專利名稱：一種三維操作的自助服務(wù)終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于人機(jī)交互技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種三維操作的自助服務(wù)終端
背景技術(shù)：
自助服務(wù)終端包括24小時(shí)綜合業(yè)務(wù)自助受理系統(tǒng)及設(shè)備、營業(yè)廳多媒體信息發(fā)布與自助查詢系統(tǒng)、營業(yè)廳新業(yè)務(wù)自助體驗(yàn)設(shè)備、營業(yè)廳排隊(duì)管理系統(tǒng)、窗口服務(wù)評價(jià)器、 LED顯示屏等系列電子設(shè)備和系統(tǒng)軟件已廣泛應(yīng)用于通訊、金融、政府、交通、醫(yī)療、工商、 稅務(wù)等行業(yè)。其中ATM是較常見的一種服務(wù)終端，ATM是Automatic Teller Machine的縮寫，意為自動(dòng)柜員機(jī)。它是一種高度精密的機(jī)電一體化設(shè)備，利用磁卡或智能IC卡儲(chǔ)存用戶信息并通過加密鍵盤(EPP)輸入密碼然后通過銀行內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)驗(yàn)證并進(jìn)行各種交易的金融自助設(shè)備。ATM的出現(xiàn)減輕了銀行柜面人員的工作壓力，更為人類提供了安全方便的金融服務(wù)體驗(yàn)。由于目前的ATM的主要操作是通過按鈕或者觸摸屏實(shí)現(xiàn)的，雖然設(shè)備在密碼按鈕部位進(jìn)行了遮擋，但是一些別有用心的人還是可以通過特殊方式得到用戶密碼。并且目前， ATM機(jī)查詢余額、存款、或者轉(zhuǎn)賬的數(shù)目直接顯示到屏幕上，無法保護(hù)用戶的隱私。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種三維操作的自助服務(wù)終端。為了對披露的實(shí)施例的一些方面有一個(gè)基本的理解，下面給出了簡單的概括。該概括部分不是泛泛評述，也不是要確定關(guān)鍵/重要組成元素或描繪這些實(shí)施例的保護(hù)范圍。其唯一目的是用簡單的形式呈現(xiàn)一些概念，以此作為后面的詳細(xì)說明的序言。本發(fā)明提出了一種自助服務(wù)終端，包括 深度傳感器獲取用戶操作手勢的深度信息； 顯示裝置三維顯示自助終端的操作界面；
處理裝置根據(jù)所述深度信息測算出操作手勢的三維坐標(biāo)，將該三維坐標(biāo)與操作界面內(nèi)按鍵的三維坐標(biāo)進(jìn)行匹配，如符合，則響應(yīng)該操作；
所述顯示裝置和所述深度傳感器分別與處理裝置連接，所述處理裝置接收深度傳感器輸出的深度信息、發(fā)送處理后的操作指令到顯示裝置。在一些可選的實(shí)施方式中，所述的顯示裝置通過操作者佩戴3D眼鏡或使用偏振式3D顯示器來實(shí)現(xiàn)操作界面三維顯示。在一些可選的實(shí)施方式中，所述的深度傳感器是雙目立體視覺傳感器、紅外傳感器、激光傳感器或雷達(dá)傳感器。
在一些可選的實(shí) 施方式中，所述的處理裝置包括
坐標(biāo)處理模塊接收深度傳感器輸出的深度信息，對該深度信息進(jìn)行特征處理，計(jì)算出用戶操作手勢特征點(diǎn)的三維坐標(biāo)；
三維匹配模塊將操作手勢特征點(diǎn)的三維坐標(biāo)及操作界面內(nèi)按鍵的三維坐標(biāo)進(jìn)行匹配，判斷是否重合；
命令處理模塊根據(jù)三維匹配模塊的匹配結(jié)果，發(fā)出操作指令，更新三維顯示的操作界面。在一些可選的實(shí)施方式中，雙目立體視覺傳感器通過膚色檢測、動(dòng)作檢測和/或景深檢測來獲取操作手勢的深度信息。在一些可選的實(shí)施方式中，紅外傳感器和激光傳感器通過光束反射時(shí)間獲取操作手勢的深度信息。在一些可選的實(shí)施方式中，所述操作手勢特征點(diǎn)使手勢的指尖點(diǎn)。在一些可選的實(shí)施方式中，所述顯示裝置三維顯示的操作界面僅用戶可見。在一些可選的實(shí)施方式中，所述的終端是ATM自動(dòng)柜員機(jī)。
為了上述以及相關(guān)的目的，一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例包括后面將詳細(xì)說明并在權(quán)利要求中特別指出的特征。下面的說明以及附圖詳細(xì)說明某些示例性方面，并且其指示的僅僅是各個(gè)實(shí)施例的原則可以利用的各種方式中的一些方式。其它的益處和新穎性特征將隨著下面的詳細(xì)說明結(jié)合附圖考慮而變得明顯，所公開的實(shí)施例是要包括所有這些方面以及它們的等同。本發(fā)明提出的加密自助服務(wù)終端，主要通過3D顯示設(shè)備顯示密碼數(shù)字或者虛擬按鈕，以及相應(yīng)的信息，再通過雙目視覺技術(shù)計(jì)算手指點(diǎn)擊位置。如果點(diǎn)擊位置與虛擬按鈕空間位置重合，則認(rèn)為點(diǎn)擊操作成功，并提供相應(yīng)服務(wù)。本發(fā)明通過3D顯示設(shè)備顯示密碼數(shù)字或者虛擬按鈕，以及相應(yīng)的信息。3D顯示設(shè)備可以是3D眼鏡，也可以是偏振式3D顯示器。3D眼鏡，盡可以使佩戴者觀看到顯示內(nèi)容；偏振式3D顯示器，也僅僅在固定角度可以看到顯示內(nèi)容。因此，本專利可以保護(hù)用戶隱私，使賬戶信息僅對用戶本人可見。虛擬按鈕僅用戶可見，且用戶操作不接觸任何介質(zhì)，虛擬按鈕位置隨機(jī)，使操作更隱私，不留下任何痕跡，提高了 ATM機(jī)操作的保密程度。


圖1是本發(fā)明自助終端結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是雙目視覺距離傳感器模型示意圖； 圖3是雙目視覺距離傳感器模型示意圖； 圖4是虛擬按鈕成像原理圖5是本發(fā)明ATM機(jī)操作示意圖。
具體實(shí)施方式
以下描述和附圖充分地示出本發(fā)明的具體實(shí)施方案，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)嵺`它們。其他實(shí)施方案可以包括結(jié)構(gòu)的、邏輯的、電氣的、過程的以及其他的改變。實(shí)施例僅代表可能的變化。除非明確要求，否則單獨(dú)的組件和功能是可選的，并且操作的順序可以變化。一些實(shí)施方案的部分和特征可以被包括在或替換其他實(shí)施方案的部分和特征。本發(fā)明的實(shí)施方案的范圍包括權(quán)利要求書的整個(gè)范圍，以及權(quán)利要求書的所有可獲得的等同物。在本文中，本發(fā)明的這些實(shí)施方案可以被單獨(dú)地或總地用術(shù)語“發(fā)明”來表示，這僅僅是為了方便，并且如果事實(shí)上公開了超過一個(gè)的發(fā)明，不是要自動(dòng)地限制該應(yīng)用的范圍為任何單個(gè)發(fā)明或發(fā)明構(gòu)思。如圖 1所示，本發(fā)明提出了一種自助服務(wù)終端，包括 深度傳感器SOI 獲取用戶操作手勢的深度信息；
顯示裝置S02 三維顯示自助終端的操作界面；
處理裝置S03 根據(jù)所述深度信息測算出操作手勢的三維坐標(biāo)，將該三維坐標(biāo)與操作界面內(nèi)按鍵的三維坐標(biāo)進(jìn)行匹配，如符合，則響應(yīng)該操作；
所述顯示裝置S02和所述深度傳感器SOl分別與處理裝置S03連接，所述處理裝置S03 接收深度傳感器SOl輸出的深度信息、發(fā)送處理后的操作指令到顯示裝置S02。在一些可選的實(shí)施方式中，所述的顯示裝置S02通過操作者佩戴3D眼鏡或使用偏振式3D顯示器來實(shí)現(xiàn)操作界面三維顯示。在一些可選的實(shí)施方式中，所述的深度傳感器SOl是雙目立體視覺傳感器、紅外傳感器、激光傳感器或雷達(dá)傳感器。在一些可選的實(shí)施方式中，所述的處理裝置S03包括
坐標(biāo)處理模塊S031 接收深度傳感器輸出的深度信息，對該深度信息進(jìn)行特征處理， 計(jì)算出用戶操作手勢特征點(diǎn)的三維坐標(biāo)；
三維匹配模塊S032 將操作手勢特征點(diǎn)的三維坐標(biāo)及操作界面內(nèi)按鍵的三維坐標(biāo)進(jìn)行匹配，判斷是否重合；
命令處理模塊根據(jù)三維匹配模塊的匹配結(jié)果，發(fā)出操作指令，更新三維顯示的操作界面 S033。在一些可選的實(shí)施方式中，雙目立體視覺傳感器通過膚色檢測、動(dòng)作檢測和/或景深檢測來獲取操作手勢的深度信息。較佳的，利用雙目視覺原理，計(jì)算人手的三維空間位置，以及人眼三維空間位置。 其中，兩臺(tái)攝像機(jī)平行放置，可以計(jì)算出非遮擋物體在物理世界中的三維坐標(biāo)。如圖2，給出了平行雙目視覺距離傳感器測量距離的原理圖。如圖所示，兩臺(tái)焦距為f的攝像機(jī)平行放置，光軸之間的距離為T,圖2中的兩個(gè)矩形分辨表示左右攝像機(jī)的成像平面，O1和Or為左右攝像機(jī)的焦點(diǎn)，對于場景中的指尖位置Λ在左右攝像機(jī)成像平面上的成像點(diǎn)分別為^ 和凡，它們在成像平面上的成像坐標(biāo)(圖像坐標(biāo))為夕和Ζ，則視差定義為d 二 χ1 - 7。以圖3中的左攝像機(jī)焦點(diǎn)。為原點(diǎn)，GA所在直線為I軸，左攝像機(jī)光軸為Z軸， 垂直于X 軸的為Y軸，則P點(diǎn)在O1坐標(biāo)系中的坐標(biāo)可以按照公式(1)計(jì)算
ζ =(1)
d d d
在一些可選的實(shí)施方式中，紅外傳感器和激光傳感器通過光束反射時(shí)間獲取操作手勢的深度信息。其中，紅外傳感器、激光傳感器和雷達(dá)傳感器獲取物體深度信息的方式，在現(xiàn)有技術(shù)中有很多，都是通過光線反射時(shí)間計(jì)算物體的距離，從來活動(dòng)景深信息，本發(fā)明對此不再詳細(xì)描述。在一些可選的實(shí)施方式中，所述操作手勢特征點(diǎn)使手勢的指尖點(diǎn)。較佳的，通過雙目立體視覺傳感器獲取深度信息，將手勢的特征點(diǎn)定為手勢的指尖點(diǎn)，由于最有益于提取手指尖點(diǎn)的視角，因此，雙目傳感器相機(jī)成像平面與顯示器平面往往不在同一平面上，因此需要對相機(jī)坐標(biāo)系與顯示器坐標(biāo)系進(jìn)行映射。公式(2)給出了相機(jī)坐標(biāo)系下點(diǎn)P'(戲/乂)轉(zhuǎn)換到顯示器坐標(biāo)系下點(diǎn)力的轉(zhuǎn)換公式。
權(quán)利要求
1.一種自助服務(wù)終端，其特征在于，包括 深度傳感器獲取用戶操作手勢的深度信息； 顯示裝置三維顯示自助終端的操作界面； 處理裝置根據(jù)所述深度信息測算出操作手勢的三維坐標(biāo)，將該三維坐標(biāo)與操作界面內(nèi)按鍵的三維坐標(biāo)進(jìn)行匹配，如符合，則響應(yīng)該操作；所述顯示裝置和所述深度傳感器分別與處理裝置連接，所述處理裝置接收深度傳感器輸出的深度信息、發(fā)送處理后的操作指令到顯示裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的終端，其特征在于，所述的顯示裝置通過操作者佩戴3D眼鏡或使用偏振式3D顯示器來實(shí)現(xiàn)操作界面三維顯示。
3.如權(quán)利要求1所述的終端，其特征在于，所述的深度傳感器是雙目立體視覺傳感器、 紅外傳感器、激光傳感器或雷達(dá)傳感器。
4.如權(quán)利要求1所述的終端，其特征在于，所述的處理裝置包括坐標(biāo)處理模塊接收深度傳感器輸出的深度信息，對該深度信息進(jìn)行特征處理，計(jì)算出用戶操作手勢特征點(diǎn)的三維坐標(biāo)；三維匹配模塊將操作手勢特征點(diǎn)的三維坐標(biāo)及操作界面內(nèi)按鍵的三維坐標(biāo)進(jìn)行匹配，判斷是否重合；命令處理模塊根據(jù)三維匹配模塊的匹配結(jié)果，發(fā)出操作指令，更新三維顯示的操作界面。
5.如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的終端，其特征在于，雙目立體視覺傳感器通過膚色檢測、動(dòng)作檢測和/或景深檢測來獲取操作手勢的深度信息。
6.如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的終端，其特征在于，紅外傳感器和激光傳感器通過光束反射時(shí)間獲取操作手勢的深度信息。
7.如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的終端，其特征在于，所述操作手勢特征點(diǎn)使手勢的指尖點(diǎn)。
8.如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的終端，其特征在于，所述顯示裝置三維顯示的操作界面僅用戶可見。
9.如權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的終端，其特征在于，所述的終端是ATM自動(dòng)柜員機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明提出的自助服務(wù)終端，主要通過3D顯示設(shè)備顯示密碼數(shù)字或者虛擬按鈕，以及相應(yīng)的信息，再通過雙目視覺技術(shù)計(jì)算手指點(diǎn)擊位置；如果點(diǎn)擊位置與虛擬按鈕空間位置重合，則認(rèn)為點(diǎn)擊操作成功，并提供相應(yīng)服務(wù)；本發(fā)明可以保護(hù)用戶隱私，使賬戶信息僅對用戶本人可見；虛擬按鈕僅用戶可見，且用戶操作不接觸任何介質(zhì)，虛擬按鈕位置隨機(jī)，使操作更隱私，不留下任何痕跡，提高了操作的保密程度。
文檔編號(hào)G06F3/033GK102446382SQ20111035188
公開日2012年5月9日 申請日期2011年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月8日
發(fā)明者王嘉, 程懿遠(yuǎn), 鮑東山 申請人:北京新岸線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司