手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)及實(shí)現(xiàn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種智能移動(dòng)終端的輸入系統(tǒng)及實(shí)現(xiàn)方法，具體涉及一種手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)及實(shí)現(xiàn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]以手機(jī)為代表的智能移動(dòng)終端日益普及，其功能和性能也日益強(qiáng)大。近幾年來(lái)，智能移動(dòng)終端的輸入方式多種多樣，鍵盤(pán)、觸摸、語(yǔ)音、手勢(shì)識(shí)別等等。
[0003]鍵盤(pán)輸入方式是手機(jī)，尤其是非智能階段的主要輸入解決方案。用戶通過(guò)敲打手機(jī)鍵盤(pán)上的按鍵來(lái)輸入文字或指令。
[0004]觸摸屏是智能移動(dòng)終端，包括手機(jī)和PAD，最常見(jiàn)的輸入解決方案。用戶通過(guò)手指在觸摸屏上的劃動(dòng)來(lái)輸入文字或指令。
[0005]語(yǔ)音是智能移動(dòng)終端，包括手機(jī)和PAD的輔助輸入方式，其接收用戶的語(yǔ)音信息并對(duì)該信息做出識(shí)別判斷以作為輸入信息錄入。
[0006]鍵盤(pán)、觸摸屏、語(yǔ)音作為目前智能移動(dòng)終端的輸入方式均有其應(yīng)用局限，主要表現(xiàn)在對(duì)于雙手的占用、對(duì)用戶的文字識(shí)別操作能力要求較高以及語(yǔ)音輸入的環(huán)境噪聲敏感性。因此，在智能移動(dòng)設(shè)備高速普及和發(fā)展的今天，需要一種更人性化、更直觀、操作性更強(qiáng)的輸入方式作為輔助輸入，以方便各類人群和應(yīng)用需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供一種手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)及實(shí)現(xiàn)方法，更人性化、更直觀、操作性更強(qiáng)的輸入方式作為輔助輸入，以方便各類人群和應(yīng)用需求。
[0008]本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案:
[0009]—種手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)，包括:數(shù)據(jù)采集裝置和智能移動(dòng)終端，智能移動(dòng)終端主要由數(shù)據(jù)處理模塊、控制模塊和功能執(zhí)行模塊組成；所述數(shù)據(jù)處理模塊內(nèi)設(shè)有指令數(shù)據(jù)庫(kù)，發(fā)送解碼手勢(shì)信號(hào)給控制模塊；所述控制模塊上設(shè)有無(wú)線接口，接收來(lái)自所述數(shù)據(jù)采集裝置的信號(hào)，發(fā)送當(dāng)前手勢(shì)信號(hào)給所述數(shù)據(jù)處理模塊，并發(fā)送指令解碼值給功能執(zhí)行模塊；所述功能執(zhí)行模塊包括多個(gè)App執(zhí)行模塊。
[0010]采集裝置為體感數(shù)據(jù)采集裝置。
[0011]所述數(shù)據(jù)采集裝置設(shè)于可穿戴的載體上。
[0012]—種手勢(shì)識(shí)別實(shí)現(xiàn)方法，包括如下步驟:
[0013]收集并存儲(chǔ)大量、多樣化的手勢(shì)信號(hào)；
[0014]將存儲(chǔ)的手勢(shì)信號(hào)與控制指令一一匹配；
[0015]存儲(chǔ)的手勢(shì)信號(hào)和與之匹配的控制指令一起構(gòu)建手勢(shì)指令數(shù)據(jù)庫(kù)；
[0016]獲取當(dāng)前手勢(shì)信號(hào)；
[0017]將當(dāng)前手勢(shì)信號(hào)與數(shù)據(jù)庫(kù)中的手勢(shì)信號(hào)進(jìn)行粗濾和精濾兩輪比較，最終得出解碼手勢(shì)信號(hào)；
[0018]將解碼手勢(shì)信號(hào)所對(duì)應(yīng)的控制指令作為當(dāng)前手勢(shì)的指令解碼值輸出
[0019]本發(fā)明的有益效果是:1、操控便捷性:采用手勢(shì)作為指令輸入信號(hào)，其具有高效、直觀、自然的特點(diǎn)。作為移動(dòng)終端的控制指令的輔助輸入方式，這種輸入方式可以徹底解放雙手，實(shí)現(xiàn)真正意義的隔空操作。同時(shí)本輸入方式適用于各類人群，尤其是對(duì)于傳統(tǒng)輸入方式的基本輸入技能較難適應(yīng)的人群，如老人、孩童、殘障人士等。
[0020]2、環(huán)境魯棒性:本發(fā)明利用傳感器件采集體感信號(hào)，與現(xiàn)有直接利用手機(jī)攝像頭捕捉體感信號(hào)相比具有更強(qiáng)的操控環(huán)境適應(yīng)性，不受攝像頭捕捉區(qū)域的空間、光線等限制，即在無(wú)線傳輸信號(hào)覆蓋的大區(qū)域內(nèi)均可操作。
【附圖說(shuō)明】
[0021]附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0022]圖1是本發(fā)明系統(tǒng)框架圖；
[0023]圖2是本發(fā)明的手勢(shì)識(shí)別算法流程圖；
[0024]圖3是本發(fā)明手勢(shì)庫(kù)中的基本手勢(shì)信息；
[0025]圖4是本發(fā)明的基本手勢(shì)信息映射與復(fù)合手勢(shì)信息映射。
【具體實(shí)施方式】
[0026]如圖1所示，是本發(fā)明的系統(tǒng)組成框圖?？纱┐鲾?shù)據(jù)采集裝置將體感信號(hào)(包括加速度信號(hào)、角速度信號(hào)、肌電信號(hào))傳遞給智能移動(dòng)終端；智能移動(dòng)終端的無(wú)線端口接收體感信號(hào)，并將其傳送給數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行手勢(shì)信息匹配譯碼。智能移動(dòng)終端中的控制模塊再將當(dāng)前手勢(shì)的指令解碼值傳遞給功能執(zhí)行模塊，指示相應(yīng)的應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)指令功能。
[0027]如圖1所示的系統(tǒng)組成框圖中的數(shù)據(jù)處理模塊是用于手勢(shì)識(shí)別算法。該數(shù)據(jù)處理模塊主要完成三大功能:手勢(shì)指令庫(kù)存儲(chǔ)、手勢(shì)匹配運(yùn)算和指令解碼，其運(yùn)算流程如圖2所示
[0028](I)手勢(shì)指令庫(kù)中存儲(chǔ)了如圖3所示的基本指令手勢(shì)信息及其基本指令手勢(shì)的各種組合。
[0029](2)手勢(shì)匹配運(yùn)算即對(duì)當(dāng)前手勢(shì)信息進(jìn)行雙閾值計(jì)算(粗濾和精濾):
[0030]粗濾是指將當(dāng)前手勢(shì)信號(hào)與數(shù)據(jù)庫(kù)中的手勢(shì)信號(hào)逐一做減，若歐式距離差值小于第一閾值，則該數(shù)據(jù)庫(kù)中的手勢(shì)信號(hào)被選為參考信號(hào)，同時(shí)記錄參考信號(hào)與當(dāng)前手勢(shì)信號(hào)的差值；其中，第一閾值根據(jù)大量采集的手勢(shì)信息提取出的特征值而確定。
[0031]精濾是指比較參考信號(hào)與當(dāng)前手勢(shì)信號(hào)的差值，選取差值的最小值者為解碼信號(hào)。
[0032](3)指令解碼即對(duì)精濾的輸出解碼信號(hào)進(jìn)行手勢(shì)信息和控制指令的映射，如圖4所示，根據(jù)當(dāng)前手勢(shì)信號(hào)的解碼值查表找出對(duì)應(yīng)的控制指令類型，從而對(duì)智能移動(dòng)終端的應(yīng)用程序進(jìn)行控制。
[0033]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。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)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)，包括:數(shù)據(jù)采集裝置和智能移動(dòng)終端，其特征在于，智能移動(dòng)終端主要由數(shù)據(jù)處理模塊、控制模塊和功能執(zhí)行模塊組成；所述數(shù)據(jù)處理模塊內(nèi)設(shè)有指令數(shù)據(jù)庫(kù)，發(fā)送解碼手勢(shì)信號(hào)給控制模塊；所述控制模塊上設(shè)有無(wú)線接口，接收來(lái)自所述數(shù)據(jù)采集裝置的信號(hào)，發(fā)送當(dāng)前手勢(shì)信號(hào)給所述數(shù)據(jù)處理模塊，并發(fā)送指令解碼值給功能執(zhí)行模塊；所述功能執(zhí)行模塊包括多個(gè)App執(zhí)行模塊。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)采集裝置為體感數(shù)據(jù)采集裝置。3.根據(jù)權(quán)利要求1-2中的任一項(xiàng)所述的手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)采集裝置設(shè)于可穿戴的載體上。4.一種手勢(shì)識(shí)別實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，包括如下步驟: 收集并存儲(chǔ)大量、多樣化的手勢(shì)信號(hào)； 將存儲(chǔ)的手勢(shì)信號(hào)與控制指令一一匹配； 存儲(chǔ)的手勢(shì)信號(hào)和與之匹配的控制指令一起構(gòu)建手勢(shì)指令數(shù)據(jù)庫(kù)； 獲取當(dāng)前手勢(shì)信號(hào)； 將當(dāng)前手勢(shì)信號(hào)與數(shù)據(jù)庫(kù)中的手勢(shì)信號(hào)進(jìn)行粗濾和精濾兩輪比較，最終得出解碼手勢(shì)信號(hào); 將解碼手勢(shì)信號(hào)所對(duì)應(yīng)的控制指令作為當(dāng)前手勢(shì)的指令解碼值輸出。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)包括：數(shù)據(jù)采集裝置和智能移動(dòng)終端，智能移動(dòng)終端主要由數(shù)據(jù)處理模塊、控制模塊和功能執(zhí)行模塊組成；所述數(shù)據(jù)處理模塊內(nèi)設(shè)有指令數(shù)據(jù)庫(kù)，發(fā)送解碼手勢(shì)信號(hào)給控制模塊；所述控制模塊上設(shè)有無(wú)線接口，接收來(lái)自所述數(shù)據(jù)采集裝置的信號(hào)，發(fā)送當(dāng)前手勢(shì)信號(hào)給所述數(shù)據(jù)處理模塊，并發(fā)送指令解碼值給功能執(zhí)行模塊；所述功能執(zhí)行模塊包括多個(gè)App執(zhí)行模塊。本發(fā)明更人性化、更直觀、操作性更強(qiáng)的輸入方式作為輔助輸入，以方便各類人群和應(yīng)用需求。
【IPC分類】G06F3/01
【公開(kāi)號(hào)】CN105334958
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510577525
【發(fā)明人】趙爽, 褚軼景, 葉云飛, 成磊
【申請(qǐng)人】南京西西弗信息科技有限公司
【公開(kāi)日】2016年2月17日
【申請(qǐng)日】2015年9月11日