[发明专利]骨性手术模拟人机交互输入方法及装置和图像识别方法

权利要求书

1.一种骨性手术模拟人机交互输入方法，其特征在于，所述方法包括：

采集操作者图像信息；

处理并储存操作者图像信息；

发出图像识别请求，读取图像信息；

对图像信息进行识别，给出每一帧图像的位置信息；

根据图像的位置信息，分析、判断操作者发出的动作信息，并对显示参数作出相应的修改；

将操作者的动作信息实时的通过显示设备显示；

对图像的位置信息和操作者的动作信息进行整合处理，去掉采集过程中干扰较大的数据；

将数据信息发送给PC端。

2.根据权利要求1所述的骨性手术模拟人机交互输入方法，其特征在于，所述采集操作者图像信息的方法为：操作者戴设有红外线发射装置的手套在显示设备前做出包含输入指令的手势，图像传感器采集手势图像红外光点。

3.根据权利要求1或2所述的骨性手术模拟人机交互输入方法，其特征在于，所述处理并储存操作者图像信息的方法为：对图像信息进行镜像、颜色转换处理，然后存入图像数据缓存区。

4.根据权利要求1或2所述的骨性手术模拟人机交互输入方法，其特征在于，所述对图像信息进行识别的方法为：

在获取图像信息的同时从上向下扫描整幅图像；

在扫描到某一行时只记录该行中的连续光斑，从而得到若干个线段；

在对某一行进行扫描的同时试图将当前行的线段和上一行的线段进行匹配；如果成功匹配则说明这两条线段来自图像中的同一光斑，累计该光斑已包含的点数；如果匹配失败说明这条线段很可能是一个新的光斑的第一行；

如果一个光斑不能再被某一行的线段匹配，说明该行在光斑的正下方；

在一帧图像的结尾通过统计扫描过程中出现的每个光斑的累积点数信息，选出最大的两个光斑作为识别结果，计算它们的坐标并调整它们的编号顺序。

5.根据权利要求4所述的骨性手术模拟人机交互输入方法，其特征在于，分析、判断操作者发出的动作信息的方法为：以状态机的方式通过分析最近几帧图像的定位变化判断操作者的动作，并对显示参数作出相应的修改。

6.根据权利要求4所述的骨性手术模拟人机交互输入方法，其特征在于，所述对图像的位置信息和操作者的动作信息进行整合处理的方法为：搭建一个以NiosII/f型软核处理器为核心的SOPC系统，运行uC/OS-II嵌入式操作系统，将图像识别模块给出的坐标点和动作解析模块识别出的操作者动作信息进行整合处理，去掉采集过程中干扰较大的数据。

7.根据权利要求5或6所述的骨性手术模拟人机交互输入方法，其特征在于，所述将数据信息发送给PC端的方法为：通过串口通信接口将信息发送给PC端。

8.根据权利要求7所述的骨性手术模拟人机交互输入方法，其特征在于，图像传感器采集手势图像红外光点的方法包括：图像传感器的图像采集分辨率为640x480，访问图像采集缓存的速度为60Hz。