[发明专利]一种基于非接触式交互获取无形透明界面的方法

权利要求书

1.一种基于非接触式交互获取无形透明界面的方法，其特征是：包括如下步骤：

(1)初始化，设置k＝1,L_(k,i)＝0，i＝1,2,3，L_(k,i)表示透明界面的长、宽、高，当|H₁-H₂|<τ时，即当人手基本保持不动时，τ是一个非负经验参数，P_k(x,y,z)_＝(H₁+H₂)/2,其中，H₁和H₂分别表示相邻两帧之间通过Kinect设备接口获得的手势重心位置,O_k(x,y,z)＝P_k(x,y,z)，O_k(x,y,z)为k时刻透明界面的重心位置；

(2)k＝k+1，计算P_k(x,y,z)，P_k(x,y,z)为当前时刻k的手势重心位置；

(3)如果人体重心位置发生移动，则重新定位透明界面的位置和大小，亦即对于经验常数β，如果：

|C_k(x,y,z)-C_k-1(x,y,z)|>β   (1)

则转第(1)步，C_k表示人体的重心位置；

(4)刷新透明界面的重心位置，

O_k(o₁,o₂,o₃)＝(nO_k-1(x,y,z)+P_k(x,y,z))/(n+1)   (2)

其中，n表示透明界面中参与统计的手势重心位置的轨迹点的数目；

(5)刷新透明界面沿长、宽、高三个方向的长度：

L_(k,i)＝max(L_(k-1,i),2*|p_k(x,y,z)-o_k(x,y,z)|)

                                      (2)

其中，i＝1,2,3；

(6)判断当前操作是属于物理界面的2D操作区的操作还是属于3D操作区的操作；

(7)如果透明界面结构趋于稳定，即

(||L_(k,i)-L_(k-1,i)||<μ)and(||O_k(x,y,z)-O_k-1(x,y,z)||<μ)

                                             (4)

则输出透明界面的位置、大小和结构信息，μ为事先设定的常数，否则，转第步骤(2)。

2.根据权利要求1所述的基于非接触式交互获取无形透明界面的方法，其特征是：所述步骤(7)包括如下步骤：

(7.1)如果当前第k帧的手势重心位置与透明界面的重心位置之差超过规定阈值，则认为当前操作为3D操作区的操作；否则，当前操作被认定为2D操作区的操作，亦即：

如果

λ<||P_k(x,y,z)-o_k(x,y,z)||<L₃   (3)

则当前手势操作为2D操作，否则当前手势操作为3D操作，λ、L₃为常数；

(7.2)刷新2DR和3DR：2DR和3DR分别指显示器上的二维区域和三维区域，

分别求2DR和3DR的最大包围盒，得到(2DR_LB,2DR_RT)和(3DR_LB,3DR_RT，2DR_LB指2DR区域的左下角位置,2DR_RT指2DR区域的右上角位置，3DR_LB、3DR_RT分别指3DR区域的两个对角位置即左下角与右上角位置，从而，确定2DR和3DR区域的位置和大小。

3.根据权利要求1所述的基于非接触式交互获取无形透明界面的方法，其特征是：所述透明界面指计算机感知的位于用户与物理界面之间的3D交互感应区。

4.根据权利要求1所述的基于非接触式交互获取无形透明界面的方法，其特征是：所述物理界面指显示器的显示屏幕。