专利名称：一种带有滤镜的3d人体姿态捕捉装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于图像处理技术领域，涉及人体姿态和动作的识别和捕捉，特别是涉及一种可方便应用于各种显示终端的3D人体姿态捕捉装置。
背景技术：
近年来，动作捕捉技术已成为人体运动姿态研究中的一项关键技术，发挥着越来越重要的作用，人们意识到非常有必要通过模拟人体运动姿态以实现人体三维骨架的可视化和自由编辑控制功能，实现人体动作与信息设备的交互。普通光学式运动捕捉系统通常使用6 8个摄相机环绕表演场地排列，这些摄相机的视野重叠区域就是表演者的动作范围。为了便于处理，通常要求表演者穿上单色的服装，在身体的关键部位，如关节、髋部、肘、腕等位置贴上一些特制的标志或发光点，视觉系统将识别和处理这些标志。系统定标后，摄相机连续拍摄表演者的动作，并将图像序列保存下来，然后再进行分析和处理，识别其中的标志点，并计算其在每一瞬间的空间位置，进而得到其运动轨迹。这样获取的人体姿态能在很大程度上反映人的活动，但却无法在三维空间显示获取的人体姿态，导致获取的人体姿态缺乏立体感，不能生动、形象地模仿人体的动作。此外，该系统设备众多，操作和安装复杂，无法广泛应用在商场、地铁、车站、写字楼等公众场合。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种带有滤镜的3D人体姿态捕捉装置，可方便地安装在各种公众场合的显示终端上，进行实时人体动作捕捉，实现人机交流。为了达到上述目的，本实用新型提供了 一种带有滤镜的3D人体姿态捕捉装置，分为前面板和盒体两个部分，盒体一侧开口并与前面板相连，盒体内设有控制电路板，在控制电路板上安装有RGB摄像头、红外线发射器、红外线接收器，USB连接线，所述RGB摄像头加装一滤光片，所述控制电路板设有排线插座连接所述RGB摄像头、红外线发射器和红外线接收器排线插头。所述前面板设有与RGB摄像头、红外线发射器的位置对应的开口。所述前面板还包括一底板，底板通过螺丝固定在前面板背面，所述底板两侧各设有一块连接板，所述两侧连接板之间的距离等于盒体开口 一侧的长度。所述底板上设有一长方形槽体的开口，所述盒体开口的上下两边各连接有一块插条，插条长度等于长方形槽体的长度，所述盒体与前面板相连时，插条插入进底板的长方形槽体的开口当中。所述底板两侧连接板上和盒体两侧均设有螺丝开口，所述盒体与前面板相连时，盒体与连接板通过螺丝相互固定。所述底板及其两侧连接板均采用透明材料制成。本实用新型提出的一种3D人体姿态捕捉装置，分为前面板和盒体两个部分，盒体一侧开口并与前面板相连，盒体内设有控制电路板，在控制电路板上安装有RGB摄像头、红外线发射器、红外线接收器，USB连接线，RGB摄像头上加装有滤光片，可使镜头准确地分清图像，提高了镜头的灵敏度，减少了动作捕捉时的误差，本实用新型可实时捕捉人体动作，可在三维空间显示获取的人体姿态，可方便地安装在各种公众场合的显示终端上，实现人机交流。
图1为本实用新型产品结构的立体装配图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的技术方案做进一步地说明。本实用新型提供的一种带有滤镜的3D人体姿态捕捉装置，采用模块化安装方式，通过USB接口 7与显示终端或PC计算设备相连，本实用新型通过安装在于PC设备上的动作识别软件，使本实用新型作为系统输入设备完成人机交互交流。如图1所示，作为一个实施例，本实用新型分为前面板I和盒体2两个部分，盒体2—侧开口并与前面板I相连，盒体内设有控制电路板6，在控制电路板上安装有RGB摄像头5、红外线发射器4、红外线接收器3，USB连接线7。所述RGB摄像头5、红外线发射器4和红外线接收器3设有排线插头连接控制电路板上对应的排线插座，所述RGB摄像头5加装有滤光片15。所述前面板设有与RGB摄像头5、红外线发射器4的位置对应的开口 11，使RGB摄像头5和红外线发射器4能通过前面板进行工作。所述前面板2还包括一底板8底板8过螺丝14固定在前面板2背面，所述底板8侧各设有一块连接板9，所述两侧连接板9之间的距离等于盒体2开口一侧的长度。所述底板上设有一长方形槽体的开口 10述盒体开口 10下两边各连接有一块插条14，插条14长度等于长方形槽体开口 10的长度，所述盒体2与前面板I相连时，插条14插入进底板的长方形槽体的开口 10当中。所述底板两侧连接板9上和盒体2两侧均设有螺丝开口 13，所述盒体2与前面板I相连时，盒体2与连接板9通过螺丝相互固定12。作为一个实施例，所述底板8及其两侧连接板9均采用透明材料制成，不仅利于产品美观，也可以方便进行螺丝对位等安装操作。本实用新型的工作原理在于，所述RGB摄像头5拍摄场景图像，红外线发射器4向场景内均匀发射红外线散斑同时对测量空间进行编码，红外线接收器3接受红外线散斑反射回的信号读取编码后，经过控制电路板6上的晶片进行计算以后产生连续的黑白图像。该黑白图像具有场景深度，其中纯黑代表无穷远，纯白代表无穷近，黑白间的灰色地带对应物体到传感器的物理距离。这样当红外线传感器以每秒30帧的速度生成景深图像流，便可实时3D地再现周围环境。PC计算设备或显示终端在得到3D人体姿态捕捉装置提供的经过编码的景深图像之后，通过软件人体从背景环境中区分出来，主动建立和追踪人体骨骼，完成人体动作捕捉。本领域的普通技术人员应该理解，在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上进行各种替换、修改和改变。因此，将理解，上述实施例仅仅是示意目的，并且不被解释为对本发明的限制。
权利要求1.一种带有滤镜的3D人体姿态捕捉装置，包括前面板和盒体两个部分，盒体一侧开口并与前面板相连，其特征在于，盒体内设有控制电路板，在控制电路板上安装有RGB摄像头、红外线发射器、红外线接收器，USB连接线，所述RGB摄像头加装一滤光片，所述控制电路板设有排线插座连接所述RGB摄像头、红外线发射器和红外线接收器排线插头。
2.如权利要求1所述的一种带有滤镜的3D人体姿态捕捉装置，其特征在于，所述前面板设有与RGB摄像头、红外线发射器的位置对应的开口。
3.如权利要求2所述的一种带有滤镜的3D人体姿态捕捉装置，其特征在于，所述前面板还包括一底板，底板通过螺丝固定在前面板背面，所述底板两侧各设有一块连接板，所述两侧连接板之间的距离等于盒体开口一侧的长度。
4.如权利要求3所述的一种带有滤镜的3D人体姿态捕捉装置，其特征在于，所述底板上设有一长方形槽体的开口，所述盒体开口的上下两边各连接有一块插条，插条长度等于长方形槽体的长度，所述盒体与前面板相连时，插条插入进底板的长方形槽体的开口当中。
5.如权利要求4所述的一种带有滤镜的3D人体姿态捕捉装置，其特征在于，所述底板两侧连接板上和盒体两侧均设有螺丝开口，所述盒体与前面板相连时，盒体与连接板通过螺丝相互固定。
6.如权利要求5所述的一种带有滤镜的3D人体姿态捕捉装置，其特征在于，所述底板及其两侧连接板均采用透明材料制成。
专利摘要本实用新型提出的一种带有滤镜的3D人体姿态捕捉装置，分为前面板和盒体两个部分，盒体一侧开口并与前面板相连，盒体内设有控制电路板，在控制电路板上安装有RGB摄像头、红外线发射器、红外线接收器，USB连接线，RGB摄像头上加装有滤光片，可使镜头准确地分清图像，提高了镜头的灵敏度，减少了动作捕捉时的误差，本实用新型可实时捕捉人体动作，可在三维空间显示获取的人体姿态，可方便地安装在各种公众场合的显示终端上，实现人机交流。
文档编号H04N5/225GK202904605SQ20122054960
公开日2013年4月24日 申请日期2012年10月24日 优先权日2012年10月24日
发明者冯志, 冯伟 申请人:上海威镜信息科技有限公司