可與3d影像互動(dòng)的手勢控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明系關(guān)于一種手勢控制系統(tǒng)，特別是關(guān)于一種可與3D影像互動(dòng)的手勢控制 系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 習(xí)知的手勢辨識(shí)系統(tǒng)，請(qǐng)參閱圖1所示，其動(dòng)作傳感器200可通過驅(qū)動(dòng)程序連接 至安裝在計(jì)算機(jī)主機(jī)300的操作系統(tǒng)（例如：Windows)，而該計(jì)算機(jī)主機(jī)300與顯示器100 耦接，使用者可在動(dòng)作傳感器200前作出手勢，經(jīng)過動(dòng)作傳感器200辨識(shí)后仿真成鼠標(biāo)的操 作，進(jìn)而通過顯示器100操作該操作系統(tǒng)。
[0003] 然而，上述手勢辨識(shí)系統(tǒng)是利用用戶手部向前推及往后縮的手勢來仿真鼠標(biāo)的按 壓操作及松開的簡單控制操作，并無法進(jìn)行較復(fù)雜的連結(jié)互動(dòng)，故，近來有業(yè)者研發(fā)出可抓 取特征姿勢的體感控制系統(tǒng)，藉由各種姿勢、動(dòng)作的判定，達(dá)到用身體與計(jì)算機(jī)互動(dòng)的目 的，例如：體感游戲機(jī)xbox，系藉由感應(yīng)人體運(yùn)動(dòng)以推動(dòng)游戲的進(jìn)行，讓身體隨著游戲里的 角色或景物的變動(dòng)而動(dòng)作。
[0004] 但是，上述體感控制系統(tǒng)與影像之間終究存在著一距離感，而且，影像中的虛擬對(duì) 象缺乏立體的真實(shí)感，難以想象在現(xiàn)實(shí)生活中應(yīng)呈現(xiàn)的狀態(tài)，而無法達(dá)成虛實(shí)合一的境界， 令其趣味性大打折扣。
[0005] 有鑒于此，本發(fā)明人有感于上述問題的可改善，乃潛心研究并配合學(xué)理的運(yùn)用，期 能提供一種手勢控制系統(tǒng)，達(dá)到可與3D影像互動(dòng)的功效，以符合消費(fèi)者的需求，為本發(fā)明 的研創(chuàng)動(dòng)機(jī)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的即是提供一種可與3D影像互動(dòng)的手勢控制系統(tǒng)，以改善習(xí)知技術(shù) 的問題。
[0007] 本發(fā)明為解決習(xí)知技術(shù)的問題所采用的技術(shù)手段，系為一種可與3D影像互動(dòng)的 手勢控制系統(tǒng)，包含一 3D影像顯示設(shè)備、一手勢辨識(shí)裝置、以及一數(shù)據(jù)處理單元。該3D影 像顯示設(shè)備系顯示一 3D影像；該手勢辨識(shí)裝置系包含一手部影像偵測模塊及一手部坐標(biāo) 追蹤模塊，該手部影像偵測模塊與該手部坐標(biāo)追蹤模塊系電性連接，該手部影像偵測模塊 系擷取一用戶的手部影像，該手部坐標(biāo)追蹤模塊系根據(jù)用戶手部動(dòng)作時(shí)產(chǎn)生的影像變化計(jì) 算一手部坐標(biāo)；該數(shù)據(jù)處理單元系電性連接該3D影像顯示設(shè)備及該手勢辨識(shí)裝置，而該數(shù) 據(jù)處理單元系包含一中央處理器及一圖形處理器，該中央處理器與該圖形處理器系電性連 接，該中央處理器系內(nèi)建一演算程序，該圖形處理器系內(nèi)建一 3D影像坐標(biāo)編譯程序，系依 據(jù)一 3D影像數(shù)據(jù)建立一 3D影像坐標(biāo)，且該手勢辨識(shí)裝置的上方系界定一感測區(qū)域，令該用 戶手部于該感測區(qū)域內(nèi)動(dòng)作，藉由該手勢辨識(shí)裝置擷取用戶手部影像，并根據(jù)該用戶手部 動(dòng)作時(shí)產(chǎn)生的影像變化計(jì)算一手部坐標(biāo)，傳輸至該數(shù)據(jù)處理單元演算并與3D影像坐標(biāo)進(jìn) 行配對(duì)迭合后，由該3D影像顯示設(shè)備輸出。
[0008] 在本發(fā)明的實(shí)施例中，該3D影像顯示設(shè)備系選自液晶顯示器、電漿顯示器、有機(jī) 發(fā)光二極管顯不器的其中一種。
[0009] 在本發(fā)明的實(shí)施例中，該手勢辨識(shí)裝置系選自3D攝影機(jī)、單眼攝影機(jī)、紅外線傳 感器、時(shí)差傳感器的其中一種。
[0010] 在本發(fā)明的實(shí)施例中，該手部影像系包含該用戶手部動(dòng)作的節(jié)點(diǎn)圖及深度圖。
[0011] 在本發(fā)明的實(shí)施例中，該數(shù)據(jù)處理單元系配設(shè)一數(shù)據(jù)儲(chǔ)存模塊，該數(shù)據(jù)儲(chǔ)存模塊 系電性連接該中央處理器及該圖形處理器。
[0012] 在本發(fā)明的實(shí)施例中，該數(shù)據(jù)儲(chǔ)存模塊系內(nèi)建多個(gè)3D影像數(shù)據(jù)，該些3D影像數(shù)據(jù) 為圖像文件或圖文件，且經(jīng)該數(shù)據(jù)處理單元讀取，由該3D影像顯示設(shè)備輸出。
[0013] 經(jīng)由本發(fā)明所采用的技術(shù)手段，藉由該手部影像偵測模塊擷取一用戶的手部影 像，該手部坐標(biāo)追蹤模塊根據(jù)用戶手部動(dòng)作時(shí)產(chǎn)生的影像變化計(jì)算一手部坐標(biāo)，傳輸至該 數(shù)據(jù)處理單元演算并與3D影像坐標(biāo)進(jìn)行配對(duì)迭合后，由該3D影像顯示設(shè)備輸出，以達(dá)到可 與3D影像互動(dòng)的功效。
【附圖說明】
[0014] 圖1為習(xí)知的手勢辨識(shí)系統(tǒng)的使用狀態(tài)示意圖。
[0015] 圖2為本發(fā)明的可與3D影像互動(dòng)的手勢控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016] 圖3為本發(fā)明的可與3D影像互動(dòng)的手勢控制系統(tǒng)的2D影像坐標(biāo)圖。
[0017] 圖4為本發(fā)明的可與3D影像互動(dòng)的手勢控制系統(tǒng)的3D影像裝置的3D影像坐標(biāo) 圖。
[0018] 圖5為本發(fā)明的可與3D影像互動(dòng)的手勢控制系統(tǒng)的3D影像真實(shí)坐標(biāo)圖。
[0019] 圖6為本發(fā)明的可與3D影像互動(dòng)的手勢控制系統(tǒng)的手部坐標(biāo)圖。
[0020] 圖7為本發(fā)明的可與3D影像互動(dòng)的手勢控制系統(tǒng)的3D影像坐標(biāo)與手部坐標(biāo)迭合 示意圖。
[0021] 圖8為圖7迭合一 3D影像的使用狀態(tài)示意圖。
[0022] 符號(hào)說明
[0023] 10 3D影像顯示設(shè)備
[0024] 20 手勢辨識(shí)裝置
[0025] 21 手部影像偵測模塊
[0026] 22 手部坐標(biāo)追蹤模塊
[0027] 30 數(shù)據(jù)處理單元
[0028] 31 中央處理器
[0029] 32 圖形處理器
[0030] 33 數(shù)據(jù)儲(chǔ)存模塊
[0031] A 3D影像坐標(biāo)
[0032] B 手部坐標(biāo)
[0033] 100 顯示器
[0034] 200 動(dòng)作傳感器
[0035] 300 計(jì)算機(jī)主機(jī)
【具體實(shí)施方式】
[0036] 本發(fā)明所采用的具體實(shí)施例，將藉由以下的實(shí)施例及附呈圖式作進(jìn)一步的說明。
[0037] 請(qǐng)參閱圖2所示，本發(fā)明的可與3D影像互動(dòng)的手勢控制系統(tǒng)的實(shí)施例，包括一 3D 影像顯示設(shè)備10、一手勢辨識(shí)裝置20、以及一數(shù)據(jù)處理單元30。
[0038] 該3D影像顯示設(shè)備10,系自該數(shù)據(jù)處理單元30讀取一 3D影像數(shù)據(jù)，并顯示一 3D影像供用戶觀看，而該3D影像顯示設(shè)備10可選自液晶顯示器（英文：LiquidCrystal Display,縮寫：IXD)、電楽顯示器（英文：PlasmaDisplayPanel,縮寫：PDP)、有機(jī)發(fā)光二 極管顯示器（英文：〇rganicLight-EmittingDiode,縮寫：0LED)的其中一種，本實(shí)施例 中，該3D影像顯示設(shè)備10系選自一液晶顯示器。
[0039] 該手勢辨識(shí)裝置20,系包含一手部影像偵測模塊21及一手部坐標(biāo)追蹤模塊22,該 手部影像偵測模塊21與該手部坐標(biāo)追蹤模塊22系電性連接，其中，該手勢辨識(shí)裝置20的 上方系由位置及坐標(biāo)界定一感測區(qū)域，該感測區(qū)域的大小系依據(jù)該手勢辨識(shí)裝置20的感 測組件種類、數(shù)量、配置等不同而異，該手勢辨識(shí)裝置20系選自3D攝影機(jī)（英文：3Dstereo camera)、單眼攝影機(jī)（英文：singlecamera)、紅外線傳感器（英文：infraredsensor)、時(shí) 差傳感器（英文：Tim