CN107798700A - 用户手指位置信息的确定方法及装置、投影仪、投影系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用户手指位置信息的确定方法及装置、投影仪、投影系统，该方法包括：每隔预定的时间间隔，获取景深模组生成的景深图像，景深图像为利用景深模组的投影面上各投影点到景深模组的距离生成；判断景深图像是否包含有与投影模组投放到平面物体上的投影面交互的用户的手体部分对应的图像；根据判断结果，确定是否将景深图像替换第一背景图像，生成第二背景图像；获取景深模组生成的实景图像，实景图像为利用景深模组投放到用户手体部分和平面物体上的各投影点到景深模组的距离生成的；对实景图像和第二背景图像进行处理，得到深度图像，或者，对实景图像和第一背景图像进行处理，得到深度图像；从深度图像中确定用户手指的位置信息。

Description

用户手指位置信息的确定方法及装置、投影仪、投影系统

技术领域

本发明涉及投影仪技术领域，更具体地，涉及一种用户手指位置信息的确定方法及装置、投影仪、投影系统。

背景技术

投影仪是一种可以将图像或视频投射到幕布上的设备，可以通过不同的接口同计算机、VCD、DVD、游戏机、DV等相连接播放相应的视频信号。目前，交互式投影仪成为发展趋势。

交互式投影仪包括有投影模组和景深模组。投影模组用于将图像或视频投射到平面物体上。景深模组也可在平面物体上形成投影面。景深模组用于测量景深模组的投影面的各投影点到景深模组的距离。当用户手部未与投影模组投放到平面物体上的投影面进行交互时，景深模组根据测量得到的景深模组的投影面上的各投影点到景深模组的距离生成背景图像。当用户手部与投影模组投放到平面物体上的投影面进行交互时，景深模组根据测量得到的景深模组的投影面上的各投影点到景深模组的距离生成实景图像。将用户手部未与投影面进行交互时背景图像中各点对应的距离，与用户手部与投影面进行交互时实景图像中各点对应的距离进行相减，得到深度图像。通过该深度图像可以得到用户手部的信息，例如，用户手部的位置信息，进而可以根据用户手部的信息执行后续的操作。

上述操作中，在得到深度图像之前，需要背景图像和实景图像相匹配，即交互式投影仪必须固定不动。若受环境因素(例如，气流)或者人为因素的影响交互式投影仪有轻微的抖动时，得到的背景图像和实景图像会不匹配，这样使得由背景图像和实景图像得到的深度图像不准确，进而使得利用深度图像得到的用户手部的信息也不准确，最终可能影响用户与交互式投影仪的交互。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种用户手指位置信息的确定方法的新技术方案。

根据本发明的第一方面，提供了一种用户手指位置信息的确定方法，包括：

每隔预定的时间间隔，获取景深模组生成的景深图像，其中，所述景深图像为利用景深模组的投影面上各投影点到所述景深模组的距离生成的；

判断所述景深图像是否包含有与投影模组投放到平面物体上的投影面交互的用户的手体部分对应的图像；

根据判断结果，确定是否将所述景深图像替换第一背景图像，生成第二背景图像；

获取景深模组生成的实景图像，其中，所述实景图像为在用户的手体部分与投影模组投放到平面物体上的投影面进行交互的情况下，利用景深模组投放到用户手体部分和平面物体上的各投影点到所述景深模组的距离生成的；

对所述实景图像和所述第二背景图像进行处理，得到深度图像，或者，对所述实景图像和所述第一背景图像进行处理，得到深度图像；

从所述深度图像中确定用户手指的位置信息。

可选地，判断所述景深图像是否包含有与投影模组投放到平面物体上的投影面交互的用户的手体部分对应的图像，包括：

将所述景深图像中位于同一行的相邻两个图像点对应的距离值进行作差处理，得到多个距离差值；

将所述多个距离差值分别与预设的距离差值阈值范围进行比对，得到位于距离差值阈值范围的距离差值的数量；

将所述位于距离差值阈值范围的距离差值的数量与预设的数量阈值进行比对；

在所述位于距离差值阈值范围的距离差值的数量超过所述预设的数量阈值的情况下，确定所述景深图像包含有用户的手体部分对应的图像。

可选地，判断所述景深图像是否包含有与投影模组投放到平面物体上的投影面交互的用户的手体部分对应的图像，包括：

从所述景深图像中选取一行图像点，对所述行图像点中相邻的两个点对应的距离值进行作差处理，得到所述行图像点对应的多个距离差值；

分别判断所述多个距离差值是否位于预设的距离差值阈值范围，得到位于距离差值阈值范围的距离差值的数量；

从所述景深图像中选取出位于距离差值阈值范围的距离差值的数量超过预设的数量阈值对应的行图像点，并确定超过预设的数量阈值对应的行图像点的行数；

将所述行数与预设的行数阈值进行比对；

在所述行数超过预设的行数阈值的情况下，确定所述景深图像中包含有用户的手体部分对应的图像。

可选地，在判断所述景深图像是否包含有与投影模组投放到平面物体上的投影面交互的用户的手体部分对应的图像之前，

判断所述景深图像中是否存在异常图像点，其中，异常图像点是对应的距离值为0的图像点；

在存在的情况下，从景深图像中删除所述异常图像点。

可选地，所述深度图像为所述实景图像和所述第二背景图像记录的对应的各图像点的距离进行相减处理后得到的图像；

对所述实景图像和所述第二背景图像进行处理，得到深度图像，并从所述深度图像中确定用户手指的位置信息，包括：

将所述深度图像均匀划分为多个区域，并计算每个区域的饱和率，其中，所述饱和率为单个区域内的位于预设的深度阈值范围内的点数量与单个区域内的点的总数量之比；

选取出饱和率超过预设的饱和率阈值的区域，并将饱和率超过预设的饱和率阈值的区域作为包含有用户手指的目标区域；

从所述目标区域中确定用户的手指的位置信息。

可选地，根据判断结果，确定是否将所述景深图像替换第一背景图像，生成第二背景图像，包括：

在所述判断结果为否的情况下，将所述景深图像替换第一背景图像，生成第二背景图像；

在所述判断结果为是的情况下，拒绝将所述景深图像替换第一背景图像。

根据本发明的第二方面，提供了一种用户手指位置信息的确定装置，包括：

第一获取模块，用于每隔预定的时间间隔，获取景深模组生成的景深图像，其中，所述景深图像为利用景深模组的投影面上各投影点到景深模组的距离生成的；

判断模块，用于判断所述景深图像是否包含有与投影模组投放到平面物体上的投影面交互的用户的手体部分对应的图像；

背景图像确定模块，用于根据判断结果，确定是否将景深图像替换第一背景图像，生成第二背景图像；

第二获取模块，用于获取景深模组生成的实景图像，其中，所述实景图像为在用户的手体部分与投影模组投放到平面物体上的投影面进行交互的情况下，利用景深模组投放到用户手体部分和平面物体上的各投影点到景深模组的距离生成的；

处理模块，用于对所述实景图像和所述第二背景图像进行处理，得到深度图像，或者，对所述实景图像和所述第一背景图像进行处理，得到深度图像；

位置信息确定模块，用于从所述深度图像中确定用户手指的位置信息。

根据本发明的第三方面，提供了一种用户手指位置信息的确定装置，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储指令，指令用于控制所述处理器进行操作以执行根据上述任一项的用户手指位置信息的确定方法。

根据本发明的第四方面，提供了一种投影仪，包括：投影模组、景深模组和如上所述的用户手指位置信息的确定装置。

根据本发明的第五方面，提供了一种投影系统，包括：投影仪和终端设备，其中，所述投影仪与所述终端设备建立通信连接，所述投影仪包括投影模组和景深模组，所述终端设备包括如上所述的用户手指位置信息的确定装置。

本发明提供的用户手指位置信息的确定方法及装置、投影仪、投影系统，实现了用户与投影仪的交互，并且本发明生成的背景图像与实景图像相互匹配，进而避免了现有技术中背景图像和实景图像不匹配导致的检测得到的用户手部信息不准确的问题，提升了用户与交互式投影仪的交互体验。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1示出了根据本发明一个实施例的用户手指位置信息的确定方法的处理流程图。

图2示出了根据本发明一个实施例的用户手指位置信息的确定方法的另一种处理流程图。

图3示出了根据本发明一个实施例的景深图像中某一行图像点的处理示意图。

图4示出了根据本发明一个实施例的用户手指位置信息的确定装置的结构示意图。

图5示出了根据本发明一个实施例的用户手指位置信息的确定装置的另一种结构示意图。

图6示出了根据本发明一个实施例的投影系统的结构示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

本发明涉及的景深模组和投影模组均为交互式投影仪的组成部件。用户可以与交互式投影仪投放到平面物体上的投影面进行交互，例如，通过用户的手指触碰该投影面，实现用户与投影面的交互。以点菜为例，交互式投影仪可以将菜单对应的图像投放到平面物体上，用户通过触碰投放到平面物体上的菜单，完成点菜操作。需要说明的是，在用户与投影面进行交互时，需要确定用户手指的位置信息，进而利用用户的手指的位置信息执行后续操作。

该交互式投影仪可与终端设备建立连接。终端设备可为台式电脑、笔记本电脑、平板电脑、智能手机、VCD、DVD中任一种。投影模组用于将交互式投影仪外接的终端设备的提供的图像或者视频投放到平面物体上。此处涉及的平面物体可为幕布、墙壁或者桌面中任一种。

景深模组通过红外扫描的方式，测量得到景深模组的投影面上的各投影点到景深模组的距离。在用户手部未与投影模组投放到平面物体上的投影面交互时，景深模组的投影面上的各投影点均位于平面物体上。在用户手部与投影模组投放到平面物体上的投影面交互时，景深模组的投影面的各投影点一部分位于平面物体上，一部分位于用户手部上。景深模组对应的投影面大于投影模组投放到平面物体上的投影面，这样能够保证完整地捕获到用户手部与投影模组投放到平面物体上的投影面的交互信息。

本发明的一个实施例提供了一种用户手指位置信息的确定方法。图1示出了根据本发明一个实施例的用户手指位置信息的确定方法的处理流程图。参见图1，该方法至少包括步骤S101至步骤S106。

步骤S101，每隔预定的时间间隔，获取景深模组生成的景深图像，其中，景深图像为利用景深模组的投影面上各投影点到景深模组的距离生成的。

景深模组生成的景深图像为带有颜色的图像。景深图像中各点显示的不同颜色代表景深模组的投影面上的各投影点到景深模组的不同距离。景深模组根据预设的投影点到景深模组的距离值与图像中点的颜色的对应关系，将测量得到的其投影面上的各投影点到景深模组的距离转化为带有相应颜色的点，然后再利用这些带有颜色的点生成景深图像。

预定的时间间隔可为任意时间间隔值，对此，本发明并不作出任何限定。

步骤S102，判断景深图像是否包含有与投影模组投放到平面物体上的投影面交互的用户的手体部分对应的图像。

在用户手部与投影模组投放到平面物体上的投影面交互时，景深模组的投影面的各投影点一部分位于平面物体上，一部分位于用户手体部分。这样使得景深图像包括有两类图像点，一类图像点是根据位于平面物体上的投影点到景深模组的距离生成的，另一类图像点是根据位于用户手体部分的投影点到景深模组的距离生成的。理论上，位于平面物体上的投影点到景深模组的距离大于位于用户手体部分上的投影点到景深模组的距离，且景深模组的位于平面物体上的各投影点到景深模组的距离基本相同。

根据上述位于平面物体上的投影点到景深模组的距离大于位于用户手体部分上的投影点到景深模组的距离的规律，从景深图像中确定出用户手体部分对应的图像点和平面物体对应的图像点的界限点。

本发明的一个实施例中，上述步骤S102具体为，将景深图像中位于同一行的相邻两个图像点对应的距离值进行作差处理，得到多个距离差值。然后，将该多个距离差值分别与预设的距离差值阈值范围进行比对。预设的距离差值阈值范围可根据位于平面物体上的投影点到景深模组的距离与位于用户手体部分上的投影点到景深模组的距离的差值而定。在相邻两个图像点对应的距离差值位于预设的距离差值阈值范围内的情况下，则确定该相邻两个图像点可能为景深图像中用户手体部分对应的图像点和平面物体对应的图像点的界限点。在将该多个距离差值分别与距离差值阈值范围进行比对后，得到位于距离差值阈值范围的距离差值的数量。接着，将位于距离差值阈值范围的距离差值的数量与预设的数量阈值进行比对，得到比对结果。其中，预设的数量阈值可根据景深图像中用于作为用户手体部分对应的图像点和平面物体对应的图像点的界限点的数量而定。当比对结果为位于距离差值阈值范围的距离差值的数量仅为少量个，远远低于预设的数量阈值时，确定该景深图像中不包含用户的手体部分对应的图像。当比对结果为位于距离差值阈值范围的距离差值的数量超过预设的数量阈值的情况下，确定该景深图像中包含有用户的手体部分对应的图像。

本发明的一个实施例中，上述步骤S102还可具体为，从景深图像中选取一行图像点，对该行图像点中相邻的两个点对应的距离值进行做差处理，得到该行图像点对应的多个距离差值。然后，将该多个距离差值分别与预设的距离差值阈值范围进行比对。预设的距离差值阈值范围可根据位于平面物体上的投影点到景深模组的距离与位于用户手体部分上的投影点到景深模组的距离的差值而定。在相邻两个图像点对应的距离差值位于预设的距离差值阈值范围内的情况下，则确定该相邻两个图像点可能为景深图像中用户手体部分对应的图像点和平面物体对应的图像点的界限点。接着，从该景深图像中选取出位于距离差值阈值范围的距离差值的数量超过预设的数量阈值对应的行图像点，并确定超过预设的数量阈值对应的行图像点的行数。本发明实施例涉及的预设的数量阈值可根据单行图像点中用于作为用户手体部分对应的图像点和平面物体对应的图像点的界限点的数量而定。在确定出超过预设的数量阈值对应的行图像点的行数之后，将该行数与预设的行数阈值进行比对。当该行数超过预设的行数阈值时，确定景深图像中包含有用户的手体部分对应的图像。

步骤S103，根据判断结果，确定是否将景深图像替换第一背景图像，生成第二背景图像。

在判断结果为上述步骤S101获取到的景深图像不包含有用户的手体部分对应的图像的情况下，将该景深图像替换第一背景图像，生成第二背景图像。在判断结果为上述步骤S101获取到的景深图像包含有用户的手体部分对应的图像的情况下，拒绝将该景深图像替换第一背景图像。

步骤S104，获取景深模组生成的实景图像，其中，实景图像为在用户的手体部分与投影模组投放到平面物体上的投影面进行交互的情况下，利用景深模组投放到用户手体部分和平面物体上的各投影点到景深模组的距离生成的。

步骤S105，对实景图像和第二背景图像进行处理，得到深度图像，或者，对实景图像和第一背景图像进行处理，得到深度图像。

步骤S106，从深度图像中确定用户手指的位置信息。

本发明的一个实施例中，上述步骤S105和步骤S106具体为，首先，将深度图像均匀划分为多个区域，并计算每个区域的饱和率，其中，饱和率为单个区域内的位于预设的深度阈值范围内的点数量与单个区域内的点的总数量之比。本发明实施例涉及的深度阈值范围可根据用户的手指的厚度而定，优选为0-30mm。然后，根据各个区域的饱和率，从各个区域中选取出饱和率超过预设的饱和率阈值的区域，并将饱和率超过预设的饱和率阈值的区域作为包含有用户手指的目标区域。最后，从目标区域中确定用户的手指的位置信息。

上述提及，景深模组通过红外扫描的方式，测量得到景深模组的投影面上的各投影点到景深模组的距离，进而根据各投影点到景深模组的距离生成景深图像。由于景深模组自身原因或者其他原因，导致景深模组生成的景深图像中出现异常图像点，例如，图像点对应的距离值为0的点。这些异常点通常出现在景深图像中用户的手体部分的四周区域。

本发明的一个实施例中，在判断景深图像是否包含有与投影模组投放到平面物体上的投影面交互的用户的手体部分对应的图像之前，判断景深图像中是否存在异常图像点，其中，该异常图像点为对应的距离值为0的图像点。在景深图像中存在异常图像点时，从该景深图像中删除存在的异常图像点。然后，判断删除异常图像点的景深图像是否包含有用户的手体部分对应的图像。

下面以一个具体实施例对本发明提供的用户手指位置信息的确定方法进行说明。图2示出了根据本发明一个实施例的用户手指位置信息的确定方法的另一种处理流程图。参见图2，该方法至少包括步骤S201至步骤S216。

步骤S201，每隔预定的时间间隔，获取景深模组生成的景深图像。其中，景深图像为利用景深模组的投影面上各投影点到景深模组的距离生成的。

步骤S202，判断景深图像中是否存在异常图像点。其中，异常图像点为对应的距离值为0的图像点。

在景深图像中存在异常图像点时，执行步骤S203，从景深图像中删除异常图像点，得到处理后的景深图像。然后，利用处理后的景深图像执行下述步骤S204中的操作。

在景深图像中不存在异常图像点时，执行步骤S204，从景深图像中第i行图像点开始，对第i行图像点中相邻的两个点对应的距离值进行作差处理，得到该行图像点对应的多个距离差值。本发明实施例中，预设i＝1，即从景深图像中第一行图像点开始，进行上述作差处理操作。

图3示出了根据本发明一个实施例的景深图像中某一行图像点的处理示意图。参见图3，每一个方形代表一个图像点，每个方形中的数值代表该图像点对应的距离值。由图3中可以看出，该行图像点存在异常图像点，即图像点对应的距离值为0的图像点。首先，从该行图像点中删除异常图像点。然后，对删除异常图像点后的该行图像点中相邻的两个点对应的距离值进行作差处理，得到该行图像点对应的多个距离差值。图3示出的多个距离差值分别为1、2、53、1、1、0。

步骤S205，将第一行图像点对应的多个距离差值分别与预设的距离差值阈值范围进行比对，确定出位于预设的距离差值阈值范围的距离差值的数量。其中，预设的距离差值阈值范围可根据位于平面物体上的投影点到景深模组的距离与位于用户手体部分上的投影点到景深模组的距离的差值而定。

步骤S206，判断位于预设的距离差值阈值范围的距离差值的数量是否超过预设的数量阈值。

在位于预设的距离差值阈值范围的距离差值的数量超过预设的数量阈值的情况下，执行步骤S207，确定第一行图像点可能包含有用户手体部分对应的图像点和平面物体对应的图像点的界限点。

在位于预设的距离差值阈值范围的距离差值的数量未超过预设的数量的情况下，执行步骤S208，确定第一行图像点不包含有用户手体部分对应的图像点和平面物体对应的图像的界限点。

上述步骤S207或上述步骤S208之后，执行步骤S209，记录可能包含有用户手体部分对应的图像点和平面物体对应的图像点的界限点对应的行图像点的行数。

步骤S210，判断该行数是否超过预设的行数阈值。

在该行数超过预设的行数阈值的情况下，执行步骤S211，确定景深图像中包含有用户的手体部分对应的图像。

在该行数未超过预设的行数阈值的情况下，对景深图像中的第i+1行图像点进行上述步骤S204至步骤S210涉及的操作步骤。

按照上述操作流程，可能会依次对景深图像中第三行图像点、第四行图像……甚至最后一行图像点进行上述步骤S204至步骤S210涉及的操作步骤，直至确定出上述步骤S209确定出的行数超过预设的行数阈值，或者未超过预设的行数阈值。例如，在对景深图像中的第十行图像点进行上述步骤S204至步骤S210涉及的操作步骤后，确定出步骤S209确定出的行数超过预设的行数阈值，此时，不需要在对景深图像中剩余的行图像点进行上述步骤S204至步骤S210的处理，以及确定出景深图像中包含有用户的手体部分对应的图像。例如，在对景深图像中的最后一行图像点进行上述步骤S204至步骤S210涉及的操作步骤后，确定出的步骤S209确定出的行数仍未超过预设的行数阈值，此时，确定出景深图像中不包含用户的手体部分对应的图像。

在对景深图像的各行图像点进行上述步骤S204至步骤S210涉及的操作步骤后，确定可能包含有用户手体部分对应的图像点和平面物体对应的图像点的界限点对应的行图像点的行数未超过预设的行数阈值，执行步骤S212，确定景深图像中不包含有用户的手体部分对应的图像。

在确定出景深图像中包含有用户的手体部分对应的图像后，执行步骤S213，拒绝将该景深图像替换第一背景图像。

在确定出景深图像中不包含有用户的手体部分对应的图像后，执行步骤S214，将该景深图像替换第一背景图像，生成第二背景图像。

在确定出背景图像后，执行步骤S215，获取景深模组生成的实景图像。实景图像为在用户的手体部分与投影模组投放到平面物体上的投影面进行交互的情况下，利用景深模组投放到用户手体部分和平面物体上的各投影点到景深模组的距离生成的。

最后，执行步骤S216，对实景图像和第二背景图像，或者，对实景图像和第一背景图像进行处理，得到深度图像，并从深度图像中确定用户手指的位置信息。

基于同一发明构思，本发明提供了一种用户手指位置信息的确定装置。图4示出了根据本发明一个实施例的用户手指位置信息的确定装置的结构示意图。参见图4，该装置至少包括：第一获取模块410，用于每隔预定的时间间隔，获取景深模组生成的景深图像，其中，景深图像为利用景深模组的投影面上各投影点到景深模组的距离生成的；判断模块420，用于判断景深图像是否包含有与投影模组投放到平面物体上的投影面交互的用户的手体部分对应的图像；背景图像确定模块430，用于根据判断结果，确定是否将景深图像替换第一背景图像，生成第二背景图像；第二获取模块440，用于获取景深模组生成的实景图像，其中，实景图像为在用户的手体部分与投影模组投放到平面物体上的投影面进行交互的情况下，利用景深模组投放到用户手体部分和平面物体上的各投影点到景深模组的距离生成的；处理模块450，用于对实景图像和第二背景图像进行处理，得到深度图像，或者，对实景图像和第一背景图像进行处理，得到深度图像；位置信息确定模块460，用于从深度图像中确定用户手指的位置信息。

图5示出了根据本发明一个实施例的用户手指位置信息的确定装置的另一种结构示意图。参见图5，该用户手指位置信息的确定装置至少包括存储器520和处理器510。存储器520用于存储指令，该指令用于控制处理器510进行操作以执行根据上述本发明任一实施例提供的用户手指位置信息的确定方法。

基于同一发明构思，本发明提供了一种投影仪。该投影仪至少包括：投影模组景深模组和上述本发明任一实施例提供的用户手指位置信息的确定装置。

基于同一发明构思，本发明提供了一种投影系统。图6示出了根据本发明一个实施例的投影系统的结构示意图。参见图6，投影系统包括投影仪600和终端设备700。投影仪600与终端设备700建立通信连接。投影仪600包括投影模组610和景深模组620。终端设备700包括上述本发明任一实施例提供的用户手指位置信息的确定装置710。

本发明可以是系统、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于使处理器实现本发明的各个方面的计算机可读程序指令。

计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是――但不限于――电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。

这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发该计算机可读程序指令，以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。

用于执行本发明操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码，编程语言包括面向对象的编程语言—诸如Smalltalk、C++等，以及常规的过程式编程语言—诸如“C”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中，通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路，例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA)，该电子电路可以执行计算机可读程序指令，从而实现本发明的各个方面。

这里参照根据本发明实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本发明的各个方面。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机可读程序指令实现。

这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，从而生产出一种机器，使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时，产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中，这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式工作，从而，存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品，其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。

也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上，使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。

附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分，模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。对于本领域技术人员来说公知的是，通过硬件方式实现、通过软件方式实现以及通过软件和硬件结合的方式实现都是等价的。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种用户手指位置信息的确定方法，其特征在于，包括：

每隔预定的时间间隔，获取景深模组生成的景深图像，其中，所述景深图像为利用景深模组的投影面上各投影点到所述景深模组的距离生成的；

判断所述景深图像是否包含有与投影模组投放到平面物体上的投影面交互的用户的手体部分对应的图像；

根据判断结果，确定是否将所述景深图像替换第一背景图像，生成第二背景图像；

获取景深模组生成的实景图像，其中，所述实景图像为在用户的手体部分与投影模组投放到平面物体上的投影面进行交互的情况下，利用景深模组投放到用户手体部分和平面物体上的各投影点到所述景深模组的距离生成的；

对所述实景图像和所述第二背景图像进行处理，得到深度图像，或者，对所述实景图像和所述第一背景图像进行处理，得到深度图像；

从所述深度图像中确定用户手指的位置信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，判断所述景深图像是否包含有与投影模组投放到平面物体上的投影面交互的用户的手体部分对应的图像，包括：

将所述景深图像中位于同一行的相邻两个图像点对应的距离值进行作差处理，得到多个距离差值；

将所述多个距离差值分别与预设的距离差值阈值范围进行比对，得到位于距离差值阈值范围的距离差值的数量；

将所述位于距离差值阈值范围的距离差值的数量与预设的数量阈值进行比对；

在所述位于距离差值阈值范围的距离差值的数量超过所述预设的数量阈值的情况下，确定所述景深图像包含有用户的手体部分对应的图像。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，判断所述景深图像是否包含有与投影模组投放到平面物体上的投影面交互的用户的手体部分对应的图像，包括：

从所述景深图像中选取一行图像点，对所述行图像点中相邻的两个点对应的距离值进行作差处理，得到所述行图像点对应的多个距离差值；

分别判断所述多个距离差值是否位于预设的距离差值阈值范围，得到位于距离差值阈值范围的距离差值的数量；

从所述景深图像中选取出位于距离差值阈值范围的距离差值的数量超过预设的数量阈值对应的行图像点，并确定超过预设的数量阈值对应的行图像点的行数；

将所述行数与预设的行数阈值进行比对；

在所述行数超过预设的行数阈值的情况下，确定所述景深图像中包含有用户的手体部分对应的图像。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，在判断所述景深图像是否包含有与投影模组投放到平面物体上的投影面交互的用户的手体部分对应的图像之前，

判断所述景深图像中是否存在异常图像点，其中，异常图像点是对应的距离值为0的图像点；

在存在的情况下，从景深图像中删除所述异常图像点。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述深度图像为所述实景图像和所述第二背景图像记录的对应的各图像点的距离进行相减处理后得到的图像；

对所述实景图像和所述第二背景图像进行处理，得到深度图像，并从所述深度图像中确定用户手指的位置信息，包括：

将所述深度图像均匀划分为多个区域，并计算每个区域的饱和率，其中，所述饱和率为单个区域内的位于预设的深度阈值范围内的点数量与单个区域内的点的总数量之比；

选取出饱和率超过预设的饱和率阈值的区域，并将饱和率超过预设的饱和率阈值的区域作为包含有用户手指的目标区域；

从所述目标区域中确定用户的手指的位置信息。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据判断结果，确定是否将所述景深图像替换第一背景图像，生成第二背景图像，包括：

在所述判断结果为否的情况下，将所述景深图像替换第一背景图像，生成第二背景图像；

在所述判断结果为是的情况下，拒绝将所述景深图像替换第一背景图像。

7.一种用户手指位置信息的确定装置，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于每隔预定的时间间隔，获取景深模组生成的景深图像，其中，所述景深图像为利用景深模组的投影面上各投影点到景深模组的距离生成的；

判断模块，用于判断所述景深图像是否包含有与投影模组投放到平面物体上的投影面交互的用户的手体部分对应的图像；

背景图像确定模块，用于根据判断结果，确定是否将景深图像替换第一背景图像，生成第二背景图像；

第二获取模块，用于获取景深模组生成的实景图像，其中，所述实景图像为在用户的手体部分与投影模组投放到平面物体上的投影面进行交互的情况下，利用景深模组投放到用户手体部分和平面物体上的各投影点到景深模组的距离生成的；

处理模块，用于对所述实景图像和所述第二背景图像进行处理，得到深度图像，或者，对所述实景图像和所述第一背景图像进行处理，得到深度图像；

位置信息确定模块，用于从所述深度图像中确定用户手指的位置信息。

8.一种用户手指位置信息的确定装置，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储指令，指令用于控制所述处理器进行操作以执行根据权利要求1至6中任一项所述的用户手指位置信息的确定方法。

9.一种投影仪，其特征在于，包括：投影模组、景深模组和如权利要求8所述的用户手指位置信息的确定装置。

10.一种投影系统，其特征在于，包括：投影仪和终端设备，其中，所述投影仪与所述终端设备建立通信连接，所述投影仪包括投影模组和景深模组，所述终端设备包括如权利要求8所述的用户手指位置信息的确定装置。