基于红外光运动捕捉的无线感应交互系统

摘要

本发明公开了一种基于红外光运动捕捉的无线感应交互系统，包括基于红外光点捕捉的三维空间点到屏幕的坐标映射方法，该系统采用红外摄像头捕获红外光点的位置和运动轨迹，然后通过映射算法定位到屏幕上的对应的位置，对屏幕上的控件进行控制，实现了一种新型的三维空间无线感应交互系统。该发明扩展了传统的基于遥控器的简单控制方式，实现了三维空间中对屏幕图像的类似鼠标的交互控制。基于该交互系统，可以对屏幕菜单进行手势控制和姿态控制，加入手写识别模块之后可以实现手写输入。该系统非常适合于在数字家庭中的应用，可以扩展传统遥控器的功能，实现三维空间中的电视菜单控制和家居控制，提供媒体墙、交互游戏和电子白板等应用。

主权项

一种基于红外光运动捕捉的无线感应交互系统，包括一个1024*728分辨率的红外探测器和信号处理模块构成红外摄像机，支持100HZ频率上同时4点红外追踪、一个红外LED发射装置和一套自主研发的红外追踪软件系统。硬件模块与终端处理机相连，终端处理机上的红外追踪软件系统处理红外信号并对外提供统一接口供外部服务程序使用，可以实现手指追踪、头部追踪、手势控制、姿态控制等多种3D虚拟交互方式。该系统基于红外光点捕捉的三维空间点到屏幕的坐标映射方法实现坐标映射，该方法的步骤如下：a1.在红外摄像机前端的红外点光源发射出红外光；a2.红外摄像机以100HZ的频率接收红外光并成像；a3.根据红外成像图像上的光强度计算出强度最大的点作为中心控制点在图像上的坐标；a4.根据红外摄像机的分辨率和屏幕的分辨率进行等比例的映射计算出中心控制点在屏幕上所对应的位置；a5.对坐标点的运动轨迹进行平滑处理；a6.调用操作系统应用程序接口发送鼠标事件将鼠标定位到对应的位置。