具有自动校准的手势控制的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种用于计算单元的控制方法，
[0002]-其中由图像采集装置采集基础图像并且将其传输到计算单元，
[0003]-其中由计算单元根据基础图像确定计算单元的使用者的手势，
[0004]-其中由计算单元依据所确定的手势确定动作并且执行动作，
[0005]-其中动作由计算单元对于至少一个手势附加地依据图像采集装置相对于显示装置的相对位置来确定。
[0006]本发明还涉及一种计算机装置，
[0007]-其中计算机装置包括图像采集装置、显示装置和计算单元，
[0008]-其中计算单元为了交换数据而与图像采集装置以及与显示装置相连，
[0009]-其中由图像采集装置采集基础图像并且将其传输到计算单元，
[0010]-其中由计算单元根据基础图像确定计算单元的使用者的手势，
[0011]-其中由计算单元依据所确定的手势确定动作并且执行动作，
[0012]-其中动作由计算单元对于至少一个手势附加地依据图像采集装置相对于显示装置的相对位置来确定。
【背景技术】
[0013]这样的控制方法和这样的计算机装置一般是已知的。纯示例性地参考WO2011/085815 AU US 2010/013764 AU US 2011/029913 AU US 2011/090147 Al 和 US 7834 847 B2。
[0014]与计算机装置的无接触的交互在所谓的自然的输入方式(NUI = Natural UserInput)的范围内是明显的趋势。这既一般地适用于信息处理也特别地适用于医学领域。由此，无接触的交互例如能够应用于手术室中，在该手术室内做手术的医生在手术期间要观察患者的有关手术的图像。在该情况下做手术的医生出于消毒原因不允许接触计算机装置的通常的交互装置(例如计算机鼠标、键盘或触摸屏)。尽管如此却必须能够控制显示装置。特别是必须能够控制，在显示装置上显示哪个图像。此外通常还必须能够操作在显示装置上显示的按键等等。
[0015]公知的是，手术医生之外的人基于通过医生的相应指示来操作通常的交互装置。这是麻烦的、浪费宝贵时间并且通常导致在做手术的医生和其它人员之间的通信问题。上面解释的、已知的手势控制在此示出有价值的优点。在手势控制的情况下通常确定所谓的深度图像，即其中本身是二维的图像上的每个点都附加地与关于三维空间中的三个方向的信息相关联的图像。这样的深度图像的采集和分析是已知的。这样的深度图像例如可以借助两个通常的、一起提供立体图像的照相机来采集。替换地，可以将正弦形的调制的图案投影到房间中并且根据正弦形的调制的图案的失真确定深度信息。
[0016]对于手势识别的正常工作，在许多情况下需要图像采集装置相对于显示装置的相对位置是已知的。在现有技术中，因此必须事先调整图像采集装置和显示装置的绝对位置。然后进行校准过程，在该校准过程中确定图像采集装置相对于显示装置的相对位置。在校准之后不允许改变图像采集装置相对于显示装置的相对位置。特别地，图像采集装置相对于显示装置的相对位置的改变在持续运行中是不可能的。
[0017]图像采集装置相对于显示装置的相对位置在校准之后不再允许改变的要求在实践中示出明显限制。而且值得期望的是，图像采集装置相对于显示装置的相对位置在任何时间(在持续运行时也)都能够被改变。
【发明内容】
[0018]本发明要解决的技术问题是，实现一种可能性，从而图像采集装置相对于显示装置的相对位置在持续运行中也可以被改变，而不会负面地影响手势识别的作用能力。特别地，不需要耗费时间的手动的校准。
[0019]上述技术问题通过具有权利要求1的特征的用于计算单元的控制方法来解决。按照本发明的控制方法的有利实施是从属权利要求2至6的内容。
[0020]按照本发明，开头提到的类型的控制方法通过如下来实施，即，
[0021 ]-最迟在采集基础图像时由至少一个另外的图像采集装置采集附加图像并且将其传输到计算单元，和
[0022]-由计算单元根据附加图像确定图像采集装置相对于显示装置的相对位置。
[0023]由此实现了，在计算单元内在持续运行中始终保持图像采集装置相对于显示装置的当前的相对位置。
[0024]在控制方法的优选实施中，另外的图像采集装置位置固定地布置。该实施尤其能够简单地实现。
[0025]在另外的图像采集装置的位置固定的布置的情况下，优选由计算单元根据至少一个附加图像来确定图像采集装置关于位置固定的坐标系的绝对位置和显示装置关于位置固定的坐标系的绝对位置。根据图像采集装置和显示装置的绝对位置然后由计算单元确定图像采集装置相对于显示装置的相对位置。
[0026]在控制方法的另外的优选实施中，图像采集装置和/或显示装置可以运动。图像采集装置和/或显示装置例如可以通过运动的支架臂(其可能从共同的支架结构出发)固定在顶棚上。
[0027]由计算单元确定图像采集装置相对于显示装置的相对位置的时间点可以根据需要来确定。通过使用者命令来触发或通过由传感器识别的、图像采集装置关于位置固定的坐标系的绝对位置、显示装置关于位置固定的坐标系的绝对位置或图像采集装置相对于显示装置的相对位置的变化来触发，例如可以由计算单元连续地、按照固定的时间间隔来确定图像采集装置相对于显示装置的相对位置。
[0028]由计算单元确定的且执行的动作也可以根据需要来确定。但是优选是显示装置的控制。
[0029]上述技术问题还通过具有权利要求7的特征的计算机装置来解决。按照本发明的计算机装置的有利实施是从属权利要求8至12的内容。
[0030]按照本发明，开头提到的类型的计算机装置如下地实施，即
[0031]-计算机装置(除了图像采集装置之外附加地)包括至少一个另外的图像采集装置，
[0032]-计算单元为了交换数据也与至少一个另外的图像采集装置连接，
[0033]-最迟在采集基础图像时由另外的图像采集装置采集至少一个附加图像并且将其传输到计算单元，和
[0034]-由计算单元根据至少一个附加图像确定图像采集装置相对于显示装置的相对位置。
[0035]计算机装置的优选实施对应于控制方法的优选实施。
【附图说明】
[0036]本发明的上面描述的特性、特征和优点以及诸如实现其的方式借助于结合附图详细解释的、下面对实施例的描述更明显且更清楚地理解。在此在示意图中示出了:
[0037]图1示出了计算机装置布置在其中的房间的透视图，和
[0038]图2示出了图1的计算机装置的框图。
【具体实施方式】
[0039]按照图1和图2，计算机装置包括图像采集装置1、至少一个另外的图像采集装置2、显示装置3和计算单元4。图像采集装置1、至少一个另外的图像采集装置2和显示装置3与计算单元4为了交换数据而连接。特别地，由图像采集装置I采集基础图像BI并且将其传输到计算单元4。以类似地方式，由另外的图像采集装置2采集附加图像B2(或在多个另外的图像采集装置2的情况下由每个另外的图像采集装置2分别采集附加图像B2)，并且将其传输到计算单元4。由图像采集装置1、2采集的图像B1、B2由计算单元4来分析。根据分析的结果由计算单元4例如可以控制显示装置3。
[0040]计算单元4例如可以被构造为通常的PC、工作站或类似的计算单元。显示装置3可以被构造为通常的计算机显示器，例如构造为IXD显示器或构造为TFT显示器。图像采集装置I相对于显示装置3具有相对位置PR13。相对位置pR13涉及相对于显示装置3固定的坐标系。相对位置PR13可以包括平移的和/或旋转的分量。
[0041]图像采集装置1