[发明专利]一种基于手势识别的增强现实三维绘图系统及绘图方法

摘要

本发明公开了一种基于手势识别的增强现实三维绘图系统及绘图方法，该方法在增强现实的概念上实现了虚拟三维绘图与真实场景融合的效果，可以在计算机上与使用者进行实时交互。通过实时的手势识别和手部运动轨迹识别，本发明允许使用者对二维绘画平面进行平移、三维旋转、远近拉伸操作，并且将虚拟三维空间与实际三维空间融合，从而实现在真实三维空间绘画的效果。本发明可以应用在艺术创作、儿童教育和作品演示中。

主权项

一种基于手势识别的增强现实三维绘图系统，其特征在于，该系统包括如下单元：手部轨迹追踪单元，该单元对使用者双手进行实时跟踪，并且建立动态轨迹图；静态手势识别单元，该单元对所述的手部轨迹追踪单元追踪到的手部信息进行实时识别，并且更新状态变量空间；三维绘图单元，该单元将二维绘画轨迹映射到三维空间，根据手势对三维空间进行操作后将三维空间虚拟图像投影到二维现实场景图像中；人机交互界面单元，该单元包括绘图界面和功能选择界面，实现实时的、无鼠标键盘的纯手势人机交互，所述的绘图界面显示提示信息和实时绘图效果，所述的功能选择界面提供功能选择；状态变量空间单元，该单元为所述的手部轨迹追踪、静态手势识别、三维绘图、人机交互界面单元提供信息交互的平台，并且存储变量状态，所述的变量具体包括：变量一：左手位置队列，队列长度固定为k，用以存储左手运动轨迹信息；变量二：右手位置队列，队列长度固定为k，用以存储右手运动轨迹信息；变量三：左手手势队列，队列长度固定为n，用以存储左手手势识别结果；变量四：系统状态变量，所述的系统状态变量的取值为“绘图”、“三维旋转”、“平移”、“远近拉伸”、“功能选择”和“空状态”中的任意一种。