[發明專利]一種基于計算機視覺的新型鼠標及交互方法

無效

• 申請號: 201210114054.1
• 申請日: 2012-04-18
• 公開（公告）號: CN102662475A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發明（設計）人: 謝巍;林偉佳;黃進鈺;李冠霖;李振偉
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G06K9/54
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 齊榮坤

1.一種基于計算機視覺的新型鼠標的交互方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1實時采集圖像數據，將采集到的數據依次進行二值化處理、腐蝕處理后，找出亮斑輪廓；

S2對亮斑輪廓進行濾波處理，找到手指反射的亮斑；

所述濾波時，定義圓形度為：輪廓周長²?/?(輪廓面積*4*3.14159)?

當圓形度小于2.5，且輪廓面積大于50時進行濾波；

S3對手指反射的亮斑進行辨認，分辨手指的食指和中指，并對分辨出手指食指和中指的圖片進行消抖處理；

S4確認食指和中指反射光斑的位置，找出相對應的指令模態實現鼠標功能。

2.根據權利要求1所述的一種基于計算機視覺的新型鼠標的交互方法，其特征在于，對手指反射的亮斑進行辨認，分辨出手指的食指和中指，具體為：

在每一幀圖片里建立X軸、Y軸坐標系，所述坐標系以圖片的寬為X軸，圖片的長為Y軸，坐標原點為圖片的左上頂點，若右手操作鼠標，右手的食指在左側，中指在右側，通過比較兩個手指反射光斑x軸方向坐標值，分辨出手指的食指和中指。

3.根據權利要求1所述的一種基于計算機視覺的新型鼠標的交互方法，其特征在于，所述消抖處理具體為：保存前一幀圖片中手指反射光斑的外切圓的圓心坐標，記為（x0，y0），然后確定以圓心坐標（x0，y0）為中心的矩形區域，所述矩形區域寬為2a、長為2b，所述a為3-5個像素范圍，b為3-5個像素范圍；所述判斷第二幀圖片中手指反射亮斑外切圓圓心坐標（x1，y1）是否在前一幀確定的矩形區域范圍內，若滿足|X0-X1|≤a???且|Y0-Y1|≤b，則保存的圓心坐標不變，否則更新為第二幀圖像中的光斑圓心坐標，繼續判斷。

4.根據權利要求1所述的一種基于計算機視覺的新型鼠標的交互方法，其特征在于，所述指令模態包括：

（1）食指和中指同時按下，兩指位置同時移動，對應鼠標移動光標功能；

（2）中指不動，食指抬起：對應鼠標的左鍵按下功能；

（3）如果中指不動，食指抬起后，中指移動，對應鼠標選中功能；

（4）中指不動，食指按下，對應鼠標左鍵抬起；

（5）食指不動，中指先抬起再按下，對應鼠標右鍵動作；

（6）中指不動，食指左移，對應鼠標滑輪向后滾動；

（7）中指不動，食指右移，對應鼠標滑輪向前滾動；

所述模態（2）（3）結合對應鼠標拖動當前選中內容；

所述模態（2）（4）結合對應鼠標左鍵按下、抬起，完成一次鼠標左鍵單擊動作；

所述模態（2）（4）重復三次對應鼠標全選動作。

5.實現權利要求1-4任一項所述交互方法的一種基于計算機視覺的新型鼠標，其特征在于，包括：PC機、攝像頭、紅外激光管、USB數據線，所述紅外線濾光片貼在攝像頭的鏡頭上，在攝像頭下方安裝紅外激光管，攝像頭與紅外激光管之間距離大于10cm,所述紅外激光管散射的紅外激光覆蓋攝像頭取景范圍，所述攝像頭取景范圍為新型鼠標的操作區域，PC機通過USB數據線與攝像頭連接。

6.根據權利要求5所述的新型鼠標，其特征在于所述攝像頭采用帶有底座的折疊式攝像頭，折疊部分為伸縮支架，所述伸縮支架由3-4段的2cm-5cm的支架構成；所述底座開有U型凹槽，伸縮支架安裝在凹槽內；紅外激光管安裝在底座上。