一种基于纹理匹配的手掌触摸定位方法与装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于纹理匹配的手掌触摸定位方法与装置。本发明专利技术通过对小型接触式图像传感器接触手掌时获取的图像与提前注册的图像进行纹理匹配，实现对接触位置的精准定位，进而实现类似键盘和触控版的功能。不同于触摸板和键盘等传统输入电子设备，本发明专利技术使用用户自身的肢体作为交互输入的接口，充分利用人触摸自己身体的感知力，尤其是在盲操作和移动交互中有更高效的输入方式。动交互中有更高效的输入方式。动交互中有更高效的输入方式。

【技术实现步骤摘要】
一种基于纹理匹配的手掌触摸定位方法与装置


[0001]本专利技术涉及人机交互及图像处理
，特别是涉及一种基于纹理匹配的手掌触摸定位方法与装置。

技术介绍

[0002]随着智能设备的发展，相关的硬件输入设备也需要随之突破。传统电脑键盘通过离散式输入完成指令或数据的传达，鼠标则作为显示系统定位的指示器实现相对更简便快捷的交互控制，这两种常见输入设备主要针对离散型输入需求以完成离散的指令传达，功能上没有明显分化和不可替代性；触控板集成了传统键盘和鼠标的功能，并在连续输入的功能上取得突破和发展。从交互方式上，用户需要通过对多种外部设备控制来完成输入，在VR等盲交互应用中受到明显限制，并给移动交互带来不方便。在新的智能设备的背景下，理想的输入技术应集成多种输入功能，并在移动输入场景和无眼交互中有便捷且高效的输入潜力。因此手内接触式输入的交互技术是非常迫切且重要的。
[0003]近年来，将虚拟数字世界集成到用户的物理环境中形成交互所生发的输入技术已被广泛研究，其中通过跟踪算法借助手作为虚拟用户界面的输入思路可能与HMD提供的显示空间集成。这种本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于纹理匹配的手掌触摸定位方法，其特征在于，包括以下步骤：基于触摸传感器得到的指纹图像特征和掌纹图像特征以进行指纹和掌纹注册，并对所述指纹图像特征和掌纹图像特征存储得到指掌纹库；选择指纹和掌纹的输入模式；其中，所述输入模式，包括手指离散位置识别、手指连续位置识别、手掌离散位置识别和手掌连续位置识别；利用触摸传感器获取待匹配图像，通过预设的定位算法，将所述待匹配图像与所述指掌纹库中的图像特征进行匹配，得到指纹和掌纹的匹配结果和定位结果，所述手指离散位置识别和手掌离散位置识别，根据所述匹配结果将匹配成功的指令映射到虚拟触控板的输出符号，所述手指连续位置识别和手掌连续位置识别根据所述定位结果进行反馈。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法，还包括：将指掌纹库的掌纹图像裁剪为若干个掌纹子图像，将触控掌纹图像与所述掌纹子图像进行特征点匹配得到特征匹配结果；分别提取所述触控掌纹图像与所述掌纹子图像的固定长度的向量，根据所述向量之间的距离估计每对掌纹图像间的相似度；以及，直接将触控掌纹图像与未裁剪的指掌纹库中的图像进行特征点匹配，以得到触控掌纹图像在所述指掌纹库中的定位结果；基于第一次触控的定位结果，结合触摸传感器的状态进行相邻帧图像之间的匹配，通过判断触摸传感器的相对位移进行掌纹的后续定位。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述触摸传感器，包括基于声、光、电、力学原理的高分辨传感器。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述指纹注册，包括利用触摸传感器得到不同手指区域的特征图像，将所述不同区域的特征图像拼接为完整的连续图，或存储为离散的图；所述掌纹注册，包括利用大面积触摸传感器获取完整的掌纹图像；或者利用小面积的触摸传感器获取不同区域的掌纹图像，并对所述不同区域的掌纹图像进行拼接；或利用非接触成像单次获取、或多次获取并拼接得到注册的掌纹图像。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过所述触摸传感器采集得到连续帧图像，并基于所述连续帧图像计算触摸传感器在手掌上运动的方向、位移、速度、加速度、以及旋转角度。6.一种基于纹理匹配的手掌触摸定位装置，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯建江，刘宗健，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：