45TOPS端侧算力主板跑姿态识别做体感交互,开发体感游戏和智能家居控制终端

来源:互联网 时间:2026-11-02

随着端侧AI算力不断提升,现在的体感游戏,直接用摄像头采集人体的动作通过姿态识别转换实时控制的指令,映射到游戏画面的角色交互中,身体动作就是手柄,还有在智能家居中,中控屏识别姿态数据直接控制灯光,空调,电视,窗帘等智能终端,这类应用需要端侧AI大算力、视觉姿态识别算法、图形显示和物联网控制几个环节的协同,现在定昌电子用此芯的端侧AI主板DC_ENP1,结合USB摄像头和MediaPipe Pose人体姿态算法,提取左右手腕、肩部、髋部以及身体左右位置等信息,已经跑通体感游戏和智能家居控制的体感视觉交互应用,下面简单解析一下这个方案。

 

<h2>端侧AI理解动作及交互</h2>

本次的体感交互方案是基于视觉的姿态识别,直接利用USB摄像头完成视频输入,通过CameraX获取预览画面,再将320×240图像送入MediaPipe Pose进行人体姿态分析。MediaPipe Pose可以输出人体33个关键点,应用重点关注左右手腕、肩部、髋部以及身体中心位置等信息。例如身体向左移动可以对应角色向左闪避,右手抬起可以对应挥拍,手臂停留在某个区域则可以对应菜单选择。

整个交互过程无需手柄或触屏操作,用户左右移动身体即可切换菜单卡片,在目标位置停留约1秒即可进入对应功能;游戏结束后,举手停留在“再来一局”或“回主菜单”等区域即可完成选择,全屏按钮也支持通过手势控制,可在摄像头预览、分屏游戏和全屏沉浸模式之间快速切换。

<h2>核心源码分析</h2>

<pre data-lang="nginx">tick → 更新左右手腕/肩/髋     

    → menu | home | parkour | tennis | slice | hoops | beat | squat | dodge | box 
       
    → 全屏按钮悬停</pre>

 

<h2>方案展示</h2>

这套方案已经在板端上实际运行画面:屏幕一侧实时显示摄像头画面和人体骨架,另一侧则根据人体动作同步响应,既可以驱动跑酷、网球、篮球等体感游戏,也可以切换到智能家居模式,通过动作控制灯光、空调、窗帘等设备,让同一套视觉交互能力同时连接娱乐和家居应用。

 

 

<h2>CD8180提供高性能高算力</h2>

实时视觉交互,主控需要高CPU性能(尽量2.0GHz主频以上),还有高算力NPU。此次的DC-ENP1主板方案采用CIX CD8180处理器,采用64位Armv9.2架构,配置12核CPU,由4个A720大核、4个A720中核和4个A520小核组成,共享12MB三级缓存,最高频率可达2.6GHz。

AI计算部分CD8180集成最高30 TOPS NPU,GPU是Immortalis-G720 MC10,NPU与GPU综合算力可达45 TOPS,快速流畅的跑视觉模型。本次案例USB 相机稳定出图,GPU参与推理,常见情况下单帧处理可以做到二十多毫秒级,为体感应用提供较低的交互延迟。

 

 

<h2>丰富接口扩展</h2>

实际体感交互项目开发还需要同时解决摄像头接入、高清显示、音频、网络通信、存储扩展以及外设控制等问题,DC-ENP1此芯主板的丰富接口资源可以覆盖这些环节:

7个USB接口用于接入USB摄像头、麦克风、手柄等外设。例如通过USB UVC摄像头采集人体动作,再结合MediaPipe Pose完成姿态识别,还有音频设备,还支持HDMI、DP以及Type-C DP接口则可以连接大尺寸4K显示屏、电视或互动一体屏等,DP和Type-C DP支持@120Hz高刷新率显示需求。

在网络方面,带双2.5G以太网接口,Mini PCIe拓展4G,还有M.2 E-Key可以扩展Wi-Fi、蓝牙,用于无线连接智能灯具、音箱等设备。对于体感游戏来说,带麦克风输入和音频输出用于游戏音效、语音提示以及语音控制;M.2 M-Key接口可扩展SSD,用于本地存储数据。此外,还有7路串口、多路GPIO、I2C、RS485、RS232等接口连接灯光、电机、继电器、指示灯、触摸屏等外设

 

<h2>多应用场景</h2>

从产品开发角度来看,此芯端侧AI主板DC-ENP1高算力硬件,提供了“摄像头输入 + AI算法 + 图形应用 + 物联网控制”的组合能力。实际项目中,适用于:

l 展会/开放日互动终端:体感游戏吸引用户参与,客户举手就能玩,或者智能家居挥手演示关灯、开窗帘等功能演示,比循环广告更留得住人。

l 科技馆与校园:通过人体骨架实时可视化,让AI识别过程更加直观。

l 智能家居与酒店:利用手势完成灯光、窗帘、空调等设备控制,挥手晚安、离家等,不用找遥控器。

l 零售与样板间:虚拟互动留客,将体感互动与场景展示结合,减少传统触屏操作。

l 方案验证:需要同时验证视觉AI、显示交互和MQTT物联网控制链路的方案。

 

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