[实用新型]一种手势捕捉定位装置

说明书

本实用新型提供一种手势捕捉定位装置，包含一三轴加速度传感器、一三轴陀螺仪以及一磁场传感器，能够采集到手部运动的加速度、手部运动的角速度以及手部运动时不同方位下的地磁场大小，使得形成的手势骨骼数据完全以及精准，且动态数据采集模块的小体积满足手部灵活运动的需求；设置的所述深度摄像头模块可以精准测量手势轮廓信息，同时，控制模块根据手势骨骼数据所获得的预定帧数的手势骨骼图像以及手势轮廓信息获得的手势轮廓图像通过动态定位叠合处理形成一手势运动图像，该种处理使得所获得的手势运动图像精准，使得能了解手部每一个细微之处的运动情况。提供的使用方法，操作简单，能够精准采集手势数据，也能更好的节约操作时间。

技术领域

本实用新型涉及人机交互相关技术领域，具体为一种手势捕捉定位装置。

背景技术

人们与外界进行交互的过程中手势动作是重要的交互方式。人们用手势动作来表达思想、感知客观世界并完成各种操作。随着虚拟现实技术的快速发展，通过使用动作捕捉设备采集人体手势信息，可以极大地丰富虚拟现实的设计内容，增加内容的可玩性，提高人机交互的效率，拓宽虚拟现实系统的应用范围。

虚拟现实技术的高速发展促进了手部动作捕捉技术的应用。某些动作捕捉装置，诸如动作捕捉手柄，凭借其自然高效的人机互动方式，已在游戏娱乐、动画设计、手术教学、手语识别、可视化科学研究、机器人控制等领域得到广泛应用。传统的手势动作测量系统主要有机械式和光学式两大类。机械式如Dexta Robotics手部动作捕捉设备Dexmo，光学式如Leap Motion公司的视觉识别手势捕捉。机械式手势捕捉系统原理和结构相对复杂，维护成本高且存在运动受限。光学式手势捕捉系统工作方式复杂，受光线条件和遮挡条件影响大，同时受使用范围大小限制。

因此,针对上述问题,有必要提出进一步的解决方案。

实用新型内容

本实用新型目的在于解决传统的手势捕捉定位装置捕捉的手势数据精度不够，装备结构复杂，受体积等影响导致使用范围受限等问题，提供了一种手势捕捉定位装置。

一种手势捕捉定位装置，用于捕捉采集一手势数据，所述手势捕捉定位装置包括：预定数量的动态数据采集模块、一深度摄像头模块、一电源模块、一无线传输模块、一人机交互模块以及一控制模块；所述电源模块用以为所述动态数据采集模块、所述深度摄像头模块、所述无线传输模块以及所述控制模块提供电源；预定数量的动态数据采集模块与包含有一微处理器的连接端可拆卸连接，其中，任一所述动态数据采集模块均包含一三轴加速度传感器、一三轴陀螺仪、一磁场传感器；所述三轴加速度传感器用于测量手部运动的加速度，所述三轴陀螺仪用于测量手部运动的角速度，所述三轴磁场传感器用于测量手部运动时不同方位下的地磁场大小，所述微处理器用于融合所述三轴加速度传感器、所述三轴陀螺仪以及所述磁场传感器测量的数据并形成一第一待处理数据信息；所述深度摄像头模块包含预定数量的深度摄像头，所述深度摄像头与所述微处理器信号连接，该深度摄像头用于获取一手部轮廓的深度图像，所述微处理器接收所述深度摄像头测量的数据并形成一第二待处理数据信息；所述无线传输模块用以将所述第一待处理数据信息和所述第二待处理数据信息传输至所述控制模块以及将所述控制模块处理的所述第一待处理数据信息和所述第二待处理数据信息发送至所述人机交互模块，并在所述人机互交模块上进行显示；所述控制模块用于接收所述无线传输模块传输的所述第一待处理数据信息和所述第二待处理数据信息并进行处理，该控制模块分析所述第一待处理数据信息得出一第一图像序列以及一手势运动坐标参数变化表，分析所述第二待处理数据信息得出一第二图像序列，其中，所述第一图像序列包含预定帧数的手势骨骼图像，每一帧图像包含该帧率下对应的手势骨骼的位置信息和当前运动的速度信息，所述第二图像序列包含预定帧数的手势轮廓图像，每一帧图像包含该帧率下对应的手势轮廓的轮廓位置信息；并根据所获得的预定帧数的手势骨骼图像以及手势轮廓图像通过动态定位叠合处理形成一手势运动图像，并将该手势运动图像以及所述手势运动坐标参数变化表传输至所述人机交互模块显示。

优选的，所述动态数据采集模块共有15个。