一種實(shí)現(xiàn)虛擬觸摸校準(zhǔn)的方法以及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種實(shí)現(xiàn)虛擬觸摸校準(zhǔn)的方法以及系統(tǒng)，所述方法包括：創(chuàng)建虛擬校準(zhǔn)菜單；以顯示所述虛擬校準(zhǔn)菜單所在平面為x軸和y軸構(gòu)成的平面，建立第一坐標(biāo)系；建立第二坐標(biāo)系，將用戶手勢(shì)位置用所述第二坐標(biāo)系坐標(biāo)表示；計(jì)算所述第一坐標(biāo)系和所述第二坐標(biāo)系的對(duì)應(yīng)關(guān)系；根據(jù)所述對(duì)應(yīng)關(guān)系，將第二坐標(biāo)系表示的用戶手勢(shì)位置坐標(biāo)，用所述第一坐標(biāo)系的坐標(biāo)表示；根據(jù)用所述第一坐標(biāo)系的坐標(biāo)表示的用戶手勢(shì)位置關(guān)系，校正用戶手勢(shì)與虛擬校準(zhǔn)菜單的對(duì)應(yīng)關(guān)系。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：提高了虛擬觸摸的準(zhǔn)確性，改善了用戶的感官效果。
【專利說(shuō)明】一種實(shí)現(xiàn)虛擬觸摸校準(zhǔn)的方法以及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，尤其涉及一種實(shí)現(xiàn)虛擬觸摸校準(zhǔn)的方法以及系統(tǒng)。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]新興的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以使虛擬世界與真實(shí)世界的交互顯得更直接更自然，而基于手勢(shì)的人機(jī)交互是實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的交互中不可缺少的關(guān)鍵技術(shù)。讓真實(shí)的人或者物體直接與3D虛擬投影對(duì)象進(jìn)行交互，即讓手勢(shì)與虛擬物體直接交互，用戶用手勢(shì)直接控制3D虛擬投影對(duì)象，這種表達(dá)自然清晰，使得人機(jī)交互的體驗(yàn)更具有吸引力。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，3D虛擬投影及虛擬觸摸的用戶交互界面及實(shí)現(xiàn)方法，包括深度探測(cè)器、雙眼圖像視差計(jì)算模塊、雙眼圖像處理模塊、3D顯示設(shè)備、手勢(shì)識(shí)別模塊、攝像頭和虛擬觸摸控制器。如圖1所示，深度探測(cè)器探測(cè)得到用戶頭部和手部與3D顯示設(shè)備的距離信息；雙眼圖像視差計(jì)算模塊根據(jù)深度探測(cè)器探測(cè)的距離信息計(jì)算雙眼圖像視差；雙眼圖像處理模塊根據(jù)雙眼圖像視差信息處理圖像；再將處理后的圖像發(fā)送給3D顯示設(shè)備虛擬投影在用戶臂長(zhǎng)范圍內(nèi)；手勢(shì)識(shí)別模塊等待到用戶的手勢(shì)操作虛擬投影畫(huà)面后，根據(jù)深度探測(cè)器和攝像頭識(shí)別到用戶手指移動(dòng)軌跡；虛擬觸摸控制器根據(jù)用戶手勢(shì)及移動(dòng)軌跡做出相應(yīng)的反應(yīng)。
[0005]但本申請(qǐng)發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)方案的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)其至少存在如下技術(shù)問(wèn)題:要實(shí)現(xiàn)虛擬觸摸的效果，需要將手勢(shì)的位置空間與虛擬投影畫(huà)面的像素空間進(jìn)行空間投影變換。但由于深度探測(cè)器的可移動(dòng)性，使得深度探測(cè)器移動(dòng)之前設(shè)定的投影變換規(guī)則不適用與移動(dòng)之后的；或者由于更換用戶后人眼的瞳孔距離發(fā)生改變，使得看到的虛擬投影畫(huà)面的出屏深度發(fā)生了改變，也使得更換用戶之前設(shè)定的變換規(guī)則不適用與更換之后的；這些因素，都容易產(chǎn)生手勢(shì)點(diǎn)擊某一處，響應(yīng)顯示在另一處的錯(cuò)亂效果，影響了交互的準(zhǔn)確性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本申請(qǐng)實(shí)施例通過(guò)提供一種實(shí)現(xiàn)虛擬觸摸校準(zhǔn)的方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中由于深度探測(cè)器移動(dòng)后以及用戶更換時(shí)人眼瞳孔距離發(fā)生改變時(shí)，引起的手勢(shì)點(diǎn)擊與響應(yīng)不一致的問(wèn)題，提高了交互的準(zhǔn)確性，改善了用戶的觀看感受。
[0007]本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種實(shí)現(xiàn)虛擬觸摸校準(zhǔn)的方法，所述方法包括:
創(chuàng)建虛擬校準(zhǔn)菜單；
以顯示所述虛擬校準(zhǔn)菜單所在的平面為X軸和I軸構(gòu)成的平面，建立第一坐標(biāo)系；
建立第二坐標(biāo)系，將用戶手勢(shì)位置用所述第二坐標(biāo)系坐標(biāo)表示；
計(jì)算所述第一坐標(biāo)系和所述第二坐標(biāo)系的對(duì)應(yīng)關(guān)系；
根據(jù)所述對(duì)應(yīng)關(guān)系，將第二坐標(biāo)系表示的用戶手勢(shì)位置坐標(biāo)，用所述第一坐標(biāo)系的坐標(biāo)表不;根據(jù)用所述第一坐標(biāo)系的坐標(biāo)表示的用戶手勢(shì)位置坐標(biāo)，校正用戶手勢(shì)與虛擬校準(zhǔn)菜單的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
[0008]進(jìn)一步地，所述虛擬校準(zhǔn)菜單為
包含第一圓，第二圓和第三圓的三個(gè)圓形圖標(biāo)，所述三個(gè)圓的第一圓心坐標(biāo)，第二圓心坐標(biāo)和第三圓心坐標(biāo)，分別為以顯示的虛擬畫(huà)面為矩形的左下角、右下角和左上角的坐標(biāo)。
[0009]進(jìn)一步地，所述計(jì)算所述第一坐標(biāo)系和所述第二坐標(biāo)系的對(duì)應(yīng)關(guān)系，具體為:
根據(jù)所述虛擬校準(zhǔn)菜單四個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)的第一坐標(biāo)系坐標(biāo)，和獲取到的用戶虛擬觸摸所述
虛擬校準(zhǔn)菜單三個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)的處于第二坐標(biāo)系的坐標(biāo)，計(jì)算將所述第二坐標(biāo)系內(nèi)任一點(diǎn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為所述第一坐標(biāo)系坐標(biāo)的平移量、縮放比例和旋轉(zhuǎn)角度；
進(jìn)一步地，所述計(jì)算所述第一坐標(biāo)系和所述第二坐標(biāo)系的對(duì)應(yīng)關(guān)系，具體為:
將所述用戶虛擬觸摸虛擬畫(huà)面任意一點(diǎn)在第二坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，用
【權(quán)利要求】
1.一種實(shí)現(xiàn)虛擬觸摸校準(zhǔn)的方法，其特征在于，所述方法包括: 創(chuàng)建虛擬校準(zhǔn)菜單； 以顯示所述虛擬校準(zhǔn)菜單所在的平面為X軸和I軸構(gòu)成的平面，建立第一坐標(biāo)系； 建立第二坐標(biāo)系，將用戶手勢(shì)位置用所述第二坐標(biāo)系坐標(biāo)表示； 計(jì)算所述第一坐標(biāo)系和所述第二坐標(biāo)系的對(duì)應(yīng)關(guān)系； 根據(jù)所述對(duì)應(yīng)關(guān)系，將第二坐標(biāo)系表示的用戶手勢(shì)位置坐標(biāo)，用所述第一坐標(biāo)系的坐標(biāo)表不; 根據(jù)用所述第一坐標(biāo)系的坐標(biāo)表示的用戶手勢(shì)位置坐標(biāo)，校正用戶手勢(shì)與虛擬校準(zhǔn)菜單的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述虛擬校準(zhǔn)菜單為 包含第一圓，第二圓和第三圓的三個(gè)圓形圖標(biāo)，所述三個(gè)圓的第一圓心坐標(biāo)，第二圓心坐標(biāo)和第三圓心坐標(biāo)，分別為以顯示的虛擬畫(huà)面為矩形的左下角、右下角和左上角的坐標(biāo)。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述計(jì)算所述第一坐標(biāo)系和所述第二坐標(biāo)系的對(duì)應(yīng)關(guān)系，具體為: 根據(jù)所述虛擬校準(zhǔn)菜單四個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)的第一坐標(biāo)系坐標(biāo)，和獲取到的用戶虛擬觸摸所述虛擬校準(zhǔn)菜單三個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)的處于第二坐標(biāo)系的坐標(biāo)，計(jì)算將所述第二坐標(biāo)系內(nèi)任一點(diǎn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為所述第一坐標(biāo)系坐標(biāo)的平移量、縮放比例和旋轉(zhuǎn)角度。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述計(jì)算所述第一坐標(biāo)系和所述第二坐標(biāo)系的對(duì)應(yīng)關(guān)系，具體為: 將所述用戶虛擬觸摸虛擬畫(huà)面任意一點(diǎn)在第二坐標(biāo)系中的坐標(biāo)(X,Y,Z),用
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述校正用戶手勢(shì)與虛擬校準(zhǔn)菜單的對(duì)應(yīng)關(guān)系之后，顯示待操作虛擬畫(huà)面，并針對(duì)用戶雙眼位置的改變引起虛擬畫(huà)面位置的改變進(jìn)行補(bǔ)償，所述補(bǔ)償具體包括: 根據(jù)公式
6.如權(quán)利要求1-5所述的方法，其特征在于，在用戶操作虛擬畫(huà)面時(shí)， 反饋聲音提示。
7.如權(quán)利要求1-6所述的方法，其特征在于，反饋聲音提示時(shí)，若針對(duì)左、右耳發(fā)送的信號(hào)強(qiáng)度分別為巧和4 ,則對(duì)于音箱輸出信號(hào)的左、右強(qiáng)度劣和劣分別為:
8.一種實(shí)現(xiàn)虛擬觸摸校準(zhǔn)的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括: 創(chuàng)建單元，用于創(chuàng)建虛擬校準(zhǔn)菜單； 構(gòu)建單元，用于以顯示所述虛擬校準(zhǔn)菜單所在的平面為X軸和y軸構(gòu)成的平面，建立第一坐標(biāo)系；以及建立第二坐標(biāo)系，用于將用戶手勢(shì)位置用所述第二坐標(biāo)系坐標(biāo)表示； 計(jì)算單元，用于計(jì)算所述第一坐標(biāo)系和所述第二坐標(biāo)系的對(duì)應(yīng)關(guān)系； 校準(zhǔn)單元，用于根據(jù)所述對(duì)應(yīng)關(guān)系，將第二坐標(biāo)系表示的用戶手勢(shì)位置坐標(biāo)，用所述第一坐標(biāo)系的坐標(biāo)表示，校正用戶手勢(shì)與虛擬校準(zhǔn)菜單的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述創(chuàng)建單元具體用于: 創(chuàng)建包含第一圓，第二圓和第三圓的三個(gè)圓形圖標(biāo)，所述三個(gè)圓的第一圓心坐標(biāo)，第二圓心坐標(biāo)和第三圓心坐標(biāo)，分別為以顯示的虛擬畫(huà)面為矩形的左下角、右下角和左上角的坐標(biāo)。
10.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述計(jì)算單元，具體用為: 根據(jù)所述虛擬校準(zhǔn)菜單四個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)的第一坐標(biāo)系坐標(biāo)，和獲取到的用戶虛擬觸摸所述虛擬校準(zhǔn)菜單四個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)的處于第二坐標(biāo)系的坐標(biāo)，計(jì)算將所述第二坐標(biāo)系內(nèi)任一點(diǎn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為所述第一坐標(biāo)系坐標(biāo)的平移量、縮放比例和旋轉(zhuǎn)角度。
11.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述計(jì)算單元，具體用為: 將所述用戶虛擬觸摸虛擬畫(huà)面任意一點(diǎn)在第二坐標(biāo)系中的坐標(biāo)(U.幻，用
12.如權(quán)利要求8-11所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括補(bǔ)償單元，用于在顯示待操作虛擬畫(huà)面之后，針對(duì)用戶雙眼位置的改變引起虛擬畫(huà)面位置的改變進(jìn)行補(bǔ)償，具體包括: 第一補(bǔ)償模塊，用于根據(jù)公式
13.如權(quán)利要求8-12所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括提示單元，用于在用戶操作虛擬畫(huà)面時(shí)，反饋聲音提示。
14.如權(quán)利要求8-13所述的體統(tǒng),其特征在于，所述提示單元在反饋聲音提示時(shí)，若針對(duì)左、右耳發(fā)送的信號(hào)強(qiáng)度分別為4和A，則對(duì)于音箱輸出信號(hào)的左、右強(qiáng)度筆和筆分別為:
【文檔編號(hào)】G06F3/01GK103941851SQ201310180909
【公開(kāi)日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2013年5月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月23日
【發(fā)明者】洪燁 申請(qǐng)人:青島海信電器股份有限公司