基于近距離傳感器和圖像傳感器的手勢(shì)檢測(cè)的制作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】基于近距離傳感器和圖像傳感器的手勢(shì)檢測(cè)
[0001]相關(guān)串請(qǐng)
本申請(qǐng)要求2013年3月14日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)61/782678的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)以引用方式全文并入本申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本公開(kāi)涉及免觸摸式手勢(shì)檢測(cè)領(lǐng)域，具體而言，涉及使用近距離傳感器和圖像傳感器來(lái)檢測(cè)免觸摸式手勢(shì)的裝置和計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。
【背景技術(shù)】
[0003]在許多不同的設(shè)置下，允許用戶與裝置或裝置上運(yùn)行的應(yīng)用進(jìn)行互動(dòng)都是有用的。例如，電子系統(tǒng)常包括鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、搖桿以允許用戶輸入數(shù)據(jù)、操作數(shù)據(jù)并使得系統(tǒng)處理器執(zhí)行多種其他行為。但是，觸摸式輸入裝置，例如鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、搖桿等，逐漸被允許免觸摸式用戶互動(dòng)的裝置所取代或輔助。例如，系統(tǒng)中可以包括圖像傳感器，以捕捉用戶圖像，包括，例如，用戶的手和/或手指。處理器可以用于接收所述圖像并基于用戶所執(zhí)行的免觸摸式手勢(shì)來(lái)啟動(dòng)操作。
[0004]圖像傳感器消耗的裝置資源量通常相對(duì)較大。例如，圖像傳感器可能需要能源(通常由具有有限電量的電池提供)，且來(lái)自圖像傳感器的數(shù)據(jù)可能需要處理器分析。因此，可能需要限制圖像傳感器所需的資源，同時(shí)保持免觸摸式手勢(shì)檢測(cè)功能性。因此，需要對(duì)檢測(cè)免觸摸式手勢(shì)并據(jù)此操作的技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]在一個(gè)公開(kāi)實(shí)施例中，本申請(qǐng)公開(kāi)了一種雙傳感器控制裝置。該雙傳感器控制裝置包括:至少一個(gè)處理器，用于從近距離傳感器和圖像傳感器接收信息。所述至少一個(gè)處理器可以用于:在所述圖像傳感器處于第一狀態(tài)時(shí)，從所述近距離傳感器接收第一數(shù)據(jù)；使用所述第一數(shù)據(jù)，判斷所述近距離傳感器附近是否存在對(duì)象；根據(jù)對(duì)所述近距離傳感器附近存在對(duì)象的確定，向所述圖像傳感器輸出信號(hào)，以使得所述圖像傳感器進(jìn)入不同于所述第一狀態(tài)的第二狀態(tài)；從處于所述第二狀態(tài)的所述圖像傳感器接收第二數(shù)據(jù)；以及輸出所述第二數(shù)據(jù)相關(guān)的消息和命令這兩者中的至少一種。
[0006]在另一個(gè)公開(kāi)實(shí)施例中，本實(shí)施例公開(kāi)了一種三維控制裝置。所述三維控制裝置包括:至少一個(gè)處理器，用于從近距離傳感器和圖像傳感器接收信息。所述至少一個(gè)處理器可以用于:當(dāng)所述近距離傳感器以第一功率消耗水平運(yùn)行時(shí)，從所述近距離傳感器接收與檢測(cè)對(duì)象相關(guān)的第一數(shù)據(jù)，其中所述第一數(shù)據(jù)反映了所述對(duì)象相對(duì)于所述近距離傳感器的至少一維位置；當(dāng)所述近距離傳感器以大于所述第一水平的第二功率消耗水平運(yùn)行時(shí)，從所述圖像傳感器接收與檢測(cè)對(duì)象相關(guān)的第二數(shù)據(jù)，其中所述第二數(shù)據(jù)反映了所述對(duì)象相對(duì)于所述圖像傳感器的至少二維位置；以及整合所述第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)來(lái)獲得與所檢測(cè)對(duì)象相關(guān)的三維信息。
[0007]實(shí)施例相關(guān)的其他方面將部分在下文的描述中列舉，且部分從該描述中理解，或可以通過(guò)實(shí)施所述公開(kāi)實(shí)施例來(lái)領(lǐng)會(huì)。
[0008]應(yīng)當(dāng)理解，上述概述和下文詳細(xì)描述僅出于示例和說(shuō)明目的，并不對(duì)權(quán)利要求形成限制。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1展示了可用于實(shí)施本申請(qǐng)實(shí)施例的雙傳感器控制裝置的示例；
圖2展示了一些公開(kāi)實(shí)施例中的雙傳感器控制裝置的圖示示例；
圖3展示了一些公開(kāi)實(shí)施例中的雙傳感器控制裝置的又一圖示示例；
圖4展示了一些公開(kāi)實(shí)施例中的方法示例；
圖5展示了一些公開(kāi)實(shí)施例中的又一方法示例；
圖6A-6F展示了手勢(shì)的若干圖示；
圖7展示了判斷手勢(shì)速度的圖解。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面將引用附圖，更詳細(xì)地描述示例實(shí)施例，附圖中相同或相似的部分盡可能地使用了相同標(biāo)號(hào)來(lái)表示。
[0011]本發(fā)明實(shí)施例可以包括雙傳感器控制裝置，該裝置可以包括采用了探測(cè)近距離、圖像數(shù)據(jù)或環(huán)境條件中的一種或多種的至少2個(gè)傳感器的任何裝置。圖1展示了可用于實(shí)施所述公開(kāi)實(shí)施例的雙傳感器控制裝置100的一個(gè)示例。該雙傳感器控制裝置可以與其他部件一同包含在下述物體中:移動(dòng)電話、智能眼鏡、個(gè)人電腦(PC)、娛樂(lè)裝置、機(jī)頂盒、電視、移動(dòng)游戲機(jī)、平板電腦、電子閱讀器、便攜游戲機(jī)、便攜電腦(例如筆記本電腦或超極本電腦)、家用電器(例如廚房電器)、通訊裝置、空調(diào)恒溫器、插接站、游戲機(jī)(例如移動(dòng)視頻游戲裝置)、數(shù)碼相機(jī)、手表、娛樂(lè)裝置、音箱、智能家庭設(shè)備、多媒體播放器或多媒體系統(tǒng)、基于位置的裝置、微型投影儀或嵌入式投影儀、醫(yī)療裝置(例如醫(yī)療顯示裝置)、運(yùn)載裝置、車(chē)載/空中信息娛樂(lè)系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、可穿戴式設(shè)備、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)裝置、可佩戴護(hù)目鏡、機(jī)器人、交互式數(shù)字標(biāo)牌、數(shù)字報(bào)刊亭、自動(dòng)售貨機(jī)、自動(dòng)取款機(jī)(ATM)，或可從用戶接收數(shù)據(jù)或輸出數(shù)據(jù)給用戶的任何其它裝置。此外，所述雙傳感器控制裝置可以是手持式(例如由用戶手持)或非手持式的。如圖1所示，裝置100可以包括處理器110、圖像傳感器120、近距離傳感器130、存儲(chǔ)器140和顯示器150。
[0012]本發(fā)明的實(shí)施例可以包括至少一個(gè)處理器。在本申請(qǐng)中，處理器除其他部分外還可以包括:可用于在至少一個(gè)輸入變量上執(zhí)行邏輯操作的任何電路，包括例如一個(gè)或多個(gè)集成電路、微芯片、微控制器和微處理器，其可以是部分或整個(gè)的中央處理器(CPU)、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)、圖形處理器(GPU)或本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何其他適用于執(zhí)行指令或?qū)崿F(xiàn)邏輯操作的電路。圖1中的示例處理器110可以從近距離傳感器和圖像傳感器接收信息。例如，如圖1所示，處理器110可以連接至少一個(gè)圖像傳感器120和至少一個(gè)近距離傳感器130，由此處理器110可以從所述至少一個(gè)圖像傳感器120和至少一個(gè)近距離傳感器130接收信息。雖然圖1中顯示了一個(gè)處理器，但裝置100可以包括多個(gè)處理器，其可以提供不同的處理能力(例如，專(zhuān)門(mén)的圖形處理)和/或可以提供平行處理功能?？梢允褂脝我惶幚砥鲗?shí)現(xiàn)多個(gè)功能，或可以在多個(gè)處理器之間分配多個(gè)相關(guān)和/或不相關(guān)的功能。
[0013]本發(fā)明的實(shí)施例可以包括圖像傳感器。除其他部分外，圖像傳感器還可以包括一個(gè)或多個(gè)CXD圖像傳感器、CMOS圖像傳感器、照相機(jī)、光傳感器、IR傳感器、超聲傳感器、近距離傳感器、短波紅外(SWIR)圖像傳感器、反射率傳感器，或任何其他能夠感應(yīng)到環(huán)境視覺(jué)特征的裝置。此外，圖像傳感器可以包括，例如，單個(gè)感光器或能夠掃描區(qū)域的1-D線傳感器、2-D傳感器，或包含例如多個(gè)2-D圖像傳感器的立體傳感器。圖像傳感器可以關(guān)聯(lián)用于將特定區(qū)域的光聚焦到圖像傳感器上的透鏡。圖像傳感器捕捉到的圖像可以由圖像傳感器數(shù)字化后輸入到處理器中，或可以模擬形式輸入到處理器中再由處理器數(shù)字化。舉例而言，圖1展示了作為裝置100部件的圖像傳感器120。但是，在可選實(shí)施例中，圖像傳感器120可以位于裝置100外部。
[0014]實(shí)施例還可以包含近距離傳感器。除其他部分外，示例性近距離傳感器還可以包括以下一種或多種:電容傳感器、電容位移傳感器、激光測(cè)距儀、使用飛行時(shí)間(TOF)技術(shù)的傳感器、IR傳感器、檢測(cè)磁畸變的傳感器，或能夠生成表明對(duì)象存在于近距離傳感器附近的信息的任何其他傳感器。在一些實(shí)施例中，近距離傳感器產(chǎn)生的信息可以包括對(duì)象與近距離傳感器的距離。近距離傳感器可以是單一傳感器或一組傳感器。圖1展示了作為裝置100部件的近距離傳感器130。但是，在可選實(shí)施例中，近距離傳感器130可以位于裝置100外部。
[0015]實(shí)施例還可以包含存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)器可以包含，例如，以下一種或多種:永久存儲(chǔ)器、ROM、EEPROM、EAR0M、閃存裝置、磁碟、磁光碟、CD-ROM、DVD-ROM、藍(lán)光等，且可以包含指令(SP軟件或固件)或其他數(shù)據(jù)。舉例而言，圖1展示了連接在處理器110上的存儲(chǔ)器140。一般而言，處理器110可以接收由存儲(chǔ)器140存儲(chǔ)的指令和數(shù)據(jù)。因此，在一些實(shí)施例中，處理器110執(zhí)行軟件或固件，從而通過(guò)操作輸入的數(shù)據(jù)并產(chǎn)生輸出來(lái)實(shí)現(xiàn)功能。但是，處理器100也可以是，例如，專(zhuān)門(mén)的硬件或應(yīng)用專(zhuān)用集成電路(ASIC)，通過(guò)操作輸入的數(shù)據(jù)并產(chǎn)生輸出來(lái)履行流程。處理器110可以是以下各項(xiàng)的任意組合:專(zhuān)用硬件、一種或多種ASIC、一種或多種通用處理器、一種或多種DSP、一種或多種GPU，或一種或多種其他能夠處理數(shù)字信息的處理器。圖1展示了作為裝置100部件的存儲(chǔ)器140。但是，在可選實(shí)施例中，存儲(chǔ)器140可以位于裝置100外部。
[0016]實(shí)施例還可以包括顯示器。顯示器可以包括，例如，以下一種或多種:電視機(jī)、計(jì)算機(jī)顯示器、頭戴式顯示器、廣播參考監(jiān)視器、液晶顯示器(IXD)屏幕、發(fā)光二極管(LED)顯示器、LED背光液晶顯示器、陰極射線管(CRT)顯示器、電致發(fā)光(ELD)顯示器、電子紙/墨水顯示器、等離子體顯示面板、有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器、薄膜晶體管顯示器(TFT)、高性能尋址顯示器(HPA)、表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射顯示器、量子點(diǎn)顯示器、干涉式調(diào)制顯示器、掃描體顯示器、碳納米管顯示器、變焦鏡顯示器、發(fā)射體積顯示器、激光顯示器、全息顯示器、光場(chǎng)顯示、投影儀及投影其上的表面，或任何其他用于輸出視覺(jué)信息的電子裝置。顯示器可以包括觸摸屏或作為觸摸屏的一部分。圖1展示了作為裝置100部件的顯示器150。但是，在可選實(shí)施例中，顯示器150可以位于裝置100外部。此外，在一些實(shí)施例中，可以完全省略顯示器150。
[0017]圖2提供了裝置100的圖解示例。如圖2所示，圖像傳感器120的位置可以設(shè)置為捕捉可在顯示器150上查看的某區(qū)域圖像。類(lèi)似地，近距離傳感器130的位置可以設(shè)置為捕捉與至少部分顯示器可查看位置相關(guān)的近距離數(shù)據(jù)。在圖2所示實(shí)施例中，圖像傳感器120位于中央水平位置，且近距離傳感器130位于圖像傳感器130側(cè)面。但是，在其他實(shí)施例中，圖像傳感器120和近距離傳感器130都可以位于中央水平位置，或圖像傳感器120和近距離傳感器130都可以位于非中央水平位置。此外，在一些實(shí)施例中，近距離傳感器130無(wú)方向性(即，其可用于在所有方向上提供對(duì)象相關(guān)的近距離數(shù)據(jù))；在所述實(shí)施例中，近距離傳感器130可以位于裝置100上或裝置100內(nèi)部的任意位置，或位于裝置100外部的任意位置。
[0018]圖3提供了裝置100的又一圖解示例。虛線310可以代表圖像傳感器120的視野。虛線320可以代