自然人機(jī)交互場(chǎng)景的深度成像技術(shù)研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷普及和發(fā)展，計(jì)算機(jī)的形態(tài)種類不斷豐富，人們對(duì)計(jì)算機(jī)的人機(jī)交互友好性和易用性提出了越來越高的要求。深度成像技術(shù)作為自然人機(jī)交互中重要的輸入技術(shù)，也越來越受到人們的關(guān)注。為了更加適應(yīng)移動(dòng)終端和可穿戴設(shè)備，如何使深度成像計(jì)算開銷更小、設(shè)備更加易于實(shí)現(xiàn)，則成為了我們研究的重點(diǎn)。
　　本文針對(duì)近距離(20-60cm)的自然人機(jī)交互場(chǎng)景，建立了一個(gè)基于結(jié)構(gòu)光和紅外強(qiáng)度的單目深度成像系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由三部分構(gòu)成:隨時(shí)間開閉的

2、結(jié)構(gòu)光部分、照明可調(diào)的紅外光部分、以及單目CMOS圖像采集部分。在功能實(shí)現(xiàn)上，首先利用結(jié)構(gòu)光點(diǎn)陣對(duì)深度距離進(jìn)行5cm范圍的粗分辨;其次，在結(jié)構(gòu)光照明關(guān)閉的條件下，針對(duì)每一個(gè)5cm的區(qū)間選擇合適的紅外光照明強(qiáng)度，依據(jù)圖像灰度信息及光強(qiáng)的平方反比定律訓(xùn)練出了深度細(xì)分辨曲線。最后，通過實(shí)驗(yàn)測(cè)試了系統(tǒng)的深度分辨精度。實(shí)驗(yàn)證明，在46cm深度處，深度成像系統(tǒng)可以分辨出5mm的深度差異，基本達(dá)到1％的精度要求。
　　在結(jié)構(gòu)安排上，首先介紹了人