电子游戏控制装置及方法
2019-11-22

电子游戏控制装置及方法

本发明公开了一种电子游戏控制装置包括:摄像头,与摄像头相连接的游戏主机;所述摄像头用于拍摄人体动作图像并将该图像传送给游戏主机;所述游戏主机对图像进行跟踪和检测,定位出脸部和手部位置,通过连续地跟踪和检测逐帧图像的脸部和手部位置,计算出脸部和手部的移动方向,采用所述的脸部和/或手部的移动方向信息作为游戏的控制输入信号。本发明还公开了一种电子游戏的控制方法。本发明能够使游戏玩家在不需要操控任何设备的情况下参与到游戏中。

本发明要解决的技术问题是提供一种电子游戏控制装置,游戏玩家能够在不需要操控任何设备的情况下参与到游戏中;为此本发明还要提供一种电子游戏的控制方法。

本发明通过跟踪和检测联合算法,可以得出每一帧内脸部、左手和右手位置。通过计算脸部和左右手区域中心点的位置差,可以得出脸部和手部的移动方向。脸部和手部的移动方向信息便可作为游戏的控制输入信号。在具体的实际应用中,既可以利用单独的脸部移动信息,单独的左手或右手的移动信息,也可利用三者的不同组合信息。

(3)、手部初始位置检测

图3是参考肤色区域统计出的H、S和V三个分量的分布示意图;

步骤四、正常跟踪;跟踪算法将脸部和手部初始位置作为跟踪参考起点,在参考起点附近的相关区域进行肤色匹配,肤色最匹配的区域即为跟踪算法计算出来的当前帧图像内脸部和手部的位置;与此同时,检测算法进行整幅图像范围内的肤色匹配,所有整幅图像内色相分量统计信息和参考肤色区域内的色相分量统计信息在一定误差阈值内的区域都假定为潜在的手部和脸部位置;

电子游戏控制装置及方法

背景技术

将上述检测出来的手部初始位置的潜在区域按面积大小进行排序,剔除那些面积大于参考肤色区域面积的区域,以及排除脸部初始位置区域本身(即脸部整幅图像),剩下的分别位于脸部初始位置区域一左一右的2个面积较大的区域即可认定是人体的左右手的初始位置。

在成功地检测出脸部和手部的初始位置后,系统即进入正常跟踪状态,该状态为系统主要的工作状态,系统绝大部分时间内都应工作于此状态下。在正常跟踪状态下,利用跟踪和检测相结合的方法计算出脸部和手部的位置。通过逐帧连续计算,单一帧的脸部和手部的位置即可转化为脸部和手部的空间移动方向信息,这些移动方向信息即可作为游戏控制的输入信号。

图3是对一幅脸部位置区域的图像截取出参考肤色区域,并统计出H(Hue色相),S(Saturation饱和度)和V(Brightness亮度)三个分量的分布示意图。从中可以很明显的看出色相分量H分布最窄,对该示例而言,分布范围为的区域,而且主要是集中在的区域。这意味着H分量对某一颜色的区分度最强,所以本发明的实施例中将H分量用于游戏玩家的脸部和手部移动位置的跟踪和检测(即游戏玩家的脸部和手部移动位置的跟踪和检测采用肤色匹配的方式实现)。

如果跟踪算法计算出来的脸部和手部位置在检测算法中都有相应的区域与之对应,则将跟踪算法计算得出的脸部和手部位置信息作为当前帧图像的脸部和手部位置信息输出,并将当前帧图像的脸部和手部位置信息作为下一帧图像的脸部和手部位置跟踪的新的参考起点;

本发明要解决的技术问题是提供一种电子游戏控制装置,游戏玩家能够在不需要操控任何设备的情况下参与到游戏中;为此本发明还要提供一种电子游戏的控制方法。

本发明通过跟踪和检测联合算法,可以得出每一帧内脸部、左手和右手位置。通过计算脸部和左右手区域中心点的位置差,可以得出脸部和手部的移动方向。脸部和手部的移动方向信息便可作为游戏的控制输入信号。在具体的实际应用中,既可以利用单独的脸部移动信息,单独的左手或右手的移动信息,也可利用三者的不同组合信息。