[发明专利]基于相机的多点触摸交互设备、系统和方法

摘要

提供了一种设备、系统和方法，该设备、系统和方法用于在计算机的坐标平面（12）比如计算机屏幕、交互式白板、水平交互表面、视频/网络会议系统、文档相机、背投影屏幕、数字标牌表面、电视屏幕或游戏装置之上的高度内的交互体积（1）内进行控制和交互，以使用一个或多个交互对象（2）例如手指、手、脚和其他对象例如笔、刷子、海绵和甚至更专门化的工具来提供指点、盘旋、选择、轻敲、做手势、缩放、绘图、书写和擦除。该设备和方法可以在系统中与所有类型的数据投影仪（3）及其固定器/支架（4）一起使用，或甚至集成到所有类型的数据投影仪（3）及其固定器/支架（4）中，并且与平的屏幕（12）（如LCD、等离子、OLED、背投影屏幕等）一起使用以使得这样的显示系统是交互式的。该设备包括单个相机（5），相机（5）从很短的距离或从更大的距离覆盖交互体积（1）以确定横向位置（X，Y）以及甚至捕捉交互对象（2）的姿态。

主权项

一种用于确定至少一个对象（2）的位置或姿势或者位置和姿势两者的设备，其中，所述对象（2）整体地或部分地位于由交互表面（12）、并且由所述交互表面（12）之上的高度维度上的特定高度范围所界定的交互体积（1）内，所述设备包括：‑相机（5）；‑包括一个或多个面镜部分的面镜装置（7）；‑计算单元，所述计算单元用于基于尤其来自所述相机（5）的信息来计算至少一个对象（2）的位置或姿势或者位置和姿势两者；其中，所述相机（5）被布置成将所述体积（1）和所述面镜装置（7）两者包括在所述相机（5）的视场内；‑所述面镜装置（7），其中所述一个或多个面镜部分包括在所述交互表面（12）的平面处的至少一个离轴的凹的基本上为抛物型的光学面镜元件，并且其中每个离轴的基本上为抛物型的光学面镜元件被布置成使其焦点在所述相机的入射光瞳处并且使其轴平行于所述表面（12），使得以对于每个基本上为抛物型的光学面镜元件而言沿着其轴的、对所述高度维度的恒定放大来产生所述体积（1）的视图；使得所述对象（2）的位置和/或姿势由所述计算单元基于来自所述相机（5）的单个图片的信息来确定。