專(zhuān)利名稱(chēng)：一種基于圖像檢測(cè)的非接觸式手勢(shì)翻書(shū)演示系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電子翻書(shū)演示系統(tǒng)，尤其是涉及一種基于圖像檢測(cè)的非接觸式手勢(shì)翻書(shū)演示系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
數(shù)字虛擬展示技術(shù)隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)及微電子技術(shù)的發(fā)展而興起，它把計(jì)算機(jī)、多媒體、軟件、光電、通信等各項(xiàng)技術(shù)綜合運(yùn)用，通過(guò)數(shù)學(xué)模型、虛擬現(xiàn)實(shí)、影像視頻、互動(dòng)界面等方式將各種信息更便捷、更直觀(guān)、更生動(dòng)形象地傳達(dá)給人們，具有介質(zhì)多樣性、技術(shù)手段多樣性、過(guò)程交互多樣性等特點(diǎn)，因此已經(jīng)廣泛運(yùn)用到了展廳演示、互動(dòng)教學(xué)、辦公會(huì)議、娛樂(lè)游戲以及宣傳廣告等各種場(chǎng)合。電子翻書(shū)演示系統(tǒng)將計(jì)算機(jī)、傳感器、多媒體等技術(shù)結(jié)合起來(lái)，利用各種介質(zhì)如鼠標(biāo)、觸摸屏、紅外等來(lái)控制虛擬電子書(shū)的演示，達(dá)到一種虛擬現(xiàn)實(shí)中翻書(shū)的效果，很形象地展示出各種文字、圖片、動(dòng)畫(huà)、視頻等信息，因此得到了廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)有的電子書(shū)演示方案有常規(guī)的鼠標(biāo)控制方式、觸摸屏控制方式、紅外感應(yīng)控制方式等。鼠標(biāo)控制方式利用鼠標(biāo)的點(diǎn)擊和拖動(dòng)來(lái)完成電子書(shū)的翻頁(yè)動(dòng)作，觸摸屏控制方式則利用手指在觸摸屏上的接觸和移動(dòng)來(lái)完成電子書(shū)的演示，紅外線(xiàn)控制方式利用紅外感應(yīng)方式獲取操作者的動(dòng)作，并將該動(dòng)作信號(hào)傳輸給計(jì)算機(jī)處理，從而控制電子書(shū)的翻頁(yè)。現(xiàn)有技術(shù)中，有的依賴(lài)鼠標(biāo)、觸摸屏，操作不方便、不衛(wèi)生、不生動(dòng)形象，特別是觸摸屏方式在遇到超大屏幕顯示需求時(shí)往往因操作不方便且成本高而難以實(shí)現(xiàn)，因此難以在大型會(huì)議廳、報(bào)告廳、大教室以及展會(huì)等需要大屏幕顯示的場(chǎng)合下使用；還有的則利用紅外感應(yīng)，這種控制方式往往只能完成簡(jiǎn)單的向前翻書(shū)、向后翻書(shū)等動(dòng)作，功能單一，缺乏趣味性。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提出一種基于圖像檢測(cè)的非接觸式手勢(shì)翻書(shū)演示系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了通過(guò)真實(shí)手勢(shì)翻書(shū)動(dòng)作完成的一種生動(dòng)形象的電子書(shū)演示方式，且通過(guò)小范圍的操作就可控制超大屏幕的電子書(shū)演示，并且能夠通過(guò)對(duì)采集到圖像的手形以及位置的檢測(cè)來(lái)實(shí)現(xiàn)電子書(shū)的前后翻頁(yè)、書(shū)頁(yè)的隨意拖動(dòng)、多本書(shū)之間的切換、以及書(shū)頁(yè)中圖片、視頻、動(dòng)畫(huà)、游戲等的互動(dòng)演示。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)構(gòu)造一種基于圖像檢測(cè)的非接觸式手勢(shì)翻書(shū)演示系統(tǒng)，包括一個(gè)圖像攝入裝置、 一個(gè)視頻采集卡、一臺(tái)計(jì)算機(jī)和一個(gè)顯示大屏幕，其中圖像攝入裝置垂直向下安裝于水平操作臺(tái)的正上方，視頻采集卡與圖像攝入裝置以及計(jì)算機(jī)相連，負(fù)責(zé)采集圖像攝入裝置的視頻圖像并檢測(cè)，然后將檢測(cè)到的手勢(shì)位置等控制信息發(fā)送給計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)又與顯示大屏幕連接，用于顯示電子書(shū)的內(nèi)容，操作人員在操作區(qū)域范圍內(nèi)用手做出左右翻書(shū)、拖動(dòng)書(shū)頁(yè)、切換書(shū)本等各種手勢(shì)動(dòng)作就可以控制電子書(shū)的翻頁(yè)、拖動(dòng)、換書(shū)等操作。[0009]所述圖像攝入裝置由攝像頭構(gòu)成，攝像頭的中心光軸與操作臺(tái)水平面垂直向下， 焦距調(diào)整到可以看到操作臺(tái)的大部分但不超出操作臺(tái)的邊緣。所述視頻采集卡，主要負(fù)責(zé)接收?qǐng)D像攝入裝置采集的圖像并進(jìn)行手形、位置的檢測(cè)，并通過(guò)PCIe (高性能外圍組件互連標(biāo)準(zhǔn))與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信，將信號(hào)傳送給計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。所述計(jì)算機(jī)中運(yùn)行了上位機(jī)應(yīng)用程序和電子書(shū)等軟件，主要負(fù)責(zé)接收來(lái)自視頻采集卡的坐標(biāo)以及有關(guān)控制信息，轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的顯示屬性和操作，同時(shí)負(fù)責(zé)處理電子書(shū)的前后翻頁(yè)、書(shū)頁(yè)的隨意拖動(dòng)、多本書(shū)之間的切換、以及書(shū)頁(yè)中圖片、視頻、動(dòng)畫(huà)、游戲等的播放控制，然后通過(guò)顯示設(shè)備將有關(guān)內(nèi)容顯示于大屏幕上。所述顯示大屏幕指的是投影儀投射的區(qū)域，或者是IXD、LED顯示器等。實(shí)施本實(shí)用新型的一種基于圖像檢測(cè)的非接觸式手勢(shì)翻書(shū)演示系統(tǒng)，具有以下有益效果解決了現(xiàn)有的鼠標(biāo)、觸摸屏等接觸式的操作方式不衛(wèi)生、不方便，且對(duì)于超大屏幕的需求因高成本且操作不便而難以實(shí)現(xiàn)的問(wèn)題，并克服了紅外感應(yīng)控制方式只能進(jìn)行簡(jiǎn)單的翻頁(yè)控制、功能單一、缺乏趣味的缺點(diǎn)。

圖1是本實(shí)用新型一種基于圖像檢測(cè)的非接觸式手勢(shì)翻書(shū)演示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。其中圖1的符號(hào)說(shuō)明如下1、圖像攝入裝置，2、視頻采集卡，3、計(jì)算機(jī)，4、顯示大屏幕。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，是本實(shí)用新型一種基于圖像檢測(cè)的非接觸式手勢(shì)翻書(shū)演示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。該系統(tǒng)包括一個(gè)圖像攝入裝置1、一個(gè)視頻采集卡2、一臺(tái)計(jì)算機(jī)3和一個(gè)顯示大屏幕4，其中圖像攝入裝置1垂直向下安裝于水平操作臺(tái)的正上方，視頻采集卡2與圖像攝入裝置1以及計(jì)算機(jī)3相連，負(fù)責(zé)采集圖像攝入裝置1的視頻圖像并檢測(cè)，然后將檢測(cè)到的手勢(shì)位置等控制信息發(fā)送給計(jì)算機(jī)3，計(jì)算機(jī)3又與顯示大屏幕4連接，用于顯示電子書(shū)的內(nèi)容，操作人員在操作區(qū)域范圍內(nèi)用手做出左右翻書(shū)、拖動(dòng)書(shū)頁(yè)、切換書(shū)本等各種手勢(shì)動(dòng)作就可以控制電子書(shū)的翻頁(yè)、拖動(dòng)、換書(shū)等操作。所述圖像攝入裝置1由攝像頭構(gòu)成，攝像頭的中心光軸與操作臺(tái)水平面垂直向下，焦距調(diào)整到可以看到操作臺(tái)的大部分但不超出操作臺(tái)的邊緣。所述視頻采集卡2，主要負(fù)責(zé)接收?qǐng)D像攝入裝置1采集的圖像并進(jìn)行手形、位置的檢測(cè)，并通過(guò)PCIe與計(jì)算機(jī)3進(jìn)行通信，將信號(hào)傳送給計(jì)算機(jī)3進(jìn)行處理。所述計(jì)算機(jī)3中運(yùn)行了上位機(jī)應(yīng)用程序和電子書(shū)等軟件，主要負(fù)責(zé)接收來(lái)自視頻采集卡2的坐標(biāo)以及有關(guān)控制信息，轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的顯示屬性和操作，同時(shí)負(fù)責(zé)處理電子書(shū)的前后翻頁(yè)、書(shū)頁(yè)的隨意拖動(dòng)、多本書(shū)之間的切換、以及書(shū)頁(yè)中圖片、視頻、動(dòng)畫(huà)、游戲等的播放控制，然后通過(guò)顯示設(shè)備將有關(guān)內(nèi)容顯示于大屏幕4上。所述顯示大屏幕4指的是投影儀投射的區(qū)域，或者是IXD、LED顯示器等。
4[0023]該系統(tǒng)使用時(shí)包括以下內(nèi)容1.操作人員將手伸入操作臺(tái)上方的操作區(qū)域內(nèi)用手做出左右翻書(shū)、拖動(dòng)書(shū)頁(yè)、切換書(shū)本等各種手勢(shì)動(dòng)作。2.圖像攝入裝置1安裝于操作臺(tái)及操作區(qū)域的正上方，采集操作區(qū)域內(nèi)的圖像。3.視頻采集卡2安裝于計(jì)算機(jī)3主板的高性能外圍組件互連標(biāo)準(zhǔn)(PCIe)插槽中， 并與圖像攝入裝置1利用專(zhuān)用視頻線(xiàn)連接。視頻采集卡2接收?qǐng)D像攝入裝置1采集的圖像并進(jìn)行手形、動(dòng)作、位置的檢測(cè)，并轉(zhuǎn)換成各種控制信號(hào)。然后視頻采集卡2與計(jì)算機(jī)3進(jìn)行通信，將信號(hào)傳送給計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。4.計(jì)算機(jī)3接收視頻采集卡2傳來(lái)的控制信號(hào)，利用上位機(jī)應(yīng)用程序進(jìn)行分析和處理，控制電子書(shū)軟件的翻頁(yè)、拖動(dòng)、換書(shū)等操作，并通過(guò)視頻接口連接投影儀或顯示器等設(shè)備將電子書(shū)界面顯示于大屏幕4，從而將電子書(shū)、操作界面等進(jìn)行互動(dòng)演示，實(shí)現(xiàn)手勢(shì)翻書(shū)互動(dòng)演示的功能。
權(quán)利要求1.一種基于圖像檢測(cè)的非接觸式手勢(shì)翻書(shū)演示系統(tǒng)，其特征在于包括一個(gè)圖像攝入裝置(1)、一個(gè)視頻采集卡(2)、一臺(tái)計(jì)算機(jī)(3)和一個(gè)顯示大屏幕(4)，其中圖像攝入裝置 (1)垂直向下安裝于水平操作臺(tái)的正上方，視頻采集卡(2 )與圖像攝入裝置(1)以及計(jì)算機(jī) (3)相連，計(jì)算機(jī)(3)又與顯示大屏幕(4)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的基于圖像檢測(cè)的非接觸式手勢(shì)翻書(shū)演示系統(tǒng)，其特征在于所述圖像攝入裝置(1)由攝像頭構(gòu)成，攝像頭的中心光軸與操作臺(tái)水平面垂直向下，焦距調(diào)整到可以看到操作臺(tái)的大部分但不超出操作臺(tái)的邊緣。
3.如權(quán)利要求1所述的基于圖像檢測(cè)的非接觸式手勢(shì)翻書(shū)演示系統(tǒng)，其特征在于所述視頻采集卡(2 )，并通過(guò)PCIe與計(jì)算機(jī)(3 )進(jìn)行通信，將信號(hào)傳送給計(jì)算機(jī)(3 )進(jìn)行處理。
4.如權(quán)利要求1所述的基于圖像檢測(cè)的非接觸式手勢(shì)翻書(shū)演示系統(tǒng)，其特征在于所述顯示大屏幕(4)指的是投影儀投射的區(qū)域，或者是IXD、LED顯示器。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于圖像檢測(cè)的非接觸式手勢(shì)翻書(shū)演示系統(tǒng)，包括一個(gè)圖像攝入裝置、一個(gè)視頻采集卡、一臺(tái)計(jì)算機(jī)和一個(gè)顯示大屏幕，其中圖像攝入裝置垂直向下且保持一定的距離安裝于水平操作臺(tái)的正上方，視頻采集卡與圖像攝入裝置以及計(jì)算機(jī)相連，計(jì)算機(jī)又與顯示大屏幕連接。其中圖像攝入裝置由攝像頭構(gòu)成，攝像頭的中心光軸與操作臺(tái)水平面垂直向下，焦距調(diào)整到可以看到操作臺(tái)的大部分但不超出操作臺(tái)的邊緣。其有益效果在于解決了現(xiàn)有的鼠標(biāo)、觸摸屏等接觸式的操作方式不衛(wèi)生、不方便，且對(duì)于超大屏幕的需求因高成本且操作不便而難以實(shí)現(xiàn)的問(wèn)題，并克服了紅外感應(yīng)控制方式只能進(jìn)行簡(jiǎn)單的翻頁(yè)控制、功能單一、缺乏趣味的缺點(diǎn)。
文檔編號(hào)G06F3/01GK201945948SQ20112006134
公開(kāi)日2011年8月24日 申請(qǐng)日期2011年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月10日
發(fā)明者曹水婧, 朱麗娟, 李軍, 李卿, 蔡良鋒, 薛亮, 謝正茂, 趙敏, 邵春偉, 郭彥鋒 申請(qǐng)人:中科芯集成電路股份有限公司