[发明专利]头盔式虚拟现实环境中参与者实际手的可视化方法和系统

权利要求书

1.一种头盔式虚拟现实环境中参与者实际手的可视化方法，包括如下步骤：

第一步，初始化，实现虚实配准：标定真实摄像机，得到真实摄像机参数包括真实摄像机空间位置、水平视场角、垂直视场角，将虚拟环境中视点处的虚拟摄像机的参数保持与真实摄像机参数一致；

第二步，手图像分割：视频采集设备采集真实摄像机拍摄的视频图像，计算机对采集到每帧视频图像进行肤色检测，实现手图像与背景的分离；

第三步，虚实融合：将分离出的手图像通过动态纹理映射方法实时融入虚拟环境实现虚拟对象的无缝融合；

其特征在于第一步所述真实摄像机参数为：

其中f_x、f_y为分别为摄像机成像平面上x，y轴方向上焦距，u₀，v₀分别为光心投影到摄像机成像平面上的x，y轴方向上坐标值；

视锥参数和摄像机内参转换公式：

α＝arctan(u₀/f_x)+arctan((width-u₀)/f_x)           (1)

β＝arctan(v₀/f_y)+arctan((v₀-height)/f_y)          (2)

α为水平视场角，β为垂直视场角，视频图像的高度和宽度分别为height和width。

2.根据权利要求1所述的头盔式虚拟现实环境中参与者实际手的可视化方法，其特征在于第二步所述的基于肤色检测的手图像分割方法如下：

首先将原始图像即采集到每帧视频图像从RGB空间转换到YCbCr空间，并计算像素点的Cr、Cb值与肤色平均值之差，如果差值小于一个预先设定的门限值，则判定该点为肤色；将处理后的图像再通过Freeman链码方法对这些离散像素点进行轮廓搜寻，对搜寻到的轮廓只保留面积大于一定阈值的轮廓，其他轮廓视为干扰源，去除干扰点。

3.根据权利要求2所述的头盔式虚拟现实环境中参与者实际手的可视化方法，其特征在于对所述Freeman链码方法提取的轮廓边缘进行分段三次样条曲线拟合使之平滑。