一种头戴式可视设备的制作方法

文档序号:11406432阅读:139来源:国知局
一种头戴式可视设备的制造方法与工艺

本申请涉及图形处理技术领域,尤其涉及一种头戴式可视设备。



背景技术:

随着移动终端在计算能力、存储能力等方面的不断发展,出现了越来越多的智能可穿戴设备,这其中就包括了头戴式可视设备(headmountdisplay,hmd)。

当用户戴上hmd后,可以在一些应用场景中(如游戏、虚拟现实)实时地感知用户头部位置,对应地调整画面。比如,根据头部的转动,调整应用场景中的视角转换;根据头部的移动,调整应用场景中视角的变化等。现有技术,实现hmd定位有两种方式。

第一种方式:在固定空间(如房间)内的至少两个特定位置,设置至少两个红外信号发射器,并预先在定位系统中设置固定空间的属性信息(大小,形状等)以及红外发射器的位置,在hmd上设置至少一个红外信号接收器,用来接收从红外信号发射器实时发射的红外信号,并对接收到的红外信号强弱进行计算,确定hmd的位置。

上述方式的缺点在于:不能更换固定空间,也不能移动红外信号发射器,如果更换或移动,则需要重新校准固定空间的属性信息以及红外信号发射器的位置,且活动空间狭小。

第二种方式:在固定空间内的至少一个位置,设置至少一个摄像头,并预先在定位系统中设置摄像头的位置,hmd中有系统可识别的识别点。通过实时获取识别点,确定hmd的位置。

上述方式的缺点在于:不能更换固定空间,也不能移动摄像头,如果更换 或移动,则需要重新校准摄像头的位置,且活动空间狭小,此外还会出现由于角度问题导致摄像头获取不到图像。

当一些应用场景中,需要用户手部参与应用时,可以通过识别手势来确定手的位置、动作等等。

现有技术,需要在手上的特定位置(比如,手指关节、手指末端、手掌等),安置指定数量的标记点,该标记点与hmd中的处理器连接,当手部出现动作变化时,处理器通过采集手指的动作变化确定手势。

然而,该现有技术的缺点是:要在手上安置其他的设备,在某些手势动作(比如,握拳、手指接触等)会由于手上安置的设备,影响手势的识别,比如,无法紧握拳导致的无法识别该手势,或速度过快导致设备脱落等,从而降低识别效率。



技术实现要素:

本申请实施例提供一种头戴式可视设备,解决了现有技术如果更换场景,就需要重新对场景进行三维重建,并重新摆放外置设备到特定位置导致的使用头戴式可视设备进行定位的局限性的问题。以及解决了现有技术需要在动态目标的特定位置,安置指定数量的标记点,导致的由于动态目标活动不便或速度过快,识别效率不高的问题。

本申请实施例提供一种头戴式可视设备的位置确定方法,解决现有技术如果更换场景,就需要重新对场景进行三维重建,并重新摆放外置设备到特定位置导致的使用头戴式可视设备进行定位的局限性的问题。

本申请实施例提供一种动态目标变化过程的识别方法,解决了现有技术需要在动态目标的特定位置,安置指定数量的标记点,导致的由于动态目标活动不便或速度过快,识别效率不高的问题。

本申请实施例采用下述技术方案:

一种头戴式可视设备,包括:红外信号发射器、红外信号接收器,处理 器;其中,

红外信号发射器,用于发射红外信号;

红外信号接收器,用于接收所述发射的红外信号经过反射的红外信号;

处理器包括三维重建单元、距离确定单元、位置确定单元、其中,

三维重建单元,用于根据接收到的红外信号,进行三维重建,得到所处场景的三维信息;

所述距离确定单元,用于根据所述三维信息,以及接收到的红外信号的强度,确定头戴式可视设备与三维信息中至少两个临时选定的标记点的距离;

所述位置确定单元,用于根据所述距离,确定头戴式可视设备的空间位置。

进一步,处理器还包括:三维建模单元、特征提取单元、特征对比单元、变化确定单元,其中,

三维建模单元,用于根据接收到的红外信号,对动态目标建立三维模型;

特征提取单元,用于提取所述三维模型的特征点;

特征对比单元,用于将当前提取的特征点,与上一次提取的特征点进行对比;

变化确定单元,用于根据对比结果,确定动态目标的变化过程。

一种头戴式可视设备,包括:至少两个摄像头,处理器;其中,

至少两个摄像头,用于获取至少两个摄像头同时采集的图像;

处理器,包括:三维重建单元、距离确定单元、位置确定单元,其中,

三维重建单元,用于根据获取到的所述图像,以及每个摄像头之间的距离,进行三维重建,得到所处场景的三维信息;

距离确定单元,用于根据获取到的所述图像,以及每个摄像头之间的距离,确定头戴式可视设备与三维信息中至少两个临时选定的标记点的距离;

位置确定单元,用于根据所述距离,确定头戴式可视设备的空间位置。

进一步,处理器还包括:三维建模单元、特征提取单元、特征对比单元、变化确定单元,其中,

三维建模单元,用于根据获取到的所述图像,以及每个摄像头之间的距离,对所述动态目标建立三维模型;

特征提取单元,用于提取所述三维模型的特征点;

特征对比单元,用于将当前提取的特征点,与上一次提取的特征点进行对比;

变化确定单元,用于根据对比结果,确定动态目标的变化过程。

一种头戴式可视设备的位置确定方法,包括:发射红外信号;接收所述发射的红外信号经过反射的红外信号;根据接收到的红外信号,进行三维重建,得到所处场景的三维信息;根据所述三维信息,以及接收到的红外信号的强度,确定头戴式可视设备与三维信息中至少两个临时选定的标记点的距离;根据所述距离,确定头戴式可视设备的空间位置。

一种头戴式可视设备位置的确定方法,包括:获取至少两个摄像头同时采集的图像;根据获取到的所述图像,以及每个摄像头之间的距离,进行三维重建,得到所处场景的三维信息;根据获取到的所述图像,以及每个摄像头之间的距离,确定头戴式可视设备与三维信息中至少两个临时选定的标记点的距离;根据所述距离,确定头戴式可视设备的位置。

一种动态目标变化过程的识别方法,包括:发射红外信号;接收所述发射的红外信号经过反射的红外信号;根据接收到的红外信号,对动态目标建立三维模型;提取所述三维模型的特征点;将当前提取的特征点,与上一次提取的特征点进行对比;根据对比结果,确定动态目标的变化过程。

一种动态目标变化过程的识别方法,包括:获取至少两个摄像头同时采集的图像;根据获取到的所述图像,以及每个摄像头之间的距离,对动态目标建立三维模型;提取所述三维模型的特征点;将当前提取的特征点,与上 一次提取的特征点进行对比;根据对比结果,确定动态目标的变化过程。

本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果:

由于将红外信号发射器和红外信号接收器集成在头戴式可视设备中,或将至少两个摄像头集成在头戴式可视设备中,

则可以在任何包含静态实体的场景中,确定出头戴式可视设备的位置,从而解决了现有技术需要事先对场景进行三维重建,并且需要预先摆放外置设备到特定位置导致的操作繁琐的问题。此外还解决了如果更换场景,就需要重新对场景进行三维重建,并重新摆放外置设备到特定位置导致的使用头戴式可视设备进行定位的局限性的问题;

也可以对动态目标建立三维模型并提取特征点,通过对比特征点的前后变化,识别动态目标的变化过程。从而解决了现有技术需要在动态目标的特定位置,安置指定数量的标记点,导致的由于动态目标活动不便或速度过快,识别效率不高的问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:

图1-1为现有技术确定头戴式可视设备位置的方法示意图;

图1-2为现有技术确定头戴式可视设备位置的方法示意图;

图2-1为本申请实施例1提供的一种头戴式可视设备的具体结构示意图;

图2-2为本申请实施例1提供的hmd在某一固定空间内进行定位的示意图;

图2-3为本申请实施例1提供的三维重建后hmd某一视角的三维信息的示意图;

图2-4为本申请实施例1提供的包含色彩的三维重建后hmd某一视角的 三维信息的示意图;

图2-5为本申请实施例1提供的确定hmd与三维信息中至少两个临时选定的标记点的距离的示意图;

图3为本申请实施例2提供的一种头戴式可视设备的位置确定方法的具体实现流程示意图;

图4-1为本申请实施例3提供的一种头戴式可视设备的具体结构示意图;

图4-2为本申请实施例3提供的hmd在某一固定空间内进行定位的示意图;

图5为本申请实施例4提供的一种头戴式可视设备的位置确定方法的具体实现流程示意图;

图6-1为本申请实施例5提供的一种头戴式可视设备的具体结构示意图;

图6-2为本申请实施例5提供的识别动态目标的变化过程的示意图;

图7为本申请实施例6提供的一种动态目标变化过程的识别方法的具体实现流程示意图;

图8-1为本申请实施例7提供的一种头戴式可视设备的具体结构示意图;

图8-2为本申请实施例7提供的一种动态目标变化过程的识别方法的具体实现流程示意图;

图9为本申请实施例8提供的一种动态目标变化过程的识别方法的具体实现流程示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。

以下结合附图,详细说明本申请各实施例提供的技术方案。

实施例1

如前所述,当用户通过佩戴hmd时,可以体验hmd中的一些事实感知用户头部位置、并对应地调整画面的应用,比如第一人称的射击游戏,在hmd中利用虚拟现实技术,将用户放在一个游戏场景中,可以通过转动头部,切换在游戏中的视角;通过上下移动头部(用户蹲跳)来实现在游戏场景中的蹲跳;以及可以通过头部的前后移动,实现在游戏场景中的前后移动。比如,在一个固定空间内,对该固定空间建立三维模型,得到三维场景,并将该三维场景作为游戏场景,利用虚拟现实技术在该三维场景指定位置出现特定角色,以便用户对特定角色进行射击操作,当用户移动时,就可以体现在三维场景中的移动。在现有技术中,需要事先将固定空间进行三维重建,并将重建得到的三维信息输入到定位系统中该定位系统可以在hmd中,也可以是一个单独的设备,如,空间形状、尺寸,空间内的物体摆放位置,以及还可以对三维重建模型进行渲染,还原出真实空间的三维场景。在空间内的某个位置,摆放至少两个红外信号发射器,或摆放至少一个摄像头,并预设红外信号发射器或摄像头的位置,在系统中。如图1-1所示,如果是摆放红外接收器,则需要在hmd上设置至少一个红外信号接收器,hmd上红外信号接收器通过接收摆放在预设外置的红外发射器发射的红外信号,通过计算,确定hmd的位置。如图1-2所示,如果是摆放摄像头,则需要在hmd上设置可识别的识别点,通过实施捕捉识别点,确定hmd的位置。但是以上两种确定hmd位置的方法均需要事先将固定空间进行三维重建,并预设红外信号发射器或摄像头的位置。也就是说,如果事先不做这两件事,是无法准确定位的。这就造成了,如果换另外一个固定空间,或移动红外信号发射器或摄像头的位置,则需要重新校准固定空间的三维信息以及移动红外信号发射器或摄像头的位置,对于hmd的定位也就受到了固定空间以及外置设备的局限性。鉴于上述缺陷,本申请提供一种头戴式 可视设备,不需要事先做任何准备也不需要外置设备就可以实现头戴式可视设备空间位置的确定。该设备的结构示意图如图2-1所示,包括:

红外信号发射器11、红外信号接收器12,处理器13,其中,

红外信号发射器11,可以用于发射红外信号。

具体地,由于本申请提供的hmd中,集成了红外信号发射器,所以,在任何场景中,先发射红外信号,由于红外线的波长较短,对障碍物的衍射能力差。所以红外信号在该场景中遇到任何实体都会进行反射。如图2-2所示,为本实施例提供的hmd在某一固定空间内进行定位的示意图。

红外信号接收器12,可以用于接收发射的红外信号经过反射的红外信号。

具体地,由于本申请提供的hmd中,集成了红外信号接收器,所以,可以接收到由红外信号发射器11发射的、对任何实体进行反射的红外信号。

处理器13,可以包括:三维重建单元131、距离确定单元132以及位置确定单元133,其中,

三维重建单元131,可以用于根据接收到的红外信号,进行三维重建,得到所处场景的三维信息。

具体地,由于红外信号对障碍物的反射,会根据障碍物的距离变化反射的强度,所以,在红外信号接收器12接收到反射的红外信号后,可以根据信号的强度,对场景进行三维重建,得到前方障碍物的三维信息,比如大小,形状等,从而得到所处场景的三维信息,比如,一个固定房间的三维信息,以及所有障碍物的三维信息(家具、摆设等)。如图2-3所示,为三维重建后hmd某一视角的三维信息的示意图。由于根据接收到的反射信号进行三维重建得到三维信息,是灰度、不包含任何色彩的。

所以,在一种实施方式中,为了使得到的三维信息更加真实,

三维重建单元131,可以包括:三维重建子单元1311、摄像头1312、渲染子单元1313,其中,

三维重建子单元1311,可以用于根据接收到的红外信号,对所处场景进 行三维重建,得到所处场景的三维重建模型;

具体地,可以根据信号的强度,对场景进行三维重建,得到前方障碍物的三维信息,比如,如图2-3所示。其中,该三维信息为灰度的、不包含任何色彩的。

摄像头1312,可以用于获取所述所处场景的图像;

在本申请提供的一种hmd中,可以在其中集成摄像头,用于获取所处场景的图像。由于摄像头获取到的图像包含了像素点(颜色)信息,所以可以为对灰度的三维重建模型进行渲染提供依据。

渲染子单元1313,可以用于根据获取到的图像,对三维重建模型进行渲染,得到所处场景的三维信息。

在摄像头1312获取到图像后,可以提取图像中的像素点信息,并对三维重建模型进行渲染,如图2-4所示,为包含色彩的三维重建后hmd某一视角的三维信息的示意图。

通过集成摄像头,可以在三维重建过程中,进行渲染,从而得到更加真实的所处场景的三维信息。

距离确定单元132,可以用于根据三维信息,以及接收到的红外信号的强度,确定头戴式可视设备与三维信息中至少两个临时选定的标记点的距离;

具体地,在介绍三维重建单元131时已经介绍,由于红外信号对障碍物的反射,会根据障碍物的距离变化反射的强度,所以可以根据三维重建单元131得到的三维信息,以及接收到的红外信号的强度,比如,如图2-5所示,为根据接收到的红外信号的强度,确定hmd与三维信息中至少两个临时选定的标记点的距离的示意图。

位置确定单元133,可以用于根据距离,确定头戴式可视设备的空间位置。

具体地,通过确定hmd与三位信息中至少两个临时选定的标记点的距离,就可以确定出hmd的空间位置,比如,如图2-5所示,通过确定hmd与临时选定的标记点(a、b、c)之间的距离,确定hmd的空间位置。

采用实施例1提供的头戴式可视设备,由于将红外信号发射器和红外信号接收器集成在头戴式可视设备中,可以在任何包含静态实体的场景中,确定出头戴式可视设备的位置,从而解决了现有技术需要事先对场景进行三维重建,并且需要预先摆放外置设备到特定位置导致的操作繁琐的问题。此外还解决了如果更换场景,就需要重新对场景进行三维重建,并重新摆放外置设备到特定位置导致的使用头戴式可视设备进行定位的局限性的问题。

实施例2

基于与实施例1相同的发明构思,实施例2提供了一种头戴式可视设备的位置确定方法。用于解决现有技术需要事先进行三维重建,并且需要预先摆放外置设备到特定位置导致的操作繁琐的问题。假设执行主体是集成了红外发射器和红外接收器的头戴式可视设备。该方法的示意图如图3所示,该方法包括下述步骤:

步骤21:发射红外信号;

步骤22:接收发射的红外信号经过反射的红外信号;

步骤23:根据接收到的红外信号,进行三维重建,得到所处场景的三维信息;

在一种实施方式中,为了使得到的三维信息更加真实,

根据所三维信息,以及接收到的红外信号的强度,确定头戴式可视设备与三维信息中至少两个临时选定的标记点的距离,可以包括:

根据接收到的红外信号,对所处场景进行三维重建,得到所处场景的三维重建模型;

获取所处场景的图像;

根据获取到的所述图像,对三维重建模型进行渲染,得到所处场景的三维信息。

步骤24:根据所三维信息,以及接收到的红外信号的强度,确定头戴式 可视设备与三维信息中至少两个临时选定的标记点的距离。

步骤25:根据距离,确定头戴式可视设备的空间位置。

采用实施例2提供的该方法,由于将红外信号发射器和红外信号接收器集成在头戴式可视设备中,可以在任何包含静态实体的场景中,确定出头戴式可视设备的位置,从而解决了现有技术需要事先对场景进行三维重建,并且需要预先摆放外置设备到特定位置导致的操作繁琐的问题。此外还解决了如果更换场景,就需要重新对场景进行三维重建,并重新摆放外置设备到特定位置导致的使用头戴式可视设备进行定位的局限性的问题。

实施例3

基于与实施例1相同的发明构思,发明人发现,还可以通过其他方式解决现有技术需要事先对场景进行三维重建,并且需要预先摆放外置设备到特定位置导致的操作繁琐的问题。所以,本申请还提供一种头戴式可视设备,不需要事先做任何准备也不需要外置设备就可以实现头戴式可视设备空间位置的确定。该设备的结构示意图如图4-1所示,包括:

至少两个摄像头31,处理器32;其中,

至少两个摄像头31,可以用于获取至少两个摄像头同时采集的图像。

具体地,在现有技术中,双目立体视觉(binocularstereovision)是计算机视觉的一种重要形式,它是基于视差原理并利用成像设备从不同的位置获取被测物体的两幅图像,通过计算图像对应点间的位置偏差,来获取物体三维几何信息的方法。所以基于该现有技术,比如,以双摄像头为例,获取双摄像头同时采集的图像,即在对同一视角的场景进行同时采集,而非只用一个摄像头采集。如图4-2所示,为本实施例提供的hmd在某一固定空间内进行定位的示意图。

处理器32,可以包括:三维重建单元321、距离确定单元322、位置确定单元323,其中,

三维重建单元321,可以用于根据获取到的图像,以及每个摄像头之间的距离,进行三维重建,得到所处场景的三维信息。

由于是基于现有技术中的双目立体视觉技术,所以此处不再赘述。

在一种实施方式中,为了使得到的三维信息更加真实,

三维重建单元321,可以包括:三维重建子单元3211、渲染子单元3212,其中,

三维重建子单元3211,可以用于根据获取到的图像,以及每个摄像头之间的距离,对所处场景进行三维重建,得到所处场景的三维重建模型;

渲染子单元3212,可以用于根据获取到的图像,对三维重建模型进行渲染,得到所处场景的三维信息。

由于三维重建子单元3211、渲染子单元3212,与实施例1中的三维重建子单元1311、摄像头1312、渲染子单元1313实现的效果相似,所以不再赘述。

确定距离单元322,可以用于根据获取到的图像,以及每个摄像头之间的距离,确定头戴式可视设备与三维信息中至少两个临时选定的标记点的距离;

具体地,基于现有的双目立体视觉技术,可以实现测距,所以对于如何确定hmd与三维信息中临时选定的标记点的距离,此处不再赘述。

确定位置单元323,可以用于根据距离,确定头戴式可视设备的空间位置。

可以参照实施例1中,如图2-5所示的确定hmd的空间位置的原理,此处不再赘述。

采用实施例3提供的头戴式可视设备,由于将至少两个摄像头集成在头戴式可视设备中,可以在任何包含静态实体的场景中,确定出头戴式可视设备的位置,从而解决了现有技术需要事先对场景进行三维重建,并且需要预先摆放外置设备到特定位置导致的操作繁琐的问题。此外还解决了如果更换场景,就需要重新对场景进行三维重建,并重新摆放外置设备到特定位置导致的使用头戴式可视设备进行定位的局限性的问题。

实施例4

基于与实施例3相同的发明构思,实施例4提供了一种头戴式可视设备的位置确定方法。用于解决现有技术需要事先进行三维重建,并且需要预先摆放外置设备到特定位置导致的操作繁琐的问题。假设执行主体是集成了至少两个摄像头的头戴式可视设备。该方法的示意图如图5所示,该方法包括下述步骤:

步骤41:获取至少两个摄像头同时采集的图像;

步骤42:根据获取到的图像,以及每个摄像头之间的距离,进行三维重建,得到所处场景的三维信息;

在一种实施方式中,为了使得到的三维信息更加真实,

根据所三维信息,以及接收到的红外信号的强度,确定头戴式可视设备与三维信息中至少两个临时选定的标记点的距离,可以包括:

根据接收到的红外信号,对所处场景进行三维重建,得到所处场景的三维重建模型;

获取所处场景的图像;

根据获取到的所述图像,对三维重建模型进行渲染,得到所处场景的三维信息。

步骤43:根据获取到的图像,以及每个摄像头之间的距离,确定头戴式可视设备与三维信息中至少两个临时选定的标记点的距离;

步骤44:根据距离,确定头戴式可视设备的空间位置。

采用实施例4提供的该方法,由于将至少两个摄像头集成在头戴式可视设备中,可以在任何包含静态实体的场景中,确定出头戴式可视设备的位置,从而解决了现有技术需要事先对场景进行三维重建,并且需要预先摆放外置设备到特定位置导致的操作繁琐的问题。此外还解决了如果更换场景,就需要重新对场景进行三维重建,并重新摆放外置设备到特定位置导致的使用头戴式可视设备进行定位的局限性的问题。

实施例5

如前所述,当用户通过佩戴hmd时,可以通过手部参与一些应用,比如拳击游戏,在hmd中利用虚拟现实技术,将用户放在一个游戏场景中,可以通过识别用户的手势(防守手势、拳法),实现在游戏场景中动作展示。比如,利用虚拟现实技术模拟出拳击擂台,通过识别用户的手部动作实现在游戏扮演的人物的拳击动作。

在现有技术中,需要在手上的特定位置(手指关节、手指末端、手掌等),安置指定数量的标记点,该标记点与hmd中的处理器连接,监控用户手部的动作,当手部出现动作变化时,处理器通过采集手指的动作变化确定手势。比如,用户在做出拳的动作时,标记点会监控到快速的、有规则的移动轨迹,从而将出拳的动作展示在游戏场景中。然而,有一些动作可能会由于手上佩戴的标记点,影响用户做动作,比如,无法紧握拳导致的无法识别该手势,或速度过快导致设备脱落,这些都会导致识别效率较低。另外,在用户一端,在手上放置东西,本身就给用户“不舒服”的感觉,影响用户的体验,如果再通过有线与hmd中的处理器连接,更对用户体验造成很大影响。鉴于上述缺陷,本申请在实施例1的基础上,提供一种头戴式可视设备,不需要在动态目标上安置任何设备,就可以识别动态目标的变化过程。该设备的结构示意图如图6-1所示,包括:

红外信号发射器11、红外信号接收器12,处理器53。

由于本实施例中,红外信号发射器11、红外信号接收器12与实施例1中介绍的相同,此处不再赘述。

处理器53,可以包括:三维建模单元531、特征提取单元532、特征对比单元533、变化确定单元534,其中,

三维建模单元531,可以用于根据接收到的红外信号,对动态目标建立三维模型;

具体地,由于接收到的红外信号,在强度上,有强弱之分,所以,可以 按照强度,对动态目标建立三维模型。比如,以手为例,当红外接收器12,接收到由红外发射器11发射的红外信号,经过手部,反射回来的红外信号后,可以根据红外信号的不同强度,对手部建立三维模型。

特征提取单元532,可以用于提取三维模型的特征点;

具体地,由于动态目标是移动的,如果通过对动态目标移动前后的整体对比来识别变化过程,显然计算量会非常大,所以,通常提取动态目标三维模型的特征点,通过对比移动前后特征点的变化,来识别变化过程。以手为例,特征点,可以是手指端部,手指关节等,因为这些特征点在三维模型中往往体现为线的转折点,面的临界面等,比如关节就是手指的转折点、关节展现的面就是曲面皮肤的临界面。所以,就需要提取三维模型的特征点。

特征对比单元533,可以用于将当前提取的特征点,与上一次提取的特征点进行对比。

在介绍特征提取单元532中,已经说明,通过对比移动前后特征点的变化,来识别变化过程。所以,在特征对比单元533将当前提取的特征点,与上一次提取的特征点进行对比后,

变化确定单元534,可以用于根据对比结果,确定动态目标的变化过程。

具体地,比如,对比结果为手指端部的特征点发生移动,则说明手指有动作,也就识别出了手部的变化过程。

如图6-2为本实施例提供的识别动态目标的变化过程的示意图。

回到本实施例开头所举的例子,利用虚拟现实技术模拟出拳击擂台,当用户做出拳的动作过程中,可以通过对比以手部3个关节作为特征点的移动前后的变化,识别用户的出拳动作,从而实现在游戏通过出拳击打其他游戏角色。

采用实施例5提供的头戴式可视设备,由于将红外信号发射器和红外信号接收器集成在头戴式可视设备中,可以对动态目标建立三维模型并提取特征点,通过对比特征点的前后变化,识别动态目标的变化过程。从而解决了现有技术需要在动态目标的特定位置,安置指定数量的标记点,导致的由于 动态目标活动不便或速度过快,识别效率不高的问题。

实施例6

基于与实施例5相同的发明构思,实施例6提供了一种动态目标变化过程的识别方法,用于解决现有技术需要在动态目标的特定位置,安置指定数量的标记点,导致的由于动态目标活动不便或速度过快,识别效率不高的问题。假设执行主体是集成了红外发射器和红外接收器的头戴式可视设备。该方法的示意图如图7所示,包括下述步骤:

步骤61:发射红外信号。

步骤62:接收发射的红外信号经过反射的红外信号。

步骤63:根据接收到的红外信号,对动态目标建立三维模型。

步骤64:提取三维模型的特征点。

步骤65:将当前提取的特征点,与上一次提取的特征点进行对比。

步骤66:根据对比结果,确定动态目标的变化过程。

采用实施例6提供的该方法,由于将红外信号发射器和红外信号接收器集成在头戴式可视设备中,可以对动态目标建立三维模型并提取特征点,通过对比特征点的前后变化,识别动态目标的变化过程。从而解决了现有技术需要在动态目标的特定位置,安置指定数量的标记点,导致的由于动态目标活动不便或速度过快,识别效率不高的问题。

实施例7

基于与实施例5相同的发明构思,发明人发现,还可以通过其他方式解决现有技术需要在动态目标的特定位置,安置指定数量的标记点,导致的由于动态目标活动不便或速度过快,识别效率不高的问题。鉴于上述缺陷,本申请在实施例3的基础上,提供一种头戴式可视设备,不需要在动态目标上安置任何设备,就可以识别动态目标的变化过程。该设备的结构示意图如图8-1所示, 包括:

至少两个摄像头31,处理器72。

由于本实施例中,至少两个摄像头31与实施例3中介绍的相同,此处不再赘述。

处理器72,可以包括:三维建模单元721、特征提取单元722、特征对比单元723、变化确定单元724,其中,

三维建模单元721,可以用于根据获取到的图像,以及每个摄像头之间的距离,对动态目标建立三维模型。

基于现有技术中的双目立体视觉技术,所以此处不再赘述。

特征提取单元722,可以用于提取三维模型的特征点。

特征对比单元723,可以用于将当前提取的特征点,与上一次提取的特征点进行对比。

变化确定单元724,可以用于根据对比结果,确定动态目标的变化过程。

由于特征提取单元722、特征对比单元723、变化确定单元724与实施例5中的特征提取单元532、特征对比单元533、变化确定单元534实现的效果相似,所以不再赘述。

如图8-2为本实施例提供的识别动态目标的变化过程的示意图。

采用实施例7提供的头戴式可视设备,由于将至少两个摄像头集成在头戴式可视设备中,可以对动态目标建立三维模型并提取特征点,通过对比特征点的前后变化,识别动态目标的变化过程。从而解决了现有技术需要在动态目标的特定位置,安置指定数量的标记点,导致的由于动态目标活动不便或速度过快,识别效率不高的问题。

实施例8

基于与实施例7相同的发明构思,实施例8提供了一种动态目标变化过程的识别方法,用于解决现有技术需要在动态目标的特定位置,安置指定数量的 标记点,导致的由于动态目标活动不便或速度过快,识别效率不高的问题。假设执行主体是集成了至少两个摄像头的头戴式可视设备。该方法的示意图如图9所示,包括下述步骤:

步骤81:获取至少两个摄像头同时采集的图像;

步骤82:根据获取到的图像,以及每个摄像头之间的距离,对动态目标建立三维模型;

步骤83:提取三维模型的特征点;

步骤84:将当前提取的特征点,与上一次提取的特征点进行对比;

步骤85:根据对比结果,确定动态目标的变化过程。

采用实施例8提供的该方法,由于将至少两个摄像头集成在头戴式可视设备中,可以对动态目标建立三维模型并提取特征点,通过对比特征点的前后变化,识别动态目标的变化过程。从而解决了现有技术需要在动态目标的特定位置,安置指定数量的标记点,导致的由于动态目标活动不便或速度过快,识别效率不高的问题。

本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个 流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中,计算设备包括一个或多个处理器(cpu)、输入/输出接口、网络接口和内存。

内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(rom)或闪存(flashram)。内存是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitorymedia),如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是,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、商品或者设备不仅包 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、商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,并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

以上仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。

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