專(zhuān)利名稱(chēng)：一種移動(dòng)電子設(shè)備手勢(shì)控制交互方法、裝置及移動(dòng)終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動(dòng)通信領(lǐng)域，尤其涉及一種移動(dòng)電子設(shè)備手勢(shì)控制交互方法、裝置及移動(dòng)終端。
背景技術(shù)：
當(dāng)前電子移動(dòng)設(shè)備如智能手機(jī)最主要的輸入方式是觸屏輸入，即通過(guò)用戶(hù)手指與移動(dòng)電子設(shè)備觸摸屏的接觸動(dòng)作實(shí)現(xiàn)輸入，包括對(duì)移動(dòng)電子設(shè)備的操作、文字輸入等。主流智能移動(dòng)電子設(shè)備采用的均是電容式觸摸屏(Capacity Touch Panel)。由于電容式觸摸屏在原理上將人體作為電容元器件的一個(gè)電極使用，因此其實(shí)際使用離不開(kāi)人體與電容屏的接觸。因此，當(dāng)手指與觸摸屏之間如果各有手套、衣物等其他介質(zhì)時(shí)，觸摸屏幕無(wú)法識(shí)別和響應(yīng)觸摸動(dòng)作。語(yǔ)音輸入是當(dāng)前移動(dòng)電子設(shè)備如智能手機(jī)的另一種輸入方式。然而，由于語(yǔ)音識(shí) 別的準(zhǔn)確度以及語(yǔ)音監(jiān)聽(tīng)?zhēng)?lái)的高能耗，語(yǔ)音輸入很難獨(dú)立實(shí)現(xiàn)對(duì)移動(dòng)電子設(shè)備的自由控制；另一方面，由于語(yǔ)音輸入需要移動(dòng)電子設(shè)備用戶(hù)開(kāi)口說(shuō)話，在很多場(chǎng)合下使用并不方便。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種用于智能移動(dòng)電子設(shè)備的識(shí)別度高、及時(shí)響應(yīng)、能耗低的移動(dòng)電子設(shè)備手勢(shì)控制交互方法、裝置及移動(dòng)終端。本發(fā)明提供一種移動(dòng)電子設(shè)備手勢(shì)控制交互方法，所述方法包括以下步驟建立手勢(shì)結(jié)果與控制命令對(duì)應(yīng)關(guān)系的手勢(shì)命令編碼序列；當(dāng)所述傳感器當(dāng)前捕捉到感知事件時(shí)增大所述傳感器執(zhí)行下一次感知操作的概率，當(dāng)所述傳感器當(dāng)前未捕捉到感知事件時(shí)減小所述傳感器執(zhí)行下一次感知操作的概率，所述傳感器通過(guò)感知操作感知數(shù)據(jù)；以及對(duì)感知的數(shù)據(jù)進(jìn)行手勢(shì)結(jié)果的識(shí)別，從所述手勢(shì)命令編碼序列中查找出所述手勢(shì)識(shí)別結(jié)果所對(duì)應(yīng)的控制命令并執(zhí)行該控制命令。本發(fā)明還提供一種移動(dòng)電子設(shè)備手勢(shì)控制交互裝置，所述裝置包括編碼序列建立單元，用于建立手勢(shì)結(jié)果與控制命令對(duì)應(yīng)關(guān)系的手勢(shì)命令編碼序列；數(shù)據(jù)感知單元，用于當(dāng)所述傳感器當(dāng)前捕捉到感知事件時(shí)增大所述傳感器執(zhí)行下一次感知操作的概率，當(dāng)所述傳感器當(dāng)前未捕捉到感知事件時(shí)減小所述傳感器執(zhí)行下一次感知操作的概率，所述傳感器通過(guò)感知操作感知數(shù)據(jù)；以及識(shí)別執(zhí)行單元，用于對(duì)感知的數(shù)據(jù)進(jìn)行手勢(shì)結(jié)果的識(shí)別，從所述手勢(shì)命令編碼序列中查找出所述手勢(shì)識(shí)別結(jié)果所對(duì)應(yīng)的控制命令并執(zhí)行該控制命令。本發(fā)明還提供一種移動(dòng)終端，所述移動(dòng)終端包括上述移動(dòng)電子設(shè)備手勢(shì)控制交互
>J-U ρ α裝直。
本發(fā)明采用基于概率的自適應(yīng)感知頻率技術(shù)，通過(guò)判斷傳感器當(dāng)前是否捕捉到感知事件來(lái)增加或減小傳感器下一次執(zhí)行感知操作的概率，能有效節(jié)約監(jiān)聽(tīng)耗能，通過(guò)對(duì)手勢(shì)結(jié)果的識(shí)別來(lái)執(zhí)行控制命令，識(shí)別度高且響應(yīng)速度快。


為了更清楚地說(shuō)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(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明移動(dòng)電子設(shè)備手勢(shì)控制交互方法的流程圖；圖2為本發(fā)明移動(dòng)電子設(shè)備手勢(shì)控制交互方法的流程圖；圖3為本發(fā)明移動(dòng)電子設(shè)備手勢(shì)控制交互裝置的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖，對(duì)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?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)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。本發(fā)明采用基于概率的自適應(yīng)感知頻率技術(shù)，能有效節(jié)約監(jiān)聽(tīng)耗能，通過(guò)對(duì)手勢(shì)結(jié)果的識(shí)別來(lái)執(zhí)行控制命令，識(shí)別度高且響應(yīng)速度快。圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的移動(dòng)電子設(shè)備手勢(shì)控制交互方法的流程，詳述如下在步驟SlOl中，建立手勢(shì)結(jié)果與控制命令對(duì)應(yīng)關(guān)系的手勢(shì)命令編碼序列；在本發(fā)明實(shí)施例中，該手勢(shì)命令編碼序列包含三部分內(nèi)容移動(dòng)，即移動(dòng)電子設(shè)備姿態(tài)、用戶(hù)手勢(shì)和該移動(dòng)電子設(shè)備姿態(tài)下用戶(hù)做出的該手勢(shì)對(duì)應(yīng)的智能手機(jī)交互控制命令。不同的手勢(shì)動(dòng)作可以對(duì)應(yīng)不同的功能選項(xiàng)，這可以在實(shí)際使用時(shí)由用戶(hù)設(shè)定。結(jié)合實(shí)際需求，本實(shí)施方式考慮以下幾種動(dòng)作清晰、易于執(zhí)行的手勢(shì)動(dòng)作及組合，其對(duì)應(yīng)的手勢(shì)命令編碼序列如下<屏幕水平朝上，{向左揮動(dòng)，向右揮動(dòng)}，屏幕鎖定/解鎖><屏幕水平朝上，{向左揮動(dòng)，向右揮動(dòng)，向左揮動(dòng)}，接聽(tīng)/掛斷電話><屏幕水平朝上，{向左揮動(dòng)}，向左滑動(dòng)><屏幕水平朝上，{向右揮動(dòng)}，向右滑動(dòng)><屏幕豎直朝上，{向上揮動(dòng)}，向上滑動(dòng)><屏幕豎直朝上，{向下?lián)]動(dòng)}，向下滑動(dòng)><屏幕水平朝上，{向下?lián)]動(dòng)，向上揮動(dòng)}，選擇/確認(rèn)>〈屏幕橫向，{向下?lián)]動(dòng)，向上揮動(dòng)}，取消/返回〉此外，還有許多種不同的手勢(shì)組合，可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的功能，諸如撥打電話、查看短信、打開(kāi)程序、設(shè)置等應(yīng)用。考慮到6種基本的手機(jī)姿態(tài)，每種姿態(tài)對(duì)應(yīng)上下左右4種原子手勢(shì)，僅考慮3個(gè)及以下原子手勢(shì)的手勢(shì)序列，則總的手勢(shì)命令可多達(dá)6*43=384種。即使除去其中不自然、不方便的手勢(shì)動(dòng)作，也依然有足夠豐富的手勢(shì)控制命令來(lái)完成基本的手機(jī)交互。在步驟S102中，當(dāng)傳感器當(dāng)前捕捉到感知事件時(shí)增大傳感器執(zhí)行下一次感知操作的概率，當(dāng)傳感器當(dāng)前未捕捉到感知事件時(shí)減小傳感器執(zhí)行下一次感知操作的概率，傳感器通過(guò)感知操作感知數(shù)據(jù)；在本發(fā)明實(shí)施例中，作為一種手機(jī)交互技術(shù)，需要持續(xù)監(jiān)聽(tīng)和感知，為降低監(jiān)聽(tīng)能耗本實(shí)施方式采用基于概率的自適應(yīng)感知頻率技術(shù)。具體地，設(shè)傳感器執(zhí)行當(dāng)前感知操作的概率為P，則在下一個(gè)周期傳感器執(zhí)行感知的概率根據(jù)當(dāng)前這一次感知的結(jié)果進(jìn)行判斷如果當(dāng)前感知結(jié)果有捕捉到感知事件，則提高下一次感知的概率；如果當(dāng)前感知結(jié)果未捕捉到任何事件，則降低下一次感知的概率。具體地，設(shè)定一個(gè)自適應(yīng)因子α，感知概率通過(guò)
如下公式計(jì)算
權(quán)利要求
1.一種移動(dòng)電子設(shè)備手勢(shì)控制交互方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟 建立手勢(shì)結(jié)果與控制命令對(duì)應(yīng)關(guān)系的手勢(shì)命令編碼序列；當(dāng)所述傳感器當(dāng)前捕捉到感知事件時(shí)增大所述傳感器執(zhí)行下一次感知操作的概率， 當(dāng)所述傳感器當(dāng)前未捕捉到感知事件時(shí)減小所述傳感器執(zhí)行下一次感知操作的概率，所述傳感器通過(guò)感知操作感知數(shù)據(jù)；以及對(duì)感知的數(shù)據(jù)進(jìn)行手勢(shì)結(jié)果的識(shí)別，從所述手勢(shì)命令編碼序列中查找出所述手勢(shì)識(shí)別結(jié)果所對(duì)應(yīng)的控制命令并執(zhí)行該控制命令。
2.如權(quán)利要求1所述的移動(dòng)電子設(shè)備手勢(shì)控制交互方法，其特征在于，所述概率由以T八若當(dāng)前捕捉到感知事件^下公式計(jì)算
3.如權(quán)利要求1所述的移動(dòng)電子設(shè)備手勢(shì)控制交互方法，其特征在于，所述對(duì)感知的數(shù)據(jù)進(jìn)行手勢(shì)結(jié)果的識(shí)別，從所述手勢(shì)命令編碼序列中查找出所述手勢(shì)識(shí)別結(jié)果所對(duì)應(yīng)的控制命令并執(zhí)行該控制命令，具體包括以下步驟對(duì)傳感器的感知數(shù)據(jù)進(jìn)行移動(dòng)電子設(shè)備姿態(tài)的識(shí)別；對(duì)傳感器的感知數(shù)據(jù)進(jìn)行手勢(shì)序列的識(shí)別；根據(jù)所述識(shí)別的結(jié)果在所述手勢(shì)命令編碼序列中查找對(duì)應(yīng)的控制命令；以及執(zhí)行所述控制命令。
4.如權(quán)利要求3所述的移動(dòng)電子設(shè)備手勢(shì)控制交互方法，其特征在于，所述對(duì)傳感器的感知數(shù)據(jù)進(jìn)行移動(dòng)電子設(shè)備姿態(tài)的識(shí)別，具體為通過(guò)加速度序列A和預(yù)設(shè)的誤差容忍閾值進(jìn)行移動(dòng)電子設(shè)備姿態(tài)的識(shí)別；所述傳感器的感知數(shù)據(jù)包括加速度序列A=〈ax, ay, az>,其中,ax表示x軸的加速度,ay 表示I軸的加速度，az表示z軸的加速度。
5.如權(quán)利要求3所述的移動(dòng)電子設(shè)備手勢(shì)控制交互方法，其特征在于，所述對(duì)傳感器的感知數(shù)據(jù)進(jìn)行手勢(shì)序列的識(shí)別，具體包括以下步驟步驟1:設(shè)置滑動(dòng)窗口《，對(duì)去除重力后的感知數(shù)據(jù)的加速度序列B= {bl，b2,. . . bi， bi+1，. . .，bn}從bl開(kāi)始取滑動(dòng)窗口 w內(nèi)的子序列為預(yù)處理的加速度序列 B，= {bl, b2,. . . bk}；步驟2 :判斷預(yù)處理的加速度序列B’在X, y, z三個(gè)軸上的加速度變化趨勢(shì)；若預(yù)處理的加速度序列B’在某一軸上連續(xù)出現(xiàn)絕對(duì)值大于ξ的加速度序列且該加速度序列持續(xù)時(shí)間超過(guò)ω，則判定移動(dòng)電子設(shè)備在該軸上產(chǎn)生一個(gè)原子手勢(shì)，所述ξ為預(yù)設(shè)的加速度閾值；步驟3 :滑動(dòng)所述滑動(dòng)窗口 W，對(duì)去除重力后的感知數(shù)據(jù)的加速度序列B取下一個(gè)滑動(dòng)窗口 w內(nèi)的子序列B”，若所述下一個(gè)滑動(dòng)窗口 w內(nèi)的子序列B”不為空集，則將該下一個(gè)滑動(dòng)窗口 w內(nèi)的子序列B’ ’設(shè)為預(yù)處理的加速度子序列B’，返回步驟2;若該下一個(gè)滑動(dòng)窗口 w內(nèi)的子序列B’’為空集，則結(jié)束所述原子手勢(shì)識(shí)別； 所述手勢(shì)序列包含若干個(gè)原子手勢(shì)，所述原子手勢(shì)表示一次單方向的揮動(dòng)動(dòng)作；所述W取值為300±200ms，所述ω取值150±50ms，所述ξ取值為7±2m/s2。
6.一種移動(dòng)電子設(shè)備手勢(shì)控制交互裝置，其特征在于，所述裝置包括手勢(shì)編碼建立單元，用于建立手勢(shì)結(jié)果與控制命令對(duì)應(yīng)關(guān)系的手勢(shì)命令編碼序列； 數(shù)據(jù)感知單元，用于當(dāng)所述傳感器當(dāng)前捕捉到感知事件時(shí)增大所述傳感器執(zhí)行下一次感知操作的概率，當(dāng)所述傳感器當(dāng)前未捕捉到感知事件時(shí)減小所述傳感器執(zhí)行下一次感知操作的概率，所述傳感器通過(guò)感知操作感知數(shù)據(jù)；以及識(shí)別執(zhí)行單元，用于對(duì)感知的數(shù)據(jù)進(jìn)行手勢(shì)結(jié)果的識(shí)別，從所述手勢(shì)命令編碼序列中查找出所述手勢(shì)識(shí)別結(jié)果所對(duì)應(yīng)的控制命令并執(zhí)行該控制命令。
7.如權(quán)利要求6所述的移動(dòng)電子設(shè)備手勢(shì)控制交互裝置，其特征在于，所述概率由以上
8.如權(quán)利要求6所述的移動(dòng)電子設(shè)備手勢(shì)控制交互裝置，其特征在于，所述識(shí)別執(zhí)行單元具體包括設(shè)備姿態(tài)識(shí)別模塊，用于對(duì)傳感器的感知數(shù)據(jù)進(jìn)行移動(dòng)電子設(shè)備姿態(tài)的識(shí)別；手勢(shì)序列識(shí)別模塊，用于對(duì)傳感器的感知數(shù)據(jù)進(jìn)行手勢(shì)序列的識(shí)別；控制命令查詢(xún)模塊，用于根據(jù)所述識(shí)的別結(jié)果在所述手勢(shì)命令編碼序列中查找對(duì)應(yīng)的控制命令；以及控制命令執(zhí)行模塊，用于執(zhí)行所述控制命令。
9.如權(quán)利要求8所述的移動(dòng)電子設(shè)備手勢(shì)控制交互裝置，其特征在于，所述設(shè)備姿態(tài)識(shí)別模塊通過(guò)加速度序列A和預(yù)設(shè)的誤差容忍閾值進(jìn)行移動(dòng)電子設(shè)備姿態(tài)的識(shí)別；所述傳感器的感知數(shù)據(jù)包括加速度序列A=〈ax, ay, az>,其中,ax表示x軸的加速度,ay 表示I軸的加速度，az表示z軸的加速度；所述手勢(shì)序列識(shí)別模塊，具體包括滑動(dòng)窗口設(shè)置模塊，用于設(shè)置滑動(dòng)窗口《，對(duì)去除重力后的感知數(shù)據(jù)的加速度序列 B= {bl, b2, . . . bi, bi+1, . . . , bn}從bl開(kāi)始取滑動(dòng)窗口 w內(nèi)的子序列為預(yù)處理的加速度序列 B’ = {bl, b2,. . . bk}；原子手勢(shì)判定模塊，用于判斷預(yù)處理的加速度序列B’在x，y，z三個(gè)軸上的加速度變化趨勢(shì)；若預(yù)處理的加速度序列B’在某一軸上連續(xù)出現(xiàn)絕對(duì)值大于ξ的加速度序列且該加速度序列持續(xù)時(shí)間超過(guò)ω，則判定移動(dòng)電子設(shè)備在該軸上產(chǎn)生一個(gè)原子手勢(shì)，所述ξ為預(yù)設(shè)的加速度閾值；滑動(dòng)所述滑動(dòng)窗口《，對(duì)去除重力后的感知數(shù)據(jù)的加速度序列B取下一個(gè)滑動(dòng)窗口 w內(nèi)的子序列B”，若所述下一個(gè)滑動(dòng)窗口 w內(nèi)的子序列B’’不為空集，則將該下一個(gè)滑動(dòng)窗口 w內(nèi)的子序列B’’設(shè)為預(yù)處理的加速度子序列B’ ；判斷預(yù)處理的加速度序列 B’在X，y，ζ三個(gè)軸上的加速度變化趨勢(shì)；若預(yù)處理的加速度序列B’在某一軸上連續(xù)出現(xiàn)絕對(duì)值大于I的加速度序列且該加速度序列持續(xù)時(shí)間超過(guò)ω，則判定移動(dòng)電子設(shè)備在該軸上產(chǎn)生一個(gè)原子手勢(shì)，；若該下一個(gè)滑動(dòng)窗口 w內(nèi)的子序列B’’為空集，則結(jié)束所述原子手勢(shì)識(shí)別；所述手勢(shì)序列包含若干個(gè)原子手勢(shì)，所述原子手勢(shì)表示一次單方向的揮動(dòng)動(dòng)作；所述W取值為300±200ms，所述ω取值150±50ms，所述ξ取值為7±2m/s2。
10.一種移動(dòng)終端，其特征在于，所述移動(dòng)終端包括權(quán)利要求6至9任一權(quán)利要求所述的移動(dòng)電子設(shè)備手勢(shì)控制交互裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及移動(dòng)通信領(lǐng)域，提供一種移動(dòng)電子設(shè)備手勢(shì)控制交互方法、裝置及移動(dòng)終端，所述方法包括以下步驟建立手勢(shì)結(jié)果與控制命令對(duì)應(yīng)關(guān)系的手勢(shì)命令編碼序列;當(dāng)所述傳感器當(dāng)前捕捉到感知事件時(shí)增大所述傳感器執(zhí)行下一次感知操作的概率,當(dāng)所述傳感器當(dāng)前未捕捉到感知事件時(shí)減小所述傳感器執(zhí)行下一次感知操作的概率，所述傳感器通過(guò)感知操作感知數(shù)據(jù);對(duì)感知的數(shù)據(jù)進(jìn)行手勢(shì)結(jié)果的識(shí)別，從所述手勢(shì)命令編碼序列中查找出所述手勢(shì)識(shí)別結(jié)果所對(duì)應(yīng)的控制命令并執(zhí)行該控制命令。本發(fā)明通過(guò)判斷傳感器當(dāng)前是否捕捉到感知事件來(lái)增加或減小傳感器下一次執(zhí)行感知操作的概率，能節(jié)約監(jiān)聽(tīng)耗能，通過(guò)對(duì)手勢(shì)結(jié)果識(shí)別來(lái)執(zhí)行控制命令，識(shí)別度高且響應(yīng)速度快。
文檔編號(hào)G06F3/01GK103019378SQ201210520849
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月7日
發(fā)明者吳陳沭, 楊錚, 劉云浩 申請(qǐng)人:無(wú)錫清華信息科學(xué)與技術(shù)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中心