[發明專利]通過網絡感知用戶動作的系統和方法

有效

• 申請號: 201010146127.6
• 申請日: 2010-04-12
• 公開（公告）號: CN101995947A
• 公開（公告）日: 2011-03-30
• 發明（設計）人: 劉云輝
• 申請（專利權）人: 香港中文大學
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;B25J9/18
• 代理公司: 北京英賽嘉華知識產權代理有限責任公司 11204
• 代理人: 余朦;王艷春

技術領域

本申請涉及網絡中的用戶間交互，更具體地，涉及通過網絡感知用戶動作的系統和方法。

背景技術

在傳統的網絡通信中，用戶之間主要通過文字、圖像、語音等多媒體信息來進行交流。然而，現有的通信平臺并不能通過網絡使用戶感知到網絡另一端用戶的肢體動作。

發明內容

根據本申請的第一方面，公開了一種通過網絡感知用戶動作的系統，包括：表面肌電傳感器，在網絡一側采集第一用戶的動作產生的肌電信號；識別模塊，根據所述肌電信號識別所述第一用戶的動作；以及機械活動部件，根據所識別的動作執行相應的動作，從而使得位于網絡另一側的第二用戶感知所述第一用戶的動作。

根據本申請的第二方面，公開了一種通過網絡感知用戶動作的方法，包括：從位于網絡一側的第一用戶采集由所述第一用戶的動作產生的肌電信號；根據所述肌電信號識別所述第一用戶的動作；根據識別出的動作生成相應的控制指令；以及響應于所述控制指令在網絡另一側執行所述動作，從而使得位于網絡另一側的第二用戶感知所述第一用戶的動作。

根據本申請的第三方面，公開了一種根據由用戶動作產生的肌電信號識別所述用戶動作的系統，包括：表面肌電傳感器，采集響應于用戶的動作產生的肌電信號；以及識別模塊，包括：特征提取單元，從所述肌電信號中提取特征信號；以及模式識別單元，根據預先存儲的多個數據樣本識別出與提取的特征信號對應的動作，所述多個數據樣本中的每一個包括一個特征信號集群和相應的動作指示。

根據本申請的第四方面，公開了一種根據由用戶動作產生的肌電信號識別所述用戶動作的裝置，包括：特征提取單元，從所述肌電信號中提取特征信號；以及模式識別單元，根據預先存儲的多個數據樣本識別出與提取的特征信號對應的動作，所述多個數據樣本中的每一個包括一個特征信號集群和相應的動作指示。

根據本申請的第五方面，公開了一種根據由用戶動作產生的肌電信號識別所述用戶動作的方法，包括：從所述肌電信號中提取特征信號；將所提取特征信號與預先存儲的多個數據樣本進行比較；以及根據比較結果，識別所述肌電信號對應的用戶動作，其中，所述多個數據樣本中的每一個包括一個特征信號集群和相應的動作指示。

附圖說明

圖1示意性地示出了根據本申請的一個實施方式通過網絡感知用戶動作的系統。

圖2示意性地示出了根據本申請一個實施方式的SEMG傳感器的示意框圖。

圖3示意性地示出了根據本申請的一個實施方式的識別模塊。

圖4示意性地示出了采用時域方法從具有六個通道的SEMG傳感環采集到的肌電信號中提取出的平方和特征。

圖5示意性地示出了基于短時傅里葉變換從具有六個通道的SEMG傳感環采集到的肌電信號中提取出的平方和特征。

圖6示意性地示出了采用主成分分析法將提取的特征信號投影在二維平面得到的降維的特征信號。

圖7示意性地示出了通過學習得到的在二維平面代表幾個不同動作的特征信號集群。

圖8示意性地示出了根據本申請的一個實施方式的機械手。

圖9示意性地示出了圖8的機械手中的手指結構。

圖10a和10b分別示出了圖9的手指轉動前后的示意圖。

圖11示意性地示出了根據本申請一個實施方式通過網絡感知用戶動作的方法的流程圖。

具體實施方式

下面，參照附圖對本申請的示例性實施方式進行詳細描述。

圖1示出了根據本申請的一個實施方式通過網絡(例如，局域網、廣域網、有線網絡、無線網絡、3G網絡等)感知用戶動作的系統100。如圖所示，系統100包括分別由用戶10和20操作的、通過網絡通信的終端11和21。終端11和21可以是網絡中任何適當的通信終端，例如，個人計算機、筆記本電腦、移動電話、個人數字助理等。系統100還包括與用戶10和終端11通信的SEMG(surfaceelectromyography，表面肌電)傳感器12、以及與用戶20和終端21通信的機械活動部件23。

SEMG傳感器12由用戶10佩戴在皮膚表面。用戶在進行肢體動作時，其肌肉會伸縮，并且會有微弱的電能量聚集在對應位置處的皮膚表面。因此，響應于用戶10的肢體動作，佩戴在其皮膚表面的SEMG傳感器12檢測到對應皮膚位置下的肌肉伸縮運動以及由此產生的電信號(即，肌電信號)。SEMG傳感器12通過有線接口或例如藍牙等無線接口將檢測到的肌電信號傳遞給終端11。