Trong đó:
Z0 là khoảng cách từ camera C đến mặt phặng tham chiếu. Zk là khoảng cách từ mặt kính camera đến đối tượng. b là khoảng cách giữa bộ phát xạ và camera; d là
(3.2)
Mặt phẳng tham chiếu Mặt phẳng đối tượng
Mặt phẳng ảnh
độ khác biệt. f là khoảng cách từ mặt phẳng ảnh đến mặt kính của camera, D kích thước chum sáng chiếu lên đối tượng. Toạ độ của điểm k được tính như sau:
= − = = 1 + = − ( − + ) = − ( − + )
Dữ liệu từ cảm biến chiều sâu cung cấp chuỗi thông tin về chiều sâu theo trục z. Dữ liệu chiều sâu được thể hiện như một khung ảnh được tạo bởi các điểm ảnh bao gồm khoảng cách tính bằng mm từ mặt phẳng camera đến đối tượng gần nhất được minh hoạ ở hình 3.3.
Hình 3.3: Dữ liệu chiều sâu được tính bằng khoảng cách từ cảm biến đến đối tượng.
(3.3) (3.4) (3.5) (3.6) (3.7) Z1 Z2 Đối tượng Cảm biến
3.2 Nhận dạng bàn tay dựa trên thông tin về chiều sâu
Phương pháp nhận dạng đối tượng là bàn tay dựa trên thông tin về chiều sâu có thể phân làm hai loại: dựa trên mơ hinh hoặc dựa trên chuyển động. Phương pháp truy bắt đối tượng dựa trên mơ hình sử dụng mơ hình khung xương 3D vừa khớp với bàn tay. Phương pháp truy bắt đối tượng dựa trên chuyển động sử dụng chuyển động của bàn tay trong không gian chiều sâu.
Để có thể nhận dạng được bàn tay trước tiên cần hiểu được câu trúc các khớp của bàn tay. Các ngón tay được kết nối với nhau bởi các khớp nối có một hoặc nhiều bậc tự do. Hình 3.4 biểu diễn các khớp nối cùng số bậc tự do tương ứng tạo thành tổng cộng 26 bậc tự do của bàn tay. Trong đó, cổ tay có 6 bậc tự do với 3 bậc tự do cho chuyển động tịnh tiến trong không gian và 3 bậc tự do cho chuyển động xoay quanh các trục. Năm ngón tay mỗi ngón có 4 bậc tự do với 2 bậc cho khớp gốc ngón tay (gập/ngửa và khép/mở) và 1 bậc cho mỗi khớp còn lại.