Thiết kế một bộ điều khiển trò chơi dựa trên sự di chuyển của bàn tay trên nền FPGA

Abstract

In recent years, embedded system is an outstanding option to carry out almost all of natural interactive control applications. Besides, it is a contemporary trend towards utilizing natural user interfaces such as head or hand gesture interaction, etc. Existing software solutions; however, still show weak points in processing speed, especially in real-time applications. Therefore, this research proposed a hardware solution by implementing an embedded system on FPGA. This embedded system was built on Altera’s DE2-115 board with input from a 5-Mega pixel camera, which was able to recognize and track hand movement to handle a computer game simultaneously. Preliminary results encourage further research on FPGA-based embedded systems for smart interaction applications.

Tóm tắt

Trong những năm gần đây, các ứng dụng sử dụng phương pháp điều khiển giao diện tự nhiên như thông qua cử động của đầu, tay... đang là một xu thế. Tuy nhiên, các giải pháp phần mềm cho việc điều khiển trên hiện tại vẫn còn hạn chế về tốc độ xử lý, đặc biệt là trong các ứng dụng thời gian thực. Từ đó, trên cơ sở thực hiện hệ thống nhúng trên nền FPGA, nghiên cứu này đề xuất một giải pháp phần cứng cho vấn đề đã nêu. Hệ thống được thực hiện sử dụng board Altera DE2-115 và một camera có độ phân giải 5 Mega pixel cho phép phát hiện và bám theo sự di chuyển của bàn tay người để điều khiển một trò chơi một cách tức thời. Kết quả của nghiên cứu là cơ sở cho việc tiếp tục nghiên cứu, phát triển các ứng dụng nhúng tương tác thông minh trên nền FPGA.