[发明专利]一种体感交互的方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种体感交互的方法及系统。

背景技术

随着计算机技术的深入发展，在现代化的工作及生活模式中，人们越来越需要跟各类机器打交道；生产机器人、家庭服务机器人、运动游戏机器人等现代化的机器人进入人们的工作生活，通过获取人体姿态及动作数据的新一代体感交互技术进一步加强了人机交互的性能及体验，随着机器人处理任务的强度、难度、复杂度的进一步加强，人机交互成为解决问题的一大关键技术，而且大部分情况下同一类机器只能做一类交互需求，生活工作上更希望同一机器人在处理过程中能完成不同的交互需求，例如运动交互需求，家庭服务需求等。

因此，亟需设计一种全新的体感交互的方法及系统，从而可以更简单、快速、准确的获取人体姿态及动作三维数据，并精确分析其相应的人体姿态和动作模式，同时能在同一处理过程中可以根据需求处理不同的交互需求。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种体感交互的方法及系统，旨在解决现有技术中同一类机器只能做单一类别的交互需求而不能处理不同的交互需求的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种体感交互的方法，包括：

根据不同体感交互需求建立并存储对应的人体姿态及动作模型数据库；

利用预设摄像头获取人体姿态图像数据；

从获取到的所述人体姿态图像数据中提取特征点，并根据所述特征点匹配计算人体姿态及动作的三维数据；

在连续获取到的多帧所述人体姿态图像数据中提取运动轨迹，并将所述运动轨迹与已经建立并存储的对应的人体姿态及动作模型数据库进行匹配；

根据匹配结果识别动作并获取相应的人体姿态及动作属性；

根据所述人体姿态及动作属性做出相应的交互动作回应。

优选的，所述根据不同体感交互需求建立并存储对应的人体姿态及动作模型数据库的步骤包括：

利用双目摄像头获取不同体感交互需求的人体各类姿态和动作的连续多帧图像数据；

从所述连续多帧图像数据中提取特征点，并根据所述特征点匹配计算得到所述人体各类姿态及动作的三维数据；

在获取到的所述人体各类姿态和动作的连续多帧图像数据中，提取人体各类姿态及动作的轨迹数据；

对不同的姿态及动作的轨迹数据进行分类，并根据不同的动作及其属性建立相应的体感交互回应动作数据；

根据人体各类姿态及动作的轨迹数据建立并存储不同的人体姿态、动作以及其相应的体感交互回应动作模型数据库。

优选的，所述预设摄像头包括双目摄像头，用于获取左右两幅人体姿态图像数据。

另一方面，本发明还提供一种体感交互的系统，所述系统包括：

模型数据库建立模块，用于根据不同体感交互需求建立并存储对应的人体姿态及动作模型数据库；

图像数据获取模块，用于利用预设摄像头获取人体姿态图像数据；

三维数据计算模块，用于从获取到的所述人体姿态图像数据中提取特征点，并根据所述特征点匹配计算人体姿态及动作的三维数据；

运动轨迹匹配模块，用于在连续获取到的多帧所述人体姿态图像数据中提取运动轨迹，并将所述运动轨迹与已经建立并存储的对应的人体姿态及动作模型数据库进行匹配；

动作属性识别模块，用于根据匹配结果识别动作并获取相应的人体姿态及动作属性；

交互动作回应模块，用于根据所述人体姿态及动作属性做出相应的交互动作回应。

优选的，所述模型数据库建立模块包括：

图像获取子模块，用于利用双目摄像头获取不同体感交互需求的人体各类姿态和动作的连续多帧图像数据；

匹配计算子模块，用于从所述连续多帧图像数据中提取特征点，并根据所述特征点匹配计算得到所述人体各类姿态及动作的三维数据；

轨迹获取子模块，用于在获取到的所述人体各类姿态和动作的连续多帧图像数据中，提取人体各类姿态及动作的轨迹数据；

数据分类子模块，用于对不同的姿态及动作的轨迹数据进行分类，并根据不同的动作及其属性建立相应的体感交互回应动作数据；

建立存储子模块，用于根据人体各类姿态及动作的轨迹数据建立并存储不同的人体姿态、动作以及其相应的体感交互回应动作模型数据库。

优选的，所述预设摄像头包括双目摄像头，用于获取左右两幅人体姿态图像数据。