[发明专利]一种用于屏幕交互系统的多指触控操作的识别方法

摘要

本发明提供了一种用于屏幕交互系统的多指触控操作的识别方法，包括如下步骤：开启近红外激光器，让光幕平行于屏幕，并完成手指触点位置的几何校准；用近红外摄像头采集图像；分割出全部的手指触点；记录全部的手指触点，并标记手指触点ID和初始化所述全部的手指触点出现的次数为1；依据最小距离和运动估计进行手指触点ID的标记和跟踪，更新手指触点轨迹的结束位置和手指触点出现次数自增加1；当某一ID的手指触点离开屏幕时，结束对当前标记ID手指触点的跟踪；当全部的手指触点均离开屏幕时，进行多指触控操作的识别；返回反映当前触控操作的参数，将全部的手指触点清零。本发明提供的识别方法，使得对多指触控操作的识别变得方便。

主权项

一种用于屏幕交互系统的多指触控操作的识别方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：开启近红外激光器，让光幕平行于屏幕，并完成手指触点位置的几何校准；S2：用近红外摄像头采集全部的手指触点的图像；S3：分割出全部的手指触点；S4：记录全部的手指触点，并标记手指ID和初始化所述全部的手指触点出现的次数为1；S5：再次采集全部的手指触点的图像，依据最小距离和运动估计进行手指ID的标记和跟踪，更新该手指触点轨迹的结束位置和手指触点出现次数自增加1；S6：当某一ID的手指触点离开屏幕时，结束对当前标记ID触点的跟踪；S7：当全部的手指触点均离开屏幕时，进行多指触控操作的识别，具体的识别过程包括如下步骤：a)根据全部的手指触点的起始位置对手指触点进行分类，根据全部的手指触点的结束位置对全部的手指触点进行分类；b)判断起始时刻在同一类中的手指触点是否结束时仍在同一类中，若在同一类中，那么进行关联，否则删除这些手指触点；c)选择在两类中出现次数最多的两个触控手指，如果起始位置和结束位置处的X方向的相对变化量ΔX和Y方向的相对变化量ΔY都小于某一设定阈值T，那么认为无有效操作，否则在X方向的动作幅度较大时，即当ΔX＞T，ΔY＜T时表示在X方向有缩放操作，在X方向的缩放比例系数为Xscale＝|ΔX2/ΔX1|，Yscale＝1.0，如果Xscale>1.0，表示多指触控操作为X方向的放大操作，如果Xscale<1.0，表示多指触控操作为X方向的缩小操作；在Y方向的动作幅度较大时，即当ΔX＜T，ΔY＞T时表示在Y方向有缩放操作，在Y方向的缩放比例系数为Yscale＝|ΔY2/ΔY1|，Xscale＝1.0，如果Yscale>1.0，表示多指触控操作为Y方向的放大操作，如果Yscale<1.0，表示多指触控操作为Y方向的缩小操作；两个方向变化均大时，即当ΔX＞T，ΔY＞T时根据|ΔR2/ΔR1|来计算缩放比例系数Xscale和Yscale，即Xscale＝Yscale＝|ΔR2/ΔR1|,如果Xscale>1.0，Yscale>1.0，表示多指触控操作为X方向和Y方向同时缩放操作；其中设置两手中的一个手指触点的起始位置坐标为(X11,Y11)，手指触点的结束位置坐标为(X12,Y12)，设置另一个手指触点的起始位置坐标为(X21,Y21)，手指触点的结束位置坐标为(X22,Y22)，即起始时两手的手指触点位置差为ΔX1＝|X21‑X11|，ΔY1＝|Y21‑Y11|，结束时两手的手指触点位置差为ΔX2＝|X22‑X12|，ΔY2＝|Y22‑Y12|，如果手指触点只能归为一类，即不是两个手的操作，那么识别为单手操作即拖动操作，此时的移动距离用dx和dy来表示，其中dx和dy分别表示手指在X方向和Y方向移动的距离；其中dx＝X12‑X11，dy＝Y12‑Y11，假设屏幕的左上角为坐标原点，若dx＞0，表示手指触点向右拖动|dx|，若dx＜0，表示手指触点向左拖动，若dy＞0，表示手指触点向下拖动，若dy＜0，表示手指触点向上拖动；S8：返回反映当前触控操作的参数，然后将全部的手指触点清零，返回步骤S2。