顯示大墻的手勢控制設(shè)備與方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種顯示大墻的手勢控制設(shè)備與方法，預(yù)設(shè)手勢指令集，將演講者手指動作的軌跡與指令集中的手勢圖形比較，若匹配則認定演講者發(fā)出相應(yīng)的指令，從而響應(yīng)該指令，控制顯示大墻的顯示畫面。在具體實施時，只需演講者在手指戴上指甲大小的采集裝置即可，不用靠近顯示大墻，不用持握任何設(shè)備，從而解放演講者的雙手和身體，使其投入到演講中。
【專利說明】顯示大墻的手勢控制設(shè)備與方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及拼接墻顯示【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種顯示大墻的手勢控制設(shè)備與方法。
【背景技術(shù)】
[0002]當人們使用拼接大墻或大尺寸的電子白板進行PPT演示時，演講者需要做一些簡單的操作，如PPT的翻頁，課件的聚焦，文件的切換，圖像的縮放，甚至顯示墻信號切換等操作。
[0003]通常，人們使用臺式電腦、筆記本、平板電板、手機、激光筆、手寫筆、動作捕捉等設(shè)備來協(xié)助完成操作。然而這些設(shè)備操作都有一定的局限性，如臺式電腦和筆記本，演講者需要站在或坐在設(shè)備旁邊進行操作；如平板電腦和手機，演講者必須單手或雙手手持設(shè)備進行操作；如激光筆，演講者必須手持設(shè)備進行操作；如手寫筆，演講者必須在電子白板上進行書寫。當電子白板比演講者還高時，演講者無法簡單完成書寫等操作；如動作捕捉設(shè)備，演講者要舉起手來啟動和操作，可控精度差，操作不方便，與紅外一樣，與設(shè)備之間不能有其它東西阻擋。
[0004]總體上看來，上述這些操作設(shè)備限制了演講者的雙手或身體，弱化了演講者的肢體語言。操作時，演講者轉(zhuǎn)移注意力去使用設(shè)備，使演講多次出現(xiàn)短暫的中斷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]基于上述情況，本發(fā)明提出了一種顯示大墻的手勢控制設(shè)備與方法，以根據(jù)演講者的手勢控制顯示大墻的顯示效果。為此，采用的方案如下。
[0006]一種顯示大墻的手勢控制設(shè)備，
[0007]包括固定在演講者手指上的手指穿戴式裝置和位于電腦上的電腦端；
[0008]所述手指穿戴式裝置包括三軸加速度傳感器、三軸地磁傳感器和無線發(fā)送端，所述電腦端包括無線接收端和數(shù)據(jù)處理單元；
[0009]所述三軸加速度傳感器用于采集演講者手指動作的加速度，所述三軸地磁傳感器用于采集手指的空間方位，所述無線發(fā)送端將所述加速度和空間方位發(fā)送至所述無線接收端，所述無線接收端轉(zhuǎn)發(fā)至所述數(shù)據(jù)處理單元，所述數(shù)據(jù)處理單元根據(jù)所述加速度和空間方位擬合出演講者手指動作的軌跡，將擬合出的軌跡與預(yù)定指令集中的圖形對比，確定匹配的圖形，按照匹配圖形對應(yīng)的指令控制顯示大墻。
[0010]一種顯示大墻的手勢控制方法，包括步驟:
[0011]采集演講者手指動作的加速度和空間方位；
[0012]根據(jù)所述加速度與空間方位，擬合出演講者手指動作的軌跡；
[0013]將擬合出的軌跡與預(yù)定指令集中的圖形對比，確定匹配的圖形；
[0014]按照匹配圖形對應(yīng)的指令響應(yīng)手指動作。
[0015]本發(fā)明顯示大墻的手勢控制設(shè)備與方法，預(yù)設(shè)手勢指令集，將演講者手指動作的軌跡與指令集中的手勢圖形比較，若匹配則認定演講者發(fā)出相應(yīng)的指令，從而響應(yīng)該指令，控制顯示大墻的顯示畫面。在具體實施時，只需演講者在手指戴上指甲大小的采集裝置即可，不用靠近顯示大墻，不用持握任何設(shè)備，從而解放演講者的雙手和身體，使其投入到演講中。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明顯示大墻的手勢控制設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為手指戴上本發(fā)明顯示大墻的手勢控制設(shè)備的手指穿戴式裝置的示意圖；
[0018]圖3為本發(fā)明顯示大墻的手勢控制方法的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0019]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步的詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的【具體實施方式】僅僅用以解釋本發(fā)明，并不限定本發(fā)明的保護范圍。
[0020]本發(fā)明的顯示大墻的手勢控制設(shè)備，如圖1所示，包括固定在演講者手指上的手指穿戴式裝置和位于電腦上的電腦端。
[0021]所述手指穿戴式裝置如圖2所示，固定在演講者手指上，其外形可以是指套的形式，也可以是指環(huán)的形式，其體積可以做到指甲大小，從而不至于對演講者造成負擔。其內(nèi)部包括三軸加速度傳感器、三軸地磁傳感器和無線發(fā)送端，還可以包括一粒小型的紐扣電池或鋰電池。所述電腦端包括無線接收端和數(shù)據(jù)處理單元，無線接收端采用如目前的無線鼠標的接收端一樣的，通過藍牙或2.4GHz無線技術(shù)進行數(shù)據(jù)傳輸，傳輸距離可以達到8-20米，數(shù)據(jù)處理單元則內(nèi)置于電腦。
[0022]所述三軸加速度傳感器用于采集演講者手指動作的加速度，所述三軸地磁傳感器用于采集手指的空間方位，所述無線發(fā)送端將所述加速度和空間方位發(fā)送至所述無線接收端，所述無線接收端轉(zhuǎn)發(fā)至所述數(shù)據(jù)處理單元，所述數(shù)據(jù)處理單元根據(jù)所述加速度和空間方位擬合出演講者手指動作的軌跡，將擬合出的軌跡與預(yù)定指令集中的圖形對比，確定匹配的圖形，按照匹配圖形對應(yīng)的指令控制顯示大墻。
[0023]下面介紹本設(shè)備的工作流程。
[0024]步驟1:演講者預(yù)先學(xué)習(xí)手勢指令集中手勢與指令的對應(yīng)關(guān)系，如手指畫出一個半圓表示單擊PPT，畫出一個圓圈，表示雙擊PPT等等。
[0025]步驟2:演講者帶上本設(shè)備的手指穿戴式裝置，輕按開關(guān)，開啟本設(shè)備。
[0026]步驟3:演講者根據(jù)需求，用手指比劃出一個圖形；
[0027]步驟4:手指穿戴式裝置開機后既開始采集演講者手指動作，并將動作數(shù)據(jù)無線傳輸給電腦端，直至接到關(guān)機指令。
[0028]步驟5:電腦端收到數(shù)據(jù)后，對數(shù)據(jù)進行分析計算，擬合出手指的運動軌跡，將軌跡與手勢指令集中的圖形對比，找到匹配圖形，根據(jù)匹配圖形確定對應(yīng)的指令，將該指令作為演講者發(fā)出的指令，進而響應(yīng)該指令。
[0029]所述無線發(fā)送端和所述無線接收端采用藍牙或2.4GHz無線技術(shù)傳輸數(shù)據(jù)。
[0030]所述數(shù)據(jù)處理單元擬合出的所述軌跡優(yōu)選地為二維平面上的軌跡，即一個圖形，所述預(yù)定指令集中的圖形優(yōu)選地為左右對稱的圖形，以減少對左右方位的分析與計算。
[0031]所述數(shù)據(jù)處理單元通過所述加速度，計算手指動作的速度，通過速度，并結(jié)合手指的空間方位計算位移，通過位移擬合出所述軌跡。采用的具體算法如下:
[0032]初速度分量為O時，對加速度信號分量a(t)的時間積分可以得出速度信號分量v(t)，t為時間，即
[0033]
【權(quán)利要求】
1.一種顯示大墻的手勢控制設(shè)備，其特征在于， 包括固定在演講者手指上的手指穿戴式裝置和位于電腦上的電腦端； 所述手指穿戴式裝置包括三軸加速度傳感器、三軸地磁傳感器和無線發(fā)送端，所述電腦端包括無線接收端和數(shù)據(jù)處理單元； 所述三軸加速度傳感器用于采集演講者手指動作的加速度，所述三軸地磁傳感器用于采集手指的空間方位，所述無線發(fā)送端將所述加速度和空間方位發(fā)送至所述無線接收端，所述無線接收端轉(zhuǎn)發(fā)至所述數(shù)據(jù)處理單元，所述數(shù)據(jù)處理單元根據(jù)所述加速度和空間方位擬合出演講者手指動作的軌跡，將擬合出的軌跡與預(yù)定指令集中的圖形對比，確定匹配的圖形，按照匹配圖形對應(yīng)的指令控制顯示大墻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示大墻的手勢控制裝置，其特征在于， 所述無線發(fā)送端和所述無線接收端采用藍牙或2.4GHz無線技術(shù)傳輸數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的顯示大墻的手勢控制裝置，其特征在于， 所述無線接收端通過USB接口插在電腦上，并與電腦中的所述數(shù)據(jù)處理單元通信。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的顯示大墻的手勢控制裝置，其特征在于， 所述三軸加速度傳感器和所述地磁傳感器在接到開機指令后開始采集工作，接到關(guān)機指令后結(jié)束米集。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的顯示大墻的手勢控制裝置，其特征在于， 所述數(shù)據(jù)處理單元擬合出的所述軌跡為二維平面上的軌跡，所述預(yù)定指令集中的圖形為左右對稱的圖形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的顯示大墻的手勢控制裝置，其特征在于， 所述數(shù)據(jù)處理單元通過所述加速度，計算手指動作的速度，通過速度，并結(jié)合手指的空間方位計算位移，通過位移擬合出所述軌跡。
7.—種顯示大墻的手勢控制方法，其特征在于，包括步驟: 采集演講者手指動作的加速度和空間方位； 根據(jù)所述加速度與空間方位，擬合出演講者手指動作的軌跡； 將擬合出的軌跡與預(yù)定指令集中的圖形對比，確定匹配的圖形； 按照匹配圖形對應(yīng)的指令響應(yīng)手指動作。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯示大墻的手勢控制方法，其特征在于， 通過所述加速度，計算手指動作的速度，通過速度，并結(jié)合手指的空間方位計算位移，通過位移擬合出所述軌跡。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的顯示大墻的手勢控制方法，其特征在于， 當接收到開機指令后開始采集所述加速度，接收到關(guān)機指令后，結(jié)束采集。
10.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的顯示大墻的手勢控制方法，其特征在于， 擬合出的所述軌跡為二維平面上的軌跡，所述預(yù)定指令集中的圖形為左右對稱的圖形。
【文檔編號】G06F3/0346GK103995585SQ201410185026
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年5月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月4日
【發(fā)明者】陳德洲 申請人:廣東威創(chuàng)視訊科技股份有限公司