[發(fā)明專利]一種基于顏色、計(jì)算機(jī)視覺(jué)和網(wǎng)格劃分的人機(jī)交互方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310462807.2
• 申請(qǐng)日: 2013-09-30
• 公開（公告）號(hào): CN103529939A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋友;謝鵬志;杜鵬宇;秦曼;張野
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F3/01
• 分類號(hào): G06F3/01
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責(zé)任公司 11251
• 代理人: 楊學(xué)明;成金玉

1.一種基于顏色、計(jì)算機(jī)視覺(jué)和網(wǎng)格劃分的人機(jī)交互方法，其特征在于：該方法在具有圖像解析能力的電子設(shè)備中，將交互界面用網(wǎng)格劃分，指定觸發(fā)設(shè)備響應(yīng)的顏色，并解析通過(guò)攝像頭獲取的攝像范圍內(nèi)的環(huán)境圖片，按照一定的算法計(jì)算出和指定顏色匹配的像素點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)量，根據(jù)統(tǒng)計(jì)量的結(jié)果來(lái)確定是否觸發(fā)設(shè)備響應(yīng)，完成用戶自定義事件；該具有圖像解析能力的電子設(shè)備包括顏色設(shè)定模塊，網(wǎng)格劃分模塊，攝像頭抓取環(huán)境模塊，圖片解析模塊和網(wǎng)格事件觸發(fā)模塊；該具有圖像解析能力的電子設(shè)備為計(jì)算機(jī)、手機(jī)或平板電腦，該方法所需外部設(shè)備還包括：外部環(huán)境中的顏色道具和攝像頭，該顏色道具為帶顏色球和/或布條；其中：

顏色設(shè)定模塊，用于在具有圖像解析能力的電子設(shè)備的程序中設(shè)定觸發(fā)網(wǎng)格事件的顏色值和標(biāo)準(zhǔn)的像素點(diǎn)統(tǒng)計(jì)量，所述設(shè)定至少包含程序內(nèi)部設(shè)定和讀取環(huán)境設(shè)定；其中程序內(nèi)部設(shè)定，是指在電子設(shè)備程序的設(shè)計(jì)過(guò)程中，在該程序內(nèi)部指定觸發(fā)網(wǎng)格事件的顏色值和像素點(diǎn)統(tǒng)計(jì)量；讀取環(huán)境設(shè)定，是指在電子設(shè)備程序的運(yùn)行過(guò)程中，解析攝像頭獲取的包含顏色道具的外部環(huán)境圖片，根據(jù)解析的像素點(diǎn)的顏色值、統(tǒng)計(jì)量來(lái)設(shè)定觸發(fā)網(wǎng)格事件的顏色值和像素點(diǎn)統(tǒng)計(jì)量；其中顏色值指顏色的RGB值；像素點(diǎn)統(tǒng)計(jì)量是指像素點(diǎn)個(gè)數(shù)求和，像素點(diǎn)RGB值求和、求平均值、求方差、求高階矩或求譜分析統(tǒng)計(jì)量；網(wǎng)格事件是指在網(wǎng)格劃分模塊劃分的網(wǎng)格區(qū)域中的像素點(diǎn)統(tǒng)計(jì)量滿足顏色設(shè)定模塊設(shè)定好的標(biāo)準(zhǔn)的像素點(diǎn)統(tǒng)計(jì)量的要求時(shí)，觸發(fā)事件，事件的內(nèi)容可以由用戶自定義，類似于鼠標(biāo)點(diǎn)擊事件，該模塊為其它模塊提供標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)支持；

網(wǎng)格劃分模塊，用于按照用戶的需求將具有圖像解析能力的電子設(shè)備的交互界面劃分成任意塊網(wǎng)格，每個(gè)網(wǎng)格的類型是三角形、四邊形這樣的任意多邊形，或者是圓形，橢圓形，星形這樣的任意封閉的幾何圖形，并記錄網(wǎng)格劃分算法，其中網(wǎng)格劃分算法是指劃分成設(shè)計(jì)者需要的網(wǎng)格所采用的數(shù)學(xué)方法，即將交互界面T按照f(shuō)un（T.s,T.locarr,funtype）數(shù)學(xué)方法分割成n塊，記錄為Tx={T1,T2…Tn}，T.s=T1.S+T2.S+…+Tn.s，其中T.s是交互界面T的面積，T.locarr是T中定義的各個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)，funtype是劃分后每個(gè)網(wǎng)格的類型，fun（）函數(shù)由用戶自定義，該模塊為其它模塊提供網(wǎng)格劃分算法支持；

攝像頭抓取環(huán)境模塊，用于利用攝像頭設(shè)備，實(shí)時(shí)獲取攝像頭攝像范圍內(nèi)的包含顏色道具的外部環(huán)境，并將獲取的字節(jié)流轉(zhuǎn)換成以幀為單位的圖片，將轉(zhuǎn)換結(jié)果提交給圖片解析模塊使用；

圖片解析模塊，用于將攝像頭抓取環(huán)境模塊提供的圖片按照網(wǎng)格劃分模塊中提供的網(wǎng)格劃分算法進(jìn)行網(wǎng)格區(qū)域劃分，并按照匹配算法計(jì)算圖片被劃分后的每個(gè)網(wǎng)格區(qū)域的像素點(diǎn)統(tǒng)計(jì)量，并記錄下該統(tǒng)計(jì)量，提交給網(wǎng)格事件觸發(fā)模塊，其中匹配算法是指對(duì)于一個(gè)像素點(diǎn)，其RGB值的三個(gè)顏色分量分別為RX,GY,BZ，顏色指定模塊提供的指定顏色的RGB值的三個(gè)顏色分量分別為C‐RX,C‐GY,C‐BZ,如果滿足一定的函數(shù)關(guān)系式f(C‐RX,C‐GY,C‐ZB)=g(RX,GY,BZ),則認(rèn)為該像素點(diǎn)的顏色值與指定顏色的顏色值匹配，即該像素點(diǎn)是計(jì)算像素點(diǎn)統(tǒng)計(jì)量的一個(gè)元素，其中函數(shù)關(guān)系式f（）和g（）由用戶自定義或者預(yù)先設(shè)定；

網(wǎng)格事件觸發(fā)模塊，是指將來(lái)自圖片解析模塊的統(tǒng)計(jì)量與顏色設(shè)定模塊提供的標(biāo)準(zhǔn)的像素點(diǎn)統(tǒng)計(jì)量進(jìn)行比較，比較方法由用戶自定義或者預(yù)先設(shè)定，如果比較結(jié)果滿足要求，則觸發(fā)網(wǎng)格事件，反之，則不做任何處理。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于顏色、計(jì)算機(jī)視覺(jué)和網(wǎng)格劃分的人機(jī)交互方法，其特征在于，所述顏色設(shè)定模塊的實(shí)現(xiàn)過(guò)程如下：

（A1）、設(shè)定觸發(fā)網(wǎng)格事件的顏色值，其RGB的三個(gè)顏色分量記為C-RX,C-GY,C-BZ，顏色值可以設(shè)置多個(gè)，設(shè)置方法至少包含程序內(nèi)部設(shè)定和讀取環(huán)境設(shè)定兩種方法；

（A2）、程序內(nèi)部設(shè)定是指在電子設(shè)備程序的設(shè)計(jì)過(guò)程中，在該程序內(nèi)部指定觸發(fā)網(wǎng)格事件的顏色值和像素點(diǎn)統(tǒng)計(jì)量；

（A3）、讀取環(huán)境設(shè)定是指在電子設(shè)備程序的運(yùn)行過(guò)程中，解析攝像頭獲取的包含顏色道具的外部環(huán)境圖片，根據(jù)解析的像素點(diǎn)的顏色值、統(tǒng)計(jì)量來(lái)設(shè)定觸發(fā)網(wǎng)格事件的顏色值和像素點(diǎn)統(tǒng)計(jì)量；

（A4）、設(shè)定觸發(fā)網(wǎng)格事件的標(biāo)準(zhǔn)的像素點(diǎn)統(tǒng)計(jì)量，記為S，該統(tǒng)計(jì)量可以是像素點(diǎn)個(gè)數(shù)和，像素點(diǎn)RGB值求和、求平均值、求方差、求高階矩和/或求譜分析；

（A5）、為其它模塊提供標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)支持。