[发明专利]一种基于摄像头的体感识别系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种体感识别系统和方法，具体涉及一种基于摄像头的体感识别系统和方法。

背景技术

现有的体感识别技术有以下几种：

(1)应用于游戏的AIWI手机体感识别技术：应用于游戏的AIWI手机体感识别技术是基于加速传感器(感应重力)、距离感应器及三轴陀螺仪等硬件设备去感应手机在物理空间上的运动，包括运动速度、加速度、轨迹等物理量，来模拟手机持有者的大幅度运动，并基于这些数据设计一些运动类游戏。

(2)应用于微软的Kinect及Xbox设备的体感识别技术：应用于微软公司的 kinect及Xbox360等设备的体感识别技术，是通过设备自带的摄像头来采集输入数据，并通过分析输入的图像数据，来进行体感识别活动。

现有的体感识别技术的缺点：

(1)应用于游戏的AIWI手机体感识别技术，由于是基于对手机运动轨迹的识别，故其无法把手机的运动和人体体感动作的变化分离，比如模拟弹钢琴；其识别的准确度不高，细微的运动无法识别。

(2)应用于微软公司的kinect及Xbox360等设备的体感识别技术，缺点是成本过高，且携带不够灵活，且计算量过大不适合移植于移动端的平台。

发明内容

本发明的目的是提供一种的基于摄像头的体感识别系统。

本发明的目的还在于提供一种基于摄像头的体感识别方法。

本发明第一方面提供一种基于摄像头的体感识别系统：包括摄像头，所述基于摄像头的体感识别系统还包括识别模块，所述识别模块用于识别摄像头摄取的体感动作的类别。

基于摄像头的体感识别系统还包括用于显示识别模块传来的识别结果的显示模块。

识别模块包括感兴趣区域设定单元、体感识别单元，感兴趣区域设定单元经过体感识别单元接至显示模块。

识别模块还包括结果合成单元，感兴趣区域设定单元经过体感识别单元、合成单元接至显示模块。

本发明的另一方面提供一种基于摄像头的体感识别方法，包括以下步骤：

A、启动摄像头；

B、摄像头摄取体感动作原始图像，并将体感动作原始图像传给识别模块；

C、识别模块将体感动作原始图像与体感动作库文件进行匹配，得出识别结果，并将识别结果显示在显示模块。

所述步骤B为：

摄像头摄取体感动作原始图像，并将摄取的体感动作原始图像传递给感兴趣区域设定单元。

步骤C包含以下几个步骤：

C1、感兴趣区域设定单元将体感动作原始图像位于感兴趣区域内的部分裁剪，并将裁剪的图像传递给体感识别单元；

C2、体感识别单元将从感兴趣区域设定单元接收到的图像进行皮肤色度检测和局部特征点提取；

C3、体感识别单元将提取到的局部特征点通过描述子转化为特征向量；

C4、体感识别单元将所述特征向量与体感动作库文件内的各个体感动作的特征向量进行匹配，得出识别结果；

C5、体感识别单元将所述识别结果所在的感兴趣区域的位置和大小反馈至感兴趣区域设定单元；

C6、体感识别单元将识别结果发送至显示模块进行显示。

其中步骤C4中得出的识别结果为某个体感动作。

步骤C4包含以下几个步骤：

C41、体感识别单元将所述特征向量与体感动作库文件内各个体感动作的特征向量进行肤色角度个数距离的计算，计算式子如下

dis_angleNum＝∑_i∈[1,n]丨c_i-fc_i丨²

其中，n为体感动作库中的某个体感动作所具有的特征数，c_i及fc_i分别为这次采集到的图像所具有的第i个特征的肤色角度个数及该标准体感动作第i个特征所具有的肤色角度个数，如果dis_angleNum小于给定的阈值，阈值大于3，小于15，则认为其可能与该体感动作吻合，并将该吻合的体感动作进行记录； C42、体感识别单元将特征向量与步骤C41筛选出的标准体感动作的特征向量进行距离计算，公式如下：

dis_angle＝∑_i∈[1,n]∑_j∈[1,m]丨a_ij-fa_ij丨²