[发明专利]姿势识别方法和采用姿势识别方法的交互式输入系统

说明书

技术领域

本发明总体上涉及姿势识别，并且具体涉及姿势识别方法和采用姿势识别方法的交互式输入系统。

背景技术

允许用户使用主动式指示器(例如，发射光线、声音或其他信号的指示器)、被动式指示器(例如，手指、圆柱体或其他对象)或诸如鼠标或轨迹球的其他合适的输入设备向应用程序注入输入(例如，数字墨水、鼠标事件等)的交互式输入系统为人所熟知。这些交互式输入系统包括但不限于：包括采用模拟电阻式或机器视觉技术来注册指示器输入的触摸板的触摸系统，诸如在美国专利NO.5,448,263、6,141,000、6,337,681、6,747,636、6,803,906、7,232,986、7,236,162和7,274,356之中以及在本主题申请的受让人SMART Technologies ULC of Calgary，Alberta，Canada所受让的美国专利申请公开No.2004/0179001中公开的内容，通过引用的方式将它们的内容并入；包括采用电磁式、电容式、声学或其他技术来注册指示器输入的触摸板的触摸系统；平板个人计算机(PC)；可触摸笔记本PC；个人数字助理(PDC)；以及其他类似设备。

已经考虑了交互式输入系统所采用的姿势识别方法。例如，转让给SMART Technologies ULC的Hill等人的美国专利No.7,411,575公开了由机器视觉交互式输入系统采用的姿势识别方法，通过引用的方式将其内容并入。在该方法中，检测在很靠近触摸表面附近的多个指示器，以确定是否正在使用多个指示器执行已知的姿势。当正在使用多个指示器执行已知的姿势时，执行与该姿势相关联的命令。具体而言，对指示器数据进行检查，以检测在已捕获图像中多个指示器的存在，并且然后对该多个指示器的属性进行检查，以确定是否已执行已知姿势，诸如右击姿势、滚动姿势、旋转姿势等。当已经执行已知姿势时，生成与已确定的姿势相关联的命令事件，并且将该命令事件传送给计算机正在执行的活动应用程序。

Satoh的美国专利No.7,176,904公开了一种具有显示屏的触摸板。在显示屏的三条边上提供了光反射薄膜，并且将光朝向已被对准来照看整个触摸板的两个光单元进行反射。坐标控制部分检测指示器已经触摸面板的时间，并且根据所检测到的点来生成信号。当已经检测到面板上的一个点触摸时，坐标控制部分生成示出触摸点的坐标的坐标信号。当已经检测到面板上的两个或两个以上点的同时触摸时，坐标控制部分生成示出提前设置的与触摸点数量相对应的控制的控制信号。

Han的美国专利申请No.2008/0180404、2008/0180405和2008/018406公开了用于与多点输入设备交互的方法和系统，其采用包括2D和3D图像转换、定标/缩放、旋转控制和全局轴倾斜控制的用于控制显示图像的技术。多种控制技术采用三个或三个以上的同时输入，在输入和压力感测的特性上改变。

在采用后投影设备来在交互式输入系统(诸如后投影显示器、液晶显示器(LCD)设备、等离子电视机等)的输入表面上呈现图像的交互式输入系统中，难以定位和跟踪来自与输入表面接触的一个以上用户的多个指示器，尤其是在仅采用两个成像设备的交互式输入系统中。例如，在采用两个成像设备的交互式输入系统中，当跟踪多个指示器时，如果这些指示器没有携带令这些指示器可以被轻易区分的标记，则用于这些指示器的三角测量解决方案包括导致指示器模糊问题的实际指示器位置和假想指示器位置。当识别使用多个指示器所做的姿势时，所述模糊问题变得非常复杂。

因此，本发明的一个目的是提供一种新颖的姿势识别方法和采用该方法的新颖的交互式输入系统。

发明内容

因此，在一方面中，提供了一种姿势识别方法，包括：捕获总体上扫视(look generally across)输入区域的图像；对所述图像进行处理，以标识在所述输入区域内与至少两个指示器相关联的至少两个触摸点集群；基于所述触摸点集群的动作，识别姿势；以及根据已识别的姿势，更新显示。

根据另一方面，提供了一种交互式输入系统，包括：输入表面；至少一个成像传感器，其具有总体上扫视所述输入表面的视场；以及与所述至少一个成像传感器通信的处理结构，所述处理结构被配置成：分析由所述至少一个成像传感器获取的图像数据，以确定与所述输入表面相接触的至少两个指示器相关联的触摸点集群的位置；基于后续触摸点集群的相对位置来识别表示姿势的所述后续触摸点集群；以及执行与所述姿势相关联的命令。