CN106693361A - 一种基于超声波手势识别的ar换装游戏投影方法及系统 - Google Patents

一种基于超声波手势识别的ar换装游戏投影方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于超声波手势识别的AR换装游戏投影方法及系统，其中，方法包括：利用超声波的频率变化识别手势动作并发送相应的指令，选择服装虚拟模型；利用超声波3D成像，获取用户身体的3D模型数据，构建用户身体的3D模型；将用户身体的3D模型与选择的服装虚拟模型进行数据叠加，获取混合模型并进行存储；将存储的混合模型的数字信号转化为光信号，再进行3D投影投射在投影屏幕。有益效果：利用超声波手势识别发送相应的指令，控制服装虚拟模型的选择，与用户身体的3D模型进行合成，投影出穿戴虚拟服装的用户3D图像，实现对用户自己身体的3D换装效果，浸入感、人机交互性很强，有3D的立体换装效果，趣味性很强。

Description

一种基于超声波手势识别的AR换装游戏投影方法及系统
技术领域
本发明涉及AR投影技术领域，尤其是涉及一种基于超声波手势识别的AR换装游戏投影方法及系统。
背景技术
换装游戏是在网络上流行的游戏。通过键盘、鼠标的操作给平面卡通或者明星人物穿上或脱下衣物、饰品等。
市面上的换装游戏一般都要使用实体键盘或鼠标才可以进行操作，而且一般只能对预设的平面人物进行换装，不能对用户自己的身体进行3D的换装操作，人机交互性不强，游戏浸入感不够，没有3D的立体效果，趣味性不够强。
发明内容
本发明的目的在于克服上述技术不足，提出一种基于超声波手势识别的AR换装游戏投影方法及系统，解决现有技术中换装游戏人机交互性不强，游戏浸入感不够，没有3D的立体效果，趣味性不够强的技术问题。
为达到上述技术目的，本发明的技术方案提供一种基于超声波手势识别的AR换装游戏投影方法，其中，包括：
S1、发射超声波并接收被手反弹的超声波，获取手势动作的量化数据；
S2、预先存储第一量化数据，第二量化数据，第三量化数据；
S3、将手势动作的量化数据与预先存储的量化数据进行匹配，匹配成功则对应执行第一指令或第二指令或第三指令，进行选择虚拟模型，匹配不成功则发送提示；
S4、利用超声波3D成像，获取用户身体的3D模型数据，构建用户的3D模型；
S5、将用户身体的3D模型与第一指令或第二指令或第三指令选择的虚拟模型进行数据叠加，获取混合模型并进行存储；
S6、将存储的混合模型的数字信号转化为光信号，再进行3D投影投射在投影屏幕。
本发明还提供一种基于超声波手势识别的AR换装游戏投影系统，其中，包括：
手势动作量化模块：发射超声波并接收被手反弹的超声波，获取手势动作的量化数据；
预先存储模块：预先存储第一量化数据，第二量化数据，第三量化数据；
匹配模块：将手势动作的量化数据与预先存储的量化数据进行匹配，匹配成功则对应执行第一指令或第二指令或第三指令，进行选择虚拟模型，匹配不成功则发送提示；
构建模型模块：利用超声波3D成像，获取用户身体的3D模型数据，构建用户的3D模型；
叠加模块：将用户身体的3D模型与第一指令或第二指令或第三指令选择的虚拟模型进行数据叠加，获取混合模型并进行存储；
投影模块：将存储的混合模型的数字信号转化为光信号，再进行3D投影投射在投影屏幕。
与现有技术相比，本发明的有益效果包括：利用超声波的频率变化识别手势动作并发送手势动作对应的指令，控制衣服模型、鞋子模型、配饰模型的选择，与用户身体的3D模型进行合成，投影出穿戴虚拟服装的用户3D图像，实现对用户自己身体的3D换装效果，浸入感、人机交互性很强，有3D的立体换装效果，趣味性很强。
附图说明
图1是本发明提供的一种基于超声波手势识别的AR换装游戏投影方法流程图；
图2是本发明提供的基于超声波手势识别的AR换装游戏投影系统结构框图；
图3是图2中手势动作量化模块的结构框图。
附图中：1、基于超声波手势识别的AR换装游戏投影系统，11、手势动作量化模块，12、预先存储模块，13、匹配模块，14、构建模型模块，15、叠加模块，16、投影模块，111、获取频率变化单元，112、量化处理单元。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
利用一个或多个超声波声源同时发出恒定频率(20-22KHz)的超声波，利用麦克风或者其他超声波接收装置接收超声波。根据多普勒效应，如果周围没有任何物体移动，超声波接收装置接收到的超声波频率不会发生变化，如果有一个物体朝着靠近超声波声源的方向移动，此时超声波接收装置接收到的超声波频率就会变高；如果该物体朝着远离超声波声源的方向移动，超声波接收装置接收到的超声波频率将会变低。
本发明提供了一种基于超声波手势识别的AR换装游戏投影方法，其中，包括：
S1、发射超声波并接收被手反弹的超声波，获取手势动作的量化数据；
S2、预先存储第一量化数据，第二量化数据，第三量化数据；
S3、将手势动作的量化数据与预先存储的量化数据进行匹配，匹配成功则对应执行第一指令或第二指令或第三指令，进行选择虚拟模型，匹配不成功则发送提示；
S4、利用超声波3D成像，获取用户身体的3D模型数据，构建用户的3D模型；
S5、将用户身体的3D模型与第一指令或第二指令或第三指令选择的虚拟模型进行数据叠加，获取混合模型并进行存储；
S6、将存储的混合模型的数字信号转化为光信号，再进行3D投影投射在投影屏幕。
本发明所述的基于超声波手势识别的AR换装游戏投影方法，步骤S1包括：
S11、发出一定频率的超声波并接收被手反弹的超声波，获取手势动作导致的超声波频率变化；
S12、将超声波频率变化进行数字量化处理，得到手势动作的量化数据；
由于超声波的多普勒效应，不同的手势动作将导致不同的超声波频率变化，获取手势动作导致的超声波频率变化并进行数字量化处理，将量化的数据与预先存储的特定手势动作的量化数据对比匹配，识别出手势动作，并执行手势动作对应的指令；
用户做出的手势动作时和超声波声源的距离保持在3m以内，以免距离过远导致手势识别的精度降低，做出手势动作时，用户的手正对超声波声源，依照设定的特定手势动作尽量标准地做出手势动作；
如果配备多个超声波声源和多个超声波接收装置可以识别出更加丰富的超声波频率变化，增强手势识别的精度和三维识别能力。
本发明所述的基于超声波手势识别的AR换装游戏投影方法，步骤S2包括：
预先多次采集三种特定的手势动作导致的超声波频率变化，筛选掉精确度较差的数据，并对三种手势动作导致的频率变化进行量化处理，将量化后的量化数据预先存储为第一量化数据，第二量化数据，第三量化数据。
本发明所述的基于超声波手势识别的AR换装游戏投影方法，步骤S3包括：
将手势动作的量化数据与第一量化数据，第二量化数据，第三量化数据据对比，计算相似度得分，得分最高的量化数据为匹配成功的量化数据，匹配成功的量化数据对应特定的手势动作，执行特定手势动作对应的指令；
匹配到第一量化数据，第二量化数据，第三量化数据则分别执行第一指令，第二指令，第三指令；
用户可以发出执行相关指令的语音信息，当语音信息被识别，可以由用户语音控制第一指令，第二指令，第三指令的执行，那么，第一指令，第二指令，第三指令既可以由用户手势控制也可以由用户语音控制。
本发明所述的基于超声波手势识别的AR换装游戏投影方法，步骤S4包括：
利用多个超声波声源可以产生用户身体的3D图像，并获取3D模型数据。
本发明所述的基于超声波手势识别的AR换装游戏投影方法，步骤S5包括：
第一指令控制衣服模型的选择，第二指令控制鞋子模型的选择，第三指令控制配饰模型的选择，有多个衣服模型、鞋子模型、配饰模型供用户选择，可以进行任意的搭配。
本发明还提供一种基于超声波手势识别的AR换装游戏投影系统1，其中，包括：
手势动作量化模块11：发射超声波并接收被手反弹的超声波，获取手势动作的量化数据；
预先存储模块12：预先存储第一量化数据，第二量化数据，第三量化数据；
匹配模块13：将手势动作的量化数据与预先存储的量化数据进行匹配，匹配成功则对应执行第一指令或第二指令或第三指令，进行选择虚拟模型，匹配不成功则发送提示；
构建模型模块14：利用超声波3D成像，获取用户身体的3D模型数据，构建用户的3D模型；
叠加模块15：将用户身体的3D模型与第一指令或第二指令或第三指令选择的虚拟模型进行数据叠加，获取混合模型并进行存储；
投影模块16：将存储的混合模型的数字信号转化为光信号，再进行3D投影投射在投影屏幕。
本发明所述的基于超声波手势识别的AR换装游戏投影系统1，手势动作量化模块11包括：
获取频率变化单元111：发出一定频率的超声波并接收被手反弹的超声波，获取手势动作导致的超声波频率变化；
量化处理单元112：将超声波频率变化进行数字量化处理，得到手势动作的量化数据。
本发明所述的基于超声波手势识别的AR换装游戏投影系统1，匹配模块13：
将手势动作的量化数据与第一量化数据，第二量化数据，第三量化数据据对比，计算相似度得分，得分最高的量化数据为匹配成功的量化数据，执行该匹配成功的量化数据对应的指令；
第一量化数据，第二量化数据，第三量化数据分别对应第一指令，第二指令，第三指令；
第一指令，第二指令，第三指令也可以由用户语音控制。
本发明所述的基于超声波手势识别的AR换装游戏投影系统1，叠加模块15：
第一指令控制衣服模型的选择，第二指令控制鞋子模型的选择，第三指令控制配饰模型的选择。
本发明提供的一种基于超声波手势识别的AR换装游戏投影方法及系统在使用过程中，首先发射超声波并接收被手反弹的超声波，获取手势动作的量化数据；预先存储第一量化数据，第二量化数据，第三量化数据；然后将手势动作的量化数据与预先存储的量化数据进行匹配，匹配成功则对应执行第一指令或第二指令或第三指令，进行选择虚拟模型，匹配不成功则发送提示；利用超声波3D成像，获取用户身体的3D模型数据，构建用户的3D模型；将用户身体的3D模型与第一指令或第二指令或第三指令选择的虚拟模型进行数据叠加，获取混合模型并进行存储；将存储的混合模型的数字信号转化为光信号，再进行3D投影投射在投影屏幕。
与现有技术相比，本发明的有益效果包括：利用超声波的频率变化识别手势动作并发送手势动作对应的指令，控制衣服模型、鞋子模型、配饰模型的选择，与用户身体的3D模型进行合成，投影出穿戴虚拟服装的用户3D图像，实现对用户自己身体的3D换装效果，浸入感、人机交互性很强，有3D的立体换装效果，趣味性很强。
以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于超声波手势识别的AR换装游戏投影方法，其特征在于，包括：
S1、发射超声波并接收被手反弹的超声波，获取手势动作的量化数据；
S2、预先存储第一量化数据，第二量化数据，第三量化数据；
S3、将所述手势动作的量化数据与所述预先存储的量化数据进行匹配，匹配成功则对应执行第一指令或第二指令或第三指令，进行选择虚拟模型，匹配不成功则发送提示；
S4、利用超声波3D成像，获取用户身体的3D模型数据，构建用户身体的3D模型；
S5、将所述用户身体的3D模型与所述第一指令或第二指令或第三指令选择的虚拟模型进行数据叠加，获取混合模型并进行存储；
S6、将存储的混合模型的数字信号转化为光信号，再进行3D投影投射在投影屏幕。
2.如权利要求1所述的基于超声波手势识别的AR换装游戏投影方法，其特征在于，步骤S1包括：
S11、发出一定频率的超声波并接收被手反弹的超声波，获取所述手势动作导致的超声波频率变化；
S12、将超声波频率变化进行数字量化处理，得到所述手势动作的量化数据。
3.如权利要求1所述的基于超声波手势识别的AR换装游戏投影方法，其特征在于，步骤S3包括：
将所述手势动作的量化数据与所述第一量化数据，第二量化数据，第三量化数据据对比，计算相似度得分，得分最高的量化数据为匹配成功的量化数据，执行该匹配成功的量化数据对应的指令；
所述第一量化数据，第二量化数据，第三量化数据分别对应所述第一指令，第二指令，第三指令。
4.如权利要求1所述的基于超声波手势识别的AR换装游戏投影方法，其特征在于，步骤S3包括：
所述第一指令，第二指令，第三指令也可以由用户语音控制。
5.如权利要求1所述的基于超声波手势识别的AR换装游戏投影方法，其特征在于，步骤S5包括：
所述第一指令控制衣服模型的选择，所述第二指令控制鞋子模型的选择，所述第三指令控制配饰模型的选择。
6.一种基于超声波手势识别的AR换装游戏投影系统，其特征在于，包括：
手势动作量化模块：发射超声波并接收被手反弹的超声波，获取所述手势动作的量化数据；
预先存储模块：预先存储所述第一量化数据，第二量化数据，第三量化数据；
匹配模块：将所述手势动作的量化数据与所述预先存储的量化数据进行匹配，匹配成功则对应执行所述第一指令或第二指令或第三指令，进行选择所述虚拟模型，匹配不成功则发送提示；
构建模型模块：利用超声波3D成像，获取所述用户身体的3D模型数据，构建用户身体的3D模型；
叠加模块：将所述用户身体的3D模型与所述第一指令或第二指令或第三指令选择的虚拟模型进行数据叠加，获取混合模型并进行存储；
投影模块：将存储的混合模型的数字信号转化为光信号，再进行3D投影投射在投影屏幕。
7.如权利要求6所述的基于超声波手势识别的AR换装游戏投影系统，其特征在于，手势动作量化模块包括：
获取频率变化单元：发出一定频率的超声波并接收被手反弹的超声波，获取所述手势动作导致的超声波频率变化；
量化处理单元：将超声波频率变化进行数字量化处理，得到所述手势动作的量化数据。
8.如权利要求6所述的基于超声波手势识别的AR换装游戏投影系统，其特征在于，匹配模块：
将所述手势动作的量化数据与所述第一量化数据，第二量化数据，第三量化数据据对比，计算相似度得分，得分最高的量化数据为匹配成功的量化数据，执行该匹配成功的量化数据对应的指令；
所述第一量化数据，第二量化数据，第三量化数据分别对应所述第一指令，第二指令，第三指令。
9.如权利要求6所述的基于超声波手势识别的AR换装游戏投影系统，其特征在于，匹配模块：
所述第一指令，第二指令，第三指令也可以由用户语音控制。
10.如权利要求6所述的基于超声波手势识别的AR换装游戏投影系统，其特征在于，叠加模块：
所述第一指令控制衣服模型的选择，所述第二指令控制鞋子模型的选择，所述第三指令控制配饰模型的选择。
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