[发明专利]实现非接触式操作的方法及装置

说明书

 

技术领域

本发明属于机器视觉技术领域，尤其涉及实现非接触式控制的方法及装置。

 

背景技术

触摸屏作为一种新的输入设备，已被广泛的应用在各种终端设备中，操作者用手指触碰到触摸屏上显示的图标或文字，就可以实现对被控设备的操作，由此实现简单、方便、自然的人机交互。但使用触摸屏时，操作者必须接触到触摸屏才能对被控设备进行操作。

有鉴于此，现有技术中还存在一种非接触式操作的方法，例如，在真实空间中投射出虚拟键盘，当操作者的手指在真实空间中的三维坐标与某个按键在真实空间中的三维坐标相同时，认为操作者点击该按键、并执行对应的输入操作，由此操作者实现了非接触式操作。

上述现有技术中的非接触式操作方案虽然给操作者提供了便利，但是目前非接触式操作方案中并没有对操作者的手势进行精确的识别，由此导致可以实现的操作也比较单一。

 

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供实现非接触式操作的方法和装置，可以使操作者在不接触被控设备的情况下，实现语义更丰富的三维操作。

为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键／重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种实现非接触式操作的方法，预先设定指尖点的类型和动作所对应的操作；该方法还包括：

识别输入的指尖点、及输入的指尖点的类型和在真实空间中的动作；

对输入的指尖点所在区域内的操作对象，执行输入的指尖点的类型和动作对应的操作。

可选的，所述识别输入的指尖点，包括：

提取操作者输入手形的手形轮廓；

从输入手形的手形轮廓中提取输入的指尖点和指间点。

可选的，所述提取输入的指尖点和指间点，包括：

序列化输入手形的手形轮廓；

计算序列化后的输入手形的手形轮廓上每一点的曲率值；

选择曲率值极大值点作为备选集；

将所述备选集中的局部极大值点作为输入的指尖点和指间点。

可选的，还包括：标记属于同一输入手形的手形轮廓的输入的指尖点；

所述执行输入的指尖点的类型和动作对应的操作，是对每个输入手形中输入的指尖点所在区域的操作对象分别进行的。

可选的，所述输入的指尖点所在区域的确定方法包括：

获取每个输入手形中各输入的指尖点在真实空间中的三维坐标；

当所述操作界面位于真实空间中时，将每个输入手形中各输入的指尖点的三维坐标周围设定范围内的空间，作为该输入手形中输入的指尖点所在区域；

当所述操作界面位于二维显示平面中时，将每个输入手形中各输入的指尖点的三维坐标投影到所述二维显示空间中，将投影点周围设定范围内的平面作为该输入手形中各输入的指尖点所在区域。

可选的，还包括：预先建立模板库，所述模板库的一个模板中记录一个标准手形的标准指尖点、标准指尖点的类型、及每个标准指尖点与相邻标准指间点间沿标准手形的手形轮廓的路径长度；

所述识别输入的指尖点的类型，包括：

分别计算每个输入手形中每个输入的指尖点与相邻指间点间沿该输入手形的手形轮廓的路径长度；

查找每个输入手形使用的模板，查找出的模板中记录有与该输入手形中各个输入的指尖点在路径长度上相匹配的标准指尖点；

针对每个输入手形的每个输入的指尖点，将相匹配的标准指尖点的类型，作为识别出的类型。

可选的，所述计算每个输入手形中每个输入的指尖点与相邻指间点间沿输入手形的手形轮廓的路径长度，包括：

获取每个输入手形的手形轮廓上的每一点在真实空间中的三维坐标；

针对每个输入手形，计算每个输入的指尖点与相邻指间点之间的范围内、该输入手形轮廓上相邻的每两个点间的欧式距离，将计算出的所有欧式距离相加，得到该输入的指尖点与相邻指间点间沿该输入手形的手形轮廓的路径长度。

可选的，针对一个输入的指尖点，查找出的模板中存在两个相匹配的标准指尖点时，如果同一输入手形中相邻的输入的指尖点的类型为拇指，识别该输入的指尖点为食指；如果同一输入手形中相邻的输入的指尖点的类型为小指，识别该输入的指尖点为无名指；如果同一输入手形中相邻的输入的指尖点的类型既不是拇指也不是小指，识别该输入的指尖点为食指。