[发明专利]基于超声波的全息图像交互式显示方法、控制方法及系统

摘要

本发明公开了一种基于超声波的全息图像交互式显示方法、控制方法及装置，解决了现有技术存在的只能在屏幕平面上进行操作的问题。该交互式显示方法包括：控制超声波检测装置扫描三维空间以确定目标物体；再确定目标物体的第一位置以及在一显示区域的第二位置显示对应于所述目标物体的可视图像。所述控制方法包括控制超声波检测装置扫描三维空间以确定目标物体手势操作；确定所述手势以及执行所述手势对应的控制操作。装置包括用于确定目标物体的超声波检测单元、用于确定目标物体第一位置的位置确定单元以及用于控制显示区域显示可视图像的显示控制单元。本发明能够依据使用者在显示屏幕前的三维空间中进行的手势操作，实现三维立体交互操作。

主权项

1.一种基于超声波的全息图像交互式显示方法，其特征在于，所述方法包括：控制超声波检测装置扫描一三维空间以确定位于所述三维空间的目标物体；根据所述目标物体在所述三维空间中的角度以及所述超声波检测装置与所述目标物体之间的距离确定所述目标物体的第一位置；其中，所述目标物体在所述三维空间中的角度以所述超声波检测装置为球心的球形空间为参考坐标系确定；以及在一显示区域的第二位置显示对应于所述目标物体的可视图像，并且所述第二位置与所述第一位置具有映射关系；所述控制超声波检测装置扫描一三维空间以确定位于所述三维空间的目标物体的步骤具体为：持续地调整所述超声波检测装置以改变所述超声波检测装置发出的超声波的方向，并当所述超声波检测装置接收到被所述目标物体反射的超声波时确定检测到所述目标物体；所述根据所述目标物体在所述三维空间中的角度以及所述超声波检测装置与所述目标物体之间的距离确定所述目标物体的第一位置的步骤包括：根据所述超声波检测装置发出超声波至接收到反射回的超声波所经历的时间计算所述超声波检测装置与所述目标物体之间的距离L；确定所述超声波检测装置与所述目标物体连线的角度以得到所述目标物体在所述三维空间中的角度；其中，θ为所述超声波检测装置和所述目标物体的连线与X轴、Y轴所在平面的夹角，为所述超声波检测装置和所述目标物体的连线在X轴、Y轴所在平面的投影与X轴的夹角；以及根据所述角度与所述距离L计算X轴、Y轴、Z轴的坐标以确定所述目标物体的位置；所述根据所述角度与所述距离L计算X轴、Y轴、Z轴的坐标以确定所述目标物体的位置的步骤包括：根据关系式计算得到所述目标物体到X轴、Y轴所在平面的距离，其中，h即为所述目标物体在Z轴上的坐标；根据关系式L′＝L×cosθ计算得到所述超声波检测装置到所述目标物体之间的连线在X轴、Y轴所在平面的投影的长度L′；根据关系式计算得到所述目标物体在X轴和Y轴所形成的投影点S′在X轴上的坐标，根据关系式计算出所述投影点S′在Y轴上的坐标，其中，(x₀，y₀，z₀)为所述超声波检测装置在X轴和Y轴所形成的平面上的坐标；根据x＝x′、y＝y′、z＝h确定所述目标物体在三维空间中的位置坐标(x、y、z)；所述根据所述目标物体在所述三维空间中的角度以及所述超声波检测装置与所述目标物体之间的距离确定所述目标物体的第一位置的步骤之后，还包括：根据所述目标物体的位置及其移动轨迹确定对应的手势，所述移动轨迹根据所述目标物体在一预定时间内的多个位置确定；以及执行所述手势对应的操作控制；所述根据所述目标物体的位置及其移动轨迹确定对应的手势的步骤之后，还包括：在所述显示区域的一个或多个子显示中显示物件，并定义各所述子显示区域中用以感应所述手势的感应区域；判断所述手势在所述显示区域中对应的手势区域是否在所述感应区域内，以确定是否依照所述手势操作控制所述显示区域中显示的物件。