[发明专利]基于玩家拳头的游戏场景和角色控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及图像分析与识别技术领域，特别是基于玩家拳头的游戏场景和角色控制方法。

背景技术

近年来，随着计算机技术的革新，以计算机游戏为代表的数字娱乐产业飞速发展。作为一类特殊的应用软件，计算机游戏通过向游戏用户提供一系列的菜单选项和操作指令，实现用户与游戏之间的交互操作。用于游戏的传统人机交互方式有：鼠标键盘、游戏杆及专用游戏设备等，以手动和有线连接为主。伴随计算机游戏种类与内容的不断扩展丰富，其操作复杂性剧增，仍然仅采用传统交互方式，越来越难于控制。

鼠标和键盘是最常用的设备，它们将用户手的敲击、移动转化成电信号并最终成为一种供系统响应的事件。专用游戏设备是鼠标和键盘在功能上的扩展，但其原理大致相同。前者相比于后者的优越性体现在操作性上，如可玩性和方便性。

传统的交互方式基本上是以事件来驱动的，这是一种低层次的交互，因为它并不能理解游戏的内容，所以用户要实现一种有语义的控制往往需要一系列的低层次操作。

发明内容

为了解决传统交互方式，越来越难于控制的问题，本发明的目的是要用玩家的拳头的姿态来取代传统的键盘鼠标，为此，本发明提供一种基于玩家拳头的游戏场景和角色控制方法。

为了实现上述目的，本发明提出的技术方案是一种基于玩家拳头的游戏场景和角色控制方法，设定玩家拳头游戏场景和玩家拳头角色控制命令与目标参数之间的对应关系；对特定游戏场景和角色控制命令与目标参数之间的对应关系进行明确定义，以便实现后续的命令映射。其方法步骤如下：

通过统计的方法待检测拳头目标样本进行学习，得到待检测玩家拳头目标的模式；

通过图像输入设备进行指明该图像是否为特定游戏场景的图像采集；实时捕获图像并进行光线校正，去噪等预处理；

对前述采集的图像进行预处理；

在前述处理后的图像上，利用学习到的目标模式进行拳头检测与跟踪，同时提取拳头的空间参数信息，将提取到的参数映射成游戏控制命令。

根据本发明的实施例，所述的统计学习方法的步骤包括：

(1)获取拳头样本；

(2)统计学习拳头样本模式。

根据本发明的实施例，所述的图像预处理步骤包括：采用像素的均值和方差来进行光线矫正。

根据本发明的实施例，所述检测与跟踪的步骤包括：

(1)通过学习到的拳头模式，在经过预处理的图像上搜索拳头目标；

(2)通过对检测到的目标进行特征分析，提取具有旋转缩放不变性的特征，并通过上一时刻的结果进行跟踪校验及预测。

根据本发明的实施例，所述的参数提取步骤包括：通过对跟踪的结果进行分析，得到拳头的所在位置、大小、运动方向和速度，以及双拳之间的相对位置关系。

根据本发明的实施例，所述游戏控制命令映射步骤包括：将提取的参数映射到预先定义好的命令集，得到游戏的控制信息。

本发明的有益效果：采用玩家拳头的游戏场景控制，就是用玩家的拳头的姿态来取代传统的键盘鼠标，仅通过摄像头拍摄玩家姿态及其运动状态，在计算机中进行分析和识别，并将结果转化为游戏的控制指令，实现对游戏中场景和人物的直接控制，以代替或辅助传统的游戏交互方式。由于游戏对实时性要求高，因此视频检测方法必需实时、鲁棒。为便于用户使用，这种控制方法还必需易于实现和操作。本发明能使游戏用户期望能以更自然、更智能的新方式进行交互操作，如采用自身姿体动作等，由此可使游戏更具交互性和沉浸感。随着计算机视觉技术的发展，应用视觉进行自然的人机交互已经成为可能，由于摄像头已经成为计算机常用的配置，这种技术的应用也就具有广阔的前景。

附图说明

图1为本发明的基于玩家拳头的游戏场景和角色控制方法流程图。

图2为采用本发明方法的游戏控制示意图。

图3为本发明实施例Haar特征结构。

图4为本发明实施例拳头上一个显著的Haar特征。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明加以详细说明，应指出的是，所描述的实施例仅旨在便于对本发明的理解，而对其不起任何限定作用。

根据本发明的图1所示，为本发明的基于玩家拳头的游戏场景和角色控制方法流程图，图2基于玩家拳头的游戏场景和角色控制方法的游戏控制示意图，图1中所示具体实施步骤如下：

(1)获取帧图像：通过高速图像捕获模块从图象输入设备获取实时图像；