图像识别及交互控制系统.pdf

本发明涉及一种动态图像识别和交互控制系统，利用该系统能够主动识别图像并基于图像内容进行分析，检索并匹配与图像相关内容，呈现到屏幕上，使用者通过触摸方式实现与屏幕内容进行交互，属于机器视觉及交互领域技术产品。本发明涉及的硬件系统由开放式(off-shelf)组件构成，包括(1)摄像头、(2)触控显示屏、(3)计算机主机，软件系统由图像采集模块、识别模块、分析模块、数据查询模块、显示模块、交互控制模块组成。可广泛应用于各类企事业单位，亦可用于个人用户进行图像信息的识别交互控制。

权利要求书
1.   利用图像处理技术和交互技术实现的图像识别交互控制系统，其实现步骤如下：

1.  摄像头捕捉视频信号：把摄像头通过数据线连接到计算机主机，启动摄像头工作，摄像头获取动态图像信号。

2.  从视频信号中获取一帧：图像采集模块从摄像头动态图像信息中采集一帧数据。

3.  将该帧数据提交到图像检测单元：图像采集模块将该帧数据经过序列化后得到二进制数据流冰提交到识别模块。

4.  进行图像特征分析：识别模块利用图像识别算法(FAST，SURF，SIFI，STAR)对图像数据进行特征分析，得到主要的特征点信息，特征点以数组形式存储。

5.  检索与图像特征匹配的数据：数据查询模块使用该特征数据进行数据检索，找到与特征数据最接近的数据记录，数据记录包括文字、图像或视频数据流。

6.  得到匹配的数据信息：数据记录与关联信息一并获得。

7.  数据以图像或视频的形式呈现：将(2)触控显示屏通过信号线与(3)计算机主机相连将获得的图像和视频信号呈现为一个个显示单元。

8.  系统接收触摸信号：(2)触控显示屏得到使用者的每一帧触控信号，并将信号提交到触摸信息分析单元。

9.  对触摸信号进行分析：触摸信号经过分析后识别触摸操作和手势，包括点击、移动、放大、缩小等。

10.  图像或视频根据触摸信号进行变换：图像或视频信号根据手势操作实现移动、放大、缩小等操作。

说明书图像识别及交互控制系统
技术领域
本发明涉及一种动态图像识别和交互控制系统，利用该系统能够主动识别图像并基于图像内容进行分析，检索并匹配与图像相关内容，呈现到屏幕上，使用者通过触摸方式实现与屏幕内容进行交互，属于机器视觉及交互领域技术产品。
背景技术
图像识别，是利用计算机对图像进行处理、分析和理解，以识别各种不同模式的目标和对像的技术。目前常用的图像识别算法有FAST，SURF，SIFI，STAR等。
交互技术，是指人与计算机信息的交互方式，使用者通过输入指令控制计算机进行信号处理，并将处理信号输出为图像和声音，目前常用的交互方法包括鼠标、键盘、触摸、语音等。
发明内容
本发明提出基于动态图像的识别和交互控制方法，该方法通过分析摄像头得到的动态画面，对每一帧画面进行特征分析，通过特征匹配检索后端的数据，并以图像或视频呈现到屏幕上，使用者通过触摸方式可实现对显示信号的点击、移动、放大、缩小、旋转等操作，从而实现内容的互动。
本发明涉及的硬件系统由开放式(off-shelf)组件构成，包括(1)摄像头、(2)触控显示屏、(3)计算机主机，软件系统由图像采集模块、识别模块、分析模块、数据查询模块、显示模块、交互控制模块组成。
利用图像处理技术和交互技术实现的图像识别交互控制系统，其实现步骤如下：
1.摄像头捕捉视频信号：把摄像头通过数据线连接到计算机主机，启动摄像头工作，摄像头获取动态图像信号。
2.从视频信号中获取一帧：图像采集模块从摄像头动态图像信息中采集一帧数据。
3.将该帧数据提交到图像检测单元：图像采集模块将该帧数据经过序列化后得到二进制数据流冰提交到识别模块。
4.进行图像特征分析：识别模块利用图像识别算法(FAST，SURF，SIFI，STAR)对图像数据进行特征分析，得到主要的特征点信息，特征点以数组形式存储。
5.检索与图像特征匹配的数据：数据查询模块使用该特征数据进行数据检索，找到与特征数据最接近的数据记录，数据记录包括文字、图像或视频数据流。
6.得到匹配的数据信息：数据记录与关联信息一并获得。
7.数据以图像或视频的形式呈现：将(2)触控显示屏通过信号线与(3)计算机主机相连将获得的图像和视频信号呈现为一个个显示单元。
8.系统接收触摸信号：(2)触控显示屏得到使用者的每一帧触控信号，并将信号提交到触摸信息分析单 元。
9.对触摸信号进行分析：触摸信号经过分析后识别触摸操作和手势，包括点击、移动、放大、缩小等。
10.图像或视频根据触摸信号进行变换：图像或视频信号根据手势操作实现移动、放大、缩小等操作。
11.该系统通过图像识别和检索方便使用者快速获取所需信息，并利用触摸设备实现自由操作，可有效改善在数据检索的便利性。
12.可广泛应用于各类企事业单位，亦可用于个人用户进行图像信息的识别交互控制。
附图说明
图1为本发明的系统硬件构成
图2为本发明的软件系统模块
图3为本发明的系统处理步骤
具体实施方式
本发明涉及的硬件系统由开放式(off-shelf)组件构成，包括(1)摄像头、(2)触控显示屏、(3)计算机主机，软件系统由图像采集模块、识别模块、分析模块、数据查询模块、显示模块、交互控制模块组成。
利用图像处理技术和交互技术实现的图像识别交互控制系统，其实现步骤如下：
1.摄像头捕捉视频信号：把摄像头通过数据线连接到计算机主机，启动摄像头工作，摄像头获取动态图像信号。
2.从视频信号中获取一帧：图像采集模块从摄像头动态图像信息中采集一帧数据。
3.将该帧数据提交到图像检测单元：图像采集模块将该帧数据经过序列化后得到二进制数据流冰提交到识别模块。
4.进行图像特征分析：识别模块利用图像识别算法(FAST，SURF，SIFI，STAR)对图像数据进行特征分析，得到主要的特征点信息，特征点以数组形式存储。
5.检索与图像特征匹配的数据：数据查询模块使用该特征数据进行数据检索，找到与特征数据最接近的数据记录。
6.得到匹配的数据信息：数据记录与关联信息一并获得。
7.数据以图像或视频的形式呈现：将(2)触控显示屏通过信号线与(3)计算机主机相连将获得的图像和视频信号呈现为一个个显示单元。
8.系统接收触摸信号：(2)触控显示屏得到使用者的每一帧触控信号，并将信号提交到触摸信息分析单元。
9.对触摸信号进行分析：触摸信号经过分析后识别触摸操作和手势，包括点击、移动、放大、缩小等。
10.图像或视频根据触摸信号进行变换：图像或视频信号根据手势操作实现移动、放大、缩小等操作。