本發(fā)明涉及AR投影技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于超聲波手勢識別的AR換裝游戲投影方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

換裝游戲是在網(wǎng)絡(luò)上流行的游戲。通過鍵盤、鼠標(biāo)的操作給平面卡通或者明星人物穿上或脫下衣物、飾品等。

市面上的換裝游戲一般都要使用實體鍵盤或鼠標(biāo)才可以進(jìn)行操作，而且一般只能對預(yù)設(shè)的平面人物進(jìn)行換裝，不能對用戶自己的身體進(jìn)行3D的換裝操作，人機(jī)交互性不強(qiáng)，游戲浸入感不夠，沒有3D的立體效果，趣味性不夠強(qiáng)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)不足，提出一種基于超聲波手勢識別的AR換裝游戲投影方法及系統(tǒng)，解決現(xiàn)有技術(shù)中換裝游戲人機(jī)交互性不強(qiáng)，游戲浸入感不夠，沒有3D的立體效果，趣味性不夠強(qiáng)的技術(shù)問題。

為達(dá)到上述技術(shù)目的，本發(fā)明的技術(shù)方案提供一種基于超聲波手勢識別的AR換裝游戲投影方法，其中，包括：

S1、發(fā)射超聲波并接收被手反彈的超聲波，獲取手勢動作的量化數(shù)據(jù)；

S2、預(yù)先存儲第一量化數(shù)據(jù)，第二量化數(shù)據(jù)，第三量化數(shù)據(jù)；

S3、將手勢動作的量化數(shù)據(jù)與預(yù)先存儲的量化數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，匹配成功則對應(yīng)執(zhí)行第一指令或第二指令或第三指令，進(jìn)行選擇虛擬模型，匹配不成功則發(fā)送提示；

S4、利用超聲波3D成像，獲取用戶身體的3D模型數(shù)據(jù)，構(gòu)建用戶的3D模型；

S5、將用戶身體的3D模型與第一指令或第二指令或第三指令選擇的虛擬模型進(jìn)行數(shù)據(jù)疊加，獲取混合模型并進(jìn)行存儲；

S6、將存儲的混合模型的數(shù)字信號轉(zhuǎn)化為光信號，再進(jìn)行3D投影投射在投影屏幕。

本發(fā)明還提供一種基于超聲波手勢識別的AR換裝游戲投影系統(tǒng)，其中，包括：

手勢動作量化模塊：發(fā)射超聲波并接收被手反彈的超聲波，獲取手勢動作的量化數(shù)據(jù)；

預(yù)先存儲模塊：預(yù)先存儲第一量化數(shù)據(jù)，第二量化數(shù)據(jù)，第三量化數(shù)據(jù)；

匹配模塊：將手勢動作的量化數(shù)據(jù)與預(yù)先存儲的量化數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，匹配成功則對應(yīng)執(zhí)行第一指令或第二指令或第三指令，進(jìn)行選擇虛擬模型，匹配不成功則發(fā)送提示；

構(gòu)建模型模塊：利用超聲波3D成像，獲取用戶身體的3D模型數(shù)據(jù)，構(gòu)建用戶的3D模型；

疊加模塊：將用戶身體的3D模型與第一指令或第二指令或第三指令選擇的虛擬模型進(jìn)行數(shù)據(jù)疊加，獲取混合模型并進(jìn)行存儲；

投影模塊：將存儲的混合模型的數(shù)字信號轉(zhuǎn)化為光信號，再進(jìn)行3D投影投射在投影屏幕。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果包括：利用超聲波的頻率變化識別手勢動作并發(fā)送手勢動作對應(yīng)的指令，控制衣服模型、鞋子模型、配飾模型的選擇，與用戶身體的3D模型進(jìn)行合成，投影出穿戴虛擬服裝的用戶3D圖像，實現(xiàn)對用戶自己身體的3D換裝效果，浸入感、人機(jī)交互性很強(qiáng)，有3D的立體換裝效果，趣味性很強(qiáng)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明提供的一種基于超聲波手勢識別的AR換裝游戲投影方法流程圖；

圖2是本發(fā)明提供的基于超聲波手勢識別的AR換裝游戲投影系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；

圖3是圖2中手勢動作量化模塊的結(jié)構(gòu)框圖。

附圖中：1、基于超聲波手勢識別的AR換裝游戲投影系統(tǒng)，11、手勢動作量化模塊，12、預(yù)先存儲模塊，13、匹配模塊，14、構(gòu)建模型模塊，15、疊加模塊，16、投影模塊，111、獲取頻率變化單元，112、量化處理單元。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

利用一個或多個超聲波聲源同時發(fā)出恒定頻率(20-22KHz)的超聲波，利用麥克風(fēng)或者其他超聲波接收裝置接收超聲波。根據(jù)多普勒效應(yīng)，如果周圍沒有任何物體移動，超聲波接收裝置接收到的超聲波頻率不會發(fā)生變化，如果有一個物體朝著靠近超聲波聲源的方向移動，此時超聲波接收裝置接收到的超聲波頻率就會變高；如果該物體朝著遠(yuǎn)離超聲波聲源的方向移動，超聲波接收裝置接收到的超聲波頻率將會變低。

本發(fā)明提供了一種基于超聲波手勢識別的AR換裝游戲投影方法，其中，包括：

S1、發(fā)射超聲波并接收被手反彈的超聲波，獲取手勢動作的量化數(shù)據(jù)；

S2、預(yù)先存儲第一量化數(shù)據(jù)，第二量化數(shù)據(jù)，第三量化數(shù)據(jù)；

S3、將手勢動作的量化數(shù)據(jù)與預(yù)先存儲的量化數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，匹配成功則對應(yīng)執(zhí)行第一指令或第二指令或第三指令，進(jìn)行選擇虛擬模型，匹配不成功則發(fā)送提示；

S4、利用超聲波3D成像，獲取用戶身體的3D模型數(shù)據(jù)，構(gòu)建用戶的3D模型；

S5、將用戶身體的3D模型與第一指令或第二指令或第三指令選擇的虛擬模型進(jìn)行數(shù)據(jù)疊加，獲取混合模型并進(jìn)行存儲；

S6、將存儲的混合模型的數(shù)字信號轉(zhuǎn)化為光信號，再進(jìn)行3D投影投射在投影屏幕。

本發(fā)明所述的基于超聲波手勢識別的AR換裝游戲投影方法，步驟S1包括：

S11、發(fā)出一定頻率的超聲波并接收被手反彈的超聲波，獲取手勢動作導(dǎo)致的超聲波頻率變化；

S12、將超聲波頻率變化進(jìn)行數(shù)字量化處理，得到手勢動作的量化數(shù)據(jù)；

由于超聲波的多普勒效應(yīng)，不同的手勢動作將導(dǎo)致不同的超聲波頻率變化，獲取手勢動作導(dǎo)致的超聲波頻率變化并進(jìn)行數(shù)字量化處理，將量化的數(shù)據(jù)與預(yù)先存儲的特定手勢動作的量化數(shù)據(jù)對比匹配，識別出手勢動作，并執(zhí)行手勢動作對應(yīng)的指令；

用戶做出的手勢動作時和超聲波聲源的距離保持在3m以內(nèi)，以免距離過遠(yuǎn)導(dǎo)致手勢識別的精度降低，做出手勢動作時，用戶的手正對超聲波聲源，依照設(shè)定的特定手勢動作盡量標(biāo)準(zhǔn)地做出手勢動作；

如果配備多個超聲波聲源和多個超聲波接收裝置可以識別出更加豐富的超聲波頻率變化，增強(qiáng)手勢識別的精度和三維識別能力。

本發(fā)明所述的基于超聲波手勢識別的AR換裝游戲投影方法，步驟S2包括：

預(yù)先多次采集三種特定的手勢動作導(dǎo)致的超聲波頻率變化，篩選掉精確度較差的數(shù)據(jù)，并對三種手勢動作導(dǎo)致的頻率變化進(jìn)行量化處理，將量化后的量化數(shù)據(jù)預(yù)先存儲為第一量化數(shù)據(jù)，第二量化數(shù)據(jù)，第三量化數(shù)據(jù)。

本發(fā)明所述的基于超聲波手勢識別的AR換裝游戲投影方法，步驟S3包括：

將手勢動作的量化數(shù)據(jù)與第一量化數(shù)據(jù)，第二量化數(shù)據(jù)，第三量化數(shù)據(jù)據(jù)對比，計算相似度得分，得分最高的量化數(shù)據(jù)為匹配成功的量化數(shù)據(jù)，匹配成功的量化數(shù)據(jù)對應(yīng)特定的手勢動作，執(zhí)行特定手勢動作對應(yīng)的指令；

匹配到第一量化數(shù)據(jù)，第二量化數(shù)據(jù)，第三量化數(shù)據(jù)則分別執(zhí)行第一指令，第二指令，第三指令；

用戶可以發(fā)出執(zhí)行相關(guān)指令的語音信息，當(dāng)語音信息被識別，可以由用戶語音控制第一指令，第二指令，第三指令的執(zhí)行，那么，第一指令，第二指令，第三指令既可以由用戶手勢控制也可以由用戶語音控制。

本發(fā)明所述的基于超聲波手勢識別的AR換裝游戲投影方法，步驟S4包括：

利用多個超聲波聲源可以產(chǎn)生用戶身體的3D圖像，并獲取3D模型數(shù)據(jù)。

本發(fā)明所述的基于超聲波手勢識別的AR換裝游戲投影方法，步驟S5包括：

第一指令控制衣服模型的選擇，第二指令控制鞋子模型的選擇，第三指令控制配飾模型的選擇，有多個衣服模型、鞋子模型、配飾模型供用戶選擇，可以進(jìn)行任意的搭配。

本發(fā)明還提供一種基于超聲波手勢識別的AR換裝游戲投影系統(tǒng)1，其中，包括：

手勢動作量化模塊11：發(fā)射超聲波并接收被手反彈的超聲波，獲取手勢動作的量化數(shù)據(jù)；

預(yù)先存儲模塊12：預(yù)先存儲第一量化數(shù)據(jù)，第二量化數(shù)據(jù)，第三量化數(shù)據(jù)；

匹配模塊13：將手勢動作的量化數(shù)據(jù)與預(yù)先存儲的量化數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，匹配成功則對應(yīng)執(zhí)行第一指令或第二指令或第三指令，進(jìn)行選擇虛擬模型，匹配不成功則發(fā)送提示；

構(gòu)建模型模塊14：利用超聲波3D成像，獲取用戶身體的3D模型數(shù)據(jù)，構(gòu)建用戶的3D模型；

疊加模塊15：將用戶身體的3D模型與第一指令或第二指令或第三指令選擇的虛擬模型進(jìn)行數(shù)據(jù)疊加，獲取混合模型并進(jìn)行存儲；

投影模塊16：將存儲的混合模型的數(shù)字信號轉(zhuǎn)化為光信號，再進(jìn)行3D投影投射在投影屏幕。

本發(fā)明所述的基于超聲波手勢識別的AR換裝游戲投影系統(tǒng)1，手勢動作量化模塊11包括：

獲取頻率變化單元111：發(fā)出一定頻率的超聲波并接收被手反彈的超聲波，獲取手勢動作導(dǎo)致的超聲波頻率變化；

量化處理單元112：將超聲波頻率變化進(jìn)行數(shù)字量化處理，得到手勢動作的量化數(shù)據(jù)。

本發(fā)明所述的基于超聲波手勢識別的AR換裝游戲投影系統(tǒng)1，匹配模塊13：

將手勢動作的量化數(shù)據(jù)與第一量化數(shù)據(jù)，第二量化數(shù)據(jù)，第三量化數(shù)據(jù)據(jù)對比，計算相似度得分，得分最高的量化數(shù)據(jù)為匹配成功的量化數(shù)據(jù)，執(zhí)行該匹配成功的量化數(shù)據(jù)對應(yīng)的指令；

第一量化數(shù)據(jù)，第二量化數(shù)據(jù)，第三量化數(shù)據(jù)分別對應(yīng)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戶語音控制。

本發(fā)明所述的基于超聲波手勢識別的AR換裝游戲投影系統(tǒng)1，疊加模塊15：

第一指令控制衣服模型的選擇，第二指令控制鞋子模型的選擇，第三指令控制配飾模型的選擇。

本發(fā)明提供的一種基于超聲波手勢識別的AR換裝游戲投影方法及系統(tǒng)在使用過程中，首先發(fā)射超聲波并接收被手反彈的超聲波，獲取手勢動作的量化數(shù)據(jù)；預(yù)先存儲第一量化數(shù)據(jù)，第二量化數(shù)據(jù)，第三量化數(shù)據(jù)；然后將手勢動作的量化數(shù)據(jù)與預(yù)先存儲的量化數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，匹配成功則對應(yīng)執(zhí)行第一指令或第二指令或第三指令，進(jìn)行選擇虛擬模型，匹配不成功則發(fā)送提示；利用超聲波3D成像，獲取用戶身體的3D模型數(shù)據(jù)，構(gòu)建用戶的3D模型；將用戶身體的3D模型與第一指令或第二指令或第三指令選擇的虛擬模型進(jìn)行數(shù)據(jù)疊加，獲取混合模型并進(jìn)行存儲；將存儲的混合模型的數(shù)字信號轉(zhuǎn)化為光信號，再進(jìn)行3D投影投射在投影屏幕。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果包括：利用超聲波的頻率變化識別手勢動作并發(fā)送手勢動作對應(yīng)的指令，控制衣服模型、鞋子模型、配飾模型的選擇，與用戶身體的3D模型進(jìn)行合成，投影出穿戴虛擬服裝的用戶3D圖像，實現(xiàn)對用戶自己身體的3D換裝效果，浸入感、人機(jī)交互性很強(qiáng)，有3D的立體換裝效果，趣味性很強(qiáng)。

以上所述本發(fā)明的具體實施方式，并不構(gòu)成對本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。任何根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思所做出的各種其他相應(yīng)的改變與變形，均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。