[发明专利]一种显示屏中不规则多边形区域的切换方法和系统

摘要

本发明涉及物联网技术领域，具体为一种显示屏中不规则多边形区域的切换方法和系统，其可以方便地识别用户手势含义并根据用户手势的不同含义无线遥控切换到指定的显示屏中不规则多边形区域，种显示屏中不规则多边形区域的切换方法，其特征在于，手持移动智能设备识别手势含义并生成相应信号后由无线传输方式将所述信号发送至非触摸大屏控制设备，非触摸大屏控制设备接收到手势含义信号后将显示屏中当前选中区域切换至指定的不规则多边形区域；一种显示屏中不规则多边形区域的切换系统，其特征在于，其包括无线路由器、手持移动智能设备和非触摸大屏控制设备，所述手持移动智能设备通过无线路由器无线连接所述非触摸大屏控制设备。

主权项

一种显示屏中不规则多边形区域的切换方法，其特征在于，手持移动智能设备识别手势含义并生成相应信号后由无线传输方式将所述信号发送至非触摸大屏控制设备，非触摸大屏控制设备接收到手势含义信号后将显示屏中当前选中区域切换至指定的不规则多边形区域；识别手势含义包括以下步骤：(1)采集手势数据，即利用手持移动智能设备采集手势的加速度数据，其又包括以下子步骤：(1.1)计算实际加速度值：实时读取手持移动智能设备在移动过程中其加速度传感器返回的在X、Y、Z轴方向上的加速度值，并据此计算滤除重力后的加速度即实际加速度值，记为val，当此刻实际加速度值val达到指定阈值时，执行子步骤(1.2)；否则执行子步骤(1.1)，实际加速度值val计算公式如下：val=x2+y2+z2-g]]>其中x、y、z分别表示加速度传感器三个坐标轴传回的同一时刻的数据，g表示重力加速度；(1.2)记录加速度数据：分别记录当前时刻加速度传感器返回的X、Y、Z三个方向上的加速度值，并据此计算各时刻实际加速度值和欧氏距离，记为dis，欧式距离计算公式如下：dis=(xt-xt-1)2+(yt-yt-1)2+(zt-zt-1)2]]>其中，(xt,yt,zt)表示t时刻的各轴上的加速度数据，(xt‑1,yt‑1,zt‑1)表示t‐1时刻的数据；(1.3)确定手势是否停止：当记录的某一时刻的实际加速度值和欧氏距离分别小于指定阈值，则将标记手势是否减速的变量值number加一，执行子步骤(1.4)；否则，令number等于0并执行子步骤(1.2)；(1.4)确定是否停止采集加速度数据：当标记手势是否减速的变量值number大于指定阈值时，则判定手势结束并停止采集数据，执行子步骤(1.5)；否则继续执行子步骤(1.2)；(1.5)判定采集的加速度数据是否有效：计算已记录加速度数据的数组长度，当数组长度大于指定阈值时，则判定此次手势有效；否者判定此次手势为无效即抖动，初始化参数并执行子步骤(1.1)；(2)根据所采集的手势数据识别手势含义，即对已采集的与用户手势对应的X、Y、Z轴上的加速度数据进行处理，确定用户手势的具体方向，从而判定用户手势含义，如“上”、“下”、“左”或“右”，其又包括以下子步骤：(2.1)计算幅度差值：对已采集的X、Y、Z轴上的加速度数据分别计算其幅度差值，记为AX、AY、AZ，并分别保存在三个数组中，其计算公式如下：AX=[axl-ax0,...,ax2-ax0,ax1-ax0]]]>AY=[ayl-ay0,...,ay2-ay0,ay1-ay0]]]>AZ=[azl-az0,...,az2-az0,az1-az0]]]>其中l为子步骤(1.5)中计算得到的每组数组长度，为X轴ti时刻的加速度值，为Y轴ti时刻的加速度值，为Z轴ti时刻的加速度值；(2.2)确定与手势运动方位所匹配的坐标轴：分别取子步骤(2.1)中所得到的三个存放加速度数据数组中幅度差值的最大值并相比较，保留其最大幅度差值所对应的坐标轴上的加速度数据，并确定该坐标轴是用户此次手势运动方位所匹配的坐标轴；(2.3)确定手势指向在已匹配坐标轴上的方向，即正方向或负方向：取子步骤(2.2)中保留的坐标轴上的加速度的最小值，记为min，同时记下该值在该数组中的索引号index，并取索引号0～index对应的数据中最大值并记为max和数组中索引号为index+1处的值并记为nextValue；当index大于0，max大于0且min小于指定阈值时，若nextValue大于指定阈值则确定手势指向是已匹配坐标轴上的负方向，若nextValue小于指定阈值则确定手势指向是已匹配坐标轴上的正方向；而当index等于0，则min小于指定阈值时，若nextValue大于指定阈值则确定手势指向是已匹配坐标轴上的负方向，若nextValue小于指定阈值则确定手势指向是已匹配坐标轴上的正方向；(2.4)确定手势含义：当用户手势沿X轴正方向运动则判定为右，沿X轴反方向运动则判定为左，X轴为水平方向；当用户手势沿Z轴正方向运动则判定为上，沿Z轴反方向运动则判定为下，Z轴为垂直方向；当用户手势沿Y轴正方向运动则判定为确定，Y轴正方向为远离做出手势的用户正前方方向；当前选中区域切换至显示屏中指定的不规则多边形区域步骤包括以下步骤：(1)将不规则多边形区域转换为矩形区域，即根据不规则多边形的各坐标值，选取合适的坐标值使不规则多边形区域转换为矩形，其又包括以下子步骤：(1.1)获取给定的每个不规则多边形之所有邻接边交点的横坐标和纵坐标值：获取给定的每个不规则多边形之所有邻接边交点的横坐标和纵坐标值，分别保存到数组X和Y中；(1.2)确定作为矩形范围的四个坐标值Xleft、Xright、Yup和Ydown：Xleft取每个不规则多边形中横坐标X中的最小值，Xright取每个不规则多边形中横坐标X的第二小值，同时取出每个不规则多边形中所有横坐标等于最小值的对应纵坐标并存入数组Y'中；当数组Y'长度大于1时，Yup取数组Y'中的最小值，所述Ydown取数组Y'中的最大值，当数组Y'长度小于1时，所述Ydown、Yup分别取每个不规则多边形中纵坐标Y中最大值、最小值；(2)获取最匹配的切换区域：即以当前选中区域为基准点，找到位于此当前选中区域的上、下、左或右四方中所有最邻近的区域，并从这些区域中确定最终要切换到的区域，其又包括以下子步骤：(2.1)获取基准点坐标值：获取当前选中多边形区域对应的矩形的四个坐标值，并赋值给基准点坐标值current_Yup、current_Ydown、current_Xleft和current_Xright；(2.2)选择符合条件的不规则多边形区域：根据不同手势含义，分别将上述子步骤(1.2)获得的每个不规则多边形的四个坐标值Xleft、Xright、Yup和Ydown与上述子步骤(2.1)中获取的current_Yup、current_Ydown、current_Xleft和current_Xright坐标值按照切换规则相比较，保存每个符合切换规则的区域的Xleft、Xright、Yup、Ydown四个坐标值，并记录符合切换规则的区域数N；所述“切换规则”具体为：当手势含义为上时，将每个不规则多边形的Ydown与current_Yup相比，当Ydown小于current_Yup且其在X轴上有一定交集则判定其符合条件，即在当前选中不规则多边形的上侧；当手势含义为下时，将每个不规则多边形的Yup与current_Ydown相比，当Yup大于current_Ydown且其在X轴上有一定交集则判定其符合条件，即在当前选中不规则多边形的下侧；当手势含义为左时，将每个不规则多边形的Xright与current_Xleft相比，当Xright小于current_Xleft且其在Y轴上有一定交集则判定其符合条件，即在当前选中不规则多边形的左侧；当手势含义为右时，将每个不规则多边形的Xleft与current_Xright相比，当Xleft大于current_Xright且其在Y轴上有一定交集则判定其符合条件，即在当前选中不规则多边形右侧；(2.3)根据符合条件的区域数执行不同操作：当符合条件的区域数N为0时，转子步骤(2.6)；当N等于1时，则将当前选中区域直接切换到符合切换规则的不规则多边形区域，转子步骤(2.6)；当N大于1时，则继续执行子步骤(2.4)；(2.4)去除符合条件的区域中离当前已选中区域较远的不规则多边形区域：取上述子步骤(2.2)中所记下的所有不规则多边形，根据接收的手势含义，采用坐标比较法仅保留离当前选中区域最近的一排或一列不规则多边形区域；所述“坐标比较法”具体为：当接收的手势含义为上时，取上述子步骤(2.2)中所记下的所有不规则多边形区域中Yup的最大值，记为max_Yup，并与上述子步骤(2.2)中记下的不规则多边形区域的Ydown相比较，当Ydown小于max_Yup，则表示该多边形区域不是离当前选中区域最近的一排，去掉该不规则多边形区域；同理，当接收的手势含义为下时，去掉上述子步骤(2.2)中所记下的不规则多边形区域中Yup大于min_Ydown的区域；当接收的手势为左时，去掉上述子步骤(2.2)中所记下的不规则多边形区域中Xright小于max_Xleft的区域；当接收的手势含义为右时，去掉上述子步骤(2.2)中所记下的不规则多边形区域中Xleft大于min_Xright的区域；(2.5)确定最终切换区域实现不规则多边形区域切换：计算上述子步骤(2.4)中已保留的不规则多边形区域离原点，即左上角的距离dis，选择dis最小的区域为最终切换区域，并将该最终切换区域的四个坐标值分别赋值给标记当前选中区域的current_Yup、current_Ydown、current_Xleft和current_Xright四个坐标值，dis计算公式如下：dis＝Xleft+Yup；(2.6)切换步骤结束。