本發(fā)明涉及作用域相交檢測領(lǐng)域，特別涉及一種作用域相交檢測方法和用于作用域相交檢測的裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中，對移動作用域進(jìn)行作用域相交檢測主要是基于對移動作用域上的點(diǎn)進(jìn)行檢測，即將移動作用域上的檢測點(diǎn)在每一個(gè)物理幀的位置與目標(biāo)作用域的判定區(qū)域的關(guān)系進(jìn)行處理及檢測的，當(dāng)且僅當(dāng)檢測點(diǎn)進(jìn)入目標(biāo)作用域的判定區(qū)域時(shí)，判定為產(chǎn)生作用域相交事件。

當(dāng)作用域高速移動或系統(tǒng)幀率較低時(shí)，可能會發(fā)生沒有準(zhǔn)確檢測出作用域相交的情況。如圖1所示，移動作用域12沿直線運(yùn)動并穿過目標(biāo)作用域14。檢測點(diǎn)Af1和檢測點(diǎn)Af2分別為移動作用域12的檢測點(diǎn)A在相鄰兩個(gè)物理幀f1和f2的位置。雖然移動作用域12與目標(biāo)作用域14實(shí)際相交，但是由于兩個(gè)檢測點(diǎn)并未落在目標(biāo)作用域14的判定區(qū)域內(nèi)，因此按照現(xiàn)行的作用域相交檢測方法無法檢測出該作用域相交事件。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例所要解決的一個(gè)技術(shù)問題是：在作用域高速移動或系統(tǒng)幀率較低的情況下，如何準(zhǔn)確地檢測出作用域相交事件。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第一個(gè)方面，提供了一種作用域相交檢測方法，包括：獲取移動作用域上的檢測點(diǎn)在每一個(gè)物理幀的位置；將移動作用域上的檢測點(diǎn)在相鄰物理幀的位置連接成路徑線段；判斷路徑線段是否與目標(biāo)作用域相交，如果相交，則移動作用域與目標(biāo)作用域相交。

在一個(gè)實(shí)施例中，判斷路徑線段是否與目標(biāo)作用域相交包括：如 果目標(biāo)作用域的對角線的兩個(gè)端點(diǎn)在路徑線段所在直線的兩側(cè)，并且，路徑線段的兩個(gè)端點(diǎn)位于目標(biāo)作用域任意一邊所在直線的兩側(cè)或者路徑線段的兩個(gè)端點(diǎn)位于目標(biāo)作用域內(nèi)部，則判定路徑線段與目標(biāo)作用域相交。

在一個(gè)實(shí)施例中，判斷路徑線段是否與目標(biāo)作用域相交包括：如果路徑線段與目標(biāo)作用域的任意一邊相交，或者，如果路徑線段的兩個(gè)端點(diǎn)均位于目標(biāo)作用域內(nèi)部，則判定路徑線段與目標(biāo)作用域相交。

在一個(gè)實(shí)施例中，在檢測到移動作用域與目標(biāo)作用域發(fā)生碰撞后，將所述移動作用域上的檢測點(diǎn)在相鄰物理幀的位置連接成路徑線段。

在一個(gè)實(shí)施例中，方法還包括：構(gòu)建目標(biāo)作用域的模型矩陣，其中，模型矩陣包括依據(jù)目標(biāo)作用域的對角線構(gòu)建的矩形模型矩陣。

在一個(gè)實(shí)施例中，方法還包括：選取移動作用域上的至少一個(gè)點(diǎn)并確定為檢測點(diǎn)。

在一個(gè)實(shí)施例中，將移動作用域劃成為若干子區(qū)域，從移動作用域的各子區(qū)域中分別選取一個(gè)點(diǎn)確定為檢測點(diǎn)。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第二個(gè)方面，提供一種用于作用域相交檢測的裝置，其特征在于，包括：檢測點(diǎn)位置獲取模塊，用于獲取移動作用域上的檢測點(diǎn)在每一個(gè)物理幀的位置；檢測點(diǎn)路徑生成模塊，用于將移動作用域上的檢測點(diǎn)在相鄰物理幀的位置連接成路徑線段；作用域相交檢測模塊，用于判斷路徑線段是否與目標(biāo)作用域相交，如果相交，則移動作用域與目標(biāo)作用域產(chǎn)生作用域相交。

在一個(gè)實(shí)施例中，作用域相交檢測模塊用于當(dāng)目標(biāo)作用域的對角線的兩個(gè)端點(diǎn)在路徑線段所在直線的兩側(cè)，并且，路徑線段的兩個(gè)端點(diǎn)位于目標(biāo)作用域任意一邊所在直線的兩側(cè)或者路徑線段的兩個(gè)端點(diǎn)位于目標(biāo)作用域內(nèi)部時(shí)，判定路徑線段與目標(biāo)作用域相交。

在一個(gè)實(shí)施例中，作用域相交檢測模塊用于當(dāng)路徑線段與目標(biāo)作用域的任意一邊相交時(shí)，或者，當(dāng)路徑線段的兩個(gè)端點(diǎn)均位于目標(biāo)作用域內(nèi)部時(shí)，判定路徑線段與目標(biāo)作用域相交。

在一個(gè)實(shí)施例中，裝置還包括碰撞檢測模塊，用于檢測移動作用 域與目標(biāo)作用域是否相交；檢測點(diǎn)路徑生成模塊用于在移動作用域與目標(biāo)作用域相交后，將所述移動作用域上的檢測點(diǎn)在相鄰物理幀的位置連接成路徑線段。

在一個(gè)實(shí)施例中，裝置還包括模型構(gòu)建模塊，用于構(gòu)建目標(biāo)作用域的模型矩陣，其中，模型矩陣包括依據(jù)目標(biāo)作用域的對角線構(gòu)建的矩形模型矩陣。

在一個(gè)實(shí)施例中，裝置還包括檢測點(diǎn)確定模塊，用于選取移動作用域上的至少一個(gè)點(diǎn)并確定為檢測點(diǎn)。

在一個(gè)實(shí)施例中，裝置還包括劃分模塊，用于將移動作用域劃成為若干子區(qū)域，檢測點(diǎn)確定模塊用于從移動作用域的各子區(qū)域中分別選取一個(gè)點(diǎn)確定為檢測點(diǎn)。

本發(fā)明通過對離散的檢測點(diǎn)進(jìn)行連續(xù)處理，根據(jù)連續(xù)處理得到的路徑線段對目標(biāo)作用域進(jìn)行作用域相交檢測，對幀率的依賴較低，在作用域高速移動或系統(tǒng)幀率較低的情況下，也能夠準(zhǔn)確地檢測出作用域相交事件。

通過以下參照附圖對本發(fā)明的示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征及其優(yōu)點(diǎn)將會變得清楚。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1示出現(xiàn)有技術(shù)中作用域相交檢測方法的場景示意圖。

圖2示出本發(fā)明作用域相交檢測方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。

圖3示出本發(fā)明作用域相交檢測方法的場景示意圖。

圖4示出本發(fā)明作用域相交檢測示例的場景示意圖

圖5(a)、5(b)、5(c)示出路徑線段與目標(biāo)作用域的位置 關(guān)系示意圖。

圖6示出將移動作用域劃分為多個(gè)子區(qū)域進(jìn)行作用域相交檢測的示意圖。

圖7示出本發(fā)明用于作用域相交檢測的裝置的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。以下對至少一個(gè)示例性實(shí)施例的描述實(shí)際上僅僅是說明性的，決不作為對本發(fā)明及其應(yīng)用或使用的任何限制?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

下面參考圖2描述本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的作用域相交檢測方法。

圖2為本發(fā)明作用域相交檢測方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。如圖2所示，該實(shí)施例的方法包括：

步驟S202，獲取移動作用域上的檢測點(diǎn)在每一個(gè)物理幀的位置。

步驟S204，將移動作用域上的檢測點(diǎn)在相鄰物理幀的位置連接成路徑線段。

步驟S206，判斷路徑線段是否與目標(biāo)作用域相交，如果相交，則移動作用域與目標(biāo)作用域相交。

具體地，可以參照圖3所示的本發(fā)明作用域相交檢測方法的場景示意圖。如圖3所示，移動作用域32沿軌跡36運(yùn)動，檢測點(diǎn)Af31和檢測點(diǎn)Af32分別為移動作用域的檢測點(diǎn)在相鄰兩個(gè)物理幀的位置，將檢測點(diǎn)Af31和檢測點(diǎn)Af32連接，連接的線段與目標(biāo)作用域34相交。因此，即使兩個(gè)檢測點(diǎn)并未落在目標(biāo)作用域34的判定區(qū)域內(nèi)，也會正確地判斷出移動作用域與目標(biāo)作用域34相交。

通過對離散的檢測點(diǎn)進(jìn)行連續(xù)處理，根據(jù)連續(xù)處理得到的路徑線段對目標(biāo)作用域進(jìn)行作用域相交檢測，對幀率的依賴較低，在作用域高 速移動或系統(tǒng)幀率較低的情況下，也能夠準(zhǔn)確地檢測出作用域相交事件。

針對步驟S206中的判斷路徑線段是否與目標(biāo)作用域相交，本發(fā)明還提出兩種示例性的判斷方法。

第一種判斷的方式為：如果目標(biāo)作用域的對角線的兩個(gè)端點(diǎn)在路徑線段所在直線的兩側(cè)，并且，路徑線段的兩個(gè)端點(diǎn)位于目標(biāo)作用域任意一邊所在直線的兩側(cè)或者路徑線段的兩個(gè)端點(diǎn)位于目標(biāo)作用域內(nèi)部，則判定路徑線段與目標(biāo)作用域相交，否則，判定不相交。下面結(jié)合圖4詳細(xì)說明判斷過程。

圖4為本發(fā)明作用域相交檢測示例的場景示意圖。如圖4所示，設(shè)檢測點(diǎn)在相鄰物理幀分別位于點(diǎn)S(x_s,y_s)和點(diǎn)E(x_e,y_e)，目標(biāo)作用域的四個(gè)頂點(diǎn)分別為M₁(x₁,y₁)，M₂(x₂,y₂)，M₃(x₁,y₂)，M₄(x₂,y₁)，經(jīng)過點(diǎn)S和點(diǎn)E的直線SE為ax+by+c＝0。其中，a＝y(tǒng)_s-y_e，b＝x_e-x_s，c＝x_sy_e-x_ey_s。

首先判斷目標(biāo)作用域的對角線的兩個(gè)端點(diǎn)是否在直線SE的兩側(cè)，即判斷是否有至少一條對角線線段與直線SE相交。對于公式(ax₁+by₁+c)(ax₂+by₂+c)<＝0與(ax₂+by₁+c)(ax₁+by₂+c)<＝0，當(dāng)兩個(gè)公式均不成立時(shí)，矩形的四個(gè)頂點(diǎn)均位于直線SE的同側(cè)，即直線SE未與矩形相交，在這種情況下，顯然線段SE也未與矩形相交，即未發(fā)生作用域相交；當(dāng)兩個(gè)公式中的至少一個(gè)公式成立時(shí)，至少一條對角線的兩個(gè)端點(diǎn)位于直線SE的兩側(cè)，即存在一條對角線線段與直線SE相交，再進(jìn)一步判斷線段SE是否與矩形相交。

接下來，判斷路徑線段的兩個(gè)端點(diǎn)是否位于目標(biāo)作用域任意一邊所在直線的兩側(cè)或者位于目標(biāo)作用域內(nèi)部。在下列公式中，“&&”表示“和”的邏輯關(guān)系。對于公式(x_s<x₁&&x_e<x₁)、(x_s>x₂&&x_e>x₂)、(y_s>y₁&&y_e>y₁)和(y_s<y₂&&y_e<y₂)，當(dāng)這四個(gè)公式均不成立時(shí)，線段SE與矩形相交，移動作用域與目標(biāo)作用域相交；反之，則未相交。

通過采用這種方法，只需要對路徑線段的端點(diǎn)和直線的方位關(guān)系進(jìn)行判斷，無需進(jìn)行交點(diǎn)計(jì)算。

在采用上述方法進(jìn)行作用域相交檢測時(shí)，可以構(gòu)建目標(biāo)作用域的 模型矩陣，其中，模型矩陣包括依據(jù)目標(biāo)作用域的對角線構(gòu)建的矩形模型矩陣。對于矩形，通過一條對角線的信息，即可獲知矩形各個(gè)頂點(diǎn)的信息，因此不需要對多余的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲。

下面參照圖5(a)、5(b)、5(c)描述路徑線段與目標(biāo)作用域的位置關(guān)系示意圖。在連續(xù)的兩個(gè)物理幀的時(shí)間段內(nèi)，可以將移動作用域與目標(biāo)作用域的作用域相交檢測場景分為三種情況：第一種為移動作用域始終未與目標(biāo)作用域相交，此時(shí)路徑線段的兩個(gè)端點(diǎn)均在目標(biāo)作用域外，如圖5(a)所示；第二種為移動作用域從未相交狀態(tài)移動到相交狀態(tài)，此時(shí)路徑線段的兩個(gè)端點(diǎn)一點(diǎn)在目標(biāo)作用域內(nèi)，一點(diǎn)在目標(biāo)作用域外，路徑線段與目標(biāo)作用域的一邊有交點(diǎn)，如圖5(b)所示；第三種為移動作用域始終處于相交狀態(tài)中，此時(shí)路徑線段的兩個(gè)端點(diǎn)均在目標(biāo)作用域內(nèi)，如圖5(c)所示。在后兩種情況下，移動作用域均與目標(biāo)作用域相交。因此，也可以采用本發(fā)明提供的第二種方法進(jìn)行判斷：如果路徑線段與目標(biāo)作用域的任意一邊相交，或者，如果路徑線段的兩個(gè)端點(diǎn)均位于目標(biāo)作用域內(nèi)部，則判定路徑線段與目標(biāo)作用域相交。

對于判斷路徑線段是否與目標(biāo)作用域的任意一邊相交，具體可以采取以下步驟進(jìn)行計(jì)算：首先，建立路徑線段所在的直線以及目標(biāo)作用域各邊所在直線；然后，計(jì)算路徑線段所在直線與各邊所在直線的交點(diǎn)，再判斷交點(diǎn)是否在該邊以及該路徑線段上，如果是，則移動作用域與目標(biāo)作用域相交，如果不是，則繼續(xù)判斷路徑線段的兩個(gè)端點(diǎn)是否均位于目標(biāo)作用域內(nèi)部。通過比較路徑線段端點(diǎn)的橫縱坐標(biāo)與目標(biāo)作用域頂點(diǎn)的橫縱坐標(biāo)的大小關(guān)系，可以容易地進(jìn)行判斷。如果路徑線段的兩個(gè)端點(diǎn)是否均位于目標(biāo)作用域內(nèi)部，則移動作用域與目標(biāo)作用域相交，反之則未相交。

這種方法雖然需要逐個(gè)計(jì)算交點(diǎn)，但是可以將其應(yīng)用于目標(biāo)作用域?yàn)槎噙呅蔚那闆r，適用范圍更廣。

上述兩種方法為較為典型的判斷路徑線段是否與目標(biāo)作用域相交的方法。顯然，除了上述描述的方法外，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)需要還可 以采用其他方法進(jìn)行判斷，這里不再窮舉。

在采用上述方法進(jìn)行作用域相交檢測時(shí)，需要對檢測點(diǎn)在所有相鄰位置的點(diǎn)都連接成為路徑線段，并計(jì)算路徑線段是否與目標(biāo)作用域相交。當(dāng)計(jì)算性能較低時(shí)，可能會影響執(zhí)行效率。因而，可以采用如下方法：在檢測到移動作用域與目標(biāo)作用域發(fā)生碰撞后，再將所述移動作用域上的檢測點(diǎn)在相鄰物理幀的位置連接成路徑線段。具體地，可以采用如下步驟：首先，建立緩沖區(qū)，記錄檢測點(diǎn)在每一個(gè)物理幀的位置，并對緩沖區(qū)定期進(jìn)行更新，保證緩沖區(qū)中記錄檢測點(diǎn)最新的位置；然后，對移動作用域和目標(biāo)作用域進(jìn)行碰撞檢測，兩作用域的邊緣發(fā)生接觸即認(rèn)為發(fā)生碰撞；當(dāng)檢測到移動作用域和目標(biāo)作用域產(chǎn)生碰撞時(shí)，將緩沖區(qū)內(nèi)檢測點(diǎn)在相鄰物理幀的位置連接成路徑線段，并執(zhí)行步驟S208。通過采用這種方法，能夠在碰撞檢測裝置檢測到移動作用域與目標(biāo)作用域的邊緣產(chǎn)生碰撞后，再采用本發(fā)明提供的方法進(jìn)行計(jì)算，提高了檢測效率，避免了多余的資源消耗。

此外，關(guān)于檢測點(diǎn)的選擇，可以選取移動作用域上的至少一個(gè)點(diǎn)并確定為檢測點(diǎn)?？梢愿鶕?jù)實(shí)際情況和需求，例如根據(jù)移動作用域的大小、形狀、檢測精度要求來確定檢測點(diǎn)的位置和數(shù)量。例如，當(dāng)移動作用域比較小，可以選取移動作用域上的一個(gè)點(diǎn)并確定為檢測點(diǎn)，通?？梢赃x取作用域中心處的點(diǎn)為檢測點(diǎn)。

在本發(fā)明的方案中，還可以根據(jù)需要采用分治法，選取多個(gè)檢測點(diǎn)檢測是否產(chǎn)生作用域相交，即：將移動作用域劃成為若干子區(qū)域，從移動作用域的各子區(qū)域中分別選取一個(gè)點(diǎn)確定為檢測點(diǎn)。采用這種方法進(jìn)行作用域相交檢測的具體步驟如下：首先，將移動作用域劃成為若干子區(qū)域，從移動作用域的各子區(qū)域中分別選取一個(gè)點(diǎn)確定為檢測點(diǎn)；然后，對于每一個(gè)子區(qū)域的檢測點(diǎn)，采用步驟S202～S206的方法判斷子區(qū)域是否與目標(biāo)作用域相交；最后，如果至少有一個(gè)子區(qū)域與目標(biāo)作用域相交，則移動作用域與目標(biāo)作用域相交，如果所有子區(qū)域均未與目標(biāo)作用域相交，則移動作用域與目標(biāo)作用域未相交。

圖6為選取多個(gè)檢測點(diǎn)進(jìn)行作用域相交檢測的示意圖。如圖6 所示，移動作用域具有兩個(gè)子區(qū)域，兩個(gè)子區(qū)域的檢測點(diǎn)在前一個(gè)物理幀的位置分別為A和B，在后一個(gè)物理幀的位置分別為A’和B’。雖然線段AA’與目標(biāo)作用域無交點(diǎn)，但是線段BB’與目標(biāo)作用域有交點(diǎn)，因此判斷移動作用域與目標(biāo)作用域相交。

通過采用這種方法，可以對同一個(gè)移動作用域中多個(gè)感興趣的點(diǎn)均進(jìn)行作用域相交檢測，能夠適應(yīng)多點(diǎn)檢測，滿足不同應(yīng)用場景的需要，提高作用域相交檢測的精度。在具體實(shí)施中，可以結(jié)合精度要求和計(jì)算性能對子區(qū)域的數(shù)量進(jìn)行調(diào)整。

本發(fā)明的方法可以應(yīng)用于多媒體領(lǐng)域，例如在對游戲中的對象進(jìn)行作用域相交檢測，或者檢測視頻中作用域之間是否相交的情況以便觸發(fā)后續(xù)處理。顯然，根據(jù)需要，也可以將本發(fā)明的方法應(yīng)用于其他需要進(jìn)行作用域相交檢測的技術(shù)領(lǐng)域。

下面參考圖7描述本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于作用域相交檢測的裝置。

圖7為本發(fā)明用于作用域相交檢測的裝置的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。如圖7所示，該裝置包括：檢測點(diǎn)位置獲取模塊72，用于獲取移動作用域上的檢測點(diǎn)在每一個(gè)物理幀的位置；檢測點(diǎn)路徑生成模塊74，用于將移動作用域上的檢測點(diǎn)在相鄰物理幀的位置連接成路徑線段；作用域相交檢測模塊76，用于判斷路徑線段是否與目標(biāo)作用域相交，如果相交，則移動作用域與目標(biāo)作用域相交。

其中，作用域相交檢測模塊用于當(dāng)目標(biāo)作用域的對角線的兩個(gè)端點(diǎn)在路徑線段所在直線的兩側(cè)，并且，路徑線段的兩個(gè)端點(diǎn)位于目標(biāo)作用域任意一邊所在直線的兩側(cè)或者路徑線段的兩個(gè)端點(diǎn)位于目標(biāo)作用域內(nèi)部時(shí)，判定路徑線段與目標(biāo)作用域相交。

其中，作用域相交檢測模塊用于當(dāng)路徑線段與目標(biāo)作用域的任意一邊相交時(shí)，或者，當(dāng)路徑線段的兩個(gè)端點(diǎn)均位于目標(biāo)作用域內(nèi)部時(shí)，判定路徑線段與目標(biāo)作用域的模型相交。

其中，裝置還包括碰撞檢測模塊，用于檢測移動作用域與目標(biāo)作用域是否發(fā)生碰撞；檢測點(diǎn)路徑生成模塊用于在移動作用域與目標(biāo)作 用域發(fā)生碰撞后，將所述移動作用域上的檢測點(diǎn)在相鄰物理幀的位置連接成路徑線段。

其中，裝置還包括模型構(gòu)建模塊，用于構(gòu)建目標(biāo)作用域的模型矩陣，其中，模型矩陣包括依據(jù)目標(biāo)作用域的對角線構(gòu)建的矩形模型矩陣。

其中，裝置還包括檢測點(diǎn)確定模塊，用于選取移動作用域上的至少一個(gè)點(diǎn)并確定為檢測點(diǎn)。

其中，裝置還包括劃分模塊，用于將移動作用域劃成為若干子區(qū)域，檢測點(diǎn)確定模塊用于從移動作用域的各子區(qū)域中分別選取一個(gè)點(diǎn)確定為檢測點(diǎn)。

此外，根據(jù)本發(fā)明的方法還可以實(shí)現(xiàn)為一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，在該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上存儲有用于執(zhí)行本發(fā)明的方法中限定的上述功能的計(jì)算機(jī)程序。本領(lǐng)域技術(shù)人員還將明白的是，結(jié)合這里的公開所描述的各種示例性邏輯塊、模塊、電路和算法步驟可以被實(shí)現(xiàn)為電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件或兩者的組合。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。