一種可調整角度的3d人體姿態捕捉裝置的製作方法
2023-11-08 13:36:02
專利名稱：一種可調整角度的3d人體姿態捕捉裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於圖像處理技術領域，涉及人體姿態和動作的識別和捕捉，特別是涉及一種可方便應用於各種顯示終端的3D人體姿態捕捉裝置。
背景技術：
近年來，動作捕捉技術已成為人體運動姿態研究中的一項關鍵技術，發揮著越來越重要的作用，人們意識到非常有必要通過模擬人體運動姿態以實現人體三維骨架的可視化和自由編輯控制功能，實現人體動作與信息設備的交互。普通光學式運動捕捉系統通常使用6 8個攝相機環繞表演場地排列，這些攝相機的視野重疊區域就是表演者的動作範圍。為了便於處理，通常要求表演者穿上單色的服裝，在身體的關鍵部位，如關節、髖部、肘、腕等位置貼上一些特製的標誌或發光點，視覺系統將識別和處理這些標誌。系統定標後，攝相機連續拍攝表演者的動作，並將圖像序列保存下來，然後再進行分析和處理，識別其中的標誌點，並計算其在每一瞬間的空間位置，進而得到其運動軌跡。這樣獲取的人體姿態能在很大程度上反映人的活動，但卻無法在三維空間顯示獲取的人體姿態，導致獲取的人體姿態缺乏立體感，不能生動、形象地模仿人體的動作。此外，該系統設備眾多，操作和安裝複雜，無法廣泛應用在商場、地鐵、車站、寫字樓等公眾場合。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種可調整角度的3D人體姿態捕捉裝置，可方便地安裝在各種公眾場合的顯示終端上，進行實時人體動作捕捉，實現人機交流。為了達到上述目的，本實用新型提供了一種可調整角度的3D人體姿態捕捉裝置，分為前面板和盒體兩個部分，盒體內設有控制電路板，在控制電路板上安裝有RGB攝像頭、紅外線發射器、紅外線接收器，USB連接線，所述控制電路板設有排線插座連接所述RGB攝像頭、紅外線發射器和紅外線接收器排線插頭，所述前面板還包括一底板，底板兩側各設有一塊連接板，所述底板兩側連接板上和盒體兩側均設有螺絲開口，所述盒體與前面板相連時，盒體與連接板通過螺絲相互固定並可通過螺絲調整前面和盒體的角度。所述前面板設有與RGB攝像頭、紅外線發射器的位置對應的開口。所述底板通過螺絲固定在前面板背面，所述底板兩側連接板之間的距離等於盒體開口 一側的長度。所述底板兩側連接板之間的距離等於盒體開口一側的長度。所述底板上設有一長方形槽體的開口，所述盒體開口的上下兩邊各連接有一塊插條，插條長度等於長方形槽體的長度，所述盒體與前面板相連時，插條插入進底板的長方形槽體的開口當中。所述底板及其兩側連接板均採用透明材料製成。本實用新型提出的一種可調整角度的3D人體姿態捕捉裝置，分為前面板和盒體兩個部分，盒體內設有控制電路板，在控制電路板上安裝有RGB攝像頭、紅外線發射器、紅外線接收器，USB連接線，前面板與盒體之間通過螺絲固定並可調整角度，本實用新型可實時捕捉人體動作，可在三維空間顯示獲取的人體姿態，可方便地安裝在各種公眾場合的顯示終端上，並可調整角度以適應現實終端高度，獲得最佳人體動作場景，實現人機交流。
圖1為本實用新型產品結構的立體裝配圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的技術方案做進一步地說明。本實用新型提供的一種可調整角度的3D人體姿態捕捉裝置，採用模塊化安裝方式，通過USB接口 7與顯示終端或PC計算設備相連，本實用新型通過安裝在於PC設備上的動作識別軟體，使本實用新型作為系統輸入設備完成人機互動交流。如圖1所示，作為一個實施例，本實用新型分為前面板I和盒體2兩個部分，盒體I 一側開口並與前面板2相連，盒體內設有控制電路板6，在控制電路板上安裝有RGB攝像頭5、紅外線發射器4、紅外線接收器3，USB連接線7。所述RGB攝像頭5、紅外線發射器4和紅外線接收器3設有排線插頭連接控制電路板上對應的排線插座。所述前面板設有與RGB攝像頭5、紅外線發射器4的位置對應的開口 11，使RGB攝像頭5和紅外線發射器4能通過前面板進行工作。所述前面板2還包括一底板8底板8過螺絲14固定在前面板2背面，所述底板8側各設有一塊連接板9，所述兩側連接板9之間的距離等於盒體2開口一側的長度。所述底板上設有一長方形槽體的開口 10述盒體開口 10下兩邊各連接有一塊插條14，插條14長度等於長方形槽體開口 10的長度，所述盒體2與前面板I相連時，插條14插入進底板的長方形槽體的開口 10當中。所述底板兩側連接板9上和盒體2兩側均設有螺絲開口 13，所述盒體2與前面板I相連時,盒體2與連接板9通過螺絲相互固定12，並可通過螺絲固定調整前面板與盒體之間的角度。作為一個實施例，所述底板8及其兩側連接板9均採用透明材料製成，不僅利於產品美觀，也可以方便進行螺絲對位等安裝操作。本實用新型的工作原理在於，所述RGB攝像頭5拍攝場景圖像，紅外線發射器4向場景內均勻發射紅外線散斑同時對測量空間進行編碼，紅外線接收器3接受紅外線散斑反射回的信號讀取編碼後，經過控制電路板6上的晶片進行計算以後產生連續的黑白圖像。該黑白圖像具有場景深度，其中純黑代表無窮遠，純白代表無窮近，黑白間的灰色地帶對應物體到傳感器的物理距離。這樣當紅外線傳感器以每秒30幀的速度生成景深圖像流，便可實時3D地再現周圍環境。PC計算設備或顯示終端在得到3D人體姿態捕捉裝置提供的經過編碼的景深圖像之後，通過軟體人體從背景環境中區分出來，主動建立和追蹤人體骨骼，完成人體動作捕捉。本領域的普通技術人員應該理解，在不脫離由權利要求限定的本發明的精神和範圍的情況下，可以在形式和細節上進行各種替換、修改和改變。因此，將理解，上述實施例僅僅是示意目的，並且不被解釋為對本發明的限制。
權利要求1.一種可調整角度的3D人體姿態捕捉裝置，包括前面板和盒體兩個部分，盒體一側開口，其特徵在於，盒體內設有控制電路板，在控制電路板上安裝有RGB攝像頭、紅外線發射器、紅外線接收器，USB連接線，所述控制電路板設有排線插座連接所述RGB攝像頭、紅外線發射器和紅外線接收器排線插頭，所述前面板還包括一底板，底板兩側各設有一塊連接板，所述底板兩側連接板上和盒體兩側均設有螺絲開口，所述盒體與前面板相連時，盒體與連接板通過螺絲相互固定並可通過螺絲調整前面和盒體的角度。
2.如權利要求1所述的一種可調整角度的3D人體姿態捕捉裝置，其特徵在於，所述前面板設有與RGB攝像頭、紅外線發射器的位置對應的開口。
3.如權利要求1所述的一種可調整角度的3D人體姿態捕捉裝置，其特徵在於，所述底板通過螺絲固定在前面板背面，所述底板兩側連接板之間的距離等於盒體開口一側的長度。
4.如權利要求3所述的一種可調整角度的3D人體姿態捕捉裝置，其特徵在於，所述底板兩側連接板之間的距離等於盒體開口一側的長度。
5.如權利要求4所述的一種可調整角度的3D人體姿態捕捉裝置，其特徵在於，所述底板上設有一長方形槽體的開口，所述盒體開口的上下兩邊各連接有一塊插條，插條長度等於長方形槽體的長度，所述盒體與前面板相連時，插條插入進底板的長方形槽體的開口當中。
6.如權利要求5所述的一種可調整角度的3D人體姿態捕捉裝置，其特徵在於，所述底板及其兩側連接板均採用透明材料製成。
專利摘要本實用新型提出了一種可調整角度的3D人體姿態捕捉裝置，分為前面板和盒體兩個部分，盒體內設有控制電路板，在控制電路板上安裝有RGB攝像頭、紅外線發射器、紅外線接收器，USB連接線，前面板與盒體之間通過螺絲固定並可調整角度，本實用新型可實時捕捉人體動作，可在三維空間顯示獲取的人體姿態，可方便地安裝在各種公眾場合的顯示終端上，並可調整角度以適應現實終端高度，獲得最佳人體動作場景，實現人機交流。
文檔編號H04N5/225GK202870855SQ201220549619
公開日2013年4月10日 申請日期2012年10月24日 優先權日2012年10月24日
發明者馮志, 馮偉 申請人:上海威鏡信息科技有限公司