專利名稱：手勢辨識(shí)系統(tǒng)及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種手勢辨識(shí)系統(tǒng)及其方法，應(yīng)用于一具有影像擷取器的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，特別為一種利用手勢動(dòng)作以執(zhí)行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用程序或是功能選項(xiàng)的手勢辨識(shí)系統(tǒng)及其方法。
背景技術(shù)：
隨著計(jì)算機(jī)科技的日新月異，計(jì)算機(jī)中不論是軟件系統(tǒng)或是硬設(shè)備皆不斷地成熟與發(fā)展，許多軟件系統(tǒng)在功能上由一些簡單、基本的功能演變至非常新穎而復(fù)雜的功能。
當(dāng)使用者要在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中執(zhí)行一些應(yīng)用程序或是功能選項(xiàng)時(shí)，使用者需先在計(jì)算機(jī)屏幕中選定所欲執(zhí)行的選項(xiàng)，之后，再將鼠標(biāo)移動(dòng)至欲點(diǎn)選的選項(xiàng)所在的位置，并加以執(zhí)行，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)才能開始執(zhí)行所欲執(zhí)行的應(yīng)用程序或是功能選項(xiàng)。
此外，使用者也可直接按壓鍵盤上最上面一排的熱鍵(Hot key)，執(zhí)行一些預(yù)設(shè)的功能選項(xiàng)，例如當(dāng)在Word應(yīng)用程序中按壓F1按鍵時(shí)，計(jì)算機(jī)屏幕中即會(huì)出現(xiàn)Office小幫手，以幫助使用者解決在使用Word應(yīng)用程序時(shí)所遇到的問題。
然而，由于每一個(gè)使用者并不清楚自己計(jì)算機(jī)鍵盤中的每一個(gè)熱鍵到底是對應(yīng)到什么功能選項(xiàng)，因此，使用者通常都是利用鼠標(biāo)直接點(diǎn)選所欲執(zhí)行的應(yīng)用程序或是功能選項(xiàng)，以執(zhí)行所期望的應(yīng)用程序或是功能選項(xiàng)。而原本用以方便使用者直接執(zhí)行某些功能選項(xiàng)的熱鍵，反而成為整個(gè)鍵盤中最不常使用到的按鍵。
因此，在計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)中除使用原有的鼠標(biāo)進(jìn)行應(yīng)用程序或是功能選項(xiàng)的輸入外，如何提供其它讓使用者操作起來較為便利且好用的輸入方式，以增加使用者操作計(jì)算機(jī)時(shí)的方便性，實(shí)為亟待解決的一大問題。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上常見技術(shù)的問題，本發(fā)明的主要目的即為提供一種手勢辨識(shí)系統(tǒng)及其方法，此手勢辨識(shí)系統(tǒng)及其方法主要應(yīng)用于一具有影像擷取器的筆記本電腦，或是裝設(shè)有影像擷取器的個(gè)人計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，使用者可直接對準(zhǔn)此影像擷取器作出一預(yù)設(shè)的手勢，而計(jì)算機(jī)系統(tǒng)即會(huì)執(zhí)行此手勢動(dòng)作相對應(yīng)的應(yīng)用程序或是功能選項(xiàng)，以提供使用者除了原有的鼠標(biāo)及熱鍵外，另一種更為方便的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)輸入方式。
此手勢辨識(shí)系統(tǒng)包括有影像擷取器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、比對模塊及輸出模塊。
此影像擷取器設(shè)置于筆記本電腦的顯示屏幕的上方，以擷取使用者的一手勢動(dòng)作影像。此影像擷取器中具有一影像電路，通過此影像電路以將所擷取到的手勢動(dòng)作影像轉(zhuǎn)換成一數(shù)字影像數(shù)據(jù)。
此數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器連接于影像擷取器，以儲(chǔ)存影像擷取器所擷取到的數(shù)字影像數(shù)據(jù)。此數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中包括有一數(shù)據(jù)庫，此數(shù)據(jù)庫用以儲(chǔ)存數(shù)組參考影像數(shù)據(jù)及其分別對應(yīng)的一應(yīng)用程序或是一功能選項(xiàng)。
此比對模塊與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器連接，以將所擷取到的數(shù)字影像數(shù)據(jù)通過形象辨識(shí)的比對方式，與數(shù)據(jù)庫中所儲(chǔ)存的參考影像數(shù)據(jù)逐一進(jìn)行比對，以辨識(shí)所擷取到的手勢動(dòng)作影像到底是對應(yīng)到哪一個(gè)參考影像數(shù)據(jù)，及此參考影像數(shù)據(jù)相對應(yīng)的應(yīng)用程序或是功能選項(xiàng)。
此輸出模塊與比對模塊連接，以執(zhí)行此應(yīng)用程序或是功能選項(xiàng)。


圖1為本發(fā)明的手勢辨識(shí)系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)圖；圖2為手勢辨識(shí)系統(tǒng)應(yīng)用于一具有影像擷取器的筆記本電腦的操作示意圖；圖3為影像擷取器所擷取到的手勢動(dòng)作影像的示意圖；圖4為數(shù)據(jù)庫中所儲(chǔ)存的數(shù)組參考影像數(shù)據(jù)及其分別對應(yīng)的一應(yīng)用程序或是一功能選項(xiàng)的示意圖；及圖5為本發(fā)明的手勢辨識(shí)方法的方法流程圖。
附圖標(biāo)記說明如下100--筆記本電腦 110--影像擷取器
111--影像電路 120--數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器121--數(shù)據(jù)庫130--比對模塊140--輸出模塊步驟200利用連接于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的影像擷取器擷取一手勢動(dòng)作影像，并通過一影像電路將此手勢動(dòng)作影像轉(zhuǎn)換為一數(shù)字影像數(shù)據(jù)步驟210將此數(shù)字影像數(shù)據(jù)儲(chǔ)存于一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器步驟220比對模塊將此數(shù)字影像數(shù)據(jù)以形象辨識(shí)的比對方式，搜尋數(shù)據(jù)庫中所儲(chǔ)存的參考影像數(shù)據(jù)及其分別對應(yīng)的應(yīng)用程序或是功能選項(xiàng)，以擷取此數(shù)字影像數(shù)據(jù)所對應(yīng)的應(yīng)用程序或是功能選項(xiàng)步驟230輸出模塊執(zhí)行此應(yīng)用程序或是功能選項(xiàng)具體實(shí)施方式
為使對本發(fā)明的目的、構(gòu)造特征及其功能有進(jìn)一步的了解，配合附圖詳細(xì)說明如下請參考圖1所示，為本發(fā)明的手勢辨識(shí)系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)圖；請參考圖2所示，此手勢辨識(shí)系統(tǒng)應(yīng)用于一具有影像擷取器110的筆記本電腦100，或是裝設(shè)有影像擷取器的個(gè)人計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，在此實(shí)施例中，將以筆記本電腦100為例以作說明。
此筆記本電腦100中儲(chǔ)存有數(shù)組參考影像數(shù)據(jù)及其對應(yīng)的應(yīng)用程序或是功能選項(xiàng)，每一個(gè)參考影像數(shù)據(jù)即為一種手勢。
在實(shí)際操作時(shí)，使用者可在影像擷取器110前作出一手勢，以于筆記本電腦100或是一般的個(gè)人計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，直接執(zhí)行此手勢所對應(yīng)的應(yīng)用程序或是功能選項(xiàng)，如此一來，使用者可不需利用鼠標(biāo)或是熱鍵，而直接執(zhí)行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的某些應(yīng)用程序或是功能選項(xiàng)，以增加使用者操作上的方便性。
如圖1所示，此手勢辨識(shí)系統(tǒng)包括有一影像擷取器110、一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器120、一比對模塊130及一輸出模塊140。
此影像擷取器110設(shè)置于筆記本電腦100的顯示屏幕的上方，以擷取使用者的一手勢動(dòng)作影像。請參考圖3所示，為圖1中的影像擷取器110所擷取到的一張手勢動(dòng)作影像的示意圖。此影像擷取器110中具有一影像電路111，此影像電路111用以將此手勢動(dòng)作影像轉(zhuǎn)換成一數(shù)字影像數(shù)據(jù)。
此數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器120連接于此影像擷取器110，以儲(chǔ)存影像擷取器110所擷取到的數(shù)字影像數(shù)據(jù)，此外，此數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器120中包括有一數(shù)據(jù)庫121，請參考圖4所示，此數(shù)據(jù)庫121用以儲(chǔ)存數(shù)組參考影像數(shù)據(jù)及其分別對應(yīng)的一應(yīng)用程序或是一功能選項(xiàng)。例如手掌張開所對應(yīng)的功能選項(xiàng)為播放、勝利的手勢所對應(yīng)的功能選項(xiàng)即為快轉(zhuǎn)二倍等等。而不同手勢所對應(yīng)的應(yīng)用程序或是功能選項(xiàng)可由手勢辨識(shí)系統(tǒng)定義或是由使用者自行定義。而此數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器120可為一閃存(flash memory)或可抹寫式只讀存儲(chǔ)器(EPROM)等。
此比對模塊130與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器120連接，以將所擷取到的數(shù)字影像數(shù)據(jù)通過形象辨識(shí)的比對方式，搜尋此數(shù)據(jù)庫121中相對應(yīng)的參考影像數(shù)據(jù)，也即將圖3所示的手勢動(dòng)作影像與圖4的數(shù)據(jù)庫121中所儲(chǔ)存的參考影像數(shù)據(jù)逐一進(jìn)行比對，以辨識(shí)此手勢動(dòng)作影像到底是對應(yīng)到哪一個(gè)參考影像數(shù)據(jù)，及此參考影像數(shù)據(jù)相對應(yīng)的應(yīng)用程序或是功能選項(xiàng)。而此比對模塊130可為微控制器(MCU)或是數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)…等。
以圖3而言，此手勢動(dòng)作影像經(jīng)過比對模塊130與數(shù)據(jù)庫121中的參考影像數(shù)據(jù)逐一進(jìn)行比對后，即對應(yīng)到播放的功能選項(xiàng)。
此輸出模塊140與比對模塊130連接，當(dāng)比對模塊130辨識(shí)出手勢動(dòng)作影像相對應(yīng)的參考影像數(shù)據(jù)，并由此參考影像數(shù)據(jù)找出相對應(yīng)的應(yīng)用程序或是功能選項(xiàng)之后，此輸出模塊140即執(zhí)行此應(yīng)用程序或是功能選項(xiàng)。
請參考圖5所示，為本發(fā)明的手勢辨識(shí)方法的方法流程圖，而在此方法的運(yùn)作過程中提及系統(tǒng)運(yùn)作架構(gòu)的部分，請參閱圖1所示，說明如下當(dāng)使用者激活此手勢辨識(shí)系統(tǒng)之后，利用連接于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的影像擷取器擷取一手勢動(dòng)作影像，并通過一影像電路將此手勢動(dòng)作影像轉(zhuǎn)換為一數(shù)字影像數(shù)據(jù)(步驟200)。
接著，將此數(shù)字影像數(shù)據(jù)儲(chǔ)存于一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(步驟210)，此數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器120中包括有一數(shù)據(jù)庫121，而此數(shù)據(jù)庫121中儲(chǔ)存有數(shù)組參考影像數(shù)據(jù)及其分別對應(yīng)的一應(yīng)用程序或是一功能選項(xiàng)，以作為所擷取到的手勢動(dòng)作影像比對參考之用。
然后，比對模塊將此數(shù)字影像數(shù)據(jù)以形象辨識(shí)的比對方式，搜尋數(shù)據(jù)庫中所儲(chǔ)存的參考影像數(shù)據(jù)及其分別對應(yīng)的應(yīng)用程序或是功能選項(xiàng)，以擷取此數(shù)字影像數(shù)據(jù)所對應(yīng)的應(yīng)用程序或是功能選項(xiàng)(步驟220)。最后，輸出模塊執(zhí)行此應(yīng)用程序或是功能選項(xiàng)(步驟230)。
以上所述僅為本發(fā)明中的較佳實(shí)施例而已，并非用來限定本發(fā)明的實(shí)施范圍；凡依本發(fā)明所作的等效變化與修改，都為本發(fā)明專利范圍所涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種手勢辨識(shí)系統(tǒng)，應(yīng)用于一計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其包括有一影像擷取器，設(shè)置于該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，以擷取使用者的一手勢動(dòng)作影像，該影像擷取器具有一影像電路，用以將該手勢動(dòng)作影像轉(zhuǎn)換成一數(shù)字影像數(shù)據(jù)；一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，與該影像擷取器連接，以儲(chǔ)存該數(shù)字影像數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中包括有一數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫用以儲(chǔ)存數(shù)組參考影像數(shù)據(jù)及其分別對應(yīng)的一應(yīng)用程序或是一功能選項(xiàng)；一比對模塊，與該數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器連接，以將該數(shù)字影像數(shù)據(jù)通過形象辨識(shí)的比對方式，搜尋該數(shù)據(jù)庫中相對應(yīng)的該參考影像數(shù)據(jù)，及該參考影像數(shù)據(jù)相對應(yīng)的該應(yīng)用程序或是該功能選項(xiàng)；及一輸出模塊，與該比對模塊連接，以執(zhí)行該應(yīng)用程序或是該功能選項(xiàng)。
2.如權(quán)利要求1所述的手勢辨識(shí)系統(tǒng)，其特征在于，該數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器為一閃存。
3.如權(quán)利要求1所述的手勢辨識(shí)系統(tǒng)，其特征在于，該數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器為一可抹寫式只讀存儲(chǔ)器。
4.如權(quán)利要求1所述的手勢辨識(shí)系統(tǒng)，其特征在于，該比對模塊為一微控制器。
5.如權(quán)利要求1所述的手勢辨識(shí)系統(tǒng)，其特征在于，該比對模塊為一數(shù)字信號(hào)處理器。
6.一種手勢辨識(shí)方法，應(yīng)用于一計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其包括下列步驟擷取一手勢動(dòng)作影像，并將該手勢動(dòng)作影像轉(zhuǎn)換為一數(shù)字影像數(shù)據(jù)；儲(chǔ)存該數(shù)字影像數(shù)據(jù)；將該數(shù)字影像數(shù)據(jù)以形象辨識(shí)的比對方式，搜尋一數(shù)據(jù)庫中所儲(chǔ)存的數(shù)組參考影像數(shù)據(jù)及其分別對應(yīng)的一應(yīng)用程序或是一功能選項(xiàng)，以擷取該數(shù)字影像數(shù)據(jù)所對應(yīng)的該應(yīng)用程序或是該功能選項(xiàng)；及執(zhí)行該應(yīng)用程序或是該功能選項(xiàng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種手勢辨識(shí)系統(tǒng)及其方法，應(yīng)用于一具有影像擷取器的筆記本電腦，使用者可直接對準(zhǔn)此影像擷取器做作出一預(yù)設(shè)的手勢，而筆記本電腦即會(huì)執(zhí)行此手勢動(dòng)作相對應(yīng)的應(yīng)用程序或是功能選項(xiàng)，以增加使用者執(zhí)行應(yīng)用程序或是功能選項(xiàng)時(shí)的方便性。
文檔編號(hào)G06F3/00GK1722063SQ20041006900
公開日2006年1月18日 申請日期2004年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月12日
發(fā)明者林峪仙 申請人:英業(yè)達(dá)股份有限公司