[发明专利]一种三维指控操作方法及系统

权利要求书

1.一种三维指控操作方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤一、获取显示器件表面及前方指定空间内手指运动的三维信息；

步骤二、从三维信息中识别出手指头部中心点的三维坐标值和运动轨迹信息；

步骤三、将手指头部三维坐标值和运动轨迹通过显示模组进行显示；

步骤四、依据手指头部三维坐标值和运动轨迹信息执行操作命令。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤一中，是通过摄像头获取手指头部运动的三维信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述摄像头安装在显示屏相邻的两角或两角附近。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述摄像头光轴相互垂直且与显示屏大致平行地指向对角方向。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当手指头部进入有效摄像范围内时，所述摄像头将分别从相互垂直方向的带状区域内采集手指运动的二维影像。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤二中，是根据人手指的尺寸特征和形状特征从获取的三维信息中识别出手指头部中心点的三维坐标值，并屏蔽三维信息中的其他噪音。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤三中，所述显示模组进行显示，是通过光标的形状表示手指头部中心点距离显示面的远近。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤四中，依据三维坐标值和运动轨迹信息执行操作命令包括：

(1)移动光标：当手指头部一进入有效识别范围内，显示屏幕就出现光标，其中光标形状表示手指头部中心点距离显示面的远近，光标在显示面的位置为手指头部中心点在显示面的法向投影。当手指移动时，光标的形状和位置根据手指头部中心点的坐标值实时发生相应的变化；

(2)按下/弹起：在某些特定场景中（例如按钮的上方），手指头部进入识别范围内，短时间内与显示面距离缩小/增大一定的尺寸，但在显示面平行方向位置基本未变；

(3)进入/抽出：在某些特定场景中（例如游戏和三维解剖），手指头部进入识别范围内，短时间内与显示面距离缩小/增大的尺寸超过了“按下/弹起”的距离，但在显示面平行方向位置基本未变；

(4)划开：在某些特定场景中（例如游戏和三维解剖），“进入”后，手指头部位置在显示面平行方向变化，而在显示面法向距离几乎不变；

(5)劈开：在某些特定场景中（例如游戏和三维解剖），手指头部进入识别范围内，手指头部位置在显示面平行方向不断变化，且显示面法向距离短时间内变小；

(6)单击：当“按下”后立即“弹起”；

(7)双击/三击：连续两次/三次“单击”；

(8)确认：手指头部在识别范围内，其运动轨迹在短时间内与显示面平行的平面呈现“√”；

(9)否认：手指头部在识别范围内，其运动轨迹短时间内在与显示面平行的平面呈现“Ⅹ”。

9.一种三维指控操作系统，其特征在于，所述系统包括三维指控传感模组、三维指控IO处理模组、三维指控显示模组及三维指控主机模组，通过获取显示器件表面及前方指定空间内手指运动的三维信息，接着从三维信息中识别出手指中心点的三维坐标值和运动轨迹信息，然后将三维坐标值和运动轨迹通过显示模组进行显示，最终依据三维坐标值和运动轨迹信息执行操作命令。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述三维指控传感模组用于获取显示器件表面及前方指定空间内手指运动的三维信息。

11.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述三维指控IO处理模组用于从三维信息中识别出手指中心点的三维坐标值和运动轨迹信息。

12.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述三维指控显示模组用于将三维坐标值和运动轨迹通过显示模组进行显示。

13.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述三维指控主机模组用于依据三维坐标值和运动轨迹信息执行操作命令。

14.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述三维指控传感模组为安装在显示屏前的框架，框架内四周平行排布两排红外线发射管和红外线接收管，形成两层平行的横竖交叉的红外线矩阵。