[發(fā)明專利]基于超聲與視覺(jué)的復(fù)合式手勢(shì)識(shí)別設(shè)備及其控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410733861.0
• 申請(qǐng)日: 2014-12-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104463119B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-10-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 申立琴;劉廣松
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州觸達(dá)信息技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G06K9/00
• 分類號(hào): G06K9/00;G06F3/01
• 代理公司: 蘇州廣正知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司32234
• 代理人: 何邈

1.一種基于超聲與視覺(jué)的復(fù)合式手勢(shì)識(shí)別設(shè)備，其特征在于，包括：

視覺(jué)識(shí)別單元，包括攝像頭，用于通過(guò)圖像處理方式來(lái)捕捉手勢(shì)物體的運(yùn)動(dòng)軌跡；

超聲識(shí)別單元，包括聲波發(fā)生器與聲波接收器，用于通過(guò)接收經(jīng)過(guò)手勢(shì)物體反射的聲波信號(hào)方式來(lái)捕捉手勢(shì)物體的運(yùn)動(dòng)軌跡；

控制單元，用于根據(jù)使用條件來(lái)控制在所述的視覺(jué)識(shí)別單元與所述的超聲識(shí)別單元之間進(jìn)行選擇性切換，其中，當(dāng)設(shè)備處于待機(jī)狀態(tài)時(shí)，切換為選擇所述的超聲識(shí)別單元識(shí)別手勢(shì)指令，以使設(shè)備進(jìn)入工作狀態(tài)；當(dāng)設(shè)備處于工作狀態(tài)時(shí)，如果判斷手勢(shì)物體與設(shè)備之間水平方向相對(duì)位移小于預(yù)定值S，則選擇視覺(jué)識(shí)別單元為識(shí)別手勢(shì)物體的主單元；如果判斷手勢(shì)物體與設(shè)備之間水平方向相對(duì)位移大于預(yù)定值S，則選擇超聲識(shí)別單元為識(shí)別手勢(shì)物體的主單元；如果判斷手勢(shì)物體與設(shè)備之間水平方向相對(duì)位移在預(yù)定值S附近，則選擇視覺(jué)識(shí)別單元、超聲識(shí)別單元共同識(shí)別手勢(shì)物體，所述的位移S數(shù)值的范圍為5mm-5cm。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于超聲與視覺(jué)的復(fù)合式手勢(shì)識(shí)別設(shè)備，其特征在于: 所述的視覺(jué)識(shí)別單元采用紅外攝像頭。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于超聲與視覺(jué)的復(fù)合式手勢(shì)識(shí)別設(shè)備，其特征在于: 所述的聲波發(fā)生器包括揚(yáng)聲器部件，所述的聲波接收器包括麥克風(fēng)部件。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于超聲與視覺(jué)的復(fù)合式手勢(shì)識(shí)別設(shè)備，其特征在于:所述的設(shè)備包括便攜式設(shè)備或者非便攜式設(shè)備。

5.一種基于超聲與視覺(jué)的復(fù)合式手勢(shì)識(shí)別設(shè)備的控制方法，其特征在于：所述的基于超聲與視覺(jué)的復(fù)合式手勢(shì)識(shí)別設(shè)備包括用于通過(guò)圖像處理方式來(lái)捕捉手勢(shì)物體的運(yùn)動(dòng)軌跡的視覺(jué)識(shí)別單元、用于通過(guò)接收經(jīng)過(guò)手勢(shì)物體反射的聲波信號(hào)方式來(lái)捕捉手勢(shì)物體的運(yùn)動(dòng)軌跡的超聲識(shí)別單元，以及用于在所述的視覺(jué)識(shí)別單元與所述的超聲識(shí)別單元之間進(jìn)行選擇性切換控制單元，包括如下步驟：

S1：當(dāng)設(shè)備處于待機(jī)狀態(tài)時(shí)，切換為選擇超聲識(shí)別單元識(shí)別手勢(shì)指令，以使設(shè)備進(jìn)入工作狀態(tài)；

S2：當(dāng)設(shè)備處于工作狀態(tài)時(shí)，如果判斷手勢(shì)物體與設(shè)備之間水平方向相對(duì)位移小于預(yù)定值S，則選擇視覺(jué)識(shí)別單元為識(shí)別手勢(shì)物體的主單元；

S3：當(dāng)設(shè)備處于工作狀態(tài)時(shí)，如果判斷手勢(shì)物體與設(shè)備之間水平方向相對(duì)位移大于預(yù)定值S，則選擇超聲識(shí)別單元為識(shí)別手勢(shì)物體的主單元；

S4：當(dāng)設(shè)備處于工作狀態(tài)時(shí)，如果判斷手勢(shì)物體與設(shè)備之間水平方向相對(duì)位移在預(yù)定值S附近，則選擇視覺(jué)識(shí)別單元、超聲識(shí)別單元共同識(shí)別手勢(shì)物體。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于超聲與視覺(jué)的復(fù)合式手勢(shì)識(shí)別設(shè)備的控制方法，其特征在于：在所述的步驟S1中，所述的手勢(shì)指令包括多個(gè)喚醒指令，每個(gè)喚醒指令分別對(duì)應(yīng)于一個(gè)喚醒后執(zhí)行的應(yīng)用程序，當(dāng)設(shè)備被喚醒的同時(shí)執(zhí)行相應(yīng)的應(yīng)用程序。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于超聲與視覺(jué)的復(fù)合式手勢(shì)識(shí)別設(shè)備的控制方法，其特征在于：由被喚醒時(shí)所執(zhí)行的應(yīng)用程序在所述的視覺(jué)識(shí)別單元與所述的超聲識(shí)別單元之間進(jìn)行選擇在該應(yīng)用程序執(zhí)行過(guò)程中所采用的手勢(shì)識(shí)別方式。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于超聲與視覺(jué)的復(fù)合式手勢(shì)識(shí)別設(shè)備的控制方法，其特征在于：所述的手勢(shì)物體與設(shè)備之間相對(duì)位移的預(yù)定值S由所述的超聲識(shí)別單元的聲波周期、聲波能量以及聲波占空比決定。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于超聲與視覺(jué)的復(fù)合式手勢(shì)識(shí)別設(shè)備的控制方法，其特征在于：當(dāng)所述的手勢(shì)物體為手時(shí)，如果手指相對(duì)手掌變化時(shí)，則切換為選擇視覺(jué)識(shí)別單元識(shí)別手勢(shì)物體。

10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于超聲與視覺(jué)的復(fù)合式手勢(shì)識(shí)別設(shè)備的控制方法，其特征在于：當(dāng)手勢(shì)物體的運(yùn)動(dòng)軌跡為上下翻頁(yè)、上下移動(dòng)、左右翻頁(yè)、左右移動(dòng)、放大縮小、抓取放置、平行于顯示屏的順或逆時(shí)鐘畫(huà)圈、垂直于顯示屏方向的順或逆時(shí)鐘畫(huà)圈、選取圖形界面的一種或多種時(shí)，則切換為選擇超聲識(shí)別單元識(shí)別手勢(shì)物體。