[发明专利]用于三维虚拟棋盘的操作方法和装置

权利要求书

1.一种用于三维虚拟棋盘的操作装置，该操作装置用于安装有至少两个摄像头和一个微型三维全息投影仪的平板电脑，所述至少两个摄像头用于捕获用户下棋的图像，微型三维全息投影仪用于将平板电脑上显示的棋盘映射到三维空间，其特征在于，所述操作装置包括：

图像识别模块，对所述至少两个摄像头捕获的图像进行图像识别；

起始动作确定模块，基于图像识别模块的图像识别结果来确定下棋动作的开始，以确定哪个棋子被移动；

结束动作确定模块，基于图像识别模块的图像识别结果来确定下棋动作的结束，以确定棋子被移动的最终位置；

有效位置确定模块，基于下棋规则来确定棋子被移动的最终位置是否为有效位置；

映射模块，如果有效位置确定模块确定棋子被移动的最终位置是有效位置，则映射模块将该最终位置映射到该棋子在平板电脑上的坐标位置；

棋盘更新模块，基于该棋子在平板电脑上的坐标位置来更新在平板电脑上显示的棋盘。

2.如权利要求1所述的用于三维虚拟棋盘的操作装置，其特征在于，起始动作确定模块对图像识别模块所识别出的手势进行计数，如果在预定时间段内识别出的手势的数量大于或等于预定阈值，则起始动作确定模块确定下棋动作的开始，以确定哪个棋子被移动。

3.如权利要求1所述的用于三维虚拟棋盘的操作装置，其特征在于，如果图像识别模块针对所述至少两个摄像头捕获的图像在预定时间段内没有识别出手势，则结束动作确定模块确定当前下棋动作结束，以确定棋子被移动的最终位置。

4.如权利要求1所述的用于三维虚拟棋盘的操作装置，其特征在于，映射模块基于经投影仪投影的影像距平板电脑的距离h和所投影的影像与平板电脑上所显示的图像之间的缩放因子α来将最终位置映射到该棋子在平板电脑上的坐标位置。

5.如权利要求4所述的用于三维虚拟棋盘的操作装置，其特征在于，映射模块根据在三维空间中投影的影像的坐标(x′，y′，z′)与在平板电脑上显示的图像的坐标(x，y)之间的映射关系来将最终位置映射到该棋子在平板电脑上的坐标位置：该映射关系为：x′＝αx，y′＝αy，z′＝h。

6.如权利要求5所述的用于三维虚拟棋盘的操作装置，其特征在于，α和h为常数，通过在设置投影仪之后在初始化三维虚拟棋盘时获得这两个常数。

7.一种用于三维虚拟棋盘的操作方法，该操作方法应用于安装有至少两个摄像头和一个微型三维全息投影仪的平板电脑，所述至少两个摄像头用于捕获用户下棋的图像，微型三维全息投影仪用于将平板电脑上显示的棋盘映射到三维空间，其特征在于，所述操作方法包括以下步骤：

对所述至少两个摄像头捕获的图像进行图像识别；

基于图像识别的结果来确定下棋动作的开始，以确定哪个棋子被移动；

基于图像识别的结果来确定下棋动作的结束，以确定棋子被移动的最终位置；

基于下棋规则来确定棋子被移动的最终位置是否为有效位置；

如果确定棋子被移动的最终位置是有效位置，则将该最终位置映射到该棋子在平板电脑上的坐标位置；

基于该棋子在平板电脑上的坐标位置来更新在平板电脑上显示的棋盘。

8.如权利要求7所述的用于三维虚拟棋盘的操作方法，其特征在于，基于图像识别的结果来确定下棋动作的开始以确定哪个棋子被移动的步骤包括：

对图像识别所识别出的手势进行计数，如果在预定时间段内识别出的手势的数量大于或等于预定阈值，则确定下棋动作的开始，以确定哪个棋子被移动。

9.如权利要求7所述的用于三维虚拟棋盘的操作方法，其特征在于，基于图像识别的结果来确定下棋动作的结束以确定棋子被移动的最终位置的步骤包括：

如果针对所述至少两个摄像头捕获的图像在预定时间段内没有识别出手势，则结束动作确定模块确定当前下棋动作结束，以确定棋子被移动的最终位置。

10.如权利要求7所述的用于三维虚拟棋盘的操作方法，其特征在于，将该最终位置映射到该棋子在平板电脑上的坐标位置的步骤包括：

基于经投影仪投影的影像距平板电脑的距离h和所投影的影像与平板电脑上所显示的图像之间的缩放因子α来将最终位置映射到该棋子在平板电脑上的坐标位置。