[发明专利]对象位置确定

权利要求书

1.一种用于支持人机交互的设备，所述设备包括：

显示器，其中所述显示器定义平面；

一个或多个光源，用于照明放置在所述显示器前面的用户的对象；

相机，用于捕获所述照明的对象的一个或多个图像，其中所述相机在基本正交于所述 显示器的所述平面的图像捕获方向捕获图像；以及

位置确定模块，其与所述相机耦合以基于所述捕获的图像确定定义在所述显示器前面 的三维（3D）交互区域中的所述对象的一个或多个位置。

2.如权利要求1所述的设备，其中：

所述光源使用选择的波长范围内的光来照明；并且

所述相机包括滤波器以基本上阻挡不在所述选择的波长范围内的光。

3.如权利要求2所述的设备，其中所述选择的波长范围包括红外光的波长范围。

4.如权利要求1所述的设备，其中所述光源被布置在所述设备中，使得所述光源在不同 于所述图像捕获方向的照明方向发射光。

5.如权利要求4所述的设备，其中所述照明方向是垂直方向。

6.如权利要求1所述的设备，其中所述一个或多个光源包括位于距所述显示器不同距 离的多个光源。

7.如权利要求6所述的设备，其中：

所述设备进一步包括键盘，所述键盘包含多个键行；以及

所述一个或多个光源布置在所述键盘的键行之间。

8.如权利要求6所述的设备，进一步包括：与所述多个光源和所述相机耦合的照明控制 模块，用于选择性地操作所述多个光源中的各个光源以便于检测基本上沿由所述图像捕获 方向定义的轴定位的对象。

9.如权利要求8所述的设备，其中所述相机与所述多个光源中的各个光源的选择性操 作同步地捕获图像。

10.如权利要求8所述的设备，其中所述照明控制模块选择性地操作所述一个或多个光 源中的部分。

11.如权利要求6所述的设备，其中所述位置确定模块基于由所述相机捕获的并与所述 多个光源中的各个光源的照明同步的一个或多个图像来确定基本上沿由所述图像捕获方 向定义的轴的一个或多个对象的位置。

12.如权利要求1-11中任一项所述的设备，其中所述对象包括所述用户的指尖。

13.一种用于支持与包括定义平面的显示器的计算装置的人机交互的方法，所述方法 包括：

由所述计算装置的一个或多个光源照明放置在所述显示器前面的用户的对象；

由所述计算装置的相机在基本上正交于所述显示器的图像捕获方向捕获所述照明的 对象的一个或多个图像；以及

由所述计算装置基于所述捕获图像确定定义在所述显示器前面的三维（3D）交互区域 中的所述对象的一个或多个位置。

14.如权利要求13所述的方法，其中：

照明包括使用选择的波长范围内的光来照明；以及

捕获一个或多个图像包括使用滤波器以基本上阻挡不在所述选择的波长范围内的光 来捕获所述一个或多个图像。

15.如权利要求13所述的方法，其中照明包括在不同于所述图像捕获方向的照明方向 发射光。

16.如权利要求13所述的方法，其中照明包括从在距所述显示器不同距离的所述一个 或多个光源发射光。

17.如权利要求16所述的方法，其中：

所述计算装置包括键盘，所述键盘具有多个键行；并且

从在距所述显示器不同距离的所述一个或多个光源发射光包括从在所述键盘的键行 之间的所述一个或多个光源发射光。

18.如权利要求16所述的方法，其中照明包括选择性地操作所述多个光源中的各个光 源以便于检测基本上沿由所述图像捕获方向定义的轴定位的对象。