非接触式身体交互系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种非接触式身体交互系统，包括：高清投影仪；左前高清摄像头，右前高清摄像头，左后高清摄像头，右后高清摄像头，以对称的方式设置在所述高清投影仪的周围；左前高音质音源设备，右前高音质音源设备，左后高音质音源设备，右后高音质音源设备，以对称的方式设置在所述高清投影仪的周围；中央高音质音源设备设置于所述高清投影仪的前方；投影屏幕，挂设于墙体上；计算机，与所述高清投影仪，左前高清摄像头，右前高清摄像头，左后高清摄像头，右后高清摄像头，左前高音质音源设备，右前高音质音源设备，左后高音质音源设备，右后高音质音源设备，以及中央高音质音源设备连接。
【专利说明】非接触式身体交互系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及交互系统领域，具体涉及非接触式身体交互系统。
【背景技术】
[0002]随着当今世界生产力不断发展，技术水平的不断提高，经济水平的不断增长，人们对影像，图像的需求也在不断提出新的要求，基于原始的单一的摄像头影像在数据存储，图像识别方面已经不能满足人们的需求。在同一地点部署的多个摄像头采集影像之间相互独立，会产生数据识别差，不能得到理想的分辨率的图像的问题。市场现有图像采集方面主要是单一摄像头的数据采集。在系统安全认证方面市场上的相关应用采用原始的“用户名和密码”相结合的安全认证方式。认证成功后进入系统，失败重新认证。
[0003]在图像采集方面单一摄像头采集数据容易受到光线等环境的影响，采集数据失真，数据存储量大，而且速度慢、精度低，而且常常需要人工选取初始匹配点，无法适应大数据量图像的融合。而且数据采集方位不全，容易丢失数据，使采集数据失真。
[0004]身份认证方面采用“用户名和密码”的安全认证效率低，如果用户名和密码泄露后容易被别人非法使用，风险大，安全性能低下。速度慢，输入密码一般需要好几秒中，如果使用的人员过多，需要排队。如果输入错误，还需重新输入，耗时更长。安全性差，旁边的人容易通过手势记住别人的密码，密码容易忘记或者泄露。指令采集方面，系统将指令进行划分，通过固定的设备，由用户选择性发送指令，指令单一。而且系统指令的改变只能由系统研发人员来实现，可设置性低下，设备成本高，易损坏，容易丢失等问题。
实用新型内容
[0005]本实用新型的主要目的在于提供非接触式身体交互系统，以提高安全认证效率，增强听觉效果。
[0006]本实用新型提供一种非接触式身体交互系统，包括:高清投影仪；左前高清摄像头，右如闻清摄像头，左后闻清摄像头，右后闻清摄像头，以对称的方式设置在所述闻清投影仪的周围；左如闻首质首源设备，右如闻首质首源设备，左后闻首质首源设备，右后闻首质音源设备，以对称的方式设置在所述高清投影仪的周围；中央高音质音源设备设置于所述高清投影仪的前方；投影屏幕，挂设于墙体上；计算机，与所述高清投影仪，左前高清摄像头，右如闻清摄像头，左后闻清摄像头，右后闻清摄像头，左如闻首质首源设备，右如闻首质首源设备，左后闻首质首源设备，右后闻首质首源设备，以及中央闻首质首源设备连接。
[0007]进一步的，上述非接触式身体交互系统，还包括左前红外线装置，与所述左前高清摄像头连接。
[0008]进一步的，上述非接触式身体交互系统，还包括右前红外线装置，与所述右前高清摄像头连接。
[0009]进一步的，上述非接触式身体交互系统，还包括左后红外线装置，与所述左后高清摄像头连接。
[0010]进一步的，上述非接触式身体交互系统，还包括右后红外线装置，与所述右后高清摄像头连接。
[0011]本实用新型的有益效果在于:左如闻首质首源设备，右如闻首质首源设备，左后闻音质音源设备，右后高音质音源设备采用了声音增强环境技术，通过运用虚拟声音实现增强听觉效果，其在借鉴增强现实中虚拟式融合离线的基础上，将用户所在的正式空间融入到计算机的虚拟空间中，为用户提供一种复合的视听效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型非接触式身体交互系统的系统示意图。
【具体实施方式】
[0013]下文将结合附图详细描述本实用新型的实施例。应当注意的是，下述实施例中描述的技术特征或者技术特征的组合不应当被认为是孤立的，它们可以被相互组合从而达到更好的技术效果。在下述实施例的附图中，各附图所出现的相同标号代表相同的特征或者部件，可应用于不同实施例中。
[0014]图1为本实用新型非接触式身体交互系统的系统示意图。
[0015]非接触式身体交互系统，包括:高清投影仪；左前高清摄像头，右前高清摄像头，左后闻清摄像头，右后闻清摄像头，以对称的方式设置在所述闻清投影仪的周围；左如闻首质首源设备，右如闻首质首源设备，左后闻首质首源设备，右后闻首质首源设备，以对称的方式设置在所述高清投影仪的周围；投影屏幕，挂设于墙体上；计算机，与所述高清投影仪，左如闻清摄像头，右如闻清摄像头，左后闻清摄像头，右后闻清摄像头，左如闻首质首源设备，右如闻首质首源设备，左后闻首质首源设备，右后闻首质首源设备连接。
[0016]进一步的，本实用新型实施例的非接触式身体交互系统，还包括左前红外线装置、右前红外线装置、左后红外线装置，以及右后红外线装置。
[0017]左前红外线装置与左前高清摄像头连接，右前红外线装置与右前高清摄像头连接，左后红外线装置与左后高清摄像头连接，右后红外线装置，与右后高清摄像头连接。
[0018]本实用新型实施例的左如闻清摄像头，右如闻清摄像头，左后闻清摄像头，右后闻清摄像头形成摄像头阵列，通过摄像头阵列影像拼接技术，将同一地点部署的多个摄像头采集的影像数据进行处理，将不同时间、不同视角的摄像机影像拼成一大型的无缝高分辨率影像。计算机对影像中的多幅图片进行截取，然后在单帧的情况下对图像进行无缝拼接，在拼接的过程中对图像中的特定标志物进行标识，然后分析标志物的特定轨迹来驱动事件。
[0019]在使用非接触式身体交互系统前工作人员可以通过指纹识别和脸部图像来进入系统，提高了系统的安全性能。在采集指纹时对指纹图像进行预处理。预处理的主要目的是把含有噪声的原始灰度图像转变为适于特征提取的二值图像。指纹图像的预处理方法主要包括方向图计算、图像增强、二值化和细化等步骤。其中，方向图计算是为了获得指纹图像的方向信息；图像增强的目的是减少噪声，增强指纹图像中脊线和谷线之间对比度，提高图像质量；二值化的意义是将指纹的脊线和谷线分别用I和O表示；细化的目的是尽量去掉指纹脊线上冗余的宽度，使其宽度变为一个象素宽，细化可去掉大量的冗余信息，同时又能保留指纹的拓扑连接关系，以便于后面的特征提取。脸部图像是比对人体特征时最有效的分辨部位，识别的特征有眼、鼻、口、眉、脸的轮廓形状和位置关系，脸的轮廓阴影等都可利用。
[0020]在进行图像信息输入的过程中，需要左前红外线装置、右前红外线装置、左后红外线装置，以及右后红外线装置对实时捕获的动作影像进行信号加强，以提升系统识别的准确率和健壮性。在图像拼接之后，针对图像中存在的多目标进行识别并标志之后，分析标志物特定的运动轨迹从而驱动预先定义的事件。
[0021]本实施例中，左前高音质音源设备，右前高音质音源设备，左后高音质音源设备，右后高音质音源设备采用了声音增强环境技术，通过运用虚拟声音实现增强显示效果，其在借鉴增强现实中虚拟式融合离线的基础上，将用户所在的正式空间融入到计算机的虚拟空间中，为用户提供一种复合的视听效果。
[0022]此外，计算机指令与硬件调用技术是该系统的应用核心层，通过管理软件的设置，将应用中的计算机相关指令进行了封装，用户可以方便的进行设置，将实际场景中的相关事件定义为普通的计算机指令，当数据传输完成后系统自动调用相关的计算机指令，完成相应的动作。
[0023]本实用新型非接触式身体交互系统，通过将摄像头阵列影像拼接技术，人体生物识别技术，声音增强环境技术，以及计算机指令与硬件调用技术的整合应用。通过多个摄像头阵列影像拼接技术克服了由于光线等问题导致的影像数据失真，影像数据存储量减少，图像识别率低下的相关问题，由于设备固定，减少了设备损耗等缺点。
[0024]本实用新型非接触式身体交互系统采用指纹识别和脸部图像识别技术，可大大的提高了系统的安全性能，用户无需携带卡片等介质，重复的几率少，不容易被复制，安全性高。系统指令方面人性化操作性高，系统将可用的指令进行封装，无技术研发人员，系统操作人员可以快速组合实现新的系统指令，而且系统指令的发送完全有设备自己发送，减少了使用人员的操作过程，提高了系统发送的准确性。系统指令的发送有现场环境自动发送，减少人员的操作，节省时间。
[0025]指纹识别和脸部图像识别技术作为非接触式身体交互的方式之一，声音增强环境是在实体空间基础上映射虚拟声场，并根据实体空间中的监听者位置信息和头部角度的变化更新听觉反馈。意在构建面向博物馆室内空间的声音增强环境，为博物馆室内展陈提供新的视觉及解决方案。
[0026]本实用新型的非接触式身体交互系统主要是“感应”的模态并非单一，而是实现将头部跟踪，手势识别，运动轨迹识别，身姿识别等多模态，引入到同一系统当中并进行有机集成。在身体界面交互有效范围的控制上，手单一摄像头拍摄范围影像，肢体动作活动区间相较于目前国内市场上基于摄像头识别的其他产品，本系统通过摄像头阵列的组合，极大地扩展了身体东躲的活动范围，不会出现超出摄像头区域无法识别的现象发生，肢体动作活动区间可扩大。将人体动作和计算机指令有效的相结合。
[0027]本文虽然已经给出了本实用新型的一些实施例，但是本领域的技术人员应当理解，在不脱离本实用新型精神的情况下，可以对本文的实施例进行改变。上述实施例只是示例性的，不应以本文的实施例作为本实用新型权利范围的限定。
【权利要求】
1.一种非接触式身体交互系统，其特征在于，包括: 高清投影仪； 左iu闻清摄像头，右如闻清摄像头，左后闻清摄像头，右后闻清摄像头，以对称的方式设置在所述高清投影仪的周围； 左iu闻首质首源设备，右如闻首质首源设备，左后闻首质首源设备，右后闻首质首源设备，以对称的方式设置在所述高清投影仪的周围；中央高音质音源设备设置于所述高清投影仪的前方； 投影屏幕，挂设于墙体上； 计算机，与所述闻清投影仪，左如闻清摄像头，右如闻清摄像头，左后闻清摄像头，右后闻清摄像头，左如闻首质首源设备，右如闻首质首源设备，左后闻首质首源设备，右后闻首质音源设备，以及中央高音质音源设备连接。
2.如权利要求1所述的非接触式身体交互系统，其特征在于，还包括左前红外线装置，与所述左前高清摄像头连接。
3.如权利要求2所述的非接触式身体交互系统，其特征在于，还包括右前红外线装置，与所述右前高清摄像头连接。
4.如权利要求3所述的非接触式身体交互系统，其特征在于，还包括左后红外线装置，与所述左后高清摄像头连接。
5.如权利要求4所述的非接触式身体交互系统，其特征在于，还包括右后红外线装置，与所述右后高清摄像头连接。
【文档编号】G06F3/01GK204215356SQ201420663428
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年11月6日 优先权日:2014年11月6日
【发明者】杨文 , 周延, 杨秀丽 申请人:哈尔滨异术文化传播有限公司