專利名稱：手勢運動映射到界面的速度控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及人機交互控制領域，特別是涉及一種手勢運動映射到界面的速度控制方法。
背景技術：
在非接觸式人機交互系統(tǒng)中，基于手勢控制的人機交互是一個重要的環(huán)節(jié)?；谑謩菘刂频娜藱C交互具有簡單、方便的特點，其常用的操作方式為手勢漫游。手勢漫游，是指將手勢在物理空間中的運動映射到被控制對象的界面中，實現(xiàn)對被控制對象的操作。現(xiàn)有的手勢運動映射方式是手勢坐標的直接映射，即將傳感器捕捉到的圖像序列中的手勢的位置坐標按比例映射為被控對象在其運動界面中的位置坐標。例如，常見的圖形用戶界面交互系統(tǒng)中，傳感器捕捉到的圖像序列中每一幀的圖像大小為長*寬=640像素*480像 素，手勢所在的位置為(200，100)像素,界面的大小為長*寬=1280像素*720像素,那么通 過坐標的直接映射，界面中手勢對應光標的坐標則為(1280/640*200=400，720/480*100=15O)像素。這種手勢位置坐標的直接映射方法只用到了手勢的位置信息。手勢在運動過程中，當用戶需要選擇距離當前手勢所在位置較遠的項目時，手勢就需要運動較遠的距離，方能完成操作，這樣就會增加用戶的勞累感，使用戶的體驗感變差。

發(fā)明內容
基于此，針對上述問題，有必要提出一種更加便于操作的手勢運動映射到界面的速度控制方法。本發(fā)明的技術方案是一種手勢運動映射到界面的速度控制方法，包括以下步驟改變手勢在空中的運動速度，使得手勢映射到界面中的移動距離與手勢在空中的移動距離的比值改變。在基于手勢的非接觸式人機交互系統(tǒng)中，使用手勢進行漫游操作時，被控對象跟隨手勢運動速度而運動，被控對象運動方向與手勢運動方向相同，被控對象移動的位移與手勢運動的位移成動態(tài)比例，此比例根據手勢在空中的運動速度而改變。在其中一個實施例中，還包括以下步驟將手勢在空中的運動速度設定為三個等級，即第一速度等級、第二速度等級和第三速度等級；當手勢在空中的運動速度為第一速度等級時，手勢映射到界面中的移動距離與手勢在空中的移動距離的比值為P1，其中，O < Pl < I ;當手勢在空中的運動速度為第三速度等級時，手勢映射到界面中的移動距離與手勢在空中的移動距離的比值為P2，其中，P2 > I ;當手勢在空中的運動速度為第二速度等級時，手勢映射到界面中的移動距離與手勢在空中的移動距離的比值為P，P隨著手勢在空中的運動速度增大而增大，其中，Pl < P
<P2。在其中一個實施例中，還包括以下步驟設定手勢在空中的運動速度小于或等于Vl時，為第一速度等級；設定手勢在空中的運動速度大于Vl且小于V2時，為第二速度等級，其中，Vl
<V2 ；設定手勢在空中的運動速度大于V2時，為第三速度等級。在其中一個實施例中，還包括以下步驟設定用于捕獲手勢運動的前端傳感器，分析處理前端傳感器捕捉到的圖像序列，得出前端傳感器圖像序列每一幀圖像中手勢的位置信息和當前手勢運動的速度信息。在其中一個實施例中，還包括以下步驟設定攝像頭為用于捕獲手勢運動的前端傳感器。上述技術方案解決了手勢坐標在直接映射中，選擇距離當前手勢所在位置較遠的項目時，用戶需要運動手勢到較遠的距離的問題。手勢的運動不僅包含有空間的位置信息，也承載了時間方面的信息，結合空間和時間，就能得到手勢運動的速度信息。當用戶的手勢運動速度快時，映射到界面中的手勢運動的距離就長，當用戶的手勢運動速度慢時，映射到界面中的手勢運動距離就短，例如，假設傳感器捕捉到的圖像序列中每一幀圖像和界面的長和寬大小相同，在手勢運動速度快時，在傳感器捕捉到的圖像序列內，用戶手勢朝特定方向運動I個像素，映射到界面中的手勢會運動4個像素，而如果采取直接映射，則傳感器捕捉圖像序列內的用戶手勢需要朝特定方向運動4個像素，映射到界面中的手勢才會運動4個像素。這樣，就解決了選擇距離當前手勢坐標較遠的項目時用戶需要運動手勢到較遠的距離的問題。而在手勢運動速度慢時，在傳感器捕捉到的圖像序列內，用戶手勢朝特定方向運動4個像素，映射到界面中的手勢僅會運動I個像素，而如果采取直接映射，則傳感器捕捉圖像序列內的用戶手勢朝特定方向運動I個像素時，映射到界面中的手勢就會運動I個像素。這樣，就還解決了選擇坐標相近的項目時不夠精確的問題。本發(fā)明的有益效果是(I)解決了坐標直接映射過程中選擇距離當前手勢位置較遠的項目時需要用戶相應地移動手勢較遠的問題，使用戶可以通過手勢的短距離快速移動，實現(xiàn)遠距離移動手勢的功能；(2)解決了坐標直接映射過程中選擇坐標相近的項目時不夠精確的問題，使用戶在手勢慢速移動下，實現(xiàn)較為精確的手勢運動；(3)將手勢在空中的運動速度劃分為三個等級，實現(xiàn)了不同速度的分級映射。


圖I是本發(fā)明實施例所述手勢運動速度和手勢映射到界面中的移動距離與手勢 在空中的移動距離的比值的坐標關系圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明。
實施例如圖I所示，橫坐標代表手勢在空中的運動速度，縱坐標代表手勢映射到界面中的移動距離與手勢在空中的移動距離的比值。一種手勢運動映射到界面的速度控制方法，包括以下步驟步驟一，設定攝像頭為用于捕獲手勢運動的前端傳感器，攝像頭可以為普通攝像頭或深度攝像頭。分析處理前端傳感器捕捉到的圖像序列，得出前端傳感器圖像序列每一幀圖像中手勢的位置信息和當前手勢運動的速度信息。步驟二，將手勢在空中的運動速度設定為三個等級，即第一速度等級、第二速度等級和第三速度等級。步驟三，設定手勢在空中的運動速度小于或等于Vl時，為第一速度等級 ；設定手勢在空中的運動速度大于Vl且小于V2時，為第二速度等級，其中，Vl < V2 ;設定手勢在空中的運動速度大于V2時，為第三速度等級。步驟四，當手勢在空中的運動速度為第一速度等級時，手勢映射到界面中的移動距離與手勢在空中的移動距離的比值為P1，其中，O < Pl < I。例如，若此時手勢移動距離為I個像素，則手勢映射到界面中的移動距離為Pi個像素。步驟五，當手勢在空中的運動速度為第三速度等級時，手勢映射到界面中的移動距離與手勢在空中的移動距離的比值為P2,其中，P2 > I。例如,若此時手勢移動距離為I個像素，則手勢映射到界面中的移動距離為P2個像素。步驟六，當手勢在空中的運動速度為第二速度等級時，手勢映射到界面中的移動距離與手勢在空中的移動距離的比值為P，P隨著手勢在空中的運動速度增大而增大，其中，Pl < P < P2。此時，手勢映射到界面中的移動距離與手勢在空中的移動距離的比值依手勢在空中的運動速度呈線性增長。例如，參見圖1，假設此時手勢運動速度為Vt，若手勢在空中的移動距離為I個像素，則手勢映射到界面中的移動距離為P2個像素，其中P2 > I。以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的具體實施方式
，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種手勢運動映射到界面的速度控制方法，其特征在于，包括以下步驟 改變手勢在空中的運動速度，使得手勢映射到界面中的移動距離與手勢在空中的移動距離的比值改變。
2.根據權利要求I所述的手勢運動映射到界面的速度控制方法，其特征在于，還包括以下步驟 將手勢在空中的運動速度設定為三個等級，即第一速度等級、第二速度等級和第三速度等級； 當手勢在空中的運動速度為第一速度等級時，手勢映射到界面中的移動距離與手勢在空中的移動距離的比值為Pl,其中,O < Pl < I ； 當手勢在空中的運動速度為第三速度等級時，手勢映射到界面中的移動距離與手勢在空中的移動距離的比值為P2，其中，P2 > I ; 當手勢在空中的運動速度為第二速度等級時，手勢映射到界面中的移動距離與手勢在空中的移動距離的比值為P，P隨著手勢在空中的運動速度增大而增大，其中，Pl < P < P2。
3.根據權利要求2所述的手勢運動映射到界面的速度控制方法，其特征在于，還包括以下步驟 設定手勢在空中的運動速度小于或等于Vl時，為第一速度等級； 設定手勢在空中的運動速度大于Vl且小于V2時，為第二速度等級，其中，Vl < V2 ； 設定手勢在空中的運動速度大于V2時，為第三速度等級。
4.根據權利要求I或2或3所述的手勢運動映射到界面的速度控制方法，其特征在于，還包括以下步驟 設定用于捕獲手勢運動的前端傳感器，分析處理前端傳感器捕捉到的圖像序列，得出前端傳感器圖像序列每一幀圖像中手勢的位置信息和當前手勢運動的速度信息。
5.根據權利要求4所述的手勢運動映射到界面的速度控制方法，其特征在于，還包括以下步驟 設定攝像頭為用于捕獲手勢運動的前端傳感器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種手勢運動映射到界面的速度控制方法，包括以下步驟改變手勢在空中的運動速度，使得手勢映射到界面中的移動距離與手勢在空中的移動距離的比值改變；將手勢在空中的運動速度設定為第一速度等級、第二速度等級和第三速度等級；當手勢在空中的運動速度為第一速度等級時，手勢映射到界面中的移動距離與手勢在空中的移動距離的比值為P1；當手勢在空中的運動速度為第三速度等級時，手勢映射到界面中的移動距離與手勢在空中的移動距離的比值為P2；當手勢在空中的運動速度為第二速度等級時，手勢映射到界面中的移動距離與手勢在空中的移動距離的比值為P，P隨著手勢在空中的運動速度增大而增大,其中，P1＜P＜P2。
文檔編號G06F3/01GK102707802SQ20121014258
公開日2012年10月3日 申請日期2012年5月9日 優(yōu)先權日2012年5月9日
發(fā)明者徐向民, 苗捷 申請人:華南理工大學