[发明专利]使用结构化光图像的交互检测

说明书

本发明涉及使用结构化光图像的交互检测。提供一种装置(100)和方法，以确定与界面，尤其是与可以被投影在表面(128)上或以其他方式在表面(128)上生成的用户界面图像(120)的交互的发生和位置。该装置(100)使用一个或更多个单元件传感器(104)(例如光电二极管)感测和捕捉场景(114)的光读数，所述读数和注入所述界面展示部分内的多个结构化光图像(300)相对应。比较所述读数与读数基线集合，以确定通过障碍物(204)(即，手指或触笔)导致的交互事件，例如触摸事件或障碍物(204)的移动的发生和位置。

技术领域

本发明大体涉及与界面交互的检测。

背景技术

与界面的交互，例如，人与投影在表面上或以其他方式显示在表面上的图像的触摸交互，这能够通过许多手段检测。这种包括在数码相机(例如，电荷耦合器件(CCD)摄像机或CMOS摄像机)中的先前交互检测方法连续捕捉场景的图像并连续处理所述场景，以确定与界面交互的发生或位置。然而，这些解决方案要求使用一个或更多个额外的摄像机和相关的光学器件以监测场景，这除了昂贵之外，还难以合并到便携式电子设备如移动通信设备的实施所需的小巧外形中。进一步地，这些解决方案需要大量的处理功率来处理场景图像，而且消耗额外的电力来操作摄像机和处理数据。更进一步地，基于摄像机的解决方案在恶劣的环境光条件下表现不佳。

其他方法包括激光器或其他距离测量设备连续测量测量域内的物体的距离，以确定是否发生交互。不过，这些解决方案也需要完成距离测量所必需的额外组件，这是很昂贵的，耗电的，并且相对于较小的便携式设备来说太大。还有其他解决方案使用超声技术或电磁检测。不过，这些解决方案不提供关于交互位置的准确读数。

鉴于移动无线设备的普及，提供准确交互检测并最小化处理功率、功耗以及物理外形因素的解决方案是可取的。

发明内容

一般来说，根据这些各种实施例，提供一种装置和方法确定与界面，尤其是可以投影在表面上或以其他方式在表面上产生的用户界面图像的交互的发生和位置。所述装置使用一个或更多个单元件传感器(例如光电二极管)感测和捕捉场景的光读数，所述读数和注入所述界面展示部分的多个结构化光图像相对应。比较读数与读数的基线集合，以确定通过障碍物(即，手指或触笔)导致的交互事件(例如触摸事件或障碍物的移动)的发生和位置。在对下列具体实施方式进行全面回顾和研究后，这些益处和其他益处将变得更加清晰。

附图说明

图1示出根据各种方法用于感测与界面的交互的装置的框图；

图2示出图1的装置使用的环境示例；

图3示出根据至少一种方法可由图1的装置使用的示例性水平边界模式结构化光图像；

图4示出图3的示例性水平边界模式结构化光图像的空间反转；

图5示出根据至少一种方法可由图1的装置使用的示例性垂直边界模式结构化光图像；

图6示出图5的示例性垂直边界模式结构化光图像的空间反转；

图7示出根据至少一种方法可由图1的装置使用的示例性列模式结构化光图像；

图8示出图7的示例性列模式结构化光图像的空间反转；

图9示出图1的装置刻画的场景的示例性代表图；

图10示出根据各种方法的使用多个单元件传感器的示例性代表图；

图11示出根据各种方法通过图1的装置进行的光检测的进一步方面。