[发明专利]一种基于摄像头的人机实时交互方法

摘要

本发明涉及一种基于摄像头的人机实时交互方法，属于人机交互技术领域。首先对参与人机交互的人的头或手进行识别训练，得到识别参数，建立计算机操作与人的头或手的动作之间的映射关系。摄像头实时拍摄动作，从拍摄的视频中提取多帧图片，识别图片中人的头或手的区域信息，得到锚点。比较相邻两帧图片中锚点的变化，得到锚点位移向量。根据该向量与四个主方向的单位向量的四个夹角的大小，得到与该向量夹角最小的方向作为主方向。根据映射关系，得到与该主方向关联的计算机操作，完成人机实时交互。本发明的人机实时交互方法，具有便携、低价、“即插即用”的特点，可以控制多种计算机应用程序和游戏，无需任何额外费用，即可感受全新用户体验。

主权项

一种基于摄像头的人机实时交互方法，其特征在于该交互方法包括以下步骤：(1)对参与人机交互的人的头或手的动作进行识别训练，得到一组识别参数F；(2)建立计算机操作与参与人机交互的人的头或手的动作之间的一一映射关系；(3)用摄像头对参与人机交互的人进行拍摄，得到人的头或手的动作的视频，根据一定的采样周期，从视频中获取多帧图片；(4)根据步骤(1)得到的识别参数F，分别从上述获取的每一帧图片中识别出人的头或手在图片中的区域信息，该区域信息包括区域在图片中的二维坐标、长度和宽度；(5)根据上述识别出的区域在图片中的长度和宽度，得到该区域的几何中心点，将该几何中心点记为锚点，重复本步骤，得到每帧图片的锚点；(6)设前一帧图片的锚点的坐标为(x_i，y_i)，后一帧图片的锚点的坐标为(x_i+1，y_i+1)，计算得到相邻两帧图片的锚点的位移向量D_i+1，该向量表示人的头或手的动作的方向和移动的距离，其中i表示图片的序号，序号i从1开始，第i+1帧图片即为第i帧图片的下一帧图片；(7)分别计算上述位移向量D_i+1在图片的二维坐标中与上、下、左、右四个方向的单位向量的四个夹角，将与四个夹角中的最小夹角相对应的方向作为主方向(8)根据步骤(2)中的计算机操作与参与人机交互的人的头或手的动作之间的一一映射关系，得到与方向相对应的计算机操作E_i+1；(9)执行计算机操作E_i+1。