[发明专利]一种基于现实空间的指向性区域划分技术方法

说明书

本发明公开了一种基于现实空间的指向性区域划分技术方法，涉及超宽带技术领域，通过optitrack动捕镜头和motive软件记录用户进行指向性任务时的空间坐标数据获取反馈数据；提取原始数据中目标端坐标，以及指向端坐标进行数据预处理；对指向角度范围、指向落点与目标距离进行权重分析；将期望及协方差矩阵权重值作为输入，对应的区域划分作为输出的神经网络模型，得到了基于指向分布的区域划分算法；利用该算法提出基于指向性操作的空间划分技术；本发明通过分析用户真实的指向性选择任务所映射的空间热区，并结合上下文信息的主动区域划分策略，通过对区域的合理划分，使用户可以自然的进行指向性操作，用户只需要指向设备的区域就可以选中设备进行操作。

技术领域

本发明涉及超宽带技术领域，尤其涉及一种基于现实空间的指向性区域划分技术方法。

背景技术

随着超宽带(Ultra Wide Band，UWB)技术在智能家居场景的应用的普及，这种室内定位以及指向性操作的方式成为一个新的研究方向。对于空间的指向性操作，目前并没有相关的系统性研究，特别对于空间的指向性区域划分技术的研究，现在尚且处于空白。指向性区域划为可以理解为，指向操作的目标，指向性选择并不像传统有光标操作一样，可以精确的选择目标，它选择的是一个模糊的方位信息。因此需要对物体映射的空间区域进行合理的划分才能更好的进行指向性选择。

进入万物互联的时代，智能家居和智能设备的普及，也让超宽频这项技术进入该领域，使得越来越多的设备可以使用空间定位和指向性选择功能。如何对这些智能设备的空间进行划为，让指向选择问题看起来更加符合人性化，这是基于UWB的指向性区域划分技术的解决的主要问题，目前现有技术只是对指向性选择映射空间了简单的判别，只适用于设备与设备之间间距较大，设备拥挤程度低的场景，当设备出现紧贴与重叠等对指向性选择影响的情况下，用户无法指向预想目标，使得可用性降低。

发明内容

本发明提供一种基于现实空间的指向性区域划分技术方法，解决了上述提出的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供的一种基于现实空间的指向性区域划分技术方法，包括以下步骤：

步骤S1，使用optitrack动捕镜头以及motive软件记录用户进行指向性任务时的空间坐标数据，以获取进行指向任务的反馈数据；

步骤S2，提取原始数据中目标端坐标，以及指向端坐标，对所提取的特征进行数据预处理；

步骤S3，对指向角度范围、指向落点与目标距离进行权重分析；

步骤S4，将期望及协方差矩阵权重值作为输入，对应的区域划分作为输出的神经网络模型，经过神经网络模型输出后，得到了基于指向分布的区域划分算法；

步骤S5，利用该算法提出基于指向性操作的空间划分技术，根据周围设备实时进行区域划分，方便用户进行指向性交互。

其中，所述S1中对于单点指向数据记录2000条、多点指向数据记录2000条以及手部抖动的数据记录10000条。

其中，所述S2中预处理包括坐标数据即手部设备的前端、后端和目标点的三维坐标，且前端、后端和目标点的三维坐标记为X、Y、Z，剔除缺失X、Y、Z坐标信息的数据。

其中，所述S3中分析指向角度以及指向目标落点作为特征。

其中，所述分析指向角度特征信息为计算以后端坐标为角顶点，前端与后端连线与目标点与后端连线的夹角。

其中，所述指向目标落点特征信息为计算前端与后端连线与目标点与后端连线垂直切面的交点的拟合区域。

其中，所述S4中的神经网络模型包括以下数据：