[发明专利]一种基于虚拟现实的文物交互系统及操作方法

权利要求书

1.一种基于虚拟现实的文物交互系统，其特征在于：包括摄像头(100)、人机交互单元(200)和显示单元(400)，所述摄像头(100)设置在所述人机交互单元(200)的下部，用于采集用户的手势动作(300)，所述人机交互单元(200)包括手势识别单元(210)和效果匹配单元(220)，所述手势识别单元(210)用于识别人体的手势动作并发送给所述效果匹配单元(220)，所述效果匹配单元(220)根据所述手势动作生成控制效果，对文物进行虚拟控制并将结果传输至所述显示单元(400)。

2.根据权利要求1所述的一种基于虚拟现实的文物交互系统，其特征在于：所述手势识别单元(210)包括数据预处理单元(211)和预测单元(212)，所述数据预处理单元(211)将所述摄像头(100)采集的手势动作视频数据进行处理后发送给所述预测单元(212)，所述预测单元(212)接收处理后的所述视频数据进行手势预测。

3.根据权利要求1所述的一种基于虚拟现实的文物交互系统，其特征在于：所述显示单元(400)采用头戴式VR眼镜。

4.根据权利要求3所述的一种基于虚拟现实的文物交互系统，其特征在于：所述摄像头(100)、人机交互单元(200)与所述VR眼镜为一体式结构。

5.一种根据权利要求1至4所述基于虚拟现实的文物交互系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、摄像头采集用户的手势动作视频数据，并将视频数据传输至人机交互单元；

S2、数据预处理单元对所述视频数据进行预处理，再将处理过的数据送入预测单元进行手势判断；

S3、效果匹配单元根据预测的所述手势类型匹配对应的控制效果，使文物产生相应变化效果；

S4、将步骤S3产生的效果传输至显示单元并以虚拟现实的方式呈现文物变化效果。

6.根据权利要求5所述的一种基于虚拟现实的文物交互系统的控制方法，其特征在于，步骤S2中，采用深度递归神经网络进行手势识别，使用预先标定好的手势视频集当作训练数据进行网络参数训练，然后将训练好的网络模型和参数保存至预测单元；在进行实际使用时，数据预处理单元首先对摄像头传来的视频按帧取数据，进行去噪和下采样处理，再将处理过的数据送入预测单元，预测单元使用预训练好的模型和参数进行手势预测，从而识别出当前手势类型。

7.根据权利要求6所述的一种基于虚拟现实的文物交互系统的控制方法，其特征在于，所述控制效果包括放大效果、缩小效果、旋转效果，查看内部结构效果，浏览历史记载效果和文物制作流程效果。