基于Kinect的体感交互开发中间件设计及实现

从丰富体感游戏内容的角度出发,设计并实现体感交互开发中间件软件。该软件以Kinect v2为硬件基础,将原本基于键盘鼠标等操作的传统交互方式游戏实现体感化操作。该软件包含映射集构建和模拟测试两部分,利用映射集构建部分完成传统交互事件与用户动作之间的映射关联,利用模拟测试部分进行实时体感化操作游戏。采用3种描述方式对动作进行描述和定义,采用膜版匹配的方法实现动作识别。给出将一款传统交互的游戏实现体感化操作的实例,并投入实际应用来验证该解决方案的可行性。实验结果证明,该解决方案可以有效地将传统交互方式的游戏实现体感化操作。     

基于Kinect的体感交互的应用

随着计算机系统输入设备的发展,各种专业的传感器被嵌入到人们日常生活的设备中.近年来微软开发的Kinect传感器的引入为解决人体行为分析提供了新的思路.本文主要介绍了Kinect相比较传统的人体行为分析方法的优点和Kinect所提供的功能,分析了Kinect体感操作的应用.     

基于微软Kinect的体感控制智能窗帘系统

设计了一种基于微软Kinect的体感控制智能窗帘系统。采用微软Kinect v1传感器及其开发者工具包(SDK)和Microsoft Visual Studio集成开发环境作为核心开发工具,并和基于80c51单片机的步进电机控制系统组成体感控制智能窗帘系统。能够通过Kinect体感传感器对人体肢体动作识别并做判断,并将判断结果通过串口通讯传送至单片机控制步进电机系统,从而使得通过肢体动作控制窗帘系统的开启和关闭。本系统具有动作判断准确、易于针对特殊群体进行拓展开发、使用方便等优点,在智能家居、残疾人士辅助工具方面有较大应用价值。     

基于动作评价算法的体感舞蹈交互系统

广场舞是群众参与度极高的体育锻炼、娱乐社交的方式,针对广场舞活动的特点以及实际实施中存在的问题,研究分析并改进动作评价算法,对Kinect实时捕捉的人体骨骼动作序列进行评价,设计并集成一套基于Kinect的面向基层公共文化服务的广场舞体感交互应用系统。该技术充分发挥数字化体感交互体验的作用,用户在参与过程中能够充分调动身体主观能动性,为基层群众文化活动提供了新的活动方式以及极大的便利性。     

基于Kinect体感传感器的老年人跌倒自动检测

跌倒是独居老人最主要的意外风险之一,为快速有效获取跌倒信息,使老年人得到及时救助,提出一种基于Kinect体感传感器的人体跌倒自动检测方法,利用Kinect深度图像技术获取人体深度图像前景图,建立前景图三维包围盒,通过实时计算的三维包围盒的长、宽、高数值以及该数值的变化速度,判断人体跌倒是否发生。利用遮挡融合算法,解决了人体躯干被障碍物部分遮挡时,跌倒事件的检测和判定。在室内居家环境下进行了26种测试场景实验,检测误报率为2.0%~6.0%,漏报率为0~4.0%。该方法可以较为准确地实现人体跌倒自动检测。     

基于OGRE与Kinect的体感游戏平台的研究

提出将Kinect体感技术嵌入到游戏引擎OGRE中,首先在OGRE基础上搭建游戏场景,将Kinect体感外设与游戏角色绑定,引入MyGUI界面模块,使用Lua作为交互脚本,搭建一个面向前沿的具有可拓展性的体感游戏平台。     

基于OGRE与Kinect的体感游戏平台的研究

提出将Kinect体感技术嵌入到游戏引擎OGRE中,首先在OGRE基础上搭建游戏场景,将Kinect体感外设与游戏角色绑定,引入MyGUI界面模块,使用Lua作为交互脚本,搭建一个面向前沿的具有可拓展性的体感游戏平台。     

一种以体感技术实现人机交互的PC游戏控制系统

引入最新的健身型体感游戏理念,开发一种感知人体手脚动作的人机交互体感游戏系统,使用压力传感器感应玩家的脚步动作、加速度传感器感应手部动作,并把感应的动作编码成运动指令,发送给计算机处理并显示。最后完成了软硬件调试,系统成功实现了体感交互方式,玩家从中收获了较好的健身性、趣味性和普适性。     

基于Kinect的课堂教学状态监测系统

课堂上对学生听课效果进行评估的重点是捕捉学生听课行为.本系统利用Kinect传感器获取学生听课过程中的彩色、深度、骨骼点图像来分析学生的上课肢体状态、注意力方向,以此反映学生听课状态.同时,系统利用Kinect麦克风阵列采集到的声源信息来统计课堂回答问题的频度和声源位置.通过对上述信息的综合分析,获取学生上课状态的客观指标,从而对课堂教学评估提供数据支撑.     

基于Kinect体感传感器的心理宣泄系统的实现

击打宣泄是心理宣泄疗法的主要手段。基于Kinect体感传感器和Direct3D图形绘制编程接口,设计并实现了心理宣泄系统。系统利用Kinect体感传感器采集人体关节点坐标信息,控制虚拟拳头击打虚拟击打对象,模拟真实拳击运动,通过击打实现心理宣泄。实验表明:该系统不仅能获得良好的心理宣泄效果,而且,可以为健身运动提供新的体验平台,其计算出的击打力还可作为拳击训练的重要参考标准。     

基于Kinect的无接触式体质检测系统

为了减少体质检测中的人力成本、提高该过程的速度,将无接触式体感交互系统应用于体能检测中,以达到更高效的目的.以Kinect传感器为核心捕捉人体运动,从骨骼图像中提取20个关节点的信息,进而计算出身高、跳远距离等数据.景深图像可识别人体与其他非人体物体,由关节点坐标计算的方法也利于防止测试中的作假现象.     

基于体感的扩展身份认证系统

身份认证是信息安全的一道重要防线,针对目前主流认证方式存在的不足,开发了基于体感的扩展身份认证系统,系统分为人脸、语音、身高和手势4个认证环节,较好地提高了系统的安全性,并实现了非接触交互体验。系统基于微软的Kinect设备实现,通过对骨骼追踪、图像识别等技术的整合和开发研究,设计了多种手势动作识别算法、人脸信息比对算法、身高识别算法、多手势随机组合分发算法和防范入侵者的入侵检测模块,系统经过测试证明认证准确可靠,可运用于多种环境的身份认证,具有较好的安全性,使用便捷、操作直观。     

基于Kinect的拳击虚拟训练系统

沙袋击打训练是拳击训练的有效手段,应用体感交互技术和虚拟现实,设计并实现了虚拟的沙袋击打仿真系统。该系统主要包含虚拟场景搭建、体感交互和训练信息系统。拳击场景建立了拳台、沙袋、拳击手套和背景模型,并通过Direct 3D接口加载到虚拟系统中。交互系统通过Kinect体感传感器追踪并获取训练者骨骼关节点坐标,从中提取肘、腕关节建立空间向量并计算击打速度和击打力,控制虚拟拳头击打虚拟沙袋,通过体感交互的方式虚拟真实训练过程,并在信息系统中记录训练信息。实验和测试表明,此系统能够实现模拟训练的功能,为拳击游戏与教学提供了新的手段。     

基于Kinect的非接触式呼吸检测系统

利用Kinect的深度传感器功能,获取景深图像,并对图像进行信号处理和分析,检测人体的呼吸率和呼吸状态,从而实现非接触式呼吸检测.该系统免除了传统接触式呼吸检测仪安装和测试带来的不便,实现高效准确的实时呼吸监测.     

基于体感技术的动作训练系统的设计

本文基于体感技术设备Kinect开发了动作训练系统,通过Kinect准确掌握运动员的身体轮廓和身体位置来确定运动员动作的标准程度,结合体育活动的特点,通过数据采集、数据处理与特征提取、人体姿态识别的方法辅助动作训练:使用Kinect进行数据采集,实时获取所检测到的用户人体的颜色、深度、骨骼信息以及骨骼节点位置信息,将产...     

基于Kinect体感交互的多人在线虚拟实验系统

为了满足多人异地进行真实感虚拟实验的需求,使用Kinect体感设备和Unity 3D引擎搭建了一个多人在线虚拟实验系统。在该系统中,使用Unity 3D引擎搭建虚拟实验场景,通过导入3D Max制作的实验器材模型进行实验搭建,并通过网络通信技术实现远距离多人在线操作。对于真实感部分,采用Kinect体感技术捕捉的身体姿势被用来控制虚拟场景中第一人称角色的走动、抓取和操作实验器材以及选取虚拟场景中的菜单。实验结果证明,Kinect姿势识别具有很高的准确性和鲁棒性,并且不容易被光照条件和复杂的背景所影响,服务器与客户端的通信对于建立远程虚拟实验系统来说足够稳定。该系统具有成本低、真实感较强的优点。     

基于Android系统的家庭体感娱乐平台

介绍一款基于Android系统的家庭游戏主机,使用嵌入式ARM硬件平台开发,是汇集运动健身、体感互动、网络资讯、数字信息服务、电子商务等功能于一身的家庭体感娱乐平台。硬件方面使用TI公司的OMAP3515处理器;软件方面设计了方便移植的平台软件SDK;操控方面使用基于2．4G的无线体感手柄;显示方面选择家庭电视机作为显示终端。     

基于Kinect与九轴传感器的篮球训练系统的应用研究

篮球运动中篮球技术动作的准确运用至关重要,因此对于运动员动作的捕捉与规范也具有重要的意义.人体动作捕捉系统是一种利用数字信息技术来检测人体在三维空间中运动信息的技术,目前已广泛运用于虚拟现实、体感游戏等多个领域,基于Kinect与九轴传感器的智能篮球训练系统,通过九轴传感器与Kinect进行人体动作的数据采集,利用卡尔曼滤波算法对数据进行校正,运用多种算法实现数据匹配与动作相似度分析,帮助使用者在任何场地都可以直观了解自身技术动作的情况,对动作进行规范性指导.     

全自主机器人足球系统的研究综述

综述了全自主机器人足球系统的历史和研究现状 .对机器人足球系统的协作系统体系结构、机器学习、路径规划、实时通信、视觉和多传感器融合等技术进行了较为详细的分析 ,并且对各种研究方法的优势与不足进行了比较 .     

基于差分算法和Kinect的数媒交互系统设计

为了有效实现数媒交互,提升三维模型重建速度、精度及数媒交互效果,设计了一种基于差分算法和Kinect的数媒交互系统。首先读取、转换与存储不同格式的图像数据,利用视觉表达灵敏度差分算法预处理图像数据,利用面绘制技术重建三维模型,再使用Kinect采集视野内物体深度值,选取与Kinect距离最近的用户当作第一操作用户,通过骨骼追踪数据捕捉用户姿势,定义骨骼数据,编辑动作指令,依据键盘映射完成Unity3D和Kinect的数据通讯,实现数媒交互。实验证明：设计系统的三维模型重建速度快、重建精度高,数媒交互展示效果更好。