一种体感交互系统激活方法、体感交互方法及系统的制作方法_2

文档序号:8904940阅读:来源:国知局
含该手掌是否持续预定时间,如果没有持续达到预定时间,可以判断到这只是一个误操作,则不会激活体感交互系统。其中,这里的预定时间可以根据需要预先设定,比如设定为10秒、30秒等等。
[0044]作为一种更进一步的优选方案,当系统采集并识别到人体部位且持续未达到预定时间之前,可以在屏幕上显示一个进度条,以提示体感交互系统激活状态。进度条可以实时的,以图片形式显示系统激活的速度,完成度,剩余未完成任务量的大小,和可能需要处理时间。作为一种可能的实现,进度条可以长方形条状显示。当进度条满时,即表示达到激活体感交互系统条件,激活体感交互系统。通过这样的方式,能够让用户对体感交互系统激活状态的有直观的了解,也能够让误操作的用户及时停止手势动作以避免误触发激活体感交互系统。
[0045]S204:根据激活指令激活体感交互系统。
[0046]根据获取的激活指令,激活体感交互系统,以进入体感交互状态。
[0047]其中,在激活体感交互系统之后,可以给用户相应的体感交互系统已被激活的提示。其中,可以通过将屏幕预定区域以高亮状态进行显示作为提示。这里的预定区域可以是预设的体感感应区域对应到屏幕上的平面区域,比如屏幕左侧的一定面积的区域,或屏幕右侧一定面积的区域等。当然,也可以是整个屏幕。
[0048]当然,也可以通过其他的方式给用户提示,比如通过弹出体感交互系统已激活的提示,或者通过语音提示等等,本发明对此不作限定。
[0049]另外,在体感交互系统被激活后,在屏幕上显示与人体部位同步移动的图标。其中,与人体部位同步移动的图标可以是跟所述人体部位相似的图标,比如人体部位是人手,该图标可以是一个手形状的图标。当然,也可以是其他形式的图标,比如三角图标,圆点图标等。该屏幕上的图标跟随人体部位的移动而在屏幕上对应移动。比如人手在空间上向右移动,图标也跟随在屏幕上向右移动。
[0050]在体感交互系统激活状态下,通过3D传感器采集预定空间范围内人体部位的三维立体图像。3D传感器能够采集空间位置上物件的三维立体图像,所采集的三维立体图像包括物件所处的空间位置坐标以及空间运动轨迹。
[0051]本发明实施例所述的空间运动轨迹,包括人体部件的姿势以及人体部件的具体动作。比如用户在3D体感器前面做一个握拳的姿势并在空间范围内滑动,那么3D体感器采集该用户手部的三维立体图像,对该手部的三维立体图像进行特征提取,即获取到该手部距离3D传感器的三维坐标,以及该手部的握拳姿势和滑动的动作。其他三维立体图像的处理与此类似,本实施例不一一举例进行说明。
[0052]其中,本发明实施例所提到的人体部位可以是人手。当然也可以是其他的用于操作的人体部位比如人脸、人脚等等。
[0053]S102:对人体部位的三维立体图像进行处理,转化为操作指令;
[0054]其中,对人体部位的三维立体图像进行处理,转化为操作指令具体包括:将人体部位的三维立体图像进行特征提取获取特征参数,特征参数包括人体部位的三维坐标以及人体部位的空间运动轨迹,将特征参数与预存的特征参数进行匹配,当匹配度达到预定阈值时,获取与预存的特征参数对应的指令,以作为操作指令。
[0055]将所采集的人体部位的三维立体图像进行特征提取,以获取该采集的三维立体空间的特征参数,其中,这些特征参数包括该人体部位所处的空间三维坐标以及人体部位的空间运动轨迹。通过特征提取,能够识别人体部位距离3D传感器的具体空间位置以及人体部位的动作。比如人手做的一个抓握的动作,通过采集该抓握的立体图像,并通过特征提取,就能根据该特征提取的参数确定这个人手的具体空间位置并识别出该动作为一个抓握的动作。
[0056]作为一种可能的实现方式,本发明对动作的识别之前,包括一个学习训练以建立一个训练数据库的过程。比如为识别一个人手抓握的动作,系统会采集各种不同的抓握动作的三维立体图像,对这些不同的抓握动作进行学习,以获取用于识别这个具体动作的具体特征参数。针对每个不同的动作,系统都会做这么一个学习训练过程,各种不同具体动作对应的具体特征参数,构成训练数据库。当系统获取到一个三维立体图像时,就会将该立体图像进行特征提取,到训练数据库中找到与之匹配的具体动作,以作为识别结果。
[0057]系统数据库预先存储特征参数与执行对应操作的操作指令。其中,预存特征参数与执行对应操作的操作指令包括:
[0058]采集用于执行某一操作的三维立体图像,从该三维立体图像中提取特征参数,比如需要设置握拳的动作对应执行屏幕滚动的操作,则预先采集一个握拳的三维立体图像,提取该握拳动作的特征参数,特征参数包括该拳头距离传感器的空间三维坐标以及握拳这个动作的各个手指间空间相对运动轨迹,将这些参数与屏幕滚动的操作指令进行绑定存储。在体感交互系统激活状态下采集到三维立体图像并提取得到特征参数后,将提取的特征参数与预存的特征参数进行匹配。
[0059]当提取的特征参数与预存的特征参数匹配度达到预定阈值时,即获取与预存的特征参数对应的指令,以作为操作指令。比如采集的三维立体图像为一个握拳的动作,则获取与之对应的滚动屏幕指令。
[0060]S103:根据操作指令执行对应的操作。
[0061]根据获取的操作指令,执行与操作指令对应的操作。比如获取的是滚动屏幕指令,则控制进行屏幕滚动。
[0062]当然,还可以通过预设不同的感应区域,并设置不同感应区不同的动作对应不同的操作。比如设置屏幕左侧预定区域感应区手掌向上运动控制音量调大,手掌向下运动控制音量调小,屏幕右侧预定感应区握拳动作向上移动屏幕亮度调大,握拳动作向下移动控制屏幕亮度调小。当在屏幕左侧预定感应区检测到手掌并且手掌向上运动时将音量调大,手掌向下运动控制音量调小。当在屏幕右侧的预定感应区检测到握拳动作向上移动控制屏幕变亮,当检测到握拳动作向下移动控制屏幕变暗。当然,在这样的设置条件下,如果在屏幕左侧预定区域检测到握拳的动作,或在屏幕右侧预定区域检测到手掌时,不进行响应。
[0063]在不设置预定区域对应不同的操作时,可以只设置不同的动作对应不同的操作,整个屏幕都是感应区,只要感应到动作,并且与预设的动作匹配达到预定阈值,即执行与动作对应的操作。
[0064]这里所提到预定阈值,是用于衡量匹配程度的阈值。可以根据需要自行设置阈值。比如当对匹配程度要求不高时,可以设定阈值为50%,也就是说,只要采集的三维立体图像所提取的特征参数与预存的特征参数匹配度达到50%或以上,即执行预存特征参数对应的操作。如果要求匹配程度较高才能执行动作,则可以相应将阈值调高,比如设置阈值为90 %,则只有匹配度达到90 %或以上,才会执行对应的操作。
[0065]当停止交互达到预定时间时,体感交互系统锁定,只有通过再次激活才能进行体感交互以此可以防止无意识动作对交互系统进行误操作。这里的感应区域可以是预设的预定空间区域范围,也可以是3D传感器所能采集到信号的整个区域范围。比如可以预设屏幕左侧对应的预定空间范围为感应区域,只有在该感应区域内的动作才进行识别并响应,在该感应区域外的动作不做响应。在不设置感应区域的情况下,默认3D传感器所能采集到信号的整个区域范围为感应区域。
[0066]本发明实施例所提供的体感交互方法,能够用于控制屏幕滚动、音量调节、亮度调节以及屏幕滚动速度调节等,当然,也并不局限于此。比如也可以通过体感控制而实现打开应用程序、文档缩放等。即通过采集空间上的手点击动作或手抓握伸缩动作来打开应用或进行文档缩放等等。本发明不一一进行举例说明。
[0067]以上本发明实施例提供的体感交互方法,在激活体感交互系统的状态下,采集人体部位的三维立体图像,根据人体部位的三维立体图像进行特征提取获取特征参数,将特征参数与预存的特征参数进行匹配,当匹配度达到预定阈值时,执行与预存的特征参数对应的操作。通过这样的方式,不需要依赖于外部输入设备,通过感应人体部位的空间动作,就能执行相应的操作,给用户更好的使用体验。
[0068]请参阅图3,图3是本发明实施例提供的一种体感交互系统激活方法的流程图,本实施例的体感交互系统激活方法包括:
[0069]S301:采集三维立体图像;
[0070]通过3D传感器采集预定空间范围内的三维立体图像。所采集的三维立体图像包括3D传感器镜头监控范围的所有物体。比如3D传感器镜头前包括桌子、椅子以及人,那么所采集的三维立体图像包括所有的这些物件。
[0071]S302:对三维立体图像进行处理,判断三维立体图像是否包含用于激活体感交互系统的人体部位的三维立体图像;
[0072]对3D体感器采集的三维立体图形进行处理,判断该三维立体图像中是否包含用于激活体感交互系统的人体部位的三维立体图像。比如预设的用于激活体感交互系统的人体部位为人手,则从采集的三维立体图像中识别是否包括人手。如果三维立体图像中包括用于激活体感交互系统的人体部位的三维立体图像,则执行步骤S303。
[0073]S303:对人体部位的三维立体图像进行处理,转化为激活指令;
[0074]其中,对人体部位的三维立体图像进行处理,转化为激活指令具体包括:将人体部位的三维立体图像进行特征提取获取特征参数,特征参数包括人体部位的三维坐标以及人体部位的空间运动轨迹,将特征参数与预存的激活体感交互系统的特征参数进行匹配,当匹配度达到预定阈值时,获取与预存的特征参数对应的指令,以作为激活指令。
[0075]将采集的人体部位的三维立体图像进行特征提取,获取得到特征参数,特征参数包括位置参数以及动作轨迹参数。位置参数即人体部位所处的空间位置,用三维坐标表示,运动轨迹即人体部位在空间上的运动轨迹。比如一个手掌抓握的动作,其参数提取即包括手掌当前所处的实际三维坐标X、Y、Z的具体数值,以确定手掌与3D传感器的具体位置关系。还包括手掌的空间运动轨迹即抓握的动作轨迹。
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