一種基于手勢趨勢的圖形界面響應(yīng)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及計算機或智能設(shè)備的交互控制技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及通過手勢識別的非接觸式方式，對計算機或智能設(shè)備的圖形界面進行操作的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著芯片計算能力的提高及能耗的降低，越來越多的傳統(tǒng)屏幕設(shè)備嵌入了完整的計算機系統(tǒng)，擁有典型的操作系統(tǒng)及主要的I/o接口，還能聯(lián)網(wǎng)進行通信。但與傳統(tǒng)的計算機使用場景不同，很多大屏幕設(shè)備，如液晶電視、投影儀、戶外LED廣告展板等，使用鍵盤與鼠標(biāo)進行輸入時是極為不便捷的，需要新的輸入及輸出響應(yīng)方式來提高用戶對設(shè)備的使用效率。
[0003]在傳統(tǒng)上，對電視等大屏幕設(shè)備的操作都是通過典型的紅外遙控器來完成的。這在電視、投影儀等設(shè)備還只執(zhí)行簡單的視頻播放處理、頻道切換的階段是合理的，但是在智能電視、智能投影儀時代，這些設(shè)備已經(jīng)擁有了完整的操作系統(tǒng)，在顯示上有了較為完整的圖形界面，固定按鍵的傳統(tǒng)遙控器已經(jīng)無法滿足對無限組合的功能設(shè)定的需求。
[0004]目前，對遙控器的一個常用替代技術(shù)是通過在用戶所攜帶的智能手機上安裝虛擬遙控器應(yīng)用來實現(xiàn)的。用戶通過手機上的遙控器應(yīng)用，通過局域網(wǎng)或者手機自帶的紅外模塊來對智能電視進行操作。但是這種方法，需要輔助以手機這一用戶個人所有的終端設(shè)備，不但不能保證在用戶需要時就在電視、投影儀周圍，也無法在一群用戶間方便地傳遞使用，擁有諸多不便，也依然沒有從根本上改變交互控制方式。
[0005]進一步地，對于在原生于桌面現(xiàn)移植于智能電視等設(shè)備的圖形操作系統(tǒng)，出現(xiàn)了利用智能手機或改進的遙控器的所謂空鼠裝置，這種遙控設(shè)備通過手持遙控裝置進行角度擺動來改變智能電視上的紅外感應(yīng)點，從而模擬鼠標(biāo)的移動。這種遙控方式的缺點在于需要用戶在沒有依托的立體空間里進行精確的穩(wěn)定操作以選中界面元素，容易出現(xiàn)感應(yīng)點的抖動，極易造成用戶的疲勞。
[0006]在另一方面，從電視游戲應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展而來的純體感技術(shù)，已經(jīng)不需要任何介質(zhì)就能感應(yīng)人體的行為并且執(zhí)行交互，目前常用的方式是用通過檢測出人的手勢來在3D場景中反應(yīng)人的真實操作。但是在更為精確的應(yīng)用界面控制的應(yīng)用領(lǐng)域，傳統(tǒng)體感技術(shù)沒有界定標(biāo)準(zhǔn)的手勢反饋的界面反應(yīng)方法，而只是簡單地復(fù)用于桌面界面或觸摸式終端設(shè)備界面，這使得其使用的疲勞度還大于前述的空鼠裝置。因此，較為實用的場景也只是對翻頁、起始、停止等特定指令進行了識別，適用面很窄。
[0007]綜上所述，現(xiàn)有的主流交互技術(shù)或方法都無法有效解決在非觸控條件下的大屏幕設(shè)備的交互問題，人機交互體驗差、界面定位反饋不準(zhǔn)確、使用疲勞度高。這是目前阻礙大屏幕智能設(shè)備進一步發(fā)展的主要技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種基于手勢趨勢判斷的圖形界面響應(yīng)方法，從而不需要用戶在具有全自由度的手勢操作中模擬類似鼠標(biāo)的全部行程即可完成非觸控界面元素的點選，并獲得良好的界面反饋以及使用導(dǎo)引。本方法通過計算機設(shè)備聯(lián)接的普通攝像頭，來識別用戶的手勢的移動趨勢或變形趨勢，并包括以下步驟:
[0009]A、確定手勢所對應(yīng)的界面元素；
[0010]B、判斷手勢的移動趨勢；
[0011]C、確定手勢所對應(yīng)的下一個界面元素。
[0012]所述步驟A中，對手勢對應(yīng)元素的確定，可以為當(dāng)計算機設(shè)備初始檢測到手勢時，預(yù)先選定某特定界面元素為操作焦點，或者為當(dāng)計算機設(shè)備在檢測到手勢的狀態(tài)保持之后，選定所述步驟C所得到的下一個界面元素作為焦點。
[0013]所述步驟B中手勢的移動趨勢，包括且不限于在保持手勢姿態(tài)下在立體空間中的全方向上的移動及在向第二手勢姿態(tài)改變的過程中在立體空間內(nèi)的全方向上的移動。進一步地，在步驟B中，對手勢移動趨勢的判斷，其參數(shù)包括但不限于手勢在立體空間中的整體移動垂直于計算機設(shè)備的顯示界面的二維空間所得到的映射的速度矢量及整體姿態(tài)變化的角速度。
[0014]所述步驟C中，對手勢所應(yīng)當(dāng)對應(yīng)的下一個界面元素的確定，包括對所述下一個界面元素的聚焦反饋及界面中用于提示手勢在界面中相應(yīng)位置的界面反饋元素的非用戶自主變化。所述聚焦反饋包括但不限于所述界面元素的高亮或其所對應(yīng)的具體應(yīng)用的激活亦或者是其所指示的功能的執(zhí)行。所述非用戶自主變化包括但不限于根據(jù)在步驟A中所述的界面元素及步驟C中所述的下一個界面元素的相對位置，經(jīng)過計算后得到的移動路徑所進行的線性移動。
[0015]本方法所描述的計算機設(shè)備，其檢測手勢趨勢改變的方法為通過計算機設(shè)備所聯(lián)接的一個或多個光學(xué)鏡頭，以普通CCD或CMOS感應(yīng)器來獲得圖片流信息，通過圖片幀序列的比對來獲得。
[0016]進一步地，該計算機設(shè)備可以以機頂盒的形式通過高清媒體接口(HDMI)與電視、投影儀等設(shè)備進行聯(lián)接，也可以通過嵌入式集成的方式與電視、投影儀等構(gòu)成一體的智能電視、智能投影儀等。
[0017]本發(fā)明所述的方法，不需要借助任何特殊的手勢傳感設(shè)備以及物理遙控裝置，同時對目前的界面反饋手勢的方法進行了重大的優(yōu)化，能主動為用戶引導(dǎo)手勢對界面的操作，有著很強的實用價值，并為基于手勢的界面的大規(guī)模實用推廣打下了基礎(chǔ)。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明的基于手勢趨勢判斷的圖形界面響應(yīng)方法的一個較佳實施例的流程圖；
[0019]圖2為本發(fā)明的實施例中計算機設(shè)備對手勢進行捕獲并在界面進行識別反饋的示意圖；
[0020]圖3為本發(fā)明所述的方法中，對手勢趨勢的角度的判斷幾何示意圖；
[0021]圖4為對圖3所不手勢的具體移動趨勢及姿態(tài)變化可能的不意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對所述方法進行更為詳細的說明以體現(xiàn)本方法的優(yōu)勢。
[0023]圖1所示為本發(fā)明所公開方法的一個較佳實施例的流程圖。該流程包括以下步驟:
[0024]101確定手勢所對應(yīng)的界面元素。
[0025]102判斷手勢的移動趨勢。
[0026]103確定手勢所對應(yīng)的下一個界面元素。
[0027]在實際的應(yīng)用場景中，圖1所示流程可以由圖2所示的用戶操作示意圖來實施。
[0028]如圖2所示，帶有通用界面的計算機設(shè)備以掛載方式與電視進行結(jié)合，以電視屏幕作為輸出顯示，并通過201所示的設(shè)備所配備的普通光學(xué)攝像頭來攝取用戶的手勢。