一种虚拟触摸屏的操控方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种虚拟触摸屏操作的方法和系统，其中，所述方法包括：获取操控设备在虚拟触摸屏中的位置；获取操控设备的运动轨迹；基于所述操控设备的位置和运动轨迹生成操控设备在虚拟触摸屏上的操作指令；执行所述操作指令。本发明专利技术通过在摄像头取景范围内设定并显示虚拟触摸屏的模拟区域，并通过摄像头在模拟区域内扫描并识别操控设备的标识图像，以根据标识图像确定操控设备在模拟区域中的位置，进而基于操控设备的位置和运动轨迹生成操控设备在虚拟触摸屏上的操作指令，并执行该操作指令，实现了数据处理速度快，不需要借助外部设备即可实现虚拟触摸屏操控，达到提高用户体验的技术效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及虚拟现实
，具体涉及一种虚拟触摸屏的操控方法和系统。
技术介绍
虚拟现实简称VR技术，是利用电脑模拟产生一个三度空间的虚拟世界，提供使用者关于视觉、听觉和触觉等感官的模拟，让使用者如同身临其境一般，可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物，使用者进行位置移动时，电脑可以立即进行复杂的运算，将精确的3D世界影像传回产生临场感。增强现实，是通过计算机系统提供的信息增加用户对现实世界感知的技术，将虚拟的信息应用到真实世界，并将计算机生成的虚拟物体、场景或系统提示信息叠加到真实场景中，从而实现对现实的增强。目前，随着虚拟现实和增强现实技术的快速发展，出现了很多VR/AR产品。现有的VR/AR产品存在以下缺陷：一方面，由于对虚拟触摸屏操作时，大多是基于图像识别技术，而由于数据处理过程的数据比较大，导致数据处理速度比较慢，影响用户体验；另一方面，由于很多VR/AR产品都是要借助外界设备，因此，在完成虚拟触摸屏操作时，还需要对外界设备进行操作。综合来说，现有技术的AR/VR产品不够人性化，用户体验差。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的是提供一种通过识别标识图像的位置获取操控设备在模拟区域中位置，并给予操控设备在模拟区域中的位置和运动轨迹生成操控设备在虚拟触摸屏上的操作指令并执行的虚拟触摸屏操控方法和系统。根据本专利技术的一个方面，提供一种虚拟触摸屏的操控方法，包括：获取操控设备在虚拟触摸屏中的位置；获取操控设备的运动轨迹；基于所述操控设备的位置和运动轨迹生成操控设备在虚拟触摸屏上的操作指令；执行所述操作指令。进一步，所述获取操控设备在虚拟触摸屏中的位置的步骤包括：在摄像头取景范围内设定虚拟触摸屏的模拟区域；摄像头识别操控设备的标识图像；通过标识图像确定操控设备在模拟区域中的位置。进一步，所述在摄像头取景范围内设定虚拟触摸屏的模拟区域的步骤具体为：确定摄像头的取景范围；将所述取景范围内虚拟触摸屏的中心位置作为模拟区域的中心位置，按照预设百分比选取虚拟触摸屏的一部分区域，作为模拟区域；所述预设百分比为模拟区域在虚拟触摸屏区域中所占比例。进一步，所述摄像头识别操控设备的标识图像的步骤包括：摄像头在所述模拟区域内扫描是否存在标识图像；如果是，则识别操控设备的标识图像；如果否，则继续扫描模拟区域。进一步，所述通过标识图像确定操控设备在模拟区域中的位置的步骤具体为：以参考图片中标识图像的灰度值为基准，在摄像头拍摄的图像中匹配与标识图像灰度值相同的像素点；所述参考图片为预先拍摄的包含标识图像的图片；将在参考图像中匹配到的与标识图像灰度值相同的像素点组成的图像在整幅图像中的位置作为所述操控设备在所述模拟区域中的位置。进一步，所述基于所述操控设备的位置和运动轨迹生成操控设备在虚拟触摸屏上的操作指令的步骤具体为：将所述运动轨迹转换为四元数；基于所述四元数，在数据库中进行匹配，得到相应的指令；将所述指令与所述操控设备在模拟区域中的位置进行合成，得到操控设备在虚拟触摸屏上的操作指令。进一步，所述执行操作指令的步骤包括：执行虚拟触摸屏上的操控设备操作指令；触发虚拟触摸屏上的应用操作指令；执行所述应用操作指令。根据本专利技术的另一个方面，提供一种虚拟触摸屏的操控系统，包括：图像采集模块，连接到中央处理模块，用于在虚拟触摸屏的模拟区域内扫描并识别操控设备的标识图像；显示模块，连接到中央处理模块，用于在图像采集模块取景范围内设定并显示虚拟触摸屏的模拟区域；中央处理模块，用于根据标识图像确定操控设备在所述模拟区域中的位置，并基于所述操控设备的位置和运动轨迹生成操控设备在虚拟触摸屏上的操作指令；操控设备，其上设置有标识图像，并在运动过程中产生运动轨迹数据以发送给中央处理模块。进一步，所述中央处理模块执行虚拟触摸屏上的操控设备操作指令，通过执行操控设备操作指令触发虚拟触摸屏上的应用操作指令并执行。进一步，所述显示模块包括：取景范围确定单元，用于确定摄像头的取景范围；模拟区域选取模块，用于将所述取景范围内虚拟触摸屏的中心位置作为模拟区域的中心位置，按照预设百分比选取虚拟触摸屏的一部分区域，作为模拟区域；所述预设百分比为模拟区域在虚拟触摸屏区域中所占比例；显示单元，用于将所述模拟区域显示。进一步，所述中央处理模块包括：第一匹配单元，用于以参考图片中标识图像的灰度值为基准，在摄像头拍摄的图像中匹配与标识图像灰度值相同的像素点；所述参考图片为预先拍摄的包含标识图像的图片；组成单元，用于将在参考图像中匹配到的与标识图像灰度值相同的像素点组成的图像在整幅图像中的位置作为所述操控设备在所述模拟区域中的位置。进一步，所述中央处理模块还包括：转换单元，用于将所述运动轨迹转换为四元数；第二匹配单元，用于基于所述四元数，在数据库中进行匹配，得到相应的指令；合成单元，用于将所述指令与所述操控设备在模拟区域中的位置进行合成，得到操控设备在虚拟触摸屏上的操作指令。本专利技术实施例通过在摄像头取景范围内设定并显示虚拟触摸屏的模拟区域，并通过摄像头在模拟区域内扫描并识别操控设备的标识图像，以根据标识图像确定操控设备在模拟区域中的位置，进而基于操控设备的位置和运动轨迹生成操控设备在虚拟触摸屏上的操作指令，并执行该操作指令。通过对此虚拟触摸屏的操作以实现对一些虚拟的平面媒介做出操控，同时实现现有平面设备内容可以移植到虚拟/增强现实设备之中，以实现现有平面化技术向3D场景渲染的过渡。解决了现有技术中由于数据处理过程数据大导致数据处理速度慢影响用户体验和需要借助外部设备不够人性化的问题，实现了数据处理速度快，不需要借助外部设备即可实现虚拟触摸屏操控，达到提高用户体验的技术效果。附图说明图1是本专利技术实施例一的一种虚拟触摸屏的操控方法的流程示意图；图2是根据本专利技术实施例二的一种实施方式的流程示意图；图3是本专利技术实施例三的一种实施方式的流程示意图；图4是本专利技术实施例四的一种实施方式的流程示意图；图5是本专利技术实施例五的一种实施方式的流程示意图；图6是本专利技术实施例六的一种实施方式的流程示意图；图7是本专利技术实施例七的一种实施方式的流程示意图；图8是本专利技术实施例八的一种虚拟触摸屏的操控系统的模块连接示意图；图9是本专利技术实施例九的显示模块的一种内部模块连接示意图；图10是本专利技术实施例十的显示模块的另一种内部模块连接示意图；图11是本专利技术实施例十一的中央处理模块的一种内部模块连接示意图；图12是本专利技术实施例十二的中央处理模块的另一种内部模块连接示意图；图13是本专利技术实施例中操控设备的内部模块连接示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本专利技术的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本专利技术的概念。图1是本专利技术实施例一的一种虚拟触摸屏的操控方法的流程示意图。如图1所示，一种虚拟触摸屏的操控方法，包括：S101，获取操控设备在虚拟触摸屏中的位置；上述步骤S101在具体实施时，操控设备指可以对虚拟触摸屏进行操控的装置，根据操控设备在虚拟触摸屏上所处位置来获取操控设备在虚拟触摸屏中的位置。操控设备可以为指环或其他能够对虚拟触摸屏进行操控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种虚拟触摸屏的操控方法，其特征在于，包括：获取操控设备在虚拟触摸屏中的位置；获取操控设备的运动轨迹；基于所述操控设备的位置和运动轨迹生成操控设备在虚拟触摸屏上的操作指令；执行所述操作指令。

【技术特征摘要】
1.一种虚拟触摸屏的操控方法，其特征在于，包括：获取操控设备在虚拟触摸屏中的位置；获取操控设备的运动轨迹；基于所述操控设备的位置和运动轨迹生成操控设备在虚拟触摸屏上的操作指令；执行所述操作指令。2.根据权利要求1所述的操控方法，所述获取操控设备在虚拟触摸屏中的位置的步骤包括：在摄像头取景范围内设定虚拟触摸屏的模拟区域；摄像头识别操控设备的标识图像；通过标识图像确定操控设备在模拟区域中的位置。3.根据权利要求2所述的一种虚拟触摸屏操作指令的获取方法，所述在摄像头取景范围内设定虚拟触摸屏的模拟区域的步骤具体为：确定摄像头的取景范围；将所述取景范围内虚拟触摸屏的中心位置作为模拟区域的中心位置，按照预设百分比选取虚拟触摸屏的一部分区域，作为模拟区域；所述预设百分比为模拟区域在虚拟触摸屏区域中所占比例。4.根据权利要求2所述的操控方法，所述摄像头识别操控设备的标识图像的步骤包括：摄像头在所述模拟区域内扫描是否存在标识图像；如果是，则识别操控设备的标识图像；如果否，则继续扫描模拟区域。5.根据权利要求2所述的一种虚拟触摸屏操作指令的获取方法，所述通过标识图像确定操控设备在模拟区域中的位置的步骤具体为：以参考图片中标识图像的灰度值为基准，在摄像头拍摄的图像中匹配与标识图像灰度值相同的像素点；所述参考图片为预先拍摄的包含标识图像的图片；将在参考图像中匹配到的与标识图像灰度值相同的像素点组成的图像在整幅图像中的位置作为所述操控设备在所述模拟区域中的位置。6.根据权利要求1所述的一种虚拟触摸屏操作指令的获取方法，其特征在于，所述基于所述操控设备的位置和运动轨迹生成操控设备在虚拟触摸屏上的操作指令的步骤具体为：将所述运动轨迹转换为四元数；基于所述四元数，在数据库中进行匹配，得到相应的指令；将所述指令与所述操控设备在模拟区域中的位置进行合成，得到操控设备在虚拟触摸屏上的操作指令。7.根据权利要求1-6任一项所述的操控方法，所述执行操作指令的步骤包括：执行虚拟触摸屏上的操控设备操作指令；触发虚拟触摸屏上的应用操作指令；执行所述应用操...

【专利技术属性】
技术研发人员：张素丰，
申请(专利权)人：北京行云时空科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11