[发明专利]三维操控空间的建立方法及设备

说明书

技术领域

本发明涉及三维操控空间的建立技术领域，特别是涉及一种三维操控空间的建立方法及设备。

背景技术

深度相机能够获取物体的深度图像，包括物体的深度信息，因而，对深度图像中的目标区域，可以直接获取其空间位置信息，进一步根据深度图像可以实现3D物体重建、手势识别手势操控等功能。

现有的手势操控中，需要定位屏幕光标，因此，要求用户在特定的空间范围内进行操作，并需要将用户的手势的空间位置转换为操控界面的坐标，即将用户的手势映射到操控界面中，才能实现利用手势定位屏幕光标的目的。

上述手势操控方法将用户手势限制在一个固定的区域内，才可以实现用户的手势与操控界面的对应关系，并且，用户需要根据光标在操控界面内的位置来进行手势操控，因而，给用户的操作带来了不便，用户体验不佳。

发明内容

本发明提供一种三维操控空间的建立方法及设备，能够解决现有技术存在的空间三维操控需映射到操控界面导致操控不便，体验不佳的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种三维操控空间的建立方法，该方法包括以下步骤：采集用户连续帧的深度图像；根据所述深度图像获取建立所述三维操控空间的指令；以所述深度图像中特定点为原点建立三维坐标系；以所述特定点为中心建立操控边界面，并获取所述操控边界面上的点在所述三维坐标系上的位置信息；将所述操控边界面划分多个指令区域，以根据用户手部穿越所述指令区域时的穿越信息来识别指令。

其中，所述根据所述深度图像获取建立所述三维操控空间的指令的步骤包括：根据所述深度图像识别用户的手掌区域；根据所述手掌区域在连续帧深度图像中的变化判断所述手掌区域是否完成特定的手势动作；若是，则获取建立所述三维操控空间的指令。

其中，所述根据所述手掌区域的位置信息在连续帧深度图像中的变化判断用户是否完成特定的手势动作的步骤之前包括：预先设定一个手势动作作为特定的手势动作，并保存；所述根据所述手掌区域在连续帧深度图像中的变化判断所述手掌区域是否完成特定的手势动作的步骤包括：根据所述手掌区域在所述连续帧深度图像中的变化获取用户的手势动作；将获取的所述手势动作与预设的所述特定的手势动作进行匹配，若匹配成功，则判断所述手掌区域完成所述特定的手势动作。

其中，所述根据所述深度图像识别用户的手掌区域的步骤之后，还包括：根据所述手掌区域获取手部中心点；所述以所述深度图像中特定点为原点建立三维坐标系的步骤和所述以所述特定点为中心建立操控边界面的步骤中，所述特定点为手部中心点。

其中，所述特定的手势动作为手掌从张开到握拳的手势动作。

其中，所述三维操控空间的操控边界面为球面或者方体的面。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种建立三维操控空间的设备，该设备包括采集模块、指令获取模块、三维坐标建立模块、边界面建立模块和区域划分模块；采集模块用于采集用户连续帧的深度图像；指令获取模块与所述采集模块连接，用于根据所述深度图像获取建立所述三维操控空间的指令；三维坐标建立模块与所述指令获取模块连接，用于在获取建立所述三维操控空间的指令后，以所述深度图像中特定点为原点建立三维坐标系；边界面建立模块与所述三维坐标建立模块连接，用于以所述深度图像中特定点为中心建立操控边界面，并获取所述操控边界面上的点在所述三维坐标系上的位置信息；区域划分模块与所述边界面建立模块连接，用于将所述操控边界面划分多个指令区域，以根据用户手部穿越所述指令区域时的穿越信息来识别指令。

其中，所述指令获取模块进一步包括识别模块和手势动作判断模块；识别模块与所述采集模块连接，用于根据所述深度图像识别用户的手掌区域；手势动作判断模块与所述识别模块连接，用于根据所述手掌区域在连续帧深度图像中的变化判断所述手掌区域是否完成特定的手势动作，并在判断所述手掌区域完成特定的手势动作时，则获取建立所述三维操控空间的指令。

其中，所述建立三维操控空间的设备还包括预设模块，预设模块用于预先设定一个手势动作作为特定的手势动作，并保存；所述手势动作判断模块进一步包括手势动作获取模块匹配模块；手势动作获取模块与所述识别模块连接，用于根据所述手掌区域在连续帧深度图像中的变化获取用户的手势动作；匹配模块与所述手势动作获取模块和所述预设模块连接，用于将获取的所述手势动作与预设的所述特定的手势动作进行匹配，并在匹配成功时，判断所述手掌区域完成特定的手势动作。