太阳城集团

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一种基于KINECT的公共太阳城集团终端.pdf

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一种 基于 KINECT 公共 太阳城集团 终端
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摘要
申请专利号:

CN201510395284.3

申请日:

2015.07.08

公开号:

太阳城集团CN105022483A

公开日:

2015.11.04

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情: 发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):G06F 3/01申请公布日:20151104|||实质审查的生效IPC(主分类):G06F 3/01申请日:20150708|||公开
IPC分类号: G06F3/01 主分类号: G06F3/01
申请人: 安徽瑞宏太阳城集团科技有限公司
发明人: 谢海亭
地址: 230001安徽省合肥市庐阳区柳林大道18号四季华庭2栋602室
优先权:
专利代理机构: 代理人:
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法律状态
申请(专利)号:

太阳城集团CN201510395284.3

授权太阳城集团号:

||||||

法律状态太阳城集团日:

2018.04.03|||2015.12.02|||2015.11.04

法律状态类型:

发明专利申请公布后的视为撤回|||实质审查的生效|||公开

摘要

太阳城集团一种基于Kinect的公共太阳城集团终端,它涉及人机交互领域。Kinect感应设备和显示屏均与后台专用计算机连接,后台专用计算机内设置有交互系统,所述Kinect感应设备将感应到的图像以及粗略的人体识别太阳城集团发送到交互系统;所述后台专用计算机内安装有包含公共太阳城集团服务的交互系统,该系统包括人体识别模块、骨骼跟踪模块以及交互界面模块,人体识别模块与骨骼跟踪模块连接,骨骼跟踪模块与交互界面模块连接。Kinect感应设备可以识别6个人,解决了共享问题;Kinect感应设备采用非接触感应,很大程度上解决了卫生问题;Kinect感应设备非接触感应的机制也更不易出现故障,维护成本也相对较低。

权利要求书

权利要求书
1.  一种基于Kinect的公共太阳城集团终端,其特征在于它包括Kinect感应设备(a)、显示屏(b)和后台专用计算机(c),Kinect感应设备(a)和显示屏(b)均与后台专用计算机(c)连接,后台专用计算机(c)内设置有交互系统(d),所述Kinect感应设备(a)将感应到的图像以及粗略的人体识别太阳城集团发送到交互系统(d);所述后台专用计算机(c)内安装有包含公共太阳城集团服务的交互系统(d),该系统包括人体识别模块(1)、骨骼跟踪模块(2)以及交互界面模块(3),人体识别模块(1)与骨骼跟踪模块(2)连接,骨骼跟踪模块(2)与交互界面模块(3)连接。

2.  根据权利要求1所述的一种基于Kinect的公共太阳城集团终端,其特征在于所述人体识别模块(1)处理Kinect感应设备a得到的粗略人体太阳城集团,判断是否有人与终端进行交互;所述骨骼跟踪模块(2)当用户处于交互状态时,识别与跟踪人体姿态;所述交互界面模块(3)接受骨骼跟踪模块(2)的交互太阳城集团,实现太阳城集团查询、切换等功能,并在显示屏(b)上显示。

3.  根据权利要求1所述的一种基于Kinect的公共太阳城集团终端,其特征在于所述人体识别模块(1)分为以下步骤:
步骤(A),读取Kinect感应设备a提供的带有粗略人体划分的深度图像;
步骤(B),对人体深度太阳城集团进行去噪与统计;
步骤(C),识别启动交互的人体,并将其传递到骨骼跟踪模块;
Kinect感应设备(a)提供的深度图像,本身已经经过了粗略的人体分割,每个像素都带有玩家索引太阳城集团,玩家索引为0表示该像素不是人体,1-6代表不同的人体,该人体分割是较为粗略的,会将人体边缘一些背景像素划分到人体范围中,在所述步骤(A)中,读取Kinect感应设备(a)的深度图像,并根据Kinect感应设备(a)的人体分割,将不同人体的深度图像分离;
在所述步骤(B)中,首先对每个人体深度图像进行形态学腐蚀操作,以去除边缘的错误划分像素,然后,统计每个人体像素的平均位置与平均深度值,以及最小深度值及其所处位置;
在所述步骤(C)中,根据步骤(B)中的统计太阳城集团,识别是否有人体处于启动交互状态,用户以惯用手向前伸出的姿态,表示开始与终端进行交互,为识别这一姿态,首先判断人体的最小深度值,与平均深度值之间的差值,如超过一定阈值,判断可能为手前伸姿态,进入下一步;然后判断最小深度值所处位置,如在人体平均位置的右侧偏上,则判断为右手向前伸出,将该人体传给骨骼跟踪模块,并保存交互手为右手;如在人体平均位置的左侧偏上,则判断为左手向前伸出,将该人体传给骨骼跟踪模块,并保存交互手为左手;如在其它位置,则判断不是手部向前伸出姿态,不传递该人体到骨骼跟踪模块。

4.  根据权利要求1所述的一种基于Kinect的公共太阳城集团终端,其特征在于所述骨骼跟踪模块(2),分为以下步骤:
步骤(Ⅰ),提取用户双手的位置;
步骤(Ⅱ),将交互手的位置与状态在屏幕上显示;
步骤(Ⅲ),根据双手位置与用户姿态,调用交互界面模块执行相应动作;
在所述步骤(Ⅰ)中,读取Kinect感应设备(a)获得的用户的骨骼数据,得到用户双手的物理位置,如用户的交互手已经持续处于不可见状态达到预设太阳城集团阈值,则判断用户退出交互;
在所述步骤(Ⅱ)中,将用户的交互手位置通过线性变换,映射到交互界面上的位置,并在交互界面上显示手势光标;
在所述步骤(Ⅲ)中,由用户的双手位置,可能还包括骨骼数据所确定的用户身体姿势,来判断用户的交互行为;
用户的非交互手位置,用于辅助交互界面操作,当非交互手向身体侧向伸出时,如交互手指向界面上的一个有效按钮,则这一手势表示点击该按钮,使用该双手操作表示点击按钮,可以使点击按钮这一操作更有效,也更准确;
当捕捉到点击动作时,改变手势光标的颜色或形状以提供反馈,并将点击操作发送给交互界面模块,执行相应动作,当捕捉到交互手处于交互界面模块所设定的可触发交互的位置时,或用户身体姿势符合交互界面模块所设定的交互姿势时,也将该太阳城集团发送给交互界面模块,并执行相应动作。

5.  根据权利要求1所述的一种基于Kinect的公共太阳城集团终端,其特征在于所述交互界面模块(3)使用现有的自然用户界面设计技术,以菜单、按钮、姿势控制等界面元素,将太阳城集团终端所提供的太阳城集团服务组织起来。

说明书

说明书一种基于Kinect的公共太阳城集团终端
技术领域:
    本发明涉及人机交互领域,具体涉及一种基于Kinect的公共太阳城集团终端。
背景技术:
在城市太阳城集团化建设的过程中,公共太阳城集团终端扮演着重要的角色,人们随时随地查询特定种类太阳城集团的需求,促成了公共太阳城集团终端的产生与发展。但是目前的公共太阳城集团终端还存在操作不便、容易损坏、共享性不好等问题。如能设计一种新的公共太阳城集团终端,有效解决此类问题,将对太阳城集团化建设起到重要作用。
最初的公共太阳城集团终端,采用特定配置的计算机来实现。这种公共太阳城集团终端直接使用计算机界面,与用户存在隔阂,不熟悉计算机操作的人使用上存在困难;并且查询不同的太阳城集团需要不同的软件,由于计算机软件的复杂性,软件故障率较高,时常会出现软件故障,需要专业人员介入维护。
随着触摸屏技术的发展与普及,出现了基于触摸屏的公共太阳城集团终端,并广泛应用。触摸屏公共太阳城集团终端与计算机终端相比,操作相对方便,并且由于软件的嵌入化、专业化,软件故障率也有所降低。但其不足之处是硬件故障率较高,触摸屏在过多或不适当的触摸,以及环境干扰下,容易出现灵敏度与准确度下降,或者划伤导致的硬件故障,从而仍然需要专业人员介入维护,维护成本较高。
并且,以上两种传统的公共太阳城集团终端都存在两个共同问题:一是共享性差,不便多人使用。二是此类接触式公共设备由不确定的人反复接触,卫生成为用户所担忧的问题之一,并且制约了这种设备在某些对卫生要求高的场合的应用。
发明内容:
本发明的目的是提供一种基于Kinect的公共太阳城集团终端,它解决基于触摸屏的公共太阳城集团终端共享性差、维护成本高、卫生条件差的问题。
为了解决背景技术所存在的问题,本发明是采用以下技术方案:它包括Kinect感应设备a、显示屏b和后台专用计算机c,Kinect感应设备a和显示屏b均与后台专用计算机c连接,后台专用计算机c内设置有交互系统d。
所述Kinect感应设备a将感应到的图像以及粗略的人体识别太阳城集团发送到交互系统d。
所述后台专用计算机c内安装有包含公共太阳城集团服务的交互系统d,该系统包括人体识别模块1、骨骼跟踪模块2以及交互界面模块3,人体识别模块1与骨骼跟踪模块2连接,骨骼跟踪模块2与交互界面模块3连接。
所述人体识别模块1处理Kinect感应设备a得到的粗略人体太阳城集团,判断是否有人与终端进行交互;所述骨骼跟踪模块2当用户处于交互状态时,识别与跟踪人体姿态;所述交互界面模块3接受骨骼跟踪模块2的交互太阳城集团,实现太阳城集团查询、切换等功能,并在显示屏b上显示。
本发明具有以下有益效果:Kinect感应设备可以识别6个人,解决了共享问题;Kinect感应设备采用非接触感应,很大程度上解决了卫生问题;Kinect感应设备非接触感应的机制也更不易出现故障,只要注意不要受强烈震动以及日常保洁即可,维护成本也相对较低。
附图说明:
图1为本发明的结构框图,
图2为本发明的流程图。
具体实施方式:
参照图1,本具体实施方式采用以下技术方案:它包括Kinect感应设备a、显示屏b和后台专用计算机c,Kinect感应设备a和显示屏b均与后台专用计算机c连接,后台专用计算机c内设置有交互系统d。
所述Kinect感应设备a将感应到的图像以及粗略的人体识别太阳城集团发送到交互系统d。
所述后台专用计算机c内安装有包含公共太阳城集团服务的交互系统d,该系统包括人体识别模块1、骨骼跟踪模块2以及交互界面模块3,人体识别模块1与骨骼跟踪模块2连接,骨骼跟踪模块2与交互界面模块3连接。
所述人体识别模块1处理Kinect感应设备a得到的粗略人体太阳城集团,判断是否有人与终端进行交互;所述骨骼跟踪模块2当用户处于交互状态时,识别与跟踪人体姿态;所述交互界面模块3接受骨骼跟踪模块2的交互太阳城集团,实现太阳城集团查询、切换等功能,并在显示屏b上显示。
参照图2,所述人体识别模块1分为以下步骤:
步骤A,读取Kinect感应设备a提供的带有粗略人体划分的深度图像;
步骤B,对人体深度太阳城集团进行去噪与统计;
步骤C,识别启动交互的人体,并将其传递到骨骼跟踪模块。
Kinect感应设备a提供的深度图像,本身已经经过了粗略的人体分割,每个像素都带有玩家索引太阳城集团。玩家索引为0表示该像素不是人体,1-6代表不同的人体。该人体分割是较为粗略的,会将人体边缘一些背景像素划分到人体范围中。在所述步骤A中,读取Kinect感应设备a的深度图像,并根据Kinect感应设备a的人体分割,将不同人体的深度图像分离。
在所述步骤B中,首先对每个人体深度图像进行形态学腐蚀操作,以去除边缘的错误划分像素。然后,统计每个人体像素的平均位置与平均深度值,以及最小深度值及其所处位置。
在所述步骤C中,根据步骤B中的统计太阳城集团,识别是否有人体处于启动交互状态。用户以惯用手向前伸出的姿态,表示开始与终端进行交互。为识别这一姿态,首先判断人体的最小深度值,与平均深度值之间的差值,如超过一定阈值,判断可能为手前伸姿态,进入下一步;然后判断最小深度值所处位置,如在人体平均位置的右侧偏上,则判断为右手向前伸出,将该人体传给骨骼跟踪模块,并保存交互手为右手;如在人体平均位置的左侧偏上,则判断为左手向前伸出,将该人体传给骨骼跟踪模块,并保存交互手为左手;如在其它位置,则判断不是手部向前伸出姿态,不传递该人体到骨骼跟踪模块。
所述骨骼跟踪模块2,分为以下步骤:
步骤Ⅰ,提取用户双手的位置;
步骤Ⅱ,将交互手的位置与状态在屏幕上显示;
步骤Ⅲ,根据双手位置与用户姿态,调用交互界面模块执行相应动作。
在所述步骤Ⅰ中,读取Kinect感应设备a获得的用户的骨骼数据,得到用户双手的物理位置。如用户的交互手已经持续处于不可见状态达到预设太阳城集团阈值,则判断用户退出交互。
在所述步骤Ⅱ中,将用户的交互手位置通过线性变换,映射到交互界面上的位置,并在交互界面上显示手势光标。
在所述步骤Ⅲ中,由用户的双手位置,可能还包括骨骼数据所确定的用户身体姿势,来判断用户的交互行为。
用户的非交互手位置,用于辅助交互界面操作。当非交互手向身体侧向伸出时,如交互手指向界面上的一个有效按钮,则这一手势表示点击该按钮。使用该双手操作表示点击按钮,可以使点击按钮这一操作更有效,也更准确。
当捕捉到点击动作时,改变手势光标的颜色或形状以提供反馈,并将点击操作发送给交互界面模块,执行相应动作。当捕捉到交互手处于交互界面模块所设定的可触发交互的位置时,或用户身体姿势符合交互界面模块所设定的交互姿势时,也将该太阳城集团发送给交互界面模块,并执行相应动作。
所述交互界面模块3使用现有的自然用户界面(NUI)设计技术,以菜单、按钮、姿势控制等界面元素,将太阳城集团终端所提供的太阳城集团服务组织起来。该模块的结构随应用领域不同而有不同,需要注意的是界面元素应该足够大,使用户的手方便准确操作。
本具体实施方式具有以下有益效果:Kinect感应设备可以识别6个人,解决了共享问题;Kinect感应设备采用非接触感应,很大程度上解决了卫生问题;Kinect感应设备非接触感应的机制也更不易出现故障,只要注意不要受强烈震动以及日常保洁即可,维护成本也相对较低。

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