[发明专利]移动设备的空间交互方法

权利要求书

1.一种应用于移动设备的空间交互方法，所述移动设备是指具有人机交互能力和图像拍摄功能的便携式信息处理装置，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、利用移动设备拍摄二维图像，重建该二维图像的深度图，所述二维图像中包含人体部位的图像；

步骤2、对所述深度图进行区域分割，得到该深度图中的人体部位图像；

步骤3、将所述深度图中的人体部位图像映射到一个虚拟场景中；

步骤4、检测所述虚拟场景中的人体部位是否与该场景中的其他物体发生碰撞，若发生碰撞，则转到步骤6，若没有发生碰撞，则转到步骤7；

步骤5、根据所述虚拟场景中的人体部位在时间上的空间变化来确定人的肢体语言；

步骤6、所述虚拟场景根据所述肢体语言做出响应；

步骤7、判断所述移动设备拍摄的人体部位的图像是否进行了更新，如果进行了更新，则返回到步骤1，如果没有进行更新，则该方法结束。

2.如权利要求1所述的空间交互方法，其特征在于，在步骤1中，所述人体部位为手部，所述肢体语言为手势。

3.如权利要求2所述的空间交互方法，其特征在于，在步骤1中，所述，所述移动设备为具有两个摄像装置的移动设备，所述二维图像为该移动设备拍摄的手部的左右两幅二维图像。

4.如权利要求3所述的空间交互方法，其特征在于，所述步骤1包括如下步骤：

步骤101、对所述两幅二维图像进行极线校正；

步骤102、对所述两幅二维图像隔行对每个像素提取像素点描述器，该像素点描述器用于描述像素点周围灰度值的变化情况；

步骤103、在所述两幅二维图像中确定显著立体匹配点，并计算其视差，显著立体匹配点是指位于指定位置并且纹理值大于规定阈值的像素点； 

步骤104、从所述显著立体匹配点进行扩散，得到所述两幅二维图像的所有像素点的视差；

步骤105、根据所述每个像素的视差重建深度图。

5.如权利要求4所述的空间交互方法，其特征在于，所述步骤102包括如下步骤：对所述两幅二维图像的当前帧的像素灰度值分别进行横向和纵向的Sobel算子平面卷积，横向卷积的核为纵向卷积的核为采用5×5的窗口作为特征点描述器的提取窗口，以横向及纵向Sobel卷积后的图像为对象隔行对像素点的Sobel卷积值进行描述器的提取，在横向Sobel卷积后的窗口中提取12个像素点对应的Sobel卷积值，在纵向Sobel卷积后的窗口中提取4个像素点对应的Sobel卷积值。

6.如权利要求4所述的空间交互方法，其特征在于，所述步骤103采取隔行计算的方法，并且每隔一定的步长进行一次像素点视差计算。

7.如权利要求4所述的空间交互方法，其特征在于，所述步骤104包括：采用德劳内三角剖分法将这些稀疏点进行三角剖分，将所述显著立体匹配点剖分成三角网格，得到三角网格三个顶点所对应的像素坐标，计算出三条边的直线方程，确定被该三角网格所包围的每个像素点的坐标，最后对包含在三角网格内的所有像素点进行视差计算。

8.如权利要求4所述的空间交互方法，其特征在于，所述步骤105包括如下步骤：

步骤1051、对所述两幅二维图像的像素点的左右一致性进行检查；

步骤1052、移除具有视差一致性的小区域；

步骤1053、对存在无效视差值的像素点进行视差值的插值；

步骤1054、对所述两幅二维图像的像素点进行滤波。

9.如权利要求2所述的空间交互方法，其特征在于，所述步骤2包括如下步骤： 

步骤201、查找所述深度图中最大深度对应的像素点，将其初步确定为手部位置像素点；

步骤202、判断所述初步确定为手部区域的每个像素点的邻域像素点是否与该像素点位于同一区域；

步骤203、判断像素图中是否还存在别的属于手部区域的像素点；

步骤204、对所述确定为手部区域的像素点进行肤色判断，以去除明显不属于手部区域的像素点。