一种基于主动视觉的互动投影方法及系统

摘要

本发明公开了一种基于主动视觉的互动投影方法及系统，其方法是投影装置将需要互动的画面投影到任意平面，并采用拍摄装置采集用户对投影出的互动画面的操作信息，同时将拍摄的信息传输到处理装置进行分析处理，以获取用户对应的操作实现人机交互。本发明的处理装置采用离线训练的方式，使得检测效率得以提高。在训练数据时，提出了一种新的训练机制，减少了大量的人工操作。在检测时，采用了实时更新的模型，即目前的肤色模型只跟前几帧的肤色有关，这样可以有效的去除光照对肤色的影响，并有效的提高算法效率，完全可以达到实时的要求。

主权项

一种基于主动视觉的互动投影方法，投影装置将需要互动的画面投影到任意平面，并采用拍摄装置采集用户对投影出的互动画面的操作信息，同时将拍摄的信息传输到处理装置进行分析处理，以获取用户对应的操作实现人机交互，其特征在于，所述处理装置处理分析信息的过程为：选定一个对光照不敏感的色彩空间，采用贝叶斯估计法提取手部区域，并对该手部区域进行跟踪及指尖位置的定位，再通过测距来判断手指是否与投影屏幕接触，以确定是否进行人机交互；采用贝叶斯估计法来提取手部区域，其具体方式为：通过离线训练获取概率P(s)、P(c)、P(c|s)和P(s|c)，其中P(s)表示训练过程中肤色的先验概率，P(c)表示训练过程中每个颜色的先验概率，P(c|s)表示像素值为c的像素为肤色的先验概率，P(s|c)表示经过训练后，像素值为c的像素为肤色的概率；P(s|c)＝P(c|s)P(s)/P(c)   (1)在离线训练过程中获取滞后阈值T_max，T_max＝P(s|c)；采用自适应法进行肤色检测以提取手部区域，根据最近w帧识别的肤色区域来判断目前检测的肤色区域点，最近w帧的先验概率为P_w(s)，P_w(c)，P_w(c|s)，其中P_w(s)表示最近w帧中肤色的先验概率，P_w(c)表示最近w帧中每个颜色的先验概率，P_w(c|s)表示最近w帧中像素值为c的像素为肤色的先验概率，另检测为肤色区域的概率P'(s|c)为：P'(s|c)＝γP(s|c)+(1‑γ)P_w(s|c)   (2)其中P_w(s|c)通过式(1)获取，即P_w(s|c)＝P_w(c|s)P_w(s)/P_w(c)，γ是一个控制系数，该控制系数跟训练阶段的训练集有关；当P'(s|c)＞T_max，则目前检测是否为肤色区域，至此提取出手部区域，否则不属于肤色区域。