[发明专利]一种3D场景中输入手势的系统和方法

权利要求书

1.一种3D场景中输入手势的系统，其特征在于，包括：手势采集单元、手势识别单元、手势解析单元和手势显示单元；

所述手势采集单元包括至少两个摄像头，用于分别从不同角度对用户的手势实时采集至少两路视频流数据，每路视频流数据采集用户手部的一部分；

所述手势识别单元，用于从所述至少两路视频流数据中识别出实时变化的手势形状；

所述手势解析单元，用于解析所述实时变化的手势形状，获得对应的手势动作；

所述手势显示单元，用于将所述手势动作处理成3D图像实时显示在所述3D场景中；

其中，所述手势识别单元包括：

采样模块，用于对所述至少两路视频流数据中的各路分别进行采样处理，获得每次采样的视频图像数据；

手势轮廓提取模块，用于判断所述视频图像数据中是否包含手部信息，若包含则对所述视频图像数据进行二值化处理，提取手部轮廓信息；

手势形状识别模块，用于在预先设定的手势模型数据库中识别出所述手部轮廓信息对应的手势形状；

手势形状合成模块，用于合成各路视频流数据的每次采样识别出的手势形状，得到实时变化的手势形状。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括手势操作单元；

所述手势操作单元，用于在预先设定的语义数据库中获得所述手势动作的手势语义和该手势语义对应的操作指令；以及将所述手势语义对应的操作指令发送给所述3D场景，使所述3D场景进行所述手势语义的操作。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述手势解析单元包括：

位置信息获取模块，用于获得实时变化的手势形状的相对空间位置信息；

触点信息获取模块，用于根据实时变化的手势形状上确定出的触点，获得所述实时变化的手势形状上的触点的变化信息，所述触点为标识手部的特征关键点；

手势动作获取模块，用于根据所述相对空间位置信息和所述触点的变化信息，在预先设定的动作数据库中获得相应的手势动作。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述位置信息获取模块具体用于，

从所述至少两路视频数据流的视频图像信息中获得手势形状变化的角度信息；

根据所述手势形状变化的角度信息获得用户手势的距离信息，或者通过距离传感器实时感应用户手势的距离信息；

根据所述手势形状变化的角度信息和所述用户手势的距离信息获得用户手势的相对空间位置信息。

5.一种3D场景中输入手势的方法，其特征在于，包括：

利用至少两个摄像头从不同角度对用户的手势实时采集至少两路视频流数据，每路视频流数据采集用户手部的一部分；

从所述至少两路视频流数据中识别出实时变化的手势形状；

解析所述实时变化的手势形状，获得对应的手势动作；

将所述手势动作处理成3D图像实时显示在所述3D场景中；

其中，所述从所述至少两路视频流数据中识别出实时变化的手势形状包括：

对所述至少两路视频流数据中的各路分别进行采样处理，获得每次采样的视频图像数据；

判断所述视频图像数据中是否包含手部信息，若包含则对所述视频图像数据进行二值化处理，提取手部轮廓信息；

在预先设定的手势模型数据库中识别出所述手部轮廓信息对应的手势形状；

合成各路视频流数据的每次采样识别出的手势形状，得到实时变化的手势形状。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在预先设定的语义数据库中获得所述手势动作的手势语义和该手势语义对应的操作指令；

将所述手势语义对应的操作指令发送给所述3D场景，使所述3D场景进行所述手势语义的操作。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述解析所述实时变化的手势形状，获得对应的手势动作包括：

获得实时变化的手势形状的相对空间位置信息；

根据实时变化的手势形状上确定出的触点，获得所述实时变化的手势形状上的触点的变化信息，所述触点为标识手部的特征关键点；

根据所述相对空间位置信息和所述触点的变化信息，在预先设定的动作数据库中获得相应的手势动作。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述获得实时变化的手势形状的相对空间位置信息包括：

从所述至少两路视频数据流的视频图像信息中获得手势形状变化的角度信息；

根据所述手势形状变化的角度信息获得用户手势的距离信息，或者通过距离传感器实时感应用户手势的距离信息；

根据所述手势形状变化的角度信息和所述用户手势的距离信息获得用户手势的相对空间位置信息。