[发明专利]手势辨识方法以及使用该方法的互动系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种互动系统，并且尤其涉及一种手势辨识方法以及使用该方法的互动系统。

背景技术

请参照图1所示，其显示了一种现有的触控系统9。该触控系统9包括触控面90以及至少2个摄影机91、92，摄影机91、92的视野包括整个触控面90。当使用者利用手指碰触触控面90时，摄影机91、92可撷取包括手指尖端的遮蔽光影的图像视窗。处理单元则可根据所述图像视窗中手指尖端的遮蔽光影的位置，计算出手指碰触触控面90的二维位置坐标，并根据该二维位置坐标的变化，相对控制显示器执行相对应的动作。

然而，所述触控系统9的动作原理是根据每个图像视窗中手指尖端的遮蔽光影的位置计算手指碰触触控面90的二维位置坐标。当使用者利用多个手指碰触触控面90时，相对于摄影机92，由于手指彼此间会互相遮蔽，摄影机92所撷取的图像视窗中并不一定会出现所有手指尖端的遮蔽光影。

例如图1中，使用者利用手指81和82碰触触控面90，此时摄影机91撷取图像视窗W₉₁，其包括手指81和82的遮蔽光影I₈₁和I₈₂；然而，由于手指81和82相对于摄影机92互相遮蔽，因此摄影机92所撷取的图像视窗W₉₂中仅包括一个遮蔽光影。当处理单元根据所述图像视窗W₉₁和W₉₂计算手指碰触触控面90的二维位置坐标时，便有可能无法正确计算二维位置坐标而导致误动作的发生。

为解决此问题，可通过另外设置两个摄影机93和94于触控面90的另外两个角落，以另外撷取两个图像视窗W₉₃、W₉₄，处理单元则可根据图像视窗W₉₁和W₉₃分别计算出手指81和82碰触触控面90的二维位置坐标。然而，此种解决方案会增加系统成本。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种手势辨识方法以及使用该方法的互动系统以解决上述现有的触控系统中所存在的问题，其根据图像感测器所撷取的连续图像视窗中遮蔽光影的相互关系进行手势辨识，可解决因指示物相互遮蔽所导致无法正确计算接触点坐标的问题。

本发明提出一种互动系统的手势辨识方法，所述互动系统包括图像感测器、反射元件以及至少一个光源，所述图像感测器用于撷取包括至少一个指示物遮蔽光源和/或反射元件所形成的遮蔽光影的图像视窗。所述手势辨识方法包括下列步骤：利用所述图像感测器撷取图像视窗；撷取所述图像视窗中的遮蔽光影信息；根据所述遮蔽光影信息判定是否包括多个指示物；以及当判定包括多个指示物时，根据连续图像视窗中遮蔽光影的相互关系进行手势辨识。

本发明的手势辨识方法的一种实施例中，所述遮蔽光影信息包括平均光影数目、平均光影间距和/或最大光影间距。

本发明的手势辨识方法的一种实施例中，根据连续图像视窗中遮蔽光影的相互关系进行手势辨识的步骤还包括下列步骤：将所述平均光影数目和平均光影间距其中之一与预设门槛值比较；当所述平均光影数目或平均光影间距大于所述预设门槛值时，进行上、下、左、右、放大或缩小手势辨识；当所述平均光影数目或平均光影间距小于所述预设门槛值时，进行旋转手势辨识；以及根据所辨识出的手势更新图像显示器的显示画面。

本发明另提出一种互动系统，该系统包括发光单元、图像感测器以及处理单元。所述图像感测器用于连续撷取至少一个指示物遮蔽所述发光单元所形成的遮蔽光影的图像视窗。所述处理单元根据所述图像感测器所撷取的连续图像视窗中遮蔽光影的相互关系进行手势辨识。

本发明的互动系统的一种实施例中，所述发光单元为主动光源或被动光源。当发光单元为被动光源时，发光单元包括反射镜面且所述互动系统还包括至少一个主动光源。

本发明另提出一种互动系统的手势辨识方法，所述互动系统包括发光单元和图像感测器，所述图像感测器用于撷取包括多个指示物遮蔽所述发光单元所形成的遮蔽光影的图像视窗。所述手势辨识方法包括下列步骤：利用所述图像感测器连续撷取图像视窗；以及根据连续图像视窗中多个遮蔽光影的相互关系进行手势辨识。

本发明的手势辨识方法的一种实施例中，所述遮蔽光影的相互关系包括所述遮蔽光影的平均光影间距变化、最大光影间距变化以及位移方向。