[發(fā)明專利]利用基于事件的視覺傳感器識別動作的設備和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280050556.0
• 申請日: 2012-10-12
• 公開（公告）號: CN103858075B
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發(fā)明（設計）人: 李俊行;柳賢錫;樸根柱
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: G06F3/03
• 分類號: G06F3/03;G06K9/00;G06K9/46;G06T7/20
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司11286
• 代理人: 曾世驍,鄭玉

技術領域

示例實施例涉及一種識別動作(motion)的設備和方法，其中，所述設備和方法利用感測移動發(fā)生部位的視覺傳感器(vision sensor)追蹤手指的移動軌跡或手的移動方向，并控制裝置的動作。

背景技術

用于人與電子裝置之間的交互的用戶接口(UI)可包括例如，鍵盤、鼠標和觸摸面板。例如，基于觸摸面板中所使用的觸摸技術，用戶可通過與屏幕直接接觸來調整UI。隨著觸摸情況的數(shù)量增加，面板的屏幕上可能發(fā)生損壞，用戶可能由于直接接觸而體驗不衛(wèi)生的影響。因此，需要提供一種增強人與電子裝置之間的交互的自然感的直觀交互技術。

發(fā)明內容

技術方案

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種利用基于事件的視覺傳感器識別動作的設備，所述設備包括：視覺傳感器，感測移動發(fā)生部位并輸出事件；移動類型確定單元，利用通過視覺傳感器輸出的事件的發(fā)生頻率確定移動的類型；第一動作確定單元，當移動類型確定單元的結果指示小移動時，追蹤移動發(fā)生部位的移動軌跡并基于所述移動軌跡確定動作模式；第二動作確定單元，當移動類型確定的結果指示大移動時，基于事件確定對象移動的移動方向；動作控制單元，基于第一動作確定單元所確定的動作模式或者第二動作確定單元所確定的移動方向來輸出用于控制裝置的控制指令。

移動類型確定單元可計算通過視覺傳感器輸出的事件的發(fā)生頻率，并且將所述發(fā)生頻率與預定閾值進行比較，以在所述發(fā)生頻率小于所述閾值時將所述發(fā)生頻率確定為對象的一部分移動的小移動，在發(fā)生頻率大于或等于所述閾值時將所述發(fā)生頻率確定為整個對象移動的大移動。

第一動作確定單元可包括：與視覺傳感器的多個預定感受野對應的時空相關器，接收從預定感受野輸出的事件的輸入并針對預定感受野中的每一個計算時空相關性；移動軌跡追蹤單元，基于預定感受野的時空相關性的波動追蹤移動發(fā)生部位的移動軌跡；動作模式確定單元，從追蹤的移動軌跡確定移動發(fā)生部位的動作模式。

所述感受野可對應于視覺傳感器的劃分的區(qū)域，并與另一鄰近感受野的區(qū)域重疊。

移動軌跡追蹤單元可通過將時空相關器中的具有高時空相關性的時空相關器分組來產生聚類，將包括聚類的預定區(qū)域設置為聚類區(qū)域，將聚類區(qū)域的中心計算為移動對象的位置，并且結合計算的移動對象的位置追蹤移動軌跡。

當在時空相關器中不存在具有高時空相關性的時空相關器時，移動軌跡追蹤單元可基于先前聚類區(qū)域中的時空相關器的內部狀態(tài)值重新計算先前聚類區(qū)域的中心，將重新計算的先前聚類區(qū)域的中心計算為移動對象的位置，并且結合計算的移動對象的位置追蹤移動軌跡。

第二動作確定單元可包括：第一方向檢測濾波器，接收從視覺傳感器的多個預定感受野輸出的事件的輸入，并針對所述多個預定感受野檢測對象移動的移動方向；第二方向檢測濾波器，基于針對所述多個感受野檢測的移動方向確定對象的最終移動方向。

所述預定感受野可對應于視覺傳感器的劃分的區(qū)域，與另一鄰近感受野的區(qū)域重疊，并且以圓的形式提供。

第一方向檢測濾波器可包括與預定感受濾波器中的每一個對應的至少一個勝者全得電路，并且所述至少一個勝者全得電路可利用數(shù)量與第二動作確定單元所確定的方向的數(shù)量對應的神經元從對應感受濾波器輸出對象的移動方向。

第二方向檢測濾波器可包括基于針對所述多個感受野檢測的移動方向確定對象的最終移動方向的勝者全得電路，并且所述勝者全得電路可利用數(shù)量與第二動作確定單元所確定的方向的數(shù)量對應的神經元基于針對所述多個預定感受野檢測的移動方向輸出對象的最終移動方向。

第二方向檢測濾波器可通過計算針對所述多個預定感受野檢測的移動方向的矢量和來確定對象的最終移動方向。

所述利用基于事件的視覺傳感器識別動作的設備還可包括：第三動作確定單元，當移動類型確定單元的結果指示小移動時，將通過視覺傳感器輸出的事件分類為ON事件和OFF事件，計算OFF事件的比率，并通過將所述比率與至少一個預定參考值進行比較來確定對象的前進或后退。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種利用基于事件的視覺傳感器識別動作的設備，所述設備包括：視覺傳感器，感測移動發(fā)生部位并輸出事件；第一方向檢測濾波器，接收從視覺傳感器的多個預定感受野輸出的事件的輸入，并針對所述多個預定感受野檢測對象移動的移動方向；第二方向檢測濾波器，基于針對所述多個預定感受野檢測的移動方向確定對象的最終移動方向；動作控制單元，基于確定的移動方向輸出用于控制裝置的控制指令。