[发明专利]一种手势识别控制装置及控制方法

权利要求书

1.一种手势识别控制装置，包括支架（5），其特征是在所述的支架（5）的上端固定有上摄像头（1）、在上摄像头（1）的下方固定有下摄像头（2），在下摄像头（2）的下方固定有3D显示器（3）；所述的上摄像头（1）和下摄像头（2）输出端与电脑（4）的视频输入端连接，电脑（4）的视频输出端与3D显示器（3）的视频输入端连接，电脑（4）上的软件将处理过的图像传送到3D显示器（3）中。

2.根据权利要求1所述的一种手势识别控制装置，其特征是所述的下摄像头（2）和显示器（3）固定在一起。

3.根据权利要求2所述的一种手势识别控制装置，其特征是所述的上摄像头（1）的镜头自上而下放置，下摄像头（2）的镜头水平放置。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种手势识别控制装置，其特征是所述的上摄像头（1）和下摄像头（2）是景深摄像头。

5.一种手势识别控制方法，其特征是包括手势识别和3D画面渲染，还包括如下步骤：

a、利用追踪人眼位置的摄像头传递来的深度图像，经算法处理后，得到人眼相对显示器的位置；

b、通过步骤a渲染出左、右眼所看到的画面，将画面数据传递到3D显示器上，由3D显示器输出；

C、将手势深度摄像头传递来的手势深度图像信息，经过算法处理，得到手指和手掌在图像中的位置，再经过坐标变换，转换为手指相对显示器的位置信息；

d、通过步骤C触发相关的手势事件，让用户的手指和3D显示器中的虚拟的3D元素进行交互。

6.根据权利要求5所述的一种手势识别控制方法，其特征是所述的手势识别流程包括如下步骤：

（1）读取深度信息：从用于追踪手势的摄像头中读取深度信息；

（2）分离背景：将深度信息中采集到的背景部分去掉，只保留手的部分；

（3）边缘查找：分离出背景后，就可以将手的轮廓描绘出来；

（4）手掌查找：从轮廓中识别出手掌；

（5）指尖查找：根据识别出的手掌，在边缘识别出手指尖；

（6）手势分类识别器：根据手掌的运动和手指的运动，来识别出用户当前的手势；

（7）手势信息：根据手势分类识别器识别出来的，最终用于操作的手势信息。

7.根据权利要求6所述的一种手势识别控制方法，其特征是所述的3D画面渲染流程包括如下步骤：

（1）获取人眼位置信息：从人眼追踪摄像头中获取人眼相对于屏幕的位置信息；

（2）生成视图矩阵：以人眼与屏幕中心两点产生一条直线，即视线，以此产生视图矩阵；

（3）生成投影矩阵：根据人眼所在的与屏幕的相对位置，以及视图矩阵，产生投影矩阵；以这种方式产生的投影矩阵更加真实，屏幕中的显示内容会根据人眼的位置做调整，让用户感受更加真实的体验；

（4）获取手势操作数据：利用人眼追踪摄像头中获取到的手势信息，产生操作方案以及操作程序； 

（5）生成窗口图像数据：通过视图矩阵，投影矩阵以及手势操作数据等，对程序中的内容作出调整后，生成最终渲染数据并写入缓冲区，等待渲染；

（6）渲染到屏幕：将缓冲区中的内容显示到屏幕上。