[发明专利]一种基于手势肌电信号的投影交互系统在审

专利信息
申请号: 201811327203.6 申请日: 2018-11-08
公开(公告)号: CN109491504A 公开(公告)日: 2019-03-19
发明(设计)人: 彭金柱;杨扬;侯一心;王要强;丁帅;孙贝贝;马天磊 申请(专利权)人: 郑州大学
主分类号: G06F3/01 分类号: G06F3/01
代理公司: 长沙市护航专利代理事务所(特殊普通合伙) 43220 代理人: 莫晓齐
地址: 450001 *** 国省代码: 河南;41
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摘要:
搜索关键词: 手环 投影仪 智能 处理模块 动作信息 肌电信号 投影交互 前投影 肌电 手势 控制指令执行 投影仪投影 后处理 光照距离 交互设备 控制指令 显示设备 沉浸感 便携 手腕 光照 佩戴 鼠标 捕捉 图像
【说明书】:

发明公开了基于手势肌电信号的投影交互系统,公开的系统包括投影仪、前投影板、处理模块和智能手环,其中:智能手环,操作者手腕上佩戴智能手环,智能手环捕捉操作者的肌电动作信息后发送给处理模块;处理模块,用于将肌电动作信息后处理后形成控制指令发送给投影仪;投影仪,用于根据控制指令执行相应操作;前投影板,用于显示投影仪投影图像。采用智能手环,相较于其他交互设备,其便携度更好,操作简单,不会受光照距离背景等因素的影响。可摆脱鼠标,没有距离要求,也不会受光照等影响,只要戴上手环即可实现灵便操作。不用考虑操作者与显示设备之间的距离,识别精度更高,能提升操作者沉浸感。

技术领域

本发明涉及到肌电人机交互技术领域,尤其涉及一种基于手势肌电信号的投影交互系统。

背景技术

随着电子设备走进千家万户,投影仪所使用的用途也慢慢开始凸显。越来越多的场合开始使用投影仪,如教学、会议、聚会、家庭等等。现如今,各类智能仪器层出不穷;采集人体手臂肌电信号作为一种信号源来操控各类设备已不少见,特别在智能手环方面有很大突破。例如Myo智能手环,它就是能够识别从人体手臂采集来的各类动作信号,进而可以使与之匹配的机械臂来模仿佩戴者的动作,实现对机械臂的灵活操控。

对于人体手臂的肌电信号采集,需要进行多组采集实验,而且对于不同操作者也要进行多组信号采集,以便后期用于同一动作的识别标定,因为每个人的手臂会有差异,且每次佩戴位置会出现差别所以需要对后期所采集同一动作的标定允许有一定的误差,使其误差不会影响所配备投影仪的操控。

因此如何不用考虑操作者与显示设备之间的距离,识别精度更高,能提升操作者沉浸感,成为本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是,克服现有技术存在的上述缺陷,提供一种基于手势肌电信号的投影交互系统,不用考虑操作者与显示设备之间的距离,识别精度更高,能提升操作者沉浸感。

本发明提供的基于手势肌电信号的投影交互系统,包括投影仪、前投影板、处理模块和智能手环,其中:

智能手环,操作者手腕上佩戴智能手环,智能手环捕捉操作者的肌电动作信息后发送给处理模块;

处理模块,用于将肌电动作信息后处理后形成控制指令发送给投影仪;

投影仪,用于根据控制指令执行相应操作;

前投影板,用于显示投影仪投影图像。

优选地,所述智能手环佩戴在操作者的左手,采集的肌电信号为左手臂肌电信号。

优选地,所述处理模块为PC机,智能手环与PC机通过无线连接。

优选地,所述处理模块集成在智能手环之中。

优选地,所述PC机与投影仪通过有线或无线方式连接。

优选地,所述前投影板可为硬质投影板或软质投影板或硬质投影布或软质投影布。

优选地,处理模块将肌电动作信息后去噪处理、特征提取、特征降维、模式识别、分类形成控制指令发送给投影仪。

优选地,所述去噪处理为小波硬阈值去噪方法。

优选地,所述特征提取为小波变换分析方法。

优选地,所述特征降维为拉普拉斯特征映射降维方法。

本系统采用智能手环,相较于其他交互设备,其便携度更好,操作简单,不会受光照距离背景等因素的影响,在操作时确保手环戴的松紧度合适,不然影响信号的采集。可摆脱鼠标,没有距离要求,也不会受光照等影响,只要戴上手环即可实现灵便操作。不用考虑操作者与显示设备之间的距离,识别精度更高,能提升操作者沉浸感。

附图说明

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