PRO-CAM系統(tǒng)下基于異質(zhì)圖像匹配獲取深度信息的敲擊檢測(cè).pdf

1、基于視覺的人機(jī)交互是一種更自然的人與計(jì)算機(jī)交互方式。一直受到研究人員的關(guān)注。近年來(lái)，隨著投影技術(shù)的發(fā)展，將投影技術(shù)和計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)相結(jié)合吸引了許多相關(guān)研究人員和公司的興趣。把投影儀和攝像機(jī)相結(jié)合，可以突破傳統(tǒng)顯示和交互的瓶頸，將便攜設(shè)備的投影平面轉(zhuǎn)換成一個(gè)超大的可交互的顯示平面，此舉具有巨大的理論價(jià)值和商業(yè)價(jià)值。建立在投影儀攝像機(jī)系統(tǒng)(PRO-CAM)下的人機(jī)交互涉及到機(jī)器視覺、圖像處理、模式識(shí)別等多個(gè)領(lǐng)域的理論和技術(shù)。要實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的人機(jī)

2、交互，對(duì)圖像的分割、特征的提取和手勢(shì)的識(shí)別都有較高的要求。手部的指尖、輪廓、深度特征是檢測(cè)識(shí)別敲擊手勢(shì)的基礎(chǔ)。PRO-CAM系統(tǒng)復(fù)雜的可見投射光照下，手的特征檢測(cè)極為困難。使用經(jīng)典的雙目立體視覺獲得深度信息難以達(dá)到實(shí)時(shí)性。
　　 本文對(duì)PRO-CAM系統(tǒng)下的人機(jī)交互幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問題進(jìn)行了研究，主要工作貢獻(xiàn)可歸結(jié)為如下幾點(diǎn)：
　　 1、設(shè)計(jì)了一個(gè)新穎的PRO-CAM系統(tǒng)，系統(tǒng)包括紅外攝像機(jī)，紅外照系統(tǒng)，可見光攝像機(jī)和投影儀

3、。使用紅外光照系統(tǒng)，解決了在攝像機(jī)投影儀系統(tǒng)復(fù)雜的、運(yùn)動(dòng)的可見光照背景中提取前景困難的問題；根據(jù)紅外光照攝像機(jī)和可見光攝像機(jī)提供的深度信息做敲擊的檢測(cè),實(shí)現(xiàn)了一種重要的手勢(shì)的準(zhǔn)確檢測(cè)。
　　 2、紅外攝像機(jī)和可見光攝像機(jī)相結(jié)合的幾何標(biāo)定，解決了在投影儀下使用紅外攝像機(jī)出現(xiàn)的難以標(biāo)定問題，使用棋盤格的輔助來(lái)建立紅外攝像機(jī)和可見光攝像機(jī)的映射關(guān)系，再使用投影儀投射棋盤格圖片，建立投影儀和可見光攝像機(jī)的映射關(guān)系，從而快捷準(zhǔn)確的獲得紅外

4、攝像機(jī)和投影儀的幾何映射關(guān)系。
　　 3、基于LaplaceofGaussian的團(tuán)塊檢測(cè)和曲率相結(jié)合的快速指尖檢測(cè)算法。利用手指的寬度保持在一定的范圍內(nèi)和指尖位置的邊緣曲率較大，設(shè)計(jì)了一個(gè)快速的指尖檢測(cè)算法。我們把手指看作一個(gè)個(gè)團(tuán)塊，使用檢測(cè)團(tuán)塊，那些具有高曲率值的團(tuán)塊則很有可能是手指區(qū)域。我的指尖檢測(cè)算法能夠在紅外光照不均勻的情況下實(shí)時(shí)的、準(zhǔn)確的檢測(cè)出指尖的位置。
　　 4、使用ChamferMatching做紅外光