CN103402054B - 头部感应井下摄像头控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种头部感应井下摄像头控制方法，属体感控制技术领域。包括以下步骤：采集人体节点，建立人体节点坐标系；将每个节点初始坐标数据存入数组；采集当前的各个节点坐标，并将其存入数组；根据当前各个节点的坐标计算头部摆动角度，井下摄像头依此决定向左旋转还是向右旋转。本方法可以方便的旋转井下摄像头看到更多场景。

Description

头部感应井下摄像头控制方法

技术领域

本发明涉及一种体感控制***和方法，具体是一种头部感应井下摄像头控制方法，属体感控制技术领域。

背景技术

在煤矿调度中心，通过液晶显示屏可以很轻松看到井下的工作状态，如采煤机的工作姿态，皮带运输机工作是否正常等，当我们想旋转井下摄像头看到更多场景时需要控制鼠标来实现，无形之中给人们带来了极大的不便。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提供一种头部感应井下摄像头控制方法。

本发明是通过如下技术方案实现的：首先获得人体骨骼三维信息，对得到的人体骨骼三维信息进行分析运算编码，封装成一系列头部姿态，使得计算机能对人做出的各种姿势进行识别，从而实现井下摄像头按照头部姿势进行动作；具体步骤如下：

步骤一、采集人体节点，建立人体节点坐标系；

步骤二、将每个节点初始坐标数据存入数组；

步骤三、采集当前的各个节点坐标，并将其存入数组；

步骤四、根据当前各个节点的坐标计算头部摆动角度，井下摄像头依此决定向左旋转还是向右旋转。

步骤四中所述井下摄像头向左旋转还是向右旋转的控制方法为：

1)获取面部鼻头节点的初始坐标(x₀，y₀，z₀)；

2)获取面部鼻头节点的当前坐标(x₁，y₁，z₁)；

3)获取脊柱节点的初始坐标(x₂，y₂，z₂)；

4)计算头部旋转角度θ是否处于15°～20°和-20°～-15°；

若θ处于15°～20°则井下摄像头向左旋转，返回；若θ处于-20°～-15°则井下摄像头向右旋转，返回；否则井下摄像头不运动；

$\cos \mathrm{\θ}=\frac{({\left(x_0-x_2\right)}^2+{\left(y_0-y_2\right)}^2+{\left(x_1-x_2\right)}^2+{\left(y_1-y_2\right)}^2-{\left(x_0-x_1\right)}^2+{\left(y_0-y_1\right)}^2)}{2\sqrt{{(x_0-x_2)}^2+{(y_0-y_2)}^2}\sqrt{{(y_1-y_2)}^2-{(x_0-x_1)}^2}}\frac{y_1-y_2}{\left|y_1-y_2\right|}$

当cosθ＞0时，θ＝arccosθ；当cosθ＜0时，θ＝π-arccosθ。

本方法的优点是，可以不使用鼠标方便的旋转井下摄像头看到更多场景。

附图说明

图1是本发明所述的头部感应识别方法的流程图。

图2为本发明所述的井下摄像头旋转信号和方向识别的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的最佳实施方案作进一步的详细的描述

如图1所示，头部感应井下摄像头控制方法，步骤是：

步骤一、采集人体头部5个节点，颈部以下5个节点，建立人体关节点坐标系，定义每个节点的初始坐标；

步骤二、将每个节点原始坐标数据存入数组；

步骤三、采集当前的各个节点坐标数据，并将各个节点的坐标存入数组；

步骤四、计算头部摆动方向和角度，井下摄像头以此决定是向左旋转还是向右旋转。

如图2所示，井下摄像头向左旋转还是向右旋转的步骤为：

1)获取面部鼻头节点的初始坐标(x₀，y₀，z₀)；

2)获取面部鼻头节点的当前坐标(x₁，y₁，z₁)；

3)获取脊柱节点的初始坐标(x₂，y₂，z₂)；

4)计算头部旋转角度θ是否处于15°～20°和-20°～-15°；

若θ处于15°～20°则井下摄像头向左旋转，返回；若θ处于-20°～-15°则井下摄像头向右旋转，返回；否则井下摄像头不运动；

$\cos \mathrm{\θ}=\frac{({\left(x_0-x_2\right)}^2+{\left(y_0-y_2\right)}^2+{\left(x_1-x_2\right)}^2+{\left(y_1-y_2\right)}^2-{\left(x_0-x_1\right)}^2+{\left(y_0-y_1\right)}^2)}{2\sqrt{{(x_0-x_2)}^2+{(y_0-y_2)}^2}\sqrt{{(y_1-y_2)}^2-{(x_0-x_1)}^2}}\frac{y_1-y_2}{\left|y_1-y_2\right|}$

当cosθ＞0时，θ＝arccosθ；当cosθ＜0时，θ＝π-arccosθ。

本具体实施方式只是本发明的优选实施例，并不能对本发明进行限定，具体各项权利保护范围由权利要求书限定。

Claims (2)

1.一种头部感应井下摄像头控制方法，其特征在于，首先获得人体骨骼三维信息，对得到的人体骨骼三维信息进行分析运算编码，封装成一系列头部姿态，使得计算机能对人做出的各种姿势进行识别，从而实现井下摄像头按照头部姿势进行动作；具体步骤如下：

步骤一、采集人体节点，建立人体节点坐标系；

步骤二、将每个节点初始坐标数据存入数组；

步骤三、采集当前的各个节点坐标，并将其存入数组；

步骤四、根据当前各个节点的坐标计算头部摆动角度，井下摄像头依此决定向左旋转还是向右旋转；

步骤四中所述井下摄像头向左旋转还是向右旋转的控制方法为：

1)获取面部鼻头节点的初始坐标(x₀,y₀,z₀)；

2)获取面部鼻头节点的当前坐标(x₁,y₁,z₁)；

3)获取脊柱节点的初始坐标(x₂,y₂,z₂)；

4)计算头部旋转角度θ是否处于15°～20°和-20°～-15°；

若θ处于15°～20°则井下摄像头向左旋转，返回；若θ处于-20°～-15°则井下摄像头向右旋转，返回；否则井下摄像头不运动；

当cosθ>0时，θ＝arccosθ；当cosθ<0时，θ＝π–arccosθ。

2.根据权利要求1所述的头部感应井下摄像头控制方法，其特征在于：步骤一所述中采集人体节点，建立人体节点坐标系是采集人体头部5个节点，颈部以下5个节点，建立人体关节点坐标系，定义每个节点的初始坐标。