[实用新型]体感识别装置及通过其控制鼠标键盘操作的人机交互系统

说明书

技术领域

     本实用新型涉及计算机领域，特别涉及一种体感识别装置通过该装置控制鼠标与键盘操作的人机交互系统。

背景技术

操作计算机时常用的人机交互模式是计算机用户通过操作键盘与鼠标来与计算机进行互动。这种方式要求计算机用户通过双手进行操作，将用户“绑定”在了计算机前。这种人机交互方式的缺点是当用户不在计算机前时就难以对计算机进行控制，而且用户长期采用相同的姿势操作计算机容易引发颈椎病、腱鞘炎等各种疾病。例如教师在上课时经常使用PowerPoint软件播放演示文稿；为了加强授课效果，教师经常需要离开电脑走到投影幕布前进行指点或在黑板上板书；每当需要切换演示文稿时，教师又不得不回到电脑前进行操作。又例如医生在进行手术时有时需要查看患者的相关病情资料，但是操作电脑又会对已消毒的手套产生污染。

目前已出现了多种不通过鼠标或键盘操作计算机的方式，例如通过语音识别技术对计算机进行控制（实用新型专利申请号201110061361.3）、通过佩戴特定设备对计算机进行控制（实用新型专利申请号201210347942.8）等。这些方式能够采集用户的特定语音或动作信息并转换为操作计算机的对应指令，但是仍然有一定的限制，例如用户不能离开麦克风或需要佩戴专用设备。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型公开了一种体感识别装置通过该装置控制鼠标与键盘操作的人机交互系统。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种体感识别装置，包括主控模块、深度成像模块、彩色摄像头、运动跟随模块以及通信模块，所述深度成像模块与主控模块相连，用于采集深度图像数据并将采集得到的深度图像数据交由主控模块处理；所述运动跟随模块与主控模块相连，运动跟随模块调整整个体感识别装置的角度，实现人体跟随功能；所述彩色摄像头与主控模块相连，彩色摄像头用于采集物体色彩数据；所述通信模块与主控模块相连，用于与电脑进行通信。

作为本实用新型的一种改进，所述的深度成像模块包括红外发射器和红外摄像头，红外发射器用于发射红外线覆盖体感识别装置的可视范围，所述的主控模块控制红外发射器工作，调整红外发射器光源。

作为本实用新型的一种改进，所述运动跟随模块包括步进电机和步进电机驱动电路。

作为本实用新型的一种改进，所述的通信模块采用USB接口的通信方式。

作为本实用新型的一种改进，所述的步进电机采用24BYJ48，所述的步进电机驱动电路包括大功率复合管ULI2003。

一种通过体感识别装置控制鼠标与键盘操作的人机交互系统，包括体感识别装置、计算机，所述的体感识别装置通过USB数据线与计算机相连。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的体感识别装置结构简单，使用方便，准且度以及灵敏度高，同时成本低，具有广泛的应用价值。同时通过本实用新型的体感识别装置控制鼠标与键盘操作的人机交互系统，改善现有的人机交互模式，使得用户能够在不接触计算机的情况下通过自身的手势和动作对计算机进行控制；用户可以自行配置人体动作与鼠标、键盘操作之间的对应关系，从而适应不同软件的操作区别。

附图说明

图1为本实用新型的人机交互系统的结构示意图。

图2为本实用新型的体感识别装置的结构示意图。

图3为本实用新型的人机交互系统的软件模块图。

具体实施方式

以下将结合具体实施例对本实用新型提供的技术方案进行详细说明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。

如图2所示为本实用新型的体感识别装置的结构示意图包括主控模块、深度成像模块、彩色摄像头、运动跟随模块和通信模块。

所述主控模块采用DSP芯片，选用TI公司的TMS320C6713DSK作为硬件开发平台。该芯片的工作频率可达到225MHZ。该模块分别于深度成像模块、彩色摄像头、运动跟随模块和通信模块相连。

所述深度成像模块与主控模块相连，主控模块向深度成像模块发送控制命令，并通过该模块采集深度图像数据。深度成像模块包括红外发射器和红外摄像头。

红外发射器用于发射红外线覆盖体感识别装置的可视范围了，主控模块控制红外发射器工作，调整红外发射器光源。

本实用新型选用具有CMOS感光器件，800万像素的红外摄像头模块。红外摄像头将采集得到的深度图像数据交由主控模块处理。