本實(shí)用新型專利技術(shù)涉及一種三維空間雙目交互裝置，它由箱體、兩個(gè)攝像機(jī)、DSP處理芯片、三維數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器和三維圖像顯示裝置組成。本裝置利用攝像機(jī)立體視覺的原理，用兩個(gè)光心在同一直線，光軸平行的攝像機(jī)捕捉手指圖像信息；將獲得的圖像數(shù)據(jù)傳入DSP處理芯片；DSP處理芯片處理后的坐標(biāo)數(shù)據(jù)傳至三維數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，對(duì)要顯示的三維圖像進(jìn)行調(diào)整后再渲染；最后三維圖像數(shù)據(jù)傳送至三維圖像顯示裝置顯示。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過期，可自由使用*）
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)涉及一種三維空間雙目交互裝置，具體地說是一種基于雙目立體視覺的空間交互裝置。
技術(shù)介紹
多年來，為感受到三維圖像，人們經(jīng)過不懈努力，獲得了一些成果。如專利號(hào)為02212806.9的“空間三維圖像展示裝置”利用球面凹型反射鏡可將近軸平行光匯聚的原理，將物品用近軸光線的方式，投射到球面凹型反射鏡上，再用半透半反平面鏡將球面凹型反射鏡反射回的匯聚光反射到光軸的一側(cè)，形成在空間飄浮的圖像。人們?cè)凇翱吹健比S圖像后，又想進(jìn)行實(shí)時(shí)交互，這對(duì)三維圖像顯示裝置提出更高要求
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的是針對(duì)已有技術(shù)存在的缺陷，提供一種三維空間雙目交互裝置，用于與三維顯示裝置進(jìn)行實(shí)時(shí)交互，使用方便，設(shè)備簡單。為達(dá)到上述目的，本技術(shù)的構(gòu)思是本技術(shù)所述的三維空間雙目交互裝置，利用兩個(gè)攝像頭模擬人眼雙眼看世界產(chǎn)生立體深度感，計(jì)算得到空間位置信息，將其作為交互裝置的輸入數(shù)據(jù)，即可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)交互。雙目立體視覺視差與深度的關(guān)系可簡述為空間中的一點(diǎn)P(x，y, z)，分別經(jīng)過左右相機(jī)光心C1Xr,在各自的圖像平面1，r上成像為P1 (X1, Y1)和Pr(Xr，yr)點(diǎn)。假定系統(tǒng)滿足規(guī)范結(jié)構(gòu)，且左右相機(jī)內(nèi)部參數(shù)均相同，焦距為f，兩光心水平距離為h ;z是？點(diǎn)到相機(jī)平面(Z=O處)的距離，X軸表示水平距離。由三角幾何關(guān)系可以得到z=hf/ (Xr-X1)當(dāng)兩相機(jī)的中心距離h和焦距f都確定后，根據(jù)左右圖像中對(duì)應(yīng)點(diǎn)的視差值(Xr-Xi)就能得到真實(shí)場(chǎng)景中對(duì)應(yīng)點(diǎn)的深度值z(mì)。根據(jù)上述技術(shù)構(gòu)思，本技術(shù)采用下述技術(shù)方案一種三維雙目空間交互裝置，包括箱體、兩個(gè)攝像機(jī)、DSP處理芯片、三維數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器和三維圖像顯示裝置。工作過程是用兩個(gè)光心在同一直線，光軸平行的攝像機(jī)捕捉手指圖像信息；將獲得的圖像數(shù)據(jù)傳入DSP處理芯片；DSP處理芯片處理后的坐標(biāo)數(shù)據(jù)傳至三維數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，對(duì)要顯示的三維圖像進(jìn)行調(diào)整后再渲染；最后三維圖像數(shù)據(jù)傳送至三維圖像顯示裝置顯示。在運(yùn)用三維空間雙目交互裝置前需要對(duì)手指到兩攝像機(jī)的實(shí)際距離和深度值進(jìn)行標(biāo)定，建立映射關(guān)系，將其存儲(chǔ)在DSP處理芯片中。在使用三維空間雙目交互裝置時(shí)，兩個(gè)攝像機(jī)獲取“索引手勢(shì)”(即右手握拳將食指伸直)的圖像，通過膚色檢測(cè)將食指分割出來，從而分割出指尖位置。根據(jù)存儲(chǔ)在DSP中的映射關(guān)系，快速計(jì)算出指尖在空間的位置。最后將獲得的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)送到三維數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，重新計(jì)算三維圖像，最終在三維圖像顯示裝置上顯示。本技術(shù)三維空間雙目交互裝置的優(yōu)點(diǎn)在于設(shè)備簡單，計(jì)算速度快，可以實(shí)現(xiàn)與三維圖像顯示裝置實(shí)時(shí)交互的功能。附圖說明圖I為本技術(shù)三維空間雙目交互裝置的示意圖。具體實(shí)施方式本技術(shù)的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例結(jié)合附圖說明如下參加圖1，本三維空間雙目交互裝置，包括箱體(I)、兩個(gè)攝像機(jī)(2、3)、DSP處理芯片(4)、三維數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器(5)和三維圖像顯示裝置(6)。在箱體(I)中將攝像機(jī)I (2)和攝像機(jī)2 (3)呈光心在同一直線，光軸平行進(jìn)行擺放；然后攝像機(jī)(2) (3)捕捉手指圖像信息；將獲得的圖像數(shù)據(jù)傳入DSP處理芯片(4) ；DSP處理芯片(4)處理后的坐標(biāo)數(shù)據(jù)傳至三維數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器(5)，對(duì)要顯示的三維圖像進(jìn)行調(diào)整后再渲染；最后三維圖像數(shù)據(jù)傳送至三維圖像顯示裝置(6)顯示。在運(yùn)用三維空間雙目交互裝置前需要對(duì)手指到兩攝像機(jī)(2) (3)的實(shí)際距離和深度值進(jìn)行標(biāo)定，建立映射關(guān)系，將其存儲(chǔ)在DSP處理芯片(4)中。在使用三維空間雙目交互裝置時(shí)，兩個(gè)攝像機(jī)(2) (3)獲取“索引手勢(shì)”(即右手握拳將食指伸直)的圖像，通過膚色檢測(cè)將食指分割出來，從而分割出指尖位置。根據(jù)存儲(chǔ)在DSP (4)中的映射關(guān)系，快速計(jì)算出指尖在空間的位置。最后將獲得的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)送到三維數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器(5 )，重新計(jì)算三維圖像，最終在三維圖像顯示裝置上顯示(6 )。權(quán)利要求1. 一種三維雙目空間交互裝置，包括箱體(I)、兩個(gè)攝像機(jī)(2、3 )、DSP處理芯片(4 )、三維數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器(5)和三維圖像顯示裝置(6)，其特征在于在箱體(I)中放置呈光心在同一直線的攝 像機(jī)I (2)和攝像機(jī)2 (3)，光軸平行進(jìn)行擺放；然后該兩個(gè)攝像機(jī)(2、3)與DSP處理芯片(4)相連；DSP處理芯片(4)與三維數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器(5)連接，最后連接至三維圖像顯示裝置(6)。專利摘要本技術(shù)涉及一種三維空間雙目交互裝置，它由箱體、兩個(gè)攝像機(jī)、DSP處理芯片、三維數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器和三維圖像顯示裝置組成。本裝置利用攝像機(jī)立體視覺的原理，用兩個(gè)光心在同一直線，光軸平行的攝像機(jī)捕捉手指圖像信息；將獲得的圖像數(shù)據(jù)傳入DSP處理芯片；DSP處理芯片處理后的坐標(biāo)數(shù)據(jù)傳至三維數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，對(duì)要顯示的三維圖像進(jìn)行調(diào)整后再渲染；最后三維圖像數(shù)據(jù)傳送至三維圖像顯示裝置顯示。文檔編號(hào)G06F3/01GK202677305SQ20122032454公開日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月6日專利技術(shù)者田豐, 凌晨, 夏雪, 潘浩, 張文俊 申請(qǐng)人:上海大學(xué)本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種三維雙目空間交互裝置，包括箱體（1）、兩個(gè)攝像機(jī)（2、3）、DSP處理芯片（4）、三維數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器（5）和三維圖像顯示裝置（6），其特征在于：在箱體（1）中放置呈光心在同一直線的攝像機(jī)1（2）和攝像機(jī)2（3），光軸平行進(jìn)行擺放；然后該兩個(gè)攝像機(jī)（2、3）與DSP處理芯片（4）相連；DSP處理芯片（4）與三維數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器（5）連接，最后連接至三維圖像顯示裝置（6）。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：田豐，凌晨，夏雪，潘浩，張文俊，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：上海大學(xué)，
類型：實(shí)用新型
國別省市：
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