[發明專利]移動設備的空間交互方法

有效

• 申請號: 201210320166.2
• 申請日: 2012-08-31
• 公開（公告）號: CN102902355A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 黃向生;徐波
• 申請（專利權）人: 中國科學院自動化研究所
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 宋焰琴

1.一種應用于移動設備的空間交互方法，所述移動設備是指具有人機交互能力和圖像拍攝功能的便攜式信息處理裝置，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1、利用移動設備拍攝二維圖像，重建該二維圖像的深度圖，所述二維圖像中包含人體部位的圖像；

步驟2、對所述深度圖進行區域分割，得到該深度圖中的人體部位圖像；

步驟3、將所述深度圖中的人體部位圖像映射到一個虛擬場景中；

步驟4、檢測所述虛擬場景中的人體部位是否與該場景中的其他物體發生碰撞，若發生碰撞，則轉到步驟6，若沒有發生碰撞，則轉到步驟7；

步驟5、根據所述虛擬場景中的人體部位在時間上的空間變化來確定人的肢體語言；

步驟6、所述虛擬場景根據所述肢體語言做出響應；

步驟7、判斷所述移動設備拍攝的人體部位的圖像是否進行了更新，如果進行了更新，則返回到步驟1，如果沒有進行更新，則該方法結束。

2.如權利要求1所述的空間交互方法，其特征在于，在步驟1中，所述人體部位為手部，所述肢體語言為手勢。

3.如權利要求2所述的空間交互方法，其特征在于，在步驟1中，所述，所述移動設備為具有兩個攝像裝置的移動設備，所述二維圖像為該移動設備拍攝的手部的左右兩幅二維圖像。

4.如權利要求3所述的空間交互方法，其特征在于，所述步驟1包括如下步驟：

步驟101、對所述兩幅二維圖像進行極線校正；

步驟102、對所述兩幅二維圖像隔行對每個像素提取像素點描述器，該像素點描述器用于描述像素點周圍灰度值的變化情況；

步驟103、在所述兩幅二維圖像中確定顯著立體匹配點，并計算其視差，顯著立體匹配點是指位于指定位置并且紋理值大于規定閾值的像素點；?

步驟104、從所述顯著立體匹配點進行擴散，得到所述兩幅二維圖像的所有像素點的視差；

步驟105、根據所述每個像素的視差重建深度圖。

5.如權利要求4所述的空間交互方法，其特征在于，所述步驟102包括如下步驟：對所述兩幅二維圖像的當前幀的像素灰度值分別進行橫向和縱向的Sobel算子平面卷積，橫向卷積的核為縱向卷積的核為采用5×5的窗口作為特征點描述器的提取窗口，以橫向及縱向Sobel卷積后的圖像為對象隔行對像素點的Sobel卷積值進行描述器的提取，在橫向Sobel卷積后的窗口中提取12個像素點對應的Sobel卷積值，在縱向Sobel卷積后的窗口中提取4個像素點對應的Sobel卷積值。

6.如權利要求4所述的空間交互方法，其特征在于，所述步驟103采取隔行計算的方法，并且每隔一定的步長進行一次像素點視差計算。

7.如權利要求4所述的空間交互方法，其特征在于，所述步驟104包括：采用德勞內三角剖分法將這些稀疏點進行三角剖分，將所述顯著立體匹配點剖分成三角網格，得到三角網格三個頂點所對應的像素坐標，計算出三條邊的直線方程，確定被該三角網格所包圍的每個像素點的坐標，最后對包含在三角網格內的所有像素點進行視差計算。

8.如權利要求4所述的空間交互方法，其特征在于，所述步驟105包括如下步驟：

步驟1051、對所述兩幅二維圖像的像素點的左右一致性進行檢查；

步驟1052、移除具有視差一致性的小區域；

步驟1053、對存在無效視差值的像素點進行視差值的插值；

步驟1054、對所述兩幅二維圖像的像素點進行濾波。

9.如權利要求2所述的空間交互方法，其特征在于，所述步驟2包括如下步驟：?

步驟201、查找所述深度圖中最大深度對應的像素點，將其初步確定為手部位置像素點；

步驟202、判斷所述初步確定為手部區域的每個像素點的鄰域像素點是否與該像素點位于同一區域；

步驟203、判斷像素圖中是否還存在別的屬于手部區域的像素點；

步驟204、對所述確定為手部區域的像素點進行膚色判斷，以去除明顯不屬于手部區域的像素點。