一种虚拟现实交互方法、装置和系统的制作方法

文档序号:10534132阅读:399来源:国知局
一种虚拟现实交互方法、装置和系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种虚拟现实交互方法、装置和系统。该方法包括:通过第一红外摄像头采集标定物的至少两张第一红外图像,以及通过第二红外摄像头采集标定物至少两张第二红外图像,提取各标定点在各第一红外图像中对应的特征信息以及在各第二红外图像中对应的特征信息,利用各标定点在第一红外图像中对应的特征信息以及在第二红外图像中对应的特征信息,确定各标定点的三维运动轨迹信息,并通过各标定点的三维运动轨迹信息进行虚拟现实交互。通过两个红外摄像头同时采集标定物的红外图像进行虚拟现实交互,因此解决了现有技术通过三维深度摄像头采集图像进行虚拟现实交互时,在某些场景下难以实现,迫切需要一种其它虚拟现实技术的问题。
【专利说明】
一种虚拟现实交互方法、装置和系统
技术领域
[0001]本发明实施例涉及虚拟现实技术领域,尤其涉及一种虚拟现实交互方法、装置和系统。
【背景技术】
[0002]随着社会的发展,各个行业的进步都为生活质量的提高做出了卓越贡献。其中,虚拟现实(Virtual Reality,VR)技术的出现极大地丰富了人们的生活,虚拟现实技术通过计算机生成一种模拟环境,并结合采集的图像信息实现交互式的三维视景和行为,从而使用户沉浸到模拟环境中,实现人与虚拟现实环境的交互。在虚拟现实技术中,影响交互效果的一个重要的方面涉及到图像信息采集的技术。
[0003]现有技术一般通过三维深度摄像头来采集图像信息,并利用立体视觉测距的基本原理计算与被采集物或人等目标对象的距离,用以实现交互式的三维视景,立体视觉测距的基本原理是从不同视点观察同一物体,以获取不同视角下的感知图像,通过三角测量原理计算图像像素间的像素偏差来计算目标对象的距离信息。
[0004]虽然现有技术能够通过三维深度摄像头采集到的图像信息模拟出三维视景和行为,进而实现虚拟现实交互。但是,现有技术采用的三维深度摄像头由于自身价格、技术成熟度、使用便捷性等原因,导致基于该摄像头的虚拟现实技术在某些场景下难以实现,迫切需要一种其它虚拟现实技术。

【发明内容】

[0005]本发明实施例提供一种虚拟现实交互方法、装置和系统,用以解决现有技术通过三维深度摄像头采集图像,导致基于该摄像头的虚拟现实技术在某些场景下难以实现,迫切需要一种其它虚拟现实技术的问题。
[0006]本发明实施例提供一种虚拟现实交互方法,所述方法包括:
[0007]通过第一红外摄像头采集标定物的至少两张第一红外图像,以及通过第二红外摄像头采集所述标定物至少两张第二红外图像,所述标定物包含至少一个标定点,所述标定点用于提供红外光;
[0008]提取各所述标定点在各所述第一红外图像中对应的特征信息以及在各所述第二红外图像中对应的特征信息,所述特征信息用于显示各所述标定点在所述第一红外图像或第二红外图像中的位置;
[0009]利用各所述标定点在所述第一红外图像中对应的特征信息以及在所述第二红外图像中对应的特征信息,确定各所述标定点的三维运动轨迹信息,并通过各所述标定点的三维运动轨迹信息进行虚拟现实交互。
[0010]本发明实施例还提供一种虚拟现实装置,所述装置包括:第一红外摄像单元、第二红外摄像单元、提取单元、确定单元和交互单元,其中:
[0011]第一红外摄像单元,用于通过第一红外摄像头采集标定物的至少两张第一红外图像,所述标定物包含至少一个标定点,所述标定点用于提供红外光;
[0012]第二红外摄像单元,用于通过第二红外摄像头采集所述标定物至少两张第二红外图像;
[0013]提取单元,用于提取各所述标定点在各所述第一红外图像中对应的特征信息以及在各所述第二红外图像中对应的特征信息,所述特征信息用于显示各所述标定点在所述第一红外图像或第二红外图像中的位置;
[0014]确定单元,用于利用各所述标定点在所述第一红外图像中对应的特征信息以及在所述第二红外图像中对应的特征信息,确定各所述标定点的三维运动轨迹信息;
[0015]交互单元,用于通过各所述标定点的三维运动轨迹信息进行虚拟现实交互。
[0016]本发明实施例还提供一种虚拟现实交互系统,所述系统包括:虚拟现实交互装置和标定物,其中:
[0017]所述虚拟现实装置包括第一红外摄像单元、第二红外摄像单元、提取单元、确定单元和交互单元,其中:第一红外摄像单元,用于通过第一红外摄像头采集标定物的至少两张第一红外图像;第二红外摄像单元,用于通过第二红外摄像头采集所述标定物至少两张第二红外图像;提取单元,用于提取各所述标定点在各所述第一红外图像中对应的特征信息以及在各所述第二红外图像中对应的特征信息,所述特征信息用于显示各所述标定点在所述第一红外图像或第二红外图像中的位置;确定单元,用于利用各所述标定点在所述第一红外图像中对应的特征信息以及在所述第二红外图像中对应的特征信息,确定各所述标定点的三维运动轨迹信息;交互单元,用于通过各所述标定点的三维运动轨迹信息进行虚拟现实交互。
[0018]所述标定物包含至少一个标定点,所述标定点用于反射红外光。
[0019]本发明实施例提供的一种虚拟现实交互方法、装置和系统,通过第一红外摄像头和第二红外摄像头采集标定物的红外图像,并通过对所采集的红外图像进行特征信息提取以及特征信息的分析,确定该标定物的各标定点的三维运动轨迹信息,从而进行虚拟现实交互,因此解决了现有技术通过三维深度摄像头采集图像进行虚拟现实交互,由于三维深度摄像头自身价格、技术成熟度、使用便捷性等原因的影响,导致基于该摄像头的虚拟现实技术在某些场景下难以实现的问题,提供了一种新的虚拟现实技术。
【附图说明】
[0020]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021 ]图1为本发明实施例1提供的一种虚拟现实交互方法的流程图;
[0022]图2为本发明实施例1中实际应用中的一种标定手套示意图;
[0023]图3为本发明实施例2提供的一种虚拟现实交互方法的流程图;
[0024]图4为本发明实施例2中实际应用中的一种虚拟现实交互设备示意图;
[0025]图5为本发明实施例3中的一种虚拟现实交互装置的结构示意图;
[0026]图6为本发明实施例4中的一种虚拟现实交互系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0027]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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作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。
[0028]以下结合附图,详细说明本申请各实施例提供的技术方案。
[0029]实施例1
[0030]实施例1提供一种虚拟现实交互方法,用以解决现有技术通过三维深度摄像头采集图像,由于三维深度摄像头自身价格等原因,导致基于该摄像头的虚拟现实技术在特定场景下难以实现的问题。该方法的具体流程示意图如附图1所示,包括下述步骤:
[0031]步骤Sll:通过第一红外摄像头采集标定物的至少两张第一红外图像,以及通过第二红外摄像头采集所述标定物相同数量的第二红外图像。
[0032]所述第一红外摄像头和所述第二红外摄像头指能够将红外光成像的摄像头,由于在市场中红外摄像头相对于三维深度摄像头来说价格十分低廉,因此基于红外摄像头的交互方法实现成本相应较低,另外,红外光线的波长较大,频率较低,所以红外光线在空气中传输时能量损失较少,通过红外光线成像不容易失真。需要说明的是,在实际应用中红外摄像头可以是,在摄像头的感光器件和镜头之间添加红外滤光片的普通光线的摄像头,这样可以进一步降低该虚拟现实交互方法的实现成本,特别的为了增大红外摄像头的拍摄效果,所采用的红外滤光片可以为850纳米的红外带通滤光片。
[0033]在实际应用中通常将第一红外摄像头和第二红外摄像头安装在同一个设备上,该设备可以为服务器,也可以为手机、iPad或智能头盔等移动终端,还可以为智能电视或电脑等终端,虚拟现实交互的方式可以通过将采集的红外图像传递给服务器,然后由进行运算和模拟现实环境,也可以由手机、iPad、智能头盔、智能电视或电脑等终端进行运算和模拟现实环境,本申请实施例不对此做出限定。
[0034]所述标定物包含至少一个标定点,所述标定点用于提供红外光。标定物指第一红外摄像头和第二红外摄像头同时拍照的对象,在现实中该对象可以为人或者物体,并且该对象的外表面至少要有部分的面积用于提供红外光,这个提供红外光的部分面积称为标定点,标定物中至少要有一个标定点,特别的在实际应用中标定点提供红外光的方式也可以有多种,包括反射红外光和标定点自身发射红外光,一种常用的提供红外光的方式是在标定物的各标定点的外表面安装反光材料,反射由其它设备向该标定物发射的红外光。
[0035]所述第一红外摄像头采集标定物的至少两张第一红外图像,以及第二红外摄像头采集所述标定物至少两张第二红外图像,是指第一红外摄像头和第二红外摄像头分别采集相同标定物N和M张红外图像,并且N和M均大于或等于2。在实际应用中,通常第一红外摄像头和第二红外摄像头采集相同数量的红外图像,也就是N和M相等。计算标定物的三维运动轨迹时,至少需要两张红外图像,并且在一段时间内采集的红外图像越多,越能精确地描述标定物在这段时间内的运动轨迹,但是又由于采集红外图像越多时,计算量十分繁琐,因此通常可以通过在一段时间内采集标定物的三张红外图像,来较好的描述标定物在这段时间内的运动轨迹。
[0036]步骤S12:提取各所述标定点在各所述第一红外图像中对应的特征信息,并且提取各所述标定点在各所述第二红外图像中对应的特征信息。
[0037]所述特征信息用于显示各所述标定点在各所述第一红外图像或各所述第二红外图像中的位置。
[0038]由于第一红外摄像头采集了标定物的至少两张红外图像,并且该标定物中可能会有多标定点,因此提取各所述标定点在各所述第一红外图像中对应的特征信息的方式可以为,针对每一个标定点执行以下操作:先确定所述标定点在各所述第一红外图像中的对应区域,然后在所述对应区域内采用聚类算法提取所述标定点对应的特征信息;也可以为针对各所述第一红外图像,先计算出各所述第一红外图像中各标定点的特征信息,然后确定各标定点在各所述第一红外图像中的对应的特征信息。
[0039]在实际应用中可以先通过卡尔曼预测等轨迹预测算法,确定同一个标定点在各所述第一红外图像中的对应区域,然后在该标定点对应的全部对应区域内采用k-means Sk-med1ds等聚类算法提取该标定点对应的特征信息,也可以先对各所述第一红外图像采用k-means或k-med1ds等聚类算法计算出各所述第一红外图像中各标定点的特征信息,然后通过卡尔曼预测等轨迹预测算法,确定该标定点在各所述第一红外图像中的对应的特征信息。
[0040]提取各所述标定点在各所述第二红外图像中对应的特征信息的方法,可以采用与提取各所述标定点在各所述第一红外图像中对应的特征信息相同的方法。
[0041]步骤S13:利用各所述标定点在各所述第一红外图像中对应的特征信息以及各所述标定点在各所述第二红外图像中对应的特征信息,确定各所述标定点的三维运动轨迹信息,并通过各所述标定点的三维运动轨迹信息进行虚拟现实交互。
[0042]各所述标定点的三维运动轨迹信息指所述标定物在三维空间上运动时,所述标定物上的各所述标定点在三维空间上运动轨迹的信息。例如实际应用中一种标定手套,如图2所示,该标定手套上的标定点分别为5个手指,当使得该标定手套在三维空间上运动时,各所述标定点的三维运动轨迹信息指该标定手套5个手指上的标定点分别在三维空间上运动轨迹的信息。
[0043]利用各所述标定点在各所述第一红外图像中对应的特征信息以及各所述标定点在各所述第二红外图像中对应的特征信息,确定各所述标定点的三维运动轨迹信息。以上述标定手套为例,分别通过每一个标定点在各第一红外图像中对应的特征信息,以及该标定点在各第二红外图像中对应的特征信息,确定该标定点三维运动轨迹信息。
[0044]通过各所述标定点的三维运动轨迹信息进行虚拟现实交互的方式有多种,可以为通过各所述标定点的三维运动轨迹信息确定所述标定物的三维运动轨迹信息,将所述标定物的三维运动轨迹信息和数据库中的信息进行比对,获取所述数据库中与所述标定物的三维运动轨迹信息对应的交互指令,通过所述交互指令进行虚拟现实交互;也可以为将各所述标定点的三维运动轨迹信息分别和数据库中的信息进行比对,获取所述数据库中与各所述标定点的三维运动轨迹信息对应的交互指令,通过所述交互指令进行虚拟现实交互。
[0045]采用实施例1提供的一种虚拟现实交互方法,通过第一红外摄像头和第二红外摄像头采集标定物的红外图像,并通过对所采集的红外图像进行特征信息提取以及特征信息的分析,确定该标定物的各标定点的三维运动轨迹信息,从而进行虚拟现实交互,因此解决了现有技术通过三维深度摄像头采集图像进行虚拟现实交互,由于三维深度摄像头自身价格、技术成熟度、使用便捷性等原因的影响,导致基于该摄像头的虚拟现实技术在某些场景下难以实现,迫切需要一种其它虚拟现实技术的问题。
[0046]实施例2
[0047]实施例1的步骤S13中提到,利用各所述标定点在各所述第一红外图像中对应的特征信息以及各所述标定点在各所述第二红外图像中对应的特征信息,确定各所述标定点的三维运动轨迹信息,其实,通过各标定点在各第一红外图像中对应的特征信息以及在各第二红外图像中对应的特征信息,确定各标定点三维运动轨迹信息的方法有多种。当所述第一红外摄像头和所述第二红外摄像头的镜头处于同一平面时,所述利用各所述标定点在各所述第一红外图像中对应的特征信息以及各所述标定点在各所述第二红外图像中对应的特征信息,确定所述标定物的三维运动轨迹信息可以为,先确定每一张第一红外图像在采集时,该红外图像中的各标定点到该第一红外摄像头和第二红外摄像头的镜头中心连线的距离的信息,然后通过至少两个该距离的信息,确定各所述标定点三维运动轨迹信息,这样就构成了本发明的实施例2,如附图3所述。
[0048]步骤S21:通过第一红外摄像头采集标定物的至少两张第一红外图像,同时通过第二红外摄像头采集所述标定物相同数量的第二红外图像,所述第一红外摄像头和所述第二红外摄像头的镜头处于同一平面。
[0049]通常在描述标定物的运动轨迹时,为了充分利用所采集的红外图像,可以使得所述第一红外摄像头采集标定物的至少两张第一红外图像,同时第二红外摄像头采集所述标定物相同数量的第二红外图像,也就是第一红外摄像头和第二红外摄像头同时各采集相同标定物R张红外图像,并且R大于或等于2。
[0050]如图4所示,在实际应用中通常将第一红外摄像头和第二红外摄像头固定在同一设备上,并且使得该第一红外摄像头和该第二红外摄像头的镜头处于同一平面,通过调整设备的方向采集标定物的红外图像,并且通常还在该设备上安装红外光发射装置,通过该红外光的发射装置向标定物发射红外光线,由标定物中的标定点反射红外光线。
[0051]步骤S22:提取各所述标定点在各所述第一红外图像中对应的特征信息,并且提取各所述标定点在各所述第二红外图像中对应的特征信息。
[0052]步骤S22与实施例1中的步骤S12相同,这里就不再赘叙。
[0053]步骤S23:针对每一个标定点执行以下操作:
[0054]步骤S231:确定与每一张所述第一红外图像同时采集的第二红外图像;
[0055]步骤S232:利用所述标定点在所述第一红外图像中对应的特征信息,以及所述标定点在所述第二红外图像中对应的特征信息,确定在采集所述第一红外图像时,所述标定点到所述第一红外摄像头和所述第二红外摄像头的镜头中心的连线的垂直距离信息;
[0056]所述标定点到所述第一红外摄像头和所述第二红外摄像头的镜头中心的连线的垂直距离信息指:标定点到第一红外摄像头的镜头中心和第二红外摄像头的镜头中心的连线垂线段的距离信息。
[0057]在实际应用中,通常第一红外摄像头和第二红外摄像头之间的距离已知,并且两个摄像头的焦距相同且已知时,利用标定点在第一红外图像中对应的特征信息,以及第二红外图像中对应的特征信息,可以通过利用相似三角形的计算,得出该标定点到第一红外摄像头和所述第二红外摄像头的镜头中心的连线的垂直距离信息;也可以通过第一红外图像中对应的特征信息,以及第二红外图像中对应的特征信息和两个摄像头的焦距的信息,确定两个摄像头对该标定点的视差,通过视差以及第一红外摄像头和第二红外摄像头之间的距离,确定该标定点到第一红外摄像头和所述第二红外摄像头的镜头中心的连线的垂直距离信息。
[0058]步骤S233:通过所述标定点对应的至少两个所述垂直距离信息确定所述标定点三维运动轨迹信息。
[0059]步骤S234:通过各所述标定点的三维运动轨迹信息进行虚拟现实交互。
[0060]采用实施例2提供的一种虚拟现实交互方法,第一红外摄像头和第二红外摄像头同时采集标定物相同数量的红外图像,并且通过设置该第一红外摄像头和该第二红外摄像头的镜头处于同一平面,从而可以通过各标定点到第一红外摄像头和第二红外摄像头的镜头中心的连线的垂直距离信息,来确定标定物的各标定点的三维运动轨迹信息,从而使得该虚拟现实方法更加易于实现。
[0061 ] 实施例3
[0062]实施例3提供一种虚拟现实交互装置,用以解决现有技术通过三维深度摄像头采集图像,由于三维深度摄像头自身价格等原因,导致基于该摄像头的虚拟现实技术在特定场景下难以实现的问题。该装置500的具体结构示意图如图5所示,包括下述单元:第一红外摄像单元501、第二红外摄像单元502、提取单元503、确定单元504和交互单元505,其中:
[0063]第一红外摄像单元501,用于通过第一红外摄像头采集标定物的至少两张第一红外图像,所述标定物包含至少一个标定点,所述标定点用于提供红外光;
[0064]第二红外摄像单元502,用于通过第二红外摄像头采集所述标定物至少两张第二红外图像;
[0065]提取单元503,用于提取各所述标定点在各所述第一红外图像中对应的特征信息以及在各所述第二红外图像中对应的特征信息,所述特征信息用于显示各所述标定点在所述第一红外图像或第二红外图像中的位置;
[0066]确定单元504,用于利用各所述标定点在所述第一红外图像中对应的特征信息以及在所述第二红外图像中对应的特征信息,确定各所述标定点的三维运动轨迹信息;
[0067]交互单元505,用于通过各所述标定点的三维运动轨迹信息进行虚拟现实交互。
[0068]在实际应用中,所述提取单元503还可以包括第一提取子单元5031和第二提取子单元5032,其中:
[0069]所述第一提取子单元5031,用于针对每一个标定点确定所述标定点在各所述第一红外图像或各所述第二红外图像中的对应区域;
[0070]所述第二提取子单元5032,用于在所述对应区域内采用聚类算法提取所述标定点对应的特征信息。
[0071 ] 特别的,所述交互单元505还可以包括第一交互单元5051、第二交互单元5052和第三交互单元5053,其中:
[0072]第一交互单元5051,用于通过各所述标定点的三维运动轨迹信息确定所述标定物的三维运动轨迹信息;
[0073]第二交互单元5052,用于将所述标定物的三维运动轨迹信息和数据库中的信息进行比对,获取所述数据库中与所述标定物的三维运动轨迹信息对应的交互指令;
[0074]第三交互单元5053,用于通过所述交互指令进行虚拟现实交互。
[0075]采用实施例3提供的一种虚拟现实交互装置,第一红外摄像单元和第二红外摄像单元,通过红外摄像头采集相同标定物的至少两张红外图像,然后提取单元提取各红外图像中各标定点对应的特征信息,确定单元利用各标定点对应的特征信息确定各标定点的三维运动轨迹信息,交互单元基于各标定点的三维运动轨迹信息进行虚拟现实交互。因此解决了现有技术通过三维深度摄像头采集图像进行虚拟现实交互,由于三维深度摄像头自身价格等原因的影响,导致基于该摄像头的虚拟现实技术在特定场景下难以实现的问题。
[0076]另外,需要说明的是本发明实施例中可以通过硬件处理器(hardware processor)来实现上述相关功能模块。
[0077]实施例4
[0078]实施例4提供一种虚拟现实交互系统,用以解决现有技术通过三维深度摄像头采集图像,由于三维深度摄像头自身价格等原因,导致基于该摄像头的虚拟现实技术在特定场景下难以实现的问题。该虚拟现实交互系统600的具体结构示意图如图6所示,包括:虚拟现实交互装置601和标定物602,其中:
[0079 ]所述虚拟现实装置601包括:第一红外摄像单元、第二红外摄像单元、提取单元、确定单元和交互单元,其中:第一红外摄像单元,用于通过第一红外摄像头采集标定物的至少两张第一红外图像,所述标定物包含至少一个标定点,所述标定点用于提供红外光;第二红外摄像单元,用于通过第二红外摄像头采集所述标定物至少两张第二红外图像;提取单元,用于提取各所述标定点在各所述第一红外图像中对应的特征信息以及在各所述第二红外图像中对应的特征信息,所述特征信息用于显示各所述标定点在所述第一红外图像或第二红外图像中的位置;确定单元,用于利用各所述标定点在所述第一红外图像中对应的特征信息以及在所述第二红外图像中对应的特征信息,确定各所述标定点的三维运动轨迹信息;交互单元,用于通过各所述标定点的三维运动轨迹信息进行虚拟现实交互。
[0080]所述虚拟现实标定602包含至少一个标定点,所述标定点用于反射红外光。
[0081 ] 在实际应用中的一种虚拟现实交互系统,包括虚拟现实交互头盔和标定手套,虚拟现实交互头盔中有双红外摄像头,用于采集标定手套的红外图像,通常还可以在虚拟现实交互头盔上安装红外光发射装置,标定手套的5个手指上有能够反射红外光的材料,虚拟现实交互头盔上的双红外摄像头在采集红外图像后,可以将采集的红外图像传递给远端的服务器进行处理,也可以在该虚拟现实交互头盔上安装处理设备进行处理。
[0082]采用实施例4提供的一种虚拟现实交互系统,该系统中虚拟现实装置通过第一红外摄像单元和第二红外摄像单元中的红外摄像头,采集标定物的红外图像,并将所采集的红外图像进行一系列处理从而进行虚拟现实交互。因此解决了现有技术通过三维深度摄像头采集图像进行虚拟现实交互,由于三维深度摄像头自身价格等原因的影响,导致基于该摄像头的虚拟现实技术在特定场景下难以实现的问题。
[0083]另外,需要说明的是本发明实施例中可以通过硬件处理器(hardware processor)来实现上述相关功能模块。
[0084]以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
[0085]通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如R0M/RAM、磁碟、光盘等,包括若干信号用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
[0086]最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
【主权项】
1.一种虚拟现实交互方法,其特征在于,包括: 通过第一红外摄像头采集标定物的至少两张第一红外图像,以及通过第二红外摄像头采集所述标定物至少两张第二红外图像,所述标定物包含至少一个标定点,所述标定点用于提供红外光; 提取各所述标定点在各所述第一红外图像中对应的特征信息以及在各所述第二红外图像中对应的特征信息,所述特征信息用于显示各所述标定点在所述第一红外图像或第二红外图像中的位置; 利用各所述标定点在所述第一红外图像中对应的特征信息以及在所述第二红外图像中对应的特征信息,确定各所述标定点的三维运动轨迹信息,并通过各所述标定点的三维运动轨迹信息进行虚拟现实交互。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述提取各所述标定点在各所述第一红外图像中对应的特征信息以及在各所述第二红外图像中对应的特征信息具体为: 针对每一个标定点执行以下操作: 确定所述标定点在各所述第一红外图像或各所述第二红外图像中的对应区域; 在所述对应区域内采用聚类算法提取所述标定点对应的特征信息。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,通过第一红外摄像头采集标定物的至少两张第一红外图像,以及通过第二红外摄像头采集所述标定物至少两张第二红外图像具体为:通过第一红外摄像头采集标定物的至少两张第一红外图像,同时通过第二红外摄像头采集所述标定物相同数量的第二红外图像,并且所述第一红外摄像头和所述第二红外摄像头的镜头处于同一平面; 贝1J,所述利用各所述标定点在各所述第一红外图像中对应的特征信息以及各所述标定点在各所述第二红外图像中对应的特征信息,确定所述标定物的三维运动轨迹信息具体为: 针对每一个标定点执行以下操作: 确定与每一张所述第一红外图像同时采集的第二红外图像; 利用所述标定点在所述第一红外图像中对应的特征信息,以及所述标定点在所述第二红外图像中对应的特征信息,确定在采集所述第一红外图像时,所述标定点到所述第一红外摄像头和所述第二红外摄像头的镜头中心的连线的垂直距离信息; 通过所述标定点对应的至少两个所述垂直距离信息确定所述标定点三维运动轨迹信息。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述通过各所述标定点的三维运动轨迹信息进行虚拟现实交互具体为: 通过各所述标定点的三维运动轨迹信息确定所述标定物的三维运动轨迹信息; 将所述标定物的三维运动轨迹信息和数据库中的信息进行比对,获取所述数据库中与所述标定物的三维运动轨迹信息对应的交互指令; 通过所述交互指令进行虚拟现实交互。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一红外摄像头和所述第二红外摄像头具体为在感光器件和镜头之间具有红外滤光片的摄像头。6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:向所述标定物发射红外光,标定物通过标定物上的标定点反射红外光。7.一种虚拟现实装置,其特征在于,所述装置包括: 第一红外摄像单元、第二红外摄像单元、提取单元、确定单元和交互单元,其中: 第一红外摄像单元,用于通过第一红外摄像头采集标定物的至少两张第一红外图像,所述标定物包含至少一个标定点,所述标定点用于提供红外光; 第二红外摄像单元,用于通过第二红外摄像头采集所述标定物至少两张第二红外图像; 提取单元,用于提取各所述标定点在各所述第一红外图像中对应的特征信息以及在各所述第二红外图像中对应的特征信息,所述特征信息用于显示各所述标定点在所述第一红外图像或第二红外图像中的位置; 确定单元,用于利用各所述标定点在所述第一红外图像中对应的特征信息以及在所述第二红外图像中对应的特征信息,确定各所述标定点的三维运动轨迹信息; 交互单元,用于通过各所述标定点的三维运动轨迹信息进行虚拟现实交互。8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述提取单元包括第一提取子单元和第二提取子单元,其中: 所述第一提取子单元,用于针对每一个标定点确定所述标定点在各所述第一红外图像或各所述第二红外图像中的对应区域; 所述第二提取子单元,用于在所述对应区域内采用聚类算法提取所述标定点对应的特征信息。9.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述交互单元包括第一交互单元、第二交互单元和第三交互单元,其中: 第一交互单元,用于通过各所述标定点的三维运动轨迹信息确定所述标定物的三维运动轨迹信息; 第二交互单元,用于将所述标定物的三维运动轨迹信息和数据库中的信息进行比对,获取所述数据库中与所述标定物的三维运动轨迹信息对应的交互指令; 第三交互单元,用于通过所述交互指令进行虚拟现实交互。10.一种虚拟现实交互系统,其特征在于,所述系统包括:虚拟现实交互装置和标定物,其中: 所述虚拟现实装置包括第一红外摄像单元、第二红外摄像单元、提取单元、确定单元和交互单元,其中:第一红外摄像单元,用于通过第一红外摄像头采集标定物的至少两张第一红外图像;第二红外摄像单元,用于通过第二红外摄像头采集所述标定物至少两张第二红外图像;提取单元,用于提取各所述标定点在各所述第一红外图像中对应的特征信息以及在各所述第二红外图像中对应的特征信息,所述特征信息用于显示各所述标定点在所述第一红外图像或第二红外图像中的位置;确定单元,用于利用各所述标定点在所述第一红外图像中对应的特征信息以及在所述第二红外图像中对应的特征信息,确定各所述标定点的三维运动轨迹信息;交互单元,用于通过各所述标定点的三维运动轨迹信息进行虚拟现实交互; 所述标定物包含至少一个标定点,所述标定点用于反射红外光。
【文档编号】G06F3/01GK105892638SQ201510870209
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2015年12月1日
【发明人】张超
【申请人】乐视致新电子科技(天津)有限公司
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