利用摄像头进行三维模型显示控制的方法

摘要

利用摄像头进行三维模型显示控制的方法，利用摄像头这种成本低、常见的电脑外设，对摄像头拍摄到的用户面部活动影像进行处理，提取出用户面部位移矢量，根据该位移矢量对三维模型的显示进行控制，将三维模型旋转到用户希望看到的角度，使用方便，应用广泛，相比鼠标键盘等设备也不易被盗，本发明只要用户在摄像头前稍微移动面部就可以控制三维模型的旋转和大小，不需要动手，是一种非接触的操作方式，符合日常生活中观察物体的经验，用户的手可以解放出来去做别的事情，例如边观察边记笔记等，提高了效率，本发明的三维模型控制方式比用鼠标操作更加方便、自然。

主权项

1、利用摄像头进行三维模型显示控制的方法，其特征是以摄像头作为信号输入端，确定用户的面部位置，再根据面部位置控制三维模型显示相应的视角画面，具体步骤为：A.设定用户标准姿态，取没有人的纯背景画面帧与用户标准姿态的画面帧进行异或运算，得出用户在摄像头画面中的范围，在该范围中用肤色检测方法，得出用户面部范围；用矩形框将面部范围框住，即矩形的上、下、左、右4条边分别通过面部范围最上、最下、最左、最右的像素，找出矩形框中心点位置，设其坐标为(x0，y0)；B.对从摄像头获取的第k帧画面，与纯背景画面进行异或运算，得出用户在摄像头画面中的范围，用肤色检测方法，得出其面部范围，用矩形框将面部范围框住，找出矩形框中心点位置，设其坐标为(xk，yk)，定义第k帧画面的面部位移矢量为(dxk，dyk)，其中dxk＝xk-x0，dyk＝yk-y0；C.设定面部移动判断的阈值δ，由面部位移矢量确定标准、居左、居右、低头、抬头5种面部位置的状态，控制三维模型显示相应的视角画面：①|dxk|＜δ且|dyk|＜δ，面部位置为标准状态，保持三维模型静止不动；②|dxk|≥δ且|dxk|≥|dyk|，面部位置为居左或居右状态，控制三维模型向以用户视角相应能看到更多左/右侧的方向旋转；③|dxk|≥δ且|dxk|＜|dyk|，或|dxk|＜δ且|dyk|≥δ，面部位置为低头或抬头状态，控制三维模型向以用户视角相应能看到更多下/上侧的方向旋转；④面部位置由其它状态回到标准状态时，三维模型停止转动。