手势操作方法、利用手势定位屏幕光标的方法及手势系统技术方案

本发明专利技术涉及一种手势操作方法，包括如下步骤：获取用户的至少一个特征部位；以所述特征部位所在位置为参考，生成与所述特征部位的位置具有固定相对位置关系的虚拟操作空间；检测所述虚拟操作空间中的手势，并执行相应的操作。本发明专利技术还涉及一种基于上述手势操作方法定位屏幕光标的方法。上述手势操作方法可以把虚拟操作空间始终保持在用户的手臂能够舒适操作的范围内。上述定位屏幕光标的方法能够非常精确地控制屏幕光标的移动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及体感控制，特别是涉及一种手势操作方法、利用手势定位屏幕光标的方法及手势系统。
技术介绍
随着图像识别技术的发展，体用人体动作来实现对智能设备的远距离的操控，特别是在远距离对具有图形界面的智能设备进行操控的技术已经被实现。在图像界面上进行操作时，若外部在屏幕上的操作被直接探测到操作的位置，则一般不需要一个光标或者框体来提示当前可以操作的对象或者位置，例如触摸屏的操作，人体在触摸屏表面的触控能够被直接探测，并可根据位置进行解析。否则屏幕上就需要一个光标或者提示框指示当前所在的位置，引导用户进行正确的操作。例如鼠标的光标，打字时文本段落中的光标等等。对于手势操控而言，一般是远距离操控，直接将操作施加到屏幕位置并不现实。因此手势操作时，图像界面上需要提供指示位置的光标。在传统的方法中，需要依靠摄像设备获取其前方的画面，并识别其中的用户手势，并根据用户的手掌在画面中的位置来确定光标在图像界面中的位置。这种方法存在的问题是，对用户所处的位置要求较高，一般需要当前操作的用户处于摄像装置的正前方，而且用户手臂的运动范围也会直接影响光标能够在图像界面上能够操作的范围。采用传统的检测方法，实际操作起来非常不方便。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种方便的手势操作方法。此外，还提供一种方便的利用手势定位屏幕光标的方法。最后，还提供一种手势系统。—种手势操作方法，包括如下步骤:获取用户的至少一个特征部位；以所述特征部位所在位置为参考，生成与所述特征部位的位置具有固定相对位置关系的虚拟操作空间；检测所述虚拟操作空间中的手势，并执行相应的操作。在其中一个实施例中，所述特征部位包括头部和手部，所述虚拟操作空间的位置始终跟随头部的位置，并参照具有激活手势的手部位置进行固定。在其中一个实施例中，以所述头部的中心点的位置代表头部的位置，所述头部的中心点的位置根据具有深度信息的图像获得。在其中一个实施例中，所述虚拟操作空间为封闭的立方体空间、球形空间或椭球形空间。在其中一个实施例中，还包括检测结束手势的步骤；所述结束手势用于取消所有的手势检测。一种利用手势定位屏幕光标的方法，包括如下步骤:获取用户的至少一个特征部位；以所述特征部位所在位置为参考，生成与所述特征部位的位置具有固定相对位置关系的虚拟操作空间；所述虚拟操作空间的至少一个截面与所操作的图像界面相互映射；检测用户手势在所述截面中的位置，并根据映射关系转换为所述图像界面上的光标的位置。在其中一个实施例中，所述特征部位包括头部和手部，所述虚拟操作空间的位置始终跟随头部的位置，并参照具有激活手势的手部位置进行固定。在其中一个实施例中，以所述头部的中心点的位置代表头部的位置，所述头部的中心点的位置根据具有深度信息的图像获得。在其中一个实施例中，所述虚拟操作空间为封闭的立方体空间、球形空间或椭球形空间。在其中一个实施例中，还包括检测结束手势的步骤；所述结束手势用于取消所有的手势检测。一种手势系统，其特征在于，包括:摄像装置，用于摄取用户手势；显示器，用于显示屏幕画面及屏幕光标；处理系统，用于执行上述的手势操作方法及上述的利用手势定位屏幕光标的方法。上述手势操作方法及手势系统，由于是根据用户的特征部位确定一个固定参考位置，然后再由该特征部位获得一个虚拟操作空间。当用户移动身体时，该虚拟操作空间始终跟随特征部位进行相应的移动，这样就可以把虚拟操作空间始终保持在用户的手臂能够舒适操作的范围内。上述利用手势定位屏幕光标的方法及手势系统，由于建立了虚拟操作空间中的截面与图像界面的映射关系，能够非常精确地控制屏幕光标的移动。【附图说明】图1为一实施例的屏幕光标定位方法流程图；图2为用户头部与虚拟操作空间的位置关系示意图；图3为一实施例的手势系统结构图。【具体实施方式】以下结合附图和实施例进行进一步说明。当利用手势操作图像界面上的对象时，需要首先选中所需操作的对象。图像界面上的指示图形，例如选择框、指针等可以帮助用户选中对象。本实施例中，这些指示图形都称为屏幕光标。以下实施例提供一种利用手势定位屏幕光标的方法，可以使用户利用手势的移动来移动图像界面上的光标。如图1所示，该实施例的方法包括如下步骤:步骤S101:获取用户的至少一个特征部位。用户的特征部位是指当前操作用户被拍摄的图像中能够被显著识别的部位。例如面部、双肩等。在本实施例中，所述特征部位为面部。人体的部位相互之间具有固定的相对位置关系，例如头部固定在双肩之上，手部在肩部与身体相接。获取用户的特征部位是为了获得一个相对固定的参照部位。可以理解，在其他实施例中，在保证特征部位能够作为相对固定的参照部位的基础上，还可以利用设于用户身上的外部标签作为所述特征部位。比如该外部标签可以包括特定的特征图案，能被识别为某一身体部位。例如佩带在用户左胸位置的心形图案标签，能够指示身体的左胸的位置。所述特征部位的位置为头部的中心点的位置，所述头部的中心点的位置根据具有深度?目息的图像获得。步骤S102:以所述特征部位所在位置为参考，生成与所述特征部位的位置具有固定相对位置关系的虚拟操作空间。所述虚拟操作空间的至少一个截面与所操作的图像界面相互映射。在步骤S101的基础上，能够以获得的特征部位所在位置为参考，来生成一个与特征部位的位置具有固定相对位置关系的虚拟操作空间。参考图2，以所述特征部位为头部100为例，从头部100所在位置向前延伸一段距离并取一个封闭的空间作为虚拟操作空间200。用户的手势在操作空间200内被检测和识别，并进行位置的映射。—般地，利用图像识别的方法可以获得较完整的平面图像信息。本实施例由于还涉及空间位置关系，因此要采用可以获得深度信息的图像处理方法。对于包含深度信息的图像，称为RGBD图像。RGBD图像中包含了所拍摄物体与摄像装置之间的距离信息。对于用户的特征部位头部100来说，其深度信息一般是指面部与摄像装置之间的距离。为简单起见，面部上的深度信息可以忽略，认为整个面部在一个平面上。因此可以用一个平面的范围来界定面部的位置，也可以简单地利用一个中心点指代面部的位置。界定了面部的位置后，就可以在相对于面部位置的具有固定位置关系的位置生成虚拟操作空间200。该固定位置关系可以是由基本的平移、翻转动作得到。一般地，该固定位置关系能够保证虚拟操作空间200位于用户身前手臂可活动范围内。虚拟操作空间200是本实施例的方法所界定的一个空间范围，用户的手势的移动可在该空间范围内被识别。并且手势在一个平面范围内的移动可以对应到图像界面上的光标的移动。图2中，虚拟操作空间200是一个封闭的立方体空间。在面对用户面部的截面202上，其上的坐标与图像界面的位置形成映射。截面202限制的范围可当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种手势操作方法，包括如下步骤：获取用户的至少一个特征部位；以所述特征部位所在位置为参考，生成与所述特征部位的位置具有固定相对位置关系的虚拟操作空间；检测所述虚拟操作空间中的手势，并执行相应的操作。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄源浩，肖振中，钟亮洪，许宏淮，
申请(专利权)人：深圳奥比中光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44