[發明專利]一種圖像縮放與旋轉判別方法

有效

• 申請號: 201010569371.3
• 申請日: 2010-11-30
• 公開（公告）號: CN102073405A
• 公開（公告）日: 2011-05-25
• 發明（設計）人: 駱威;孫敬飛
• 申請（專利權）人: 廣東威創視訊科技股份有限公司
• 主分類號: G06F3/041
• 分類號: G06F3/041
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 禹小明

技術領域

本發明涉及圖像分析、機器視覺與模式識別領域，特別是多點觸摸圖像縮放與旋轉判別方法。

背景技術

隨著機器智能化的發展，人們要求與機器交互更加自然，要求能夠更加直接建立起現實模擬世界與虛擬數字世界之間的橋梁。基于機器視覺的多點觸摸技術，由于其表達的自然性和實時性等優點，在學術研究和工業實踐中得到大力發展。基于單觸摸點的產品已實現產品化，而基于多點觸摸技術的產品由于存在種種困難，一直難于產品化。其困難主要基于兩方面：一是技術困難；雖然模式識別與機器視覺在這些年的到長足發展，但對一些現實問題，哪怕是人類能夠非常簡單解決的問題，機器仍無法做出正確的判斷；另一方面是人自身表達方式的不確定性；機器由于其智能化程度低，不能正確理解同一問題的多種表達方式，也不能容忍某種具體操作的多變性。

正是基于以上原因，多點觸摸技術在實際中都要求專業人員進行操作，或者對初學者進行一段時間的培訓，待其熟悉和規范操作流程之后才能正式交付使用，然而這樣卻阻礙了產品市場推廣。在一種文化中，某一描述的表達方式實質上都能達成共識，如圖片放大操作，當兩手指定位在圖片上，并且兩手指的距離越來越遠時，人都能理解其意是將圖片放大；再如圖片旋轉，當兩觸摸點相向而行并表現出一定弧度時，人都能理解其意是將圖片旋轉。然而機器卻不能實時地做出正確的分析判斷，因為機器是基于精確計算的程序處理過程。當操作者放大或縮小與旋轉動作較為接近時，機器則不能正確理解操作者意圖，進而執行錯誤的操作。采用高深的圖像處理與模式識別技術當然能很好地解決這個問題，但是實時性往往無法得到保證，然而這類產品的一個主要特點就是實時性，所以開發一種簡便、實時性強、魯棒性強的新技術將具有廣泛的應用市場。

針對圖像放大縮小與旋轉，目前采用的方法主要是通過計算當前幀中兩觸摸點與起始幀中兩觸摸點連線的夾角來判定，如起始幀中兩觸摸點A₀和B₀，兩觸摸點的連線用l_ab表示，當前幀中相應于A₀與B₀的兩觸摸點為A₁和B₁，A₀與A₁之間的連線用l_a表示，B₀與B₁之間的連線用l_b表示，則若直線l_a與l_ab所形成的夾角(∠1)與直線l_b與l_ab所形成的夾角(∠2)在給定范圍之內，則判別為縮放操作，若不在給定范圍內則認定為旋轉操作，如圖1所示。但是這種設定具有不穩定性，由于人操作的隨意性，角1與角2可能會出現一個處于設定閾值之內，另一個處于設定閾值之外，則機器該如何執行操作？此外，如若角1與角2都與設定閾值相等，假設都為45度，那此時到底是旋轉還是縮放，機器也無法給出正確的操作。所以，完全基于角度判別的方法具有不穩定性。

發明內容

本發明的目的是解決人機交互中基于機器視覺技術的圖像誤操作問題，通過圖像分析技術對當前幀與起始幀中觸摸點進行分析，公開一種簡便、實時性強、魯棒性極強的圖像縮放與旋轉判別方法，從而讓機器理解操作者想要執行的真實操作，進而執行相應的動作。

為實現上述目的，本發明提出的技術方案提供一種圖像縮放與旋轉判別方法，其包括以下步驟：

A1、初始化圖像采集裝置，獲取圖像；

A2、處理圖像，獲取并確定初始幀中，一個或多個觸摸點的初始位置；

A3、連續獲取圖像，采用跟蹤與圖像分析技術獲取當前幀中各個觸摸點的位置，所述當前幀中各個觸摸點相應于初始幀中各個觸摸點；

A4、通過判別當前幀中各個觸摸點的位置與初始幀中各個觸摸點位置，判別對圖像實現的操作；

其中，步驟A4中的判別方法如下：

1)設起始幀中兩觸摸點為A_i與B_i，當前幀中相應于A_i的觸摸點為A_c，相應于B_i的觸摸點為B_c，A_i與A_c的連線記為l_a，B_i與B_c的連線記為l_b；