹进行采集，指纹采集模块（8）将采集的指纹输送至中央控制器（1），中央控制器（1）分别控制体感控制单元（3）和游戏系统单元（4）。

设置在游戏系统单元（4）内部的中央处理器（41），中央处理器（41）将指纹采集模块（8）发送至指纹识别模块（44），指纹识别模块（44）进行对使用者的指纹进行识别，指纹识别模块（44）将识别后的指纹输送至判断模块（45），判断模块（45）进行判定处理，判定成功再次传输至中央处理器（41），中央处理器（41）控制游戏运行模块（42）进行运行，设置有的调整模块（43）对游戏进行调整处理，游戏运行模块（42）将数据传回中央处理器（41），中央处理器（41）将数据中央控制器（1），中央控制器（1）再将数据发送至触摸式显示器（7），触摸式显示器（7）进行显示。

触觉传感单元（32）内部设置有的接触觉传感器（321）、矩觉传感器（322）、压觉传感器（323）和滑觉传感器（324）对使用者接触手机时的触觉进行检测，接触觉传感器（321）、矩觉传感器（322）、压觉传感器（323）和滑觉传感器（324）检测的信号输送至微处理器（31），微处理器（31）将信号传送至中央控制器（1），中央控制器（1）再将数据发送至触摸式显示器（7），对游戏系统单元（4）内部的数据进行控制。

摄像头（34）采集静态的手势体感动作和捕捉动态的手势体感轨迹，获取手势体感动作的深度信息，进行立体成像，输出成像结果，摄像头（34）将成像结果输送至微处理器（31），微处理器（31）将成像结果传送至手势图像处理单元（35）。

在手势图像处理单元（35）内部，CPU（351）将摄像头（34）采集的成像结果通过图像增强模块（353）输送至图像分割模块（357），图像分割模块（357）将经过图像增强模块（353）增强的手势静态和动态体感动作从整体图像中分割出来，图像分割模块（357）将从整体图像中分割出来的数据传输至CPU（351），CPU（351）再将从整体图像中分割出来的数据输送至图像检测模块（352），图像检测模块（352）从整体图像中分割出来的数据进行筛选，提取特征动作，图像检测模块（352）并将提取特征的动作输送至数据比较器（355）。

在数据比较器（355）中，将图像检测模块（352）提取特征的游戏手势动作与数据比较器（355）中输入的游戏手势动作阈值进行比较，若比对结果为接收的游戏手势动作阈值，表明游戏手势动作符合，数据比较器（355）通过反馈模块（356）将游戏手势动作传输到CPU（351）中，CPU（351）将游戏手势动作传输至图像设置模块（354），图像设置模块（354）将游戏手势动作输送至图像数据库，图像数据库对游戏手势动作进行储存。

CPU（351）再将手势动作输送至微处理器（31），微处理器（31）将成像结果传送至中央控制器（1），中央控制器（1）再将数据发送至触摸式显示器（7），对游戏系统单元（4）内部的数据进行控制。

同时，中央控制器（1）控制扬声器（5），扬声器（5）对游戏的语音进行播报，使用者还可以通过话筒（2）进行语音输入，话筒（2）将使用者的语音传输至语音处理模块（6），语音处理模块（6）对语音进行处理，语音处理模块（6）再将处理后的语音发送至中央控制器（1），并中央控制器（1）分别将语音发送至扬声器（5）和游戏系统单元（4），扬声器（5）进行播报。

红外激光扫描仪（33）再次对静态的手势体感动作和动态的手势体感轨迹进行捕捉，红外激光扫描仪（33）将捕捉到的信息输送至微处理器（31），微处理器（31）将成像结果传送至手势图像处理单元（35）。

在手势图像处理单元（35）内部，CPU（351）将摄像头（34）采集的成像结果通过图像增强模块（353）输送至图像分割模块（357），图像分割模块（357）将经过图像增强模块（353）增强的手势静态和动态体感动作从整体图像中分割出来，图像分割模块（357）将从整体图像中分割出来的数据传输至CPU（351），CPU（351）再将从整体图像中分割出来的数据输送至图像检测模块（352），图像检测模块（352）从整体图像中分割出来的数据进行筛选，提取特征动作，图像检测模块（352）并将提取特征的动作输送至数据比较器（355）。

在数据比较器（355）中，将图像检测模块（352）提取特征的游戏手势动作与数据比较器（355）中输入的游戏手势动作阈值进行比较，若比对结果为接收的游戏手势动作阈值，表明游戏手势动作符合，数据比较器（355）通过反馈模块（356）将游戏手势动作传输到CPU（351）中，CPU（351）将游戏手势动作传输至图像设置模块（354），图像设置模块（354）将游戏手势动作输送至图像数据库，图像数据库对游戏手势动作进行储存。

CPU（351）再将手势动作输送至微处理器（31），微处理器（31）将成像结果传送至中央控制器（1），中央控制器（1）再将数据发送至触摸式显示器（7），对游戏系统单元（4）内部的数据进行控制。

同时，中央控制器（1）控制扬声器（5），扬声器（5）对游戏的语音进行播报，使用者还可以通过话筒（2）进行语音输入，话筒（2）将使用者的语音传输至语音处理模块（6），语音处理模块（6）对语音进行处理，语音处理模块（6）再将处理后的语音发送至中央控制器（1），并中央控制器（1）分别将语音发送至扬声器（5）和游戏系统单元（4），扬声器（5）进行播报。

触摸式显示器（7）的游戏数据传回中央控制器（1），中央控制器（1）再发送至游戏系统单元（4）内部的中央处理器（41），中央处理器（41）再将数据输送至记录模块（46），记录模块（46）对数据进行记录，并传输至储存模块，储存模块对数据进行储存。

而且，使用者可以将游戏数据经中央控制器（1）通过无线信号收发器（11）发送至外接设备（9），外接设备（9）对游戏数据进行显示处理。

综上所述，该基于体感技术的手机游戏控制系统，通过中央控制器（1）、体感控制单元（3）和触摸式显示器（7）的配合设置，改变了传统的手机手势输入方式，更加便捷，增强了手机游戏体验的效果。

并且，通过中央控制器（1）、扬声器（5）、体感控制器、游戏系统单元（4）、触摸式显示器（7）和话筒（2）的配合设置，解决了目前市面上手机游戏一般都为触摸式，输入方式单一的情况，避免了这种手势输入需要与手机接触，才能对游戏进行控制的问题，达到了可以进行隔空控制，解放了双手的活动，保证了游戏的真实性，提高了游戏带来的乐趣，保证了使用者更好的游戏体验效果，满足了手机创新和发展的需要。

并且，通过中央控制器（1）通过无线信号收发器（11）与外接设备（9）信号连接，增加了游戏画面的显示方式，提高了视觉效果，更好的方便了使用者的使用。

并且，通过体感控制单元（3）内部设置有的摄像头（34）、手势图像处理单元（35）、红外激光扫描仪（33）和触觉传感单元（32），更加的增加了体感控制的方式，保证了输入信息的准确性和全面性，避免了出现输入的失误。

并且，通过采用图像增强技术，对于在复杂背景及不同光照条件下的图像进行增强，以实现复杂背景及不同光照条件下的手势体感动作的提取及检测。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。