本發(fā)明屬于體感技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種基于紅外線傳感器的體感鼠標(biāo)的手部運(yùn)動(dòng)信息處理方法的手部運(yùn)動(dòng)信息處理方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)在隨著vr(virtualreality虛擬現(xiàn)實(shí)),ar(augmentedreality增強(qiáng)現(xiàn)實(shí))技術(shù)越來(lái)越成熟,體感技術(shù)已經(jīng)慢慢滲透到了我們?nèi)粘5纳钪?。幾乎所有的傳統(tǒng)鼠標(biāo)需要一個(gè)相對(duì)光滑的平面,所以不得不需要鼠標(biāo)墊;對(duì)無(wú)線鼠標(biāo)而言,靈敏度沒有有線鼠標(biāo)高,延遲較大,需要定期更換電池,適應(yīng)性沒有有線鼠標(biāo)好,價(jià)格相對(duì)普通有線鼠標(biāo)高;稍微高端一點(diǎn)的藍(lán)牙鼠標(biāo)對(duì)硬件配置要求高,樣式少,還有目標(biāo)用戶限制。
綜上所述,現(xiàn)有技術(shù)存在的問題是:目前的鼠標(biāo)存在需要鼠標(biāo)墊,操作受到物理硬件的限制,長(zhǎng)期使用會(huì)產(chǎn)生“鼠標(biāo)手”等問題,操作方式單一,針對(duì)一些特定場(chǎng)所操作不方便。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本發(fā)明提供了一種基于紅外線傳感器的體感鼠標(biāo)的手部運(yùn)動(dòng)信息處理方法。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的,一種手部運(yùn)動(dòng)信息處理方法,所述手部運(yùn)動(dòng)信息處理方法包括:
步驟一、兩個(gè)傳感器建立空間直角坐標(biāo)系,坐標(biāo)的原點(diǎn)是兩個(gè)傳感器的中心,坐標(biāo)的x軸平行于傳感器,y軸指向傳感器正上方,z軸垂直于x和y軸;
步驟二、傳感器根據(jù)每幀和前幀檢測(cè)到的數(shù)據(jù),進(jìn)行分析判定,生成運(yùn)動(dòng)信息。
進(jìn)一步,所述傳感器以幀的形式發(fā)送檢測(cè)到關(guān)于手的空間信息。
進(jìn)一步,所述傳感器采用雙攝像頭。
進(jìn)一步,手掌放置在傳感器上方,手指和z軸平行;從掌跟到指尖的方向定義為手的方向,記為方向向量。
進(jìn)一步,以手掌方向向量為參考,設(shè)置偏移程度閾值:當(dāng)手完全偏移向左時(shí)x軸矢量大小記為-1,手完全偏移向右時(shí)x軸矢量大小記為1;當(dāng)手指向上與y軸平行時(shí)矢量大小記為1,手指向下與y軸平行時(shí)矢量大小記為-1。
進(jìn)一步,當(dāng)手向左偏移時(shí),方向向量在x軸方向上的矢量大小小于-0.5,此時(shí)判定為左,通過計(jì)算機(jī)發(fā)出向左的指令;當(dāng)手向右時(shí),方向向量在x軸方向上的矢量大小大于0.45,此時(shí)判定為右,通過計(jì)算機(jī)向小車發(fā)出向右指令;當(dāng)手向前時(shí),方向向量在y軸方向上的矢量大小小于0.3,此時(shí)判定為前,通過計(jì)算機(jī)發(fā)出向前指令;當(dāng)手向上時(shí),方向向量在y軸方向上的矢量大小大于0.7,此時(shí)判定為后,通過計(jì)算機(jī)發(fā)出向后運(yùn)動(dòng)的指令。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種應(yīng)用所述手部運(yùn)動(dòng)信息處理方法的鼠標(biāo),所述鼠標(biāo)點(diǎn)擊時(shí),手做出點(diǎn)擊的動(dòng)作,計(jì)算機(jī)會(huì)檢測(cè)方向矢量的大小變化,如果沒有大幅度的數(shù)值變化,則會(huì)判定為有效點(diǎn)擊,運(yùn)行點(diǎn)擊命令,如果有大幅度的數(shù)值變化,則會(huì)判定為移動(dòng),運(yùn)行移動(dòng)命令;滾動(dòng)是依靠順時(shí)針/逆時(shí)針的畫圈的半徑大小來(lái)判定是否執(zhí)行向前滾動(dòng)/向后滾動(dòng);當(dāng)手畫出一個(gè)圈時(shí),計(jì)算機(jī)會(huì)檢測(cè)空間中圓的半徑是否大于設(shè)定的閾值40,若是則執(zhí)行滾動(dòng)命令。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種應(yīng)用所述手部運(yùn)動(dòng)信息處理方法的多媒體教學(xué)系統(tǒng),所述手部運(yùn)動(dòng)信息處理方法的向左、向右的指令應(yīng)用于教學(xué)演示ppt的向前翻頁(yè)、向后翻頁(yè),以及音樂播放器切歌時(shí)的前一首、后一首指令。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種應(yīng)用所述手部運(yùn)動(dòng)信息處理方法的wifi智能小車,所述手部運(yùn)動(dòng)信息處理方法的向左、向右、向前、向后的控制指令應(yīng)用于wifi智能小車向左、向右、向前、向后運(yùn)動(dòng)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及積極效果為:基于計(jì)算機(jī)視覺,利用攝像頭采集手部運(yùn)動(dòng)信息,將采集的信息傳送到計(jì)算機(jī)進(jìn)行識(shí)別和判定,進(jìn)而發(fā)出相應(yīng)的指令操作;集成了圖像識(shí)別和數(shù)據(jù)處理技術(shù),手在空間的位置信息進(jìn)行處理、識(shí)別、判定,進(jìn)而對(duì)光標(biāo)進(jìn)行移動(dòng)和點(diǎn)擊操作。
本發(fā)明提出的基于紅外線傳感器的體感鼠標(biāo)的手部運(yùn)動(dòng)信息處理方法能夠擺脫物理鼠標(biāo)、鼠標(biāo)墊等限制,通過手勢(shì)運(yùn)動(dòng)即可實(shí)現(xiàn)對(duì)電腦及相關(guān)外部設(shè)備的控制,能夠有效避免“鼠標(biāo)手”癥狀的發(fā)生,而且操作方式更加具有趣味性,方便性。本發(fā)明能夠應(yīng)用于教學(xué)演示ppt,歌曲切換,進(jìn)行一些娛樂游戲,操控wifi智能小車,具有操作性新穎,功能多樣化的優(yōu)點(diǎn)。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的手部運(yùn)動(dòng)信息處理方法流程圖;
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
本發(fā)明針對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本發(fā)明提出的基于紅外線傳感器的體感鼠標(biāo)的手部運(yùn)動(dòng)信息處理方法能夠擺脫物理鼠標(biāo)、鼠標(biāo)墊等限制,通過手勢(shì)運(yùn)動(dòng)即可實(shí)現(xiàn)對(duì)電腦及相關(guān)外部設(shè)備的控制,能夠有效避免“鼠標(biāo)手”癥狀的發(fā)生,而且操作方式更加具有趣味性,方便性。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的應(yīng)用原理作詳細(xì)的描述。
如圖1所示,本發(fā)明實(shí)施例提供的基于紅外線傳感器的體感鼠標(biāo)的手部運(yùn)動(dòng)信息處理方法包括:
s101:雙攝像頭傳感器配合中間紅外led燈建立空間笛卡爾坐標(biāo)系,坐標(biāo)的原點(diǎn)是兩個(gè)傳感器的中心,坐標(biāo)的x軸平行于傳感器,y軸指向傳感器正上方,z軸垂直于x和y軸,獲取空間中手的坐標(biāo)信息,將信息進(jìn)行3d建模,傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中;
s102:計(jì)算機(jī)將傳感器輸入的數(shù)據(jù)經(jīng)過判定后轉(zhuǎn)換成運(yùn)動(dòng)指令,光標(biāo)做出對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)。
本發(fā)明實(shí)施例提供的基于紅外線傳感器的體感鼠標(biāo)的手部運(yùn)動(dòng)信息處理方法的具體包括以下步驟:
步驟一、用usb連接線連接傳感器和計(jì)算機(jī),手掌放置在傳感器上方,手指和z軸平行,將從掌跟到指尖的方向定義為手的方向,記為方向向量。
步驟二、以手掌的方向向量為參考,設(shè)置偏移程度閾值:當(dāng)手完全偏移向左時(shí)x軸矢量大小記為-1,手完全偏移向右時(shí)x軸矢量大小記為1;當(dāng)手指向上與y軸平行時(shí)矢量大小記為1,手指向下與y軸平行時(shí)矢量大小記為-1。
步驟三、將計(jì)算機(jī)連接到小車的wifi信號(hào),當(dāng)手向左偏移時(shí),方向向量在x軸方向上的矢量大小小于-0.5,此時(shí)判定為左,通過計(jì)算機(jī)發(fā)出向左的指令,小車就會(huì)向左轉(zhuǎn);當(dāng)手向右時(shí),方向向量在x軸方向上的矢量大小大于0.45,此時(shí)判定為右,通過計(jì)算機(jī)向小車發(fā)出向右指令,小車就會(huì)向右轉(zhuǎn);當(dāng)手向前時(shí),方向向量在y軸方向上的矢量大小小于0.3,此時(shí)判定為前,通過計(jì)算機(jī)發(fā)出向前指令,小車就會(huì)向前進(jìn);當(dāng)手向上時(shí),方向向量在y軸方向上的矢量大小大于0.7,此時(shí)判定為后,通過計(jì)算機(jī)發(fā)出向后運(yùn)動(dòng)的指令,小車就會(huì)向后退。
本發(fā)明實(shí)施例提供的基于紅外線傳感器的體感鼠標(biāo)的手部運(yùn)動(dòng)信息處理方法除了控制小車運(yùn)動(dòng)之外,體感鼠標(biāo)還能夠正常運(yùn)行傳統(tǒng)鼠標(biāo)的點(diǎn)擊、滾動(dòng)等普通操作。點(diǎn)擊時(shí),手做出點(diǎn)擊的動(dòng)作,計(jì)算機(jī)會(huì)檢測(cè)方向矢量的大小變化,如果沒有大幅度的數(shù)值變化,則會(huì)判定為有效點(diǎn)擊,運(yùn)行點(diǎn)擊命令,如果有大幅度的數(shù)值變化,則會(huì)判定為移動(dòng),運(yùn)行移動(dòng)命令。滾動(dòng)是依靠順時(shí)針/逆時(shí)針的畫圈的半徑大小來(lái)判定是否執(zhí)行向前滾動(dòng)/向后滾動(dòng)。當(dāng)手畫出一個(gè)圈時(shí),計(jì)算機(jī)會(huì)檢測(cè)空間中圓的半徑是否大于設(shè)定的閾值40,若是則執(zhí)行滾動(dòng)命令。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。