專利名稱：一種圖像控制方法及系統(tǒng)軟件的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及基于動態(tài)圖像的互動輸入控制方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輸入控制裝置主要包括鍵盤、鼠標(biāo)、操縱桿和定位裝置。但是， 除定位裝置以外，上述所有的輸入控制裝置均需要使用者直接接觸。傳統(tǒng)的定位裝置，使用 者在操作時均需要佩戴與之配套的傳感器或反光球。光學(xué)捕捉設(shè)備就是通過提供一定數(shù)量 的專用反光球給使用者，讓他們綁定在身體的關(guān)鍵部住，然后通過若干高速攝像機(jī)捕捉并 分析使用者的動作，進(jìn)而輸出使用者身體各部位的三維坐標(biāo)及空間方向。雖然上述光學(xué)捕 捉設(shè)備能提供高精度的數(shù)據(jù)，但是其費(fèi)用高昂、調(diào)試復(fù)雜，因而家庭用戶無法接受。傳統(tǒng)的 計(jì)算機(jī)游戲都是讓使用者去扮演或控制一個或多個虛擬角色來進(jìn)行游戲的，因此使用者與 虛擬角色之間在視覺上是隔離的。最后，傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輸入方式均采用一臺圖像輸入設(shè)備， 因此其視野范圍狹窄。有鑒于此，提供一種基于圖像的互動輸入控制系統(tǒng)以克服上述缺點(diǎn) 實(shí)為必要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種基于圖像的互動輸入控制方法，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時、互 動、靈活的輸入。
為達(dá)到上述目的；本發(fā)明進(jìn)行圖像采集，對前達(dá)采集的圖像進(jìn)行處理；對前述處
理后的圖像進(jìn)行分析判斷，并得出判斷結(jié)果；對前述判斷結(jié)果進(jìn)行信號轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)
可識別的信號。 本發(fā)明的有益效果 本發(fā)明一改傳統(tǒng)的純虛擬交互的形式，并且改變了傳統(tǒng)輸入方式視覺上虛擬場景 和真實(shí)角色之間本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)身臨其境的互動方式，讓使用者在視覺上感受到其本人已經(jīng) 成為游戲中的一份子，在虛擬時空中的物體互動。例如，使使用者在進(jìn)行游戲時可以通過攝 像頭對其肢體動作進(jìn)行捕捉并分析，最終成為游戲能識別的輸入控制信號，而且使用者的 相貌也可顯示在游戲中，所以大大加深玩家投入度以及游戲的趣味性。本發(fā)明可以在成本 低廉的機(jī)器上實(shí)現(xiàn)實(shí)時處理，即具有實(shí)時性。并且由于所需要的設(shè)備均為通用設(shè)備，所以不 需要專業(yè)人員維護(hù)，維護(hù)簡單。


圖l是本發(fā)明的流程圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的圖形輸入設(shè)備為多個，則對多個圖像輸入設(shè)備采集的圖像進(jìn)行配對，并 連接多個圖像輸入設(shè)備采集的圖像，最后將計(jì)算機(jī)所產(chǎn)生的虛擬圖像和經(jīng)所達(dá)連接處理后
3的圖像進(jìn)行疊加處理。 一種基于圖像的互動輸入控制系統(tǒng)，包括圖像采樣模塊、圖像處理模 塊、圖像分析模塊、信號轉(zhuǎn)換模塊。在圖像采樣模塊可進(jìn)行圖像采集并將采集的圖像輸入計(jì) 算機(jī)。在本發(fā)明一個實(shí)施例中，圖像采樣模塊為一個或多個圖像輸入設(shè)備，用于采集使用者 的動態(tài)或靜態(tài)影像。 圖像處理模塊包括三個控制模塊，分別為縮放模塊、彩轉(zhuǎn)換模塊和降噪模塊。圖 像處理模塊的功能在于將圖像采樣模塊采集的圖像數(shù)據(jù)中的每一幀進(jìn)行縮放、色彩轉(zhuǎn)換和 降噪。其電縮放模塊用于將圖像采樣模塊采集的圖像的分辨率進(jìn)行縮小，以減少系統(tǒng)的運(yùn) 算負(fù)荷；色彩轉(zhuǎn)換模塊用于對經(jīng)縮放模塊處理后的圖像的顏色進(jìn)行轉(zhuǎn)換，從BGR模式轉(zhuǎn)為 GREY模式的功能；而降噪模塊則用于對經(jīng)過色彩轉(zhuǎn)換模塊處理后的圖像進(jìn)行降噪處理，以 去除圖像中不必要的噪點(diǎn)。所述圖像分析模塊包括四個控制模塊，分別為比較模塊、歷史儲 存模塊和判斷模塊。所達(dá)圖像分析模塊用于對圖像處理模塊處理后的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分析， 并對使用者的動作進(jìn)行判斷。 歷史儲存模塊用于對所述閾值模塊中所產(chǎn)生的黑白圖像以"與"操作的方式和前 N幀同樣經(jīng)過前述處理的圖像進(jìn)行結(jié)合。所述判斷模塊用于對經(jīng)歷史儲存模塊結(jié)合后的圖 像進(jìn)行區(qū)域判斷，即計(jì)算出每個區(qū)域中白色象素占該區(qū)域總面積的百分比。信號轉(zhuǎn)換模塊 的功能在于對所述歷史儲存模塊計(jì)算的百分比結(jié)果進(jìn)行轉(zhuǎn)換，借以轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)所能識別 的輸入信號，安裝于計(jì)算機(jī)的計(jì)算機(jī)軟件利用此已轉(zhuǎn)化的信號實(shí)現(xiàn)使用者與計(jì)算機(jī)之間的 互動控制。 本發(fā)明的連接模塊對前述兩個圖像的亮度進(jìn)行分析，得到該兩個圖像亮度的平均 值，然后利用此平均值分別設(shè)置這兩個圖像的亮度；接著利用配對模塊所得到的圖像樣本 所在區(qū)域的坐標(biāo)信息連接兩個圖像，其中圖像以部分疊加的形式重合于圖像之上，兩個圖 像重合的地方為最相似的區(qū)域。疊加模塊用于將計(jì)算機(jī)所產(chǎn)生的虛擬圖像和圖像采樣模塊 所采集的圖像進(jìn)行疊加處理，并且計(jì)算機(jī)所產(chǎn)生的虛擬圖像位于圖像采樣模塊所采集的圖 像之上。當(dāng)圖像采樣模塊采用兩個以上圖像輸入設(shè)備進(jìn)行圖像采集時，疊加模塊則將計(jì)算 機(jī)所產(chǎn)生的虛擬圖像和所述連接模塊處理后的圖像進(jìn)行疊加處理。 其中，所述比較模塊的作用在于通過將圖像處理模塊處理的當(dāng)前上一幀圖像的逐 個象素進(jìn)行相減，得到反映這兩幀圖像差別之處的圖像。所述用于對前述反映兩恢圖像差 別之處的圖像進(jìn)行閾值處理，得到只有黑白的圖像；所述歷史儲存模塊用于對所述閾值模 塊中所產(chǎn)生的黑白圖像以"與"操作的方式和前N幀同樣經(jīng)過前述處理的圖像進(jìn)行結(jié)合為 整數(shù)。 所述判斷模塊用于對經(jīng)歷史儲存模塊結(jié)合后的圖像進(jìn)行區(qū)域判斷，即計(jì)算出每個
區(qū)域中白色象素占該區(qū)域總面積的百分比。信號轉(zhuǎn)換模塊的功能在于對所述歷史儲存模塊
對計(jì)算的百分比結(jié)果進(jìn)行轉(zhuǎn)換，借以轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)所能識別的輸入信號，安裝于計(jì)算機(jī)的
計(jì)算機(jī)軟件利用此已轉(zhuǎn)化的信號實(shí)現(xiàn)使用者與計(jì)算機(jī)之間的互動控制。 圖像合成模塊功能在于對圖像信息和虛擬場景進(jìn)行疊加，并經(jīng)計(jì)算而產(chǎn)生合成的
虛擬圖像。所達(dá)圖像合成模塊包括配對模塊到、連接模塊和疊加模再次塊其中，當(dāng)所述圖像
采樣模塊僅采用一個圖像輸入設(shè)備進(jìn)行圖像采集時，所述配對模塊不予執(zhí)行；當(dāng)圖像采樣
模塊采用兩個圖像輸入設(shè)備進(jìn)行圖像采集時，系統(tǒng)執(zhí)行本模塊。對第一圖像輸入設(shè)備所采
集的圖像進(jìn)行抽樣，假設(shè)抽取圖像樣本；然后利用此樣本在第二圖像輸入設(shè)備所采集的圖
4像中進(jìn)行查找，并得到與此樣本相似的圖像樣本，并輸出該圖像樣本所在區(qū)域的坐標(biāo)信息。 連接模塊的兩個圖像的亮度進(jìn)行分析，得到該兩個圖像亮度的平均值，然后利用此平均值 分別設(shè)置這兩個圖像助，接著利用配對模塊所得到的圖像樣本，所在區(qū)域的坐標(biāo)信息連接 兩個圖像，其中圖像以部分疊力。 在本發(fā)明中，疊加模塊用于將計(jì)算機(jī)所產(chǎn)生的虛擬圖像和圖像采樣模塊采集的圖 像進(jìn)行疊加處理，并且計(jì)算機(jī)所產(chǎn)生的虛擬圖像位于圖像采樣模塊所采集的圖像之上。當(dāng) 圖像采樣模塊采用兩個以上圖像輸入設(shè)備進(jìn)行圖像采集時，疊加模塊則將計(jì)算機(jī)所產(chǎn)生的 虛擬圖像和所達(dá)連接模塊處理后的圖像進(jìn)行疊加處理。 在本發(fā)明中，可通過一個或多個圖像輸入設(shè)備進(jìn)行圖像采集。進(jìn)行圖像處理；在本 發(fā)明一個實(shí)施例中，分別為將采集的圖像數(shù)據(jù)中的每一幀進(jìn)行縮放處理，即將采集圖像的 分辨率縮小，以減少系統(tǒng)運(yùn)算負(fù)荷的功能；對縮放后的圖像進(jìn)行色彩轉(zhuǎn)換處理，即將縮放處 理后的圖像的顏色空間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以實(shí)現(xiàn)從BGR模式到GREY模式的轉(zhuǎn)換流程；對色彩轉(zhuǎn)換 后的圖像進(jìn)行降噪處理，以去除圖像中不必要的噪點(diǎn)。
權(quán)利要求
一種圖像控制方法及系統(tǒng)軟件的應(yīng)用，其特征在于進(jìn)行圖像采集，對前達(dá)采集的圖像進(jìn)行處理；對前述處理后的圖像進(jìn)行分析判斷，并得出判斷結(jié)果；對前述判斷結(jié)果進(jìn)行信號轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)可識別的信號。
全文摘要
一種圖像控制方法及系統(tǒng)軟件的應(yīng)用涉及基于動態(tài)圖像的互動輸入控制方法及系統(tǒng)。本發(fā)明的主要目的在于提供一種基于圖像的互動輸入控制方法，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時、互動、靈活的輸入。本發(fā)明進(jìn)行圖像采集，對前達(dá)采集的圖像進(jìn)行處理；對前述處理后的圖像進(jìn)行分析判斷，并得出判斷結(jié)果；對前述判斷結(jié)果進(jìn)行信號轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)可識別的信號。
文檔編號G06T7/00GK101739126SQ20081022866
公開日2010年6月16日 申請日期2008年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月10日
發(fā)明者夏巍 申請人:夏巍