具有手勢識(shí)別功能的遙控裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種具有手勢識(shí)別功能的遙控裝置。所述遙控裝置至少包括：遙控裝置本體、設(shè)置在所述遙控裝置本體內(nèi)的傳感器單元及識(shí)別單元，其中，所述傳感器單元用于感測所述遙控裝置本體在使用者的操作下的各個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)加速度；所述識(shí)別單元用于基于所感測的運(yùn)動(dòng)加速度及預(yù)置的手勢識(shí)別算法來識(shí)別所述使用者的操作手勢，并基于識(shí)別結(jié)果控制所述遙控裝置本體內(nèi)的遙控電路發(fā)出相應(yīng)的紅外信號(hào)。本發(fā)明的遙控裝置通過手勢來識(shí)別使用者的操作意圖，不僅解決了按鍵操作和空鼠操作困難的問題，同時(shí)還非常符合人們的使用習(xí)慣。
【專利說明】具有手勢識(shí)別功能的遙控裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及遙控領(lǐng)域，特別是涉及一種具有手勢識(shí)別功能的遙控裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的電視機(jī)遙控器在使用過程中有兩個(gè)缺陷:1)在黑暗狀態(tài)下不容易找準(zhǔn)正確的按鍵；2)長期使用后部分按鍵容易失靈。
[0003]另外，隨著智能電視的普及，電視操作界面越來越復(fù)雜，遙控器問題也日益受到人們的關(guān)注。一種被稱為空中鼠標(biāo)的遙控器通過位置傳感器獲知遙控器在空間所處的位置，從而達(dá)到控制鼠標(biāo)的目的。
[0004]例如，在申請?zhí)枮?00910110659.1的中國專利文獻(xiàn)中，公開了一種空中鼠標(biāo)。該空中鼠標(biāo)包括:本體、X軸陀螺儀、Y軸陀螺儀、主處理芯片、信號(hào)發(fā)射單元；本體上設(shè)置有鼠標(biāo)左、中、右鍵、滑動(dòng)條、信號(hào)發(fā)射窗口 ；滑動(dòng)條可以向主處理芯片發(fā)出指令對X軸陀螺儀、Y軸陀螺儀的移動(dòng)信息進(jìn)行微調(diào)；鼠標(biāo)左、中、右鍵可以向主處理芯片發(fā)出指令對X軸陀螺儀、Y軸陀螺儀的移動(dòng)信息進(jìn)行確認(rèn)和處理；然后，確認(rèn)/處理信息經(jīng)主處理芯片處理，給發(fā)射單元發(fā)出發(fā)射指令；發(fā)射單元設(shè)置信號(hào)發(fā)射窗口，發(fā)射信號(hào)從所述信號(hào)發(fā)射窗口發(fā)出。該空中鼠標(biāo)通過對X軸陀螺儀、Y軸陀螺儀的控制，而后再通過滑動(dòng)條的微調(diào)，鼠標(biāo)左、中、右鍵的確認(rèn)和處理，能準(zhǔn)確地在三維空間全方位進(jìn)行控制。
[0005]又例如，在申請?zhí)枮?01120171652.3的中國專利文獻(xiàn)中，公開了一種空中鼠標(biāo)。該空中鼠標(biāo)包括:有一空中鼠標(biāo)本體，空中鼠標(biāo)本體上設(shè)置有一電容式觸摸傳感器，電容式觸摸傳感器包括有一電容傳感元件及一連接于電容傳感元件的測量電路，測量電路檢測電容傳感元件的電容量變化而判斷是否發(fā)生觸摸事件，并據(jù)此發(fā)送開關(guān)信號(hào)至空中鼠標(biāo)本體的主處理器以控制光標(biāo)運(yùn)動(dòng)輸出與否。該空中鼠標(biāo)具有便于使用者進(jìn)行光標(biāo)運(yùn)動(dòng)輸出使能控制的有益技術(shù)效果。
[0006]盡管市場上提供各種舒適美觀且實(shí)用的空中鼠標(biāo)，但是實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)說明，由于人們在使用空中鼠標(biāo)時(shí)缺乏支撐點(diǎn)，不可能像使用鼠標(biāo)一樣精準(zhǔn)地使用遙控器，如果要用空中鼠標(biāo)點(diǎn)中操作界面上的一個(gè)焦點(diǎn)，是一件比較困難的事。
[0007]此外，除了空中鼠標(biāo)，還有研究人員提出了基于視頻手勢識(shí)別的電視操作系統(tǒng)，這種操作系統(tǒng)不僅實(shí)現(xiàn)復(fù)雜，而且成本非常高，最重要的是不符合人們的使用習(xí)慣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種具有手勢識(shí)別功能的遙控裝置，以方便使用者操作。
[0009]為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種具有手勢識(shí)別功能的遙控裝置，其至少包括:遙控裝置本體、設(shè)置在所述遙控裝置本體內(nèi)的傳感器單元及識(shí)別單元，其中，所述傳感器單元用于感測所述遙控裝置本體在使用者的操作下的各個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)加速度；所述識(shí)別單元用于基于所感測的運(yùn)動(dòng)加速度及預(yù)置的手勢識(shí)別算法來識(shí)別所述使用者的操作手勢，并基于識(shí)別結(jié)果控制所述遙控裝置本體內(nèi)的遙控電路發(fā)出相應(yīng)的紅外信號(hào)。
[0010]優(yōu)選地，所述傳感器單元包括二維加速度傳感器及模數(shù)轉(zhuǎn)換電路。
[0011]優(yōu)選地，所述手勢識(shí)別算法包括基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的手勢識(shí)別算法。
[0012]優(yōu)選地，所述具有手勢識(shí)別功能的遙控裝置還包括:與所述識(shí)別單元相連接且設(shè)置在所述遙控裝置本體表面的學(xué)習(xí)按鍵。
[0013]優(yōu)選地，所述具有手勢識(shí)別功能的遙控裝置還包括:休眠喚醒單元，用于基于所述傳感器單元的感測結(jié)果來休眠或喚醒所述識(shí)別單元；更為優(yōu)選地，所述休眠喚醒單元包括比較電路。
[0014]優(yōu)選地，所述識(shí)別單元基于單片機(jī)來構(gòu)建。
[0015]如上所述，本發(fā)明的具有手勢識(shí)別功能的遙控裝置在傳統(tǒng)按鍵式遙控器的基礎(chǔ)上略做改動(dòng)，通過二維加速度傳感器獲知使用者手勢和操作意圖，轉(zhuǎn)換成遙控裝置本體上相應(yīng)按鍵的操作信號(hào)，從而達(dá)到操作被遙控端的目的；而且被遙控端不需要做任何改動(dòng)；本發(fā)明的遙控裝置不僅解決了按鍵操作和空鼠操作困難的問題，同時(shí)還非常符合人們的使用習(xí)慣。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1顯示為本發(fā)明的具有手勢識(shí)別功能的遙控裝置示意圖。
[0017]圖2顯示為本發(fā)明的具有手勢識(shí)別功能的遙控裝置優(yōu)選實(shí)施例示意圖。
[0018]元件標(biāo)號(hào)說明
[0019]I遙控裝置
[0020]11遙控裝置本體
[0021]12傳感器單元
[0022]13識(shí)別單元
[0023]14遙控電路
【具體實(shí)施方式】
[0024]以下由特定的具體實(shí)施例說明本發(fā)明的實(shí)施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。
[0025]請參閱圖1至圖2。須知，本說明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的限定條件，故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本發(fā)明所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下，均應(yīng)仍落在本發(fā)明所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時(shí)，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的范圍，其相對關(guān)系的改變或調(diào)整，在無實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當(dāng)亦視為本發(fā)明可實(shí)施的范疇。
[0026]如圖所示，本發(fā)明提供一種具有手勢識(shí)別功能的遙控裝置。所述遙控裝置I至少包括:遙控裝置本體11、傳感器單元12及識(shí)別單元13。
[0027] 所述遙控裝置本體11包括遙控電路、發(fā)光二極管或藍(lán)牙單元、數(shù)字按鍵、方向按鍵及其他控制按鍵等；其中，所述遙控電路基于使用者所按下的按鍵通過發(fā)光二極管或藍(lán)牙單元發(fā)送出相應(yīng)的遙控信號(hào)，以操控電視機(jī)或其他被遙控的設(shè)備。
[0028]由于所述遙控裝置本體11的結(jié)構(gòu)與功能與現(xiàn)有遙控裝置相同或相似，故在此不再予以詳述。
[0029]所述傳感器單元12設(shè)置在所述遙控裝置本體11內(nèi)，用于感測所述遙控裝置本體11在使用者的操作下的各個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)加速度
[0030]優(yōu)選地，所述傳感器單元12包括二維加速度傳感器及模數(shù)轉(zhuǎn)換電路。其中，二維加速度傳感器用于感測在使用者的操作下所述遙控裝置本體11向左右方向及上下方向的加速度；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路將所述二維加速度傳感器所感測的結(jié)果進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后送入所述識(shí)別單元13,如圖2所示。
[0031]所述識(shí)別單元13設(shè)置在所述遙控裝置本體11內(nèi)，用于基于所感測的運(yùn)動(dòng)加速度及預(yù)置的手勢識(shí)別算法來識(shí)別所述使用者的操作手勢，并基于識(shí)別結(jié)果控制所述遙控裝置本體11內(nèi)的遙控電路14發(fā)出相應(yīng)的遙控信號(hào)。
[0032]其中，所述預(yù)置的手勢識(shí)別算法包括任何能識(shí)別手勢的算法，優(yōu)選地，包括但不限于:基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的手勢識(shí)別算法。
[0033]通常，使用者操控遙控裝置，例如電視遙控器等，的方向鍵及數(shù)字鍵，包括以下幾種操作場景以及操作意圖:
[0034]I)方向鍵:
[0035]a)使用者在正常觀看節(jié)目過程中，向上或向下?lián)]動(dòng)遙控器，表示要切換頻道，對應(yīng)于上下方向鍵；向左或向右揮動(dòng)遙控器，表不要調(diào)節(jié)音量，對應(yīng)于左右方向鍵；
[0036]b)使用者在操作菜單時(shí)，向上向下或向左向右揮動(dòng)遙控器，表示要切換焦點(diǎn)，對應(yīng)于上下左右方向鍵；
[0037]c)使用者在使用智能電視操作界面時(shí)，向上向下或向左向右揮動(dòng)遙控器，表示要切換焦點(diǎn)，對應(yīng)于上下左右方向鍵；
[0038]2)數(shù)字鍵:
[0039]a)使用者在正常觀看節(jié)目時(shí)，揮動(dòng)遙控器，在空中寫數(shù)字，表示要切換到相應(yīng)的頻道，對應(yīng)于相應(yīng)的數(shù)字鍵。比如:先劃‘1’，再劃‘6’，表示要切換到‘16’頻道，其中‘I’對應(yīng)數(shù)字鍵‘1’，‘6’對應(yīng)數(shù)字鍵‘6’，劃完一個(gè)立即發(fā)送對應(yīng)數(shù)字按鍵的控制信號(hào)。
[0040]b)使用者在使用智能電視操作界面時(shí)，有時(shí)需要輸入一長串?dāng)?shù)字，此時(shí)揮動(dòng)遙控器在空中寫數(shù)字，也對應(yīng)于相應(yīng)的數(shù)字鍵。
[0041]因此，可以在所述識(shí)別單元13內(nèi)，預(yù)先存入各種特定手勢的特征碼，該些特征碼對應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的權(quán)值，由此，所述識(shí)別單元13基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的手勢識(shí)別算法可快速識(shí)別出使用者的操作手勢。
[0042]通常，預(yù)存的各特定手勢的特征碼能適合大部分人的動(dòng)作特征，但由于不同使用者揮動(dòng)遙控器的幅度和速度是不同的，預(yù)存的各特定手勢的特征碼不一定滿足所有使用者的動(dòng)作特征，因此在所述遙控裝置本體11表面還可設(shè)置學(xué)習(xí)按鍵，通過訓(xùn)練使得本發(fā)明的遙控裝置能夠適應(yīng)不同使用者的動(dòng)作特征。
[0043]優(yōu)選地，所述識(shí)別單元13可基于單片機(jī)或其它低成本的工控機(jī)芯片以及存儲(chǔ)單元，如EPROM來構(gòu)建，如圖2所示。
[0044]此外，作為一種優(yōu)選方式，所述遙控裝置I還包括休眠喚醒單元。[0045]所述休眠喚醒單元用于基于所述傳感器單元12的感測結(jié)果來休眠或喚醒所述識(shí)別單元13,如圖2所示。
[0046]具體地，當(dāng)所述休眠喚醒單元判斷二維加速度傳感器所感測的信號(hào)值高于預(yù)定門限時(shí)，則觸發(fā)單片機(jī)進(jìn)入工作狀態(tài)；當(dāng)二維加速度傳感器所感測的信號(hào)值長時(shí)間(例如10秒左右)均低于預(yù)定門限，則觸發(fā)單片機(jī)進(jìn)入休眠狀態(tài)。
[0047]優(yōu)選地，所述休眠喚醒單元可基于比較電路來構(gòu)建。
[0048]上述遙控裝置的工作過程如下:
[0049]當(dāng)使用者操控遙控裝置I向左、向右、向上、向下或在空中寫數(shù)字等時(shí)，設(shè)置在遙控裝置本體11頂端的二維加速度傳感器將所感測的二維的加速度信號(hào)輸出至模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(ADC)，該ADC將二維的加速度信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，通過I2C或8位并行數(shù)據(jù)總線傳輸給休眠喚醒單元及單片機(jī)，由所述休眠喚醒單元根據(jù)該數(shù)字信號(hào)來觸發(fā)所述單片機(jī)在休眠和工作狀態(tài)之間進(jìn)行切換，當(dāng)所述單片機(jī)處于工作狀態(tài)時(shí)，其讀取EPROM中存放的特征碼，并基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的手勢識(shí)別算法來識(shí)別使用者的手勢，并將識(shí)別結(jié)果通過電平轉(zhuǎn)換輸出到遙控電路，觸發(fā)識(shí)別結(jié)果所對應(yīng)的按鍵信號(hào)；此外，所述遙控裝置I的表面板上“學(xué)習(xí)”鍵被使用者按下時(shí)，單片機(jī)進(jìn)入學(xué)習(xí)模式，并將識(shí)別所獲得的新的特征碼存進(jìn)EPR0M。
[0050]綜上所述，本發(fā)明的具有手勢識(shí)別功能的遙控裝置能通過感知?jiǎng)幼鳙@得使用者的使用意圖，并通過紅外線或藍(lán)牙發(fā)送操作信號(hào)，每個(gè)信號(hào)都對應(yīng)于一個(gè)存在的按鍵信息，如:使用者揮動(dòng)遙控器向上，對應(yīng)向上方向鍵，此方向鍵既可表示換臺(tái)，也可表示向上調(diào)節(jié)焦點(diǎn)；使用揮動(dòng)遙控器向右，對應(yīng)向右方向鍵，此方向鍵既可表不增大音量，也可表不向右調(diào)節(jié)焦點(diǎn)；使用者揮動(dòng)遙控器劃數(shù)字，對應(yīng)于某個(gè)數(shù)字按鍵，此數(shù)字鍵一般表示頻道號(hào)，如此可將所有動(dòng)作與按鍵對應(yīng)起來，而被遙控設(shè)備，例如，電視機(jī)接收端不需要做任何改動(dòng)，就能識(shí)別來自本發(fā)明的遙控裝置基于手勢識(shí)別所發(fā)出的遙控信號(hào)，從而降低了開發(fā)成本，能夠與現(xiàn)有被遙控設(shè)備兼容，也符合人們的使用習(xí)慣從而進(jìn)行切換焦點(diǎn)等操作，滿足智能電視等的操作需要。所以，本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值。
[0051]上述實(shí)施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識(shí)者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
【權(quán)利要求】
1.一種具有手勢識(shí)別功能的遙控裝置，其特征在于，所述具有手勢識(shí)別功能的遙控裝置至少包括: 遙控裝置本體、設(shè)置在所述遙控裝置本體內(nèi)的傳感器單元及識(shí)別單元，其中， 所述傳感器單元用于感測所述遙控裝置本體在使用者的操作下的各個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)加速度；所述識(shí)別單元用于基于所感測的運(yùn)動(dòng)加速度及預(yù)置的手勢識(shí)別算法來識(shí)別所述使用者的操作手勢，并基于識(shí)別結(jié)果控制所述遙控裝置本體內(nèi)的遙控電路發(fā)出相應(yīng)的紅外信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有手勢識(shí)別功能的遙控裝置，其特征在于:所述傳感器單元包括二維加速度傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有手勢識(shí)別功能的遙控裝置，其特征在于:所述傳感器單元還包括與所述二維傳感器連接的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有手勢識(shí)別功能的遙控裝置，其特征在于:所述手勢識(shí)別算法包括基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的手勢識(shí)別算法。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有手勢識(shí)別功能的遙控裝置，其特征在于還包括:與所述識(shí)別單元相連接且設(shè)置在所述遙控裝置本體表面的學(xué)習(xí)按鍵。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或4或5所述的具有手勢識(shí)別功能的遙控裝置，其特征在于:所述識(shí)別單元基于單片機(jī)來構(gòu)建。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有手勢識(shí)別功能的遙控裝置，其特征在于還包括:休眠喚醒單元，用于基于所述傳感器單元的感測結(jié)果來休眠或喚醒所述識(shí)別單元。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的具有手勢識(shí)別功能的遙控裝置，其特征在于:所述休眠喚醒單元包括比較電路。
【文檔編號(hào)】G06F3/0354GK103974113SQ201410225292
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年5月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月26日
【發(fā)明者】張立軍 申請人:中國科學(xué)院上海高等研究院