[發明專利]三維位置檢測裝置、電子設備和方法

在審

• 申請號: 201310662083.6
• 申請日: 2013-12-09
• 公開（公告）號: CN104699232A
• 公開（公告）日: 2015-06-10
• 發明（設計）人: 顏罡;方宜嬌
• 申請（專利權）人: 聯想（北京）有限公司
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 安之斐

技術領域

本發明涉及三維位置檢測裝置、電子設備和方法，更具體地說，涉及能夠在降低功耗的情況下檢測三維手勢的三維位置檢測裝置、該三維位置檢測裝置應用到的電子設備和方法。

背景技術

目前，智能終端（如，智能手機）的發展日新月異，其所包括的功能也越來越廣泛。例如，許多智能終端都具有投影功能。然而，當智能終端執行投影功能時，如果用戶用手去點擊屏幕，則影像會抖動。另外，用戶在手不干凈時（例如，當用戶在廚房里時）操作智能終端的觸摸屏會引起不便。在這種情況下，使用非接觸式的隔空手勢則可以有效地使用智能終端。可見，手勢控制將來可能成為智能終端的標配功能。

在現有技術中，存在使用紅外接近傳感器（PSensor）檢測器來檢測的方案。然而，在這種方案中，僅能夠檢測諸如左滑、右滑、上滑、下滑之類的2維手勢，不能控制光標進行更復雜的操作。并且，這種方案的功耗較高。

另外一種可能的解決方案是通過攝像頭（Camera）來識別手勢。盡管這種方案可以識別2維手勢和3維手勢，但是仍然存在功耗較高的問題。

發明內容

鑒于以上情形，期望提供能夠在降低功耗的情況下檢測三維手勢的三維檢測裝置和方法。

根據本發明的一個方面，提供了一種三維位置檢測裝置，包括：

發射電極，用于發射預定頻率的電磁脈沖信號；

檢測電極，包括第一到第四檢測電極，以所述發射電極為中心呈矩形狀放置，用于接收由于操作體對所述發射電極的遮擋而反射的電磁脈沖信號；

處理單元，用于根據所述發射電極的發射時間與所述檢測電極的接收時間，計算接收信號回波的時間延遲，并根據所述時間延遲計算所述操作體的三維位置。

優選地，在根據本發明實施例的三維位置檢測裝置中，所述檢測電極進一步包括第五檢測電極，位于所述第一到第四檢測電極所包圍的區域中且位于所述發射電極的上層，用于檢測所述操作體對所述區域的觸摸。

優選地，在根據本發明實施例的三維位置檢測裝置中，所述處理單元根據計算出的所述操作體的多個三維位置，判斷操作體的運動，進而得到手勢信息。

根據本發明的另一方面，提供了一種電子設備，包括：

三維位置檢測裝置，包括：

發射電極，用于發射預定頻率的電磁脈沖信號；

檢測電極，包括第一到第四檢測電極，以所述發射電極為中心呈矩形狀放置，用于接收由于操作體對所述發射電極的遮擋而反射的電磁脈沖信號；

處理單元，用于根據所述發射電極的發射時間與所述檢測電極的接收時間，計算接收信號回波的時間延遲，并根據所述時間延遲計算所述操作體的三維位置；

投影單元，用于投影預定圖像。

優選地，在根據本發明實施例的電子設備中，所述檢測電極進一步包括第五檢測電極，位于所述第一到第四檢測電極所包圍的區域中且位于所述發射電極的上層，用于檢測所述操作體對所述區域的觸摸。

優選地，在根據本發明實施例的電子設備中，所述處理單元根據計算出的所述操作體的多個三維位置，判斷操作體的運動，進而得到手勢信息。

優選地，在根據本發明實施例的電子設備中，所述第一到第四檢測電極放置在所述電子設備的背面、正面或側面。

優選地，根據本發明實施例的電子設備進一步包括：

控制單元，用于根據所述處理單元獲得的手勢信息，控制由所述投影單元投影出的預定圖像的顯示變換。

根據本發明的再一方面，提供了一種三維位置檢測方法，包括：

發射預定頻率的電磁脈沖信號；

接收由于操作體的遮擋而反射的電磁脈沖信號；

根據電磁脈沖信號的發射時間與接收時間，計算接收信號回波的時間延遲，并根據所述時間延遲計算所述操作體的三維位置。

優選地，根據本發明實施例的三維位置檢測方法進一步包括：檢測所述操作體對特定區域的觸摸。

優選地，根據本發明實施例的三維位置檢測方法進一步包括：根據計算出的所述操作體的多個三維位置，判斷操作體的運動，進而得到手勢信息。

優選地，根據本發明實施例的三維位置檢測方法進一步包括：

投影預定圖像；

根據獲得的手勢信息，控制投影出的預定圖像的顯示變換。