一种非接触式屏幕交互方法技术

本发明专利技术公开了一种非接触式屏幕交互方法，具体包括以下几个步骤：S1、在屏幕正后方或侧前方设置毫米波雷达；S2、在屏幕正前方设置可行空间；S3、对屏幕与可行空间进行校准；S4、可行空间内捕捉连续移动目标物体；S5、对可行空间内单机操作的识别；本发明专利技术通过将毫米波雷达位于显示屏幕的正后方或侧前方，以保证人体不阻挡毫米波探测屏幕前方区域，毫米波能够定位屏幕正前方区域目标物体的位置；通过设置距离屏幕正前方的限定最远平面和最近平面来定义隔空操作的可行空间，屏幕只响应此空间内的隔空操作。空操作。空操作。

【技术实现步骤摘要】
一种非接触式屏幕交互方法


[0001]本专利技术涉及一种人机交互领域领域，具体涉及一种非接触式屏幕交互方法。

技术介绍

[0002]人机交互领域，其主要针对某些直接触控屏幕有不良后果的场合，采用隔空操作来代替传统的触控操作。例如在厨房环境中，由于人手处理厨务时比较脏污且带水，直接触控屏幕会污染损坏屏幕，还可能带来误操作；再如一些工厂环境，手有油渍等也不适用于直接触控屏幕。
[0003]现有的用于显示装置的交互方式有：
[0004]1、常见的采用接触式的交互方式，通过在显示屏表面安装一个电容或者电阻式的触控屏，使用者通过特定的方式接触触控屏幕，触控屏幕将信号转换为相对应的电信号，通过分析电信号的产生坐标转换为对应的指令来实现人机交互。无法避免厨房、工厂等直接触控屏幕会产生不良反应的场景。
[0005]2、一种采用深度相机，基于结构光原理，实时获取视场中的对应点位深度信息，通过使用特殊模式的光，照射目标物体，并得到反射光的图像，依据图像获取目标的深度数据；或者利用飞行时间原理，通过标准的飞行时间TOF技术通过计算光脉冲的发射返回时间差来获取目标的深度信息，通过对深度数据的分析识别出指令实现交互。由于光线无法穿透屏幕实现定位，因此要在平面前方进行探测，易被人体等目标物体遮挡。
[0006]3、采用红外对射管方式可实现隔空操作，并有效避免遮挡；它利用红外发射管和红外接受管的被物体阻断的方式，实现定位。但这种方法在垂直于屏幕的方向监测范围相当小，隔空操作相对屏幕距离有严格限制，一旦超出红外对射管范围就无法定位；
[0007]上述
技术介绍
中具体的问题如下：
[0008]1、方案一为目前常用的方式，需要使用者直接接触显示屏幕才能实现交互，容易造成屏幕脏污，特别是在某些使用者不能直接接触的环境中则无法实现交互，适用范围受限；
[0009]2、方案二提供方法容易被遮挡，从而无法实现准确定位；
[0010]3、方案三在垂直于屏幕方向的检测距离很小，隔空操作的时候很容易超出范围，从而无法实现目标物体定位。

技术实现思路

[0011]本专利技术所要解决的技术问题是提供了一种非接触式屏幕交互方法；以解决上述
技术介绍
中提到的问题。
[0012]本专利技术非接触式屏幕交互方法是通过以下技术方案来实现的：具体包括以下几个步骤：
[0013]S1、在屏幕正后方或侧前方设置毫米波雷达；
[0014]S2、在屏幕正前方设置可行空间；
[0015]S3、对屏幕与可行空间进行校准；
[0016]S4、可行空间内捕捉连续移动目标物体；
[0017]S5、对可行空间内单机操作的识别。
[0018]作为优选的技术方案，S2、在屏幕正前方设置可行空间，具体操作如下：
[0019]SS1、设定屏幕为A
‑
B
‑
C
‑
D的一个矩形区域，并以该矩形区域为底，向一侧依次投影限定最近平面A1
‑
B1
‑
C1
‑
D1和限定最远平面A2
‑
B2
‑
C2
‑
D2；
[0020]SS2、将投影限定最近平面A1
‑
B1
‑
C1
‑
D1和限定最远平面A2
‑
B2
‑
C2
‑
D2之间的空间设置为可行空间。
[0021]作为优选的技术方案，S3、对屏幕与可行空间进行校准，具体操作如下：
[0022]SS1、设定屏幕为E
‑
F
‑
G
‑
H的一个矩形区域，相应的在屏幕中按照屏幕大小等比缩放形成一个e
‑
f
‑
g
‑
h为控制点构成的形状，此形状在屏幕中居中；
[0023]SS2、根据屏幕的大小，居中按固定放大比例对控制点e
‑
f
‑
g
‑
h进行调节，至屏幕在可行空间大小一致。
[0024]作为优选的技术方案，S4、可行空间内捕捉连续移动目标，具体操作如下：
[0025]SS1、对可行空间中连续移动目标物体，此时定位目标物体的尖端，并将尖端的坐标垂直投影到屏幕，实现对连续划线操作的响应。
[0026]作为优选的技术方案，S5、对可行空间内单机操作的识别，具体操作如下：
[0027]SS1、判断目标物体在垂直于屏幕方向上的移动距离是否超过了一个阈值，并且计算平行于屏幕的移动距离与垂直屏幕运动距离的比值是否小于一个阈值，如果达到两个阈值判定为单击操作；
[0028]具体判断标准如下：在一个较短的时间范围内(一般不超过1秒)，目标物体在平行于屏幕的方向运动了dx，在垂直于屏幕的方向上运动了dz；若dz大于阈值T1，且dx/dz小于阈值T2，则判定为一个单击动作。
[0029]本专利技术的有益效果是：
[0030]1、通过将毫米波雷达位于显示屏幕的正后方或侧前方，以保证人体不阻挡毫米波探测屏幕前方区域，毫米波能够定位屏幕正前方区域目标物体的位置；
[0031]2、通过设置距离屏幕正前方的限定最远平面和最近平面来定义隔空操作的可行空间，屏幕只响应此空间内的隔空操作；
[0032]3、通过在屏幕上单击对应的控制点，实现屏幕平面在毫米波中的坐标，并根据居中按照固定比例放大的方式实现对屏幕像素区域的范围限定，从而实现屏幕中每个像素在毫米波中的标定，也可用于圆形、椭圆、多边形等屏幕标定，依照等比放大方式，实现屏幕像素在毫米波中的标定。适当时，可在屏幕上放大控制点周边图像，使得触控的精度更高；
[0033]4、通过判断目标物体在垂直于屏幕方向上的移动距离是否超过了一个阈值，并且计算平行于屏幕的移动距离与垂直屏幕运动距离的比值是否小于一个阈值，如果达到两个阈值判定为单击操作；
[0034]5、通过对可行空间中连续移动目标物体，此时定位目标物体的尖端，并将尖端的坐标垂直投影到屏幕，实现对连续划线操作的响应。
附图说明
[0035]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0036]图1为屏幕与可行空间的示意图；
[0037]图2为屏幕与可行空间校准的示意图；
[0038]图3为空间内捕捉连续移动目标物体的示意图；
[0039]图4为可行空间内单机操作的识别的示意图。
具体实施方式
[0040]本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非接触式屏幕交互方法，其特征在于：具体包括以下几个步骤：S1、在屏幕正后方或侧前方设置毫米波雷达；S2、在屏幕正前方设置可行空间；S3、对屏幕与可行空间进行校准；S4、可行空间内捕捉连续移动目标物体；S5、对可行空间内单机操作的识别。2.根据权利要求1所述的非接触式屏幕交互方法，其特征在于：所述S2、在屏幕正前方设置可行空间，具体操作如下：SS1、设定屏幕为A
‑
B
‑
C
‑
D的一个矩形区域，并以该矩形区域为底，向一侧依次投影限定最近平面A1
‑
B1
‑
C1
‑
D1和限定最远平面A2
‑
B2
‑
C2
‑
D2；SS2、将投影限定最近平面A1
‑
B1
‑
C1
‑
D1和限定最远平面A2
‑
B2
‑
C2
‑
D2之间的空间设置为可行空间。3.根据权利要求1所述的非接触式屏幕交互方法，其特征在于：S3、对屏幕与可行空间进行校准，具体操作如下：SS1、设定屏幕为E
...

【专利技术属性】
技术研发人员：李凌云，
申请(专利权)人：深圳市海蓝珊科技有限公司，
类型：发明
国别省市：