專利名稱：智能終端無接觸交互方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及人機(jī)交互技術(shù)，具體的說是涉及一種基于Kinect的無接觸的智能終端交互方法。
背景技術(shù)：
目前人們控制智能終端有多種方法可供選擇，主要包括有機(jī)械式按鍵控制與觸摸控制，而隨著技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，新的控制技術(shù)也在不斷出現(xiàn)，比如語言控制技術(shù)和隔空多點(diǎn)觸控技術(shù)。隔空多點(diǎn)觸控，是指用戶不需接觸到任何設(shè)備，雙手在空中即可實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)觸摸控制的交互技術(shù)。由于脫離了接觸限制，隔空多點(diǎn)觸控比傳統(tǒng)接觸式觸控更先進(jìn)、更加符合用戶自然交互的需求。目前實(shí)現(xiàn)隔空多點(diǎn)觸控的方式主要為通過手勢(shì)識(shí)別實(shí)現(xiàn)，但由于傳統(tǒng)的2D手勢(shì)識(shí)別計(jì)算復(fù)雜度高、性能不穩(wěn)定、速度慢；而3D手勢(shì)采集則需要較昂貴設(shè)備，因此并沒有合適的用于隔空多點(diǎn)觸控的手勢(shì)識(shí)別應(yīng)用。Kinect是微軟在2010年推出的新型體感設(shè)備，它能對(duì)周圍場(chǎng)景進(jìn)行深度成像，且能獲取人體骨骼運(yùn)動(dòng)信息，可用于人體肢體語言的識(shí)別。Kinect成本低廉，功能強(qiáng)大，其本身及配套軟件并沒有提供隔空多點(diǎn)觸控的功能，但其具有的特性完全適用于這種新的控制技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所解決的問題，就是針對(duì)現(xiàn)有的智能終端不具備無接觸隔空多點(diǎn)觸控的問題，提出一種智能終端交互方法。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是智能終端無接觸交互方法，其特征在于，包括以下步驟a.將Kinect模塊集成到智能終端內(nèi)；b.通過Kinect模塊采集并識(shí)別用戶的手勢(shì)控制指令；c.智能終端根據(jù)控制命令執(zhí)行相應(yīng)操作。具體的，步驟b還包括以下步驟bl.通過Kinect模塊識(shí)別特定人體姿態(tài)以鎖定操作者，進(jìn)入控制界面；b2.通過Kinect模塊采集操作者骨骼信息，并保存雙手和上肢的位置坐標(biāo)；b3.在操作者發(fā)出手勢(shì)控制命令后計(jì)算操作者雙手和上肢的位移大小和旋轉(zhuǎn)角度，并將其解析為智能終端可識(shí)別的控制命令。具體的，所述智能終端為智能電視、智能手機(jī)和平板電腦中的一種或多種。本發(fā)明的有益效果為，構(gòu)建了一種全新的基于Kinect的智能終端無接觸隔空多點(diǎn)觸控的控制方法，具有簡(jiǎn)單實(shí)用、擴(kuò)展性好以及便于普及的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)能夠?yàn)閺V大用戶提供較低成本的、方便實(shí)用的隔空多點(diǎn)觸控模式，改善用戶體驗(yàn)。


圖I為雙手無接觸隔空多點(diǎn)觸控控制圖片的流程圖。
具體實(shí)施例方式下面詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案本發(fā)明所述的智能終端交互方法，主要步驟為首先將Kinect模塊集成到智能終端內(nèi)，Kinect本身是一個(gè)類似于攝像頭的設(shè)備，其具有強(qiáng)大的信息采集與處理功能，能夠識(shí)別人體骨骼運(yùn)動(dòng)信息，同時(shí)也能采集聲音，是一種理想的信息采集模塊；然后通過Kinect模塊采集并識(shí)別用戶的手勢(shì)控制指令；最后智能終端根據(jù)控制命令執(zhí)行相應(yīng)操作。一種具體的通過Kinect模塊采集并識(shí)別用戶的手勢(shì)控制指令的步驟為首先通過Kinect模塊識(shí)別特定人體姿態(tài)以鎖定操作者，進(jìn)入控制界面；然后通過Kinect模塊采集操作者骨骼信息，并保存雙手和上肢的位置坐標(biāo)；最后在操作者發(fā)出手勢(shì)控制命令后計(jì)算操作者雙手和上肢的位移大小和旋轉(zhuǎn)角度，并將其解析為智能終端可識(shí)別的控制命令。 具體的，所述智能終端為智能電視、智能手機(jī)和平板電腦中的一種或多種。為了更詳細(xì)的說明本發(fā)明的工作原理，下面詳細(xì)描述安裝了 Kinect模塊的智能電視實(shí)現(xiàn)隔空多點(diǎn)觸控圖像瀏覽顯示的具體過程智能電視開啟后，默認(rèn)啟動(dòng)隔空多點(diǎn)觸控系統(tǒng)，同時(shí)該控制系統(tǒng)在正常工作時(shí)無需對(duì)外部環(huán)境和照明做調(diào)整，只需操作者正面面對(duì)Kinect模塊站立，保持2-3米遠(yuǎn)即可，每次在Kinect模塊的攝像范圍內(nèi)可同時(shí)出現(xiàn)2-3人。如圖I所示，此時(shí)用戶如果需要進(jìn)行多點(diǎn)觸控圖像瀏覽時(shí)，只需正面面對(duì)Kinect模塊的攝像頭，將雙手平舉高過肩頭，即可認(rèn)定操作者，屏幕上即進(jìn)入圖片預(yù)覽顯示狀態(tài)，此時(shí)系統(tǒng)獲取人體骨骼信息，并保存手部初始坐標(biāo)，此時(shí)可用右手左揮或右揮以預(yù)覽前一張和后一張圖片，具體為通過計(jì)算手部位移，判斷手部位移是否大于某個(gè)正閥值來確定是切換上一張圖片還是下一張圖片。面對(duì)某一張圖片執(zhí)行雙手前推(觸發(fā)確定)動(dòng)作，即可進(jìn)入全屏顯示多點(diǎn)觸控狀態(tài)。可用兩只手操作放大縮小、旋轉(zhuǎn)顯示圖片，此時(shí)具體采用的方法為計(jì)算雙手初始距離，獲取手部變化距離來實(shí)現(xiàn)縮放顯示圖片。通過計(jì)算雙手連線角度，根據(jù)角度顯示選擇圖片。在任何時(shí)刻，執(zhí)行雙手后拉(退出觸發(fā))即可退出當(dāng)前進(jìn)行上一層界面，連續(xù)執(zhí)行退出將最終返回到電視播放的常態(tài)，繼續(xù)收看電視節(jié)目。在智能電視播放電視節(jié)目的時(shí)候，屏幕上沒有圖像顯示界面。這時(shí)只要出現(xiàn)雙手平舉高過肩頭，系統(tǒng)即鎖定操作者，屏幕上顯示圖象預(yù)覽顯示界面。該界面主要由一排水平排列的圖像圖標(biāo)和圖像預(yù)覽窗口組成。這時(shí)單手左右揮動(dòng)，可以快速預(yù)覽上一張和后一張圖片。如果此時(shí)執(zhí)行雙手前推動(dòng)作(觸發(fā)確定)即可進(jìn)入全屏顯示并能對(duì)當(dāng)前圖像進(jìn)行多點(diǎn)觸控。實(shí)現(xiàn)雙手無接觸隔空多點(diǎn)觸控的主要流程為首先通過Kinect不斷采集人體骨骼信息，保存雙手的位置坐標(biāo)信息。計(jì)算手的位移大小以判定左右方向，從而以確定繼續(xù)預(yù)覽顯示前一張圖像還是后一張圖像。此時(shí)若系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)雙手平推的確定動(dòng)作即進(jìn)入到全屏顯示多點(diǎn)觸控模式，即可用雙手執(zhí)行放大縮小，旋轉(zhuǎn)顯示等多點(diǎn)觸控操作；這些操作需要不斷的通過Kinect采集到人體上肢和手掌的位置信息，并計(jì)算位移大小和旋轉(zhuǎn)角度大小。而執(zhí)行雙手后拉動(dòng)作(觸發(fā)退出)，則可退出當(dāng)前全屏觸控狀態(tài)返回到圖像預(yù)覽模式。
如果8秒鐘內(nèi)系統(tǒng)通過Kinect觀察不到任何動(dòng)作，則整個(gè)功能調(diào)節(jié)結(jié)束，界面消
失，返回到普通的電視觀賞狀態(tài)。
權(quán)利要求
1.智能終端無接觸交互方法，其特征在于，包括以下步驟 a.將Kinect模塊集成到智能終端內(nèi)； b.通過Kinect模塊采集并識(shí)別用戶的手勢(shì)控制指令； c.智能終端根據(jù)控制命令執(zhí)行相應(yīng)操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能終端無接觸交互方法，其特征在于，步驟b還包括以下步驟 bl.通過Kinect模塊識(shí)別特定人體姿態(tài)以鎖定操作者，進(jìn)入控制界面；b2.通過Kinect模塊采集操作者骨骼信息，并保存雙手和上肢的位置坐標(biāo)；b3.在操作者發(fā)出手勢(shì)控制命令后計(jì)算操作者雙手和上肢的位移大小和旋轉(zhuǎn)角度，并將其解析為智能終端可識(shí)別的控制命令。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的智能終端無接觸交互方法，其特征在于，所述智能終端為智能電視、智能手機(jī)和平板電腦中的一種或多種。
全文摘要
本發(fā)明涉及人機(jī)交互技術(shù)，具體的說是涉及一種基于Kinect的智能終端無接觸隔空交互方法。本發(fā)明提出的智能終端交互方法的主要步驟為首先將Kinect模塊集成到智能終端內(nèi)；然后通過Kinect模塊采集并識(shí)別用戶的手勢(shì)控制指令；最后智能終端根據(jù)控制命令執(zhí)行相應(yīng)操作。本發(fā)明的有益效果為，構(gòu)建了一種全新的基于Kinect的智能終端無接觸多點(diǎn)觸控的控制方法，具有簡(jiǎn)單實(shí)用、擴(kuò)展性好以及便于普及的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)能夠?yàn)閺V大用戶提供較低成本的、方便實(shí)用的無接觸隔空多點(diǎn)觸控模式，改善用戶體驗(yàn)。本發(fā)明尤其適用于智能終端設(shè)備。
文檔編號(hào)G06F3/01GK102929547SQ20121040595
公開日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月22日
發(fā)明者劉恒, 劉明華 申請(qǐng)人:四川長(zhǎng)虹電器股份有限公司