本發(fā)明涉及智能,更具體地,涉及一種可穿戴設(shè)備。
背景技術(shù):
隨著智能可穿戴設(shè)備的普及和人們對人機交互體驗要求的提高,手勢識別由于其便捷、真實和直觀的特性,可以彌補傳統(tǒng)交互方式的不足,在人機交互系統(tǒng)中扮演著越來越重要的角色,在中,目前廣泛應(yīng)用于與計算機、手機、無人機等智能設(shè)備的交互的手勢識別技術(shù)中,其手勢分割的過程受外界環(huán)境影響大,比如當(dāng)環(huán)境光線昏暗、背景雜亂,尤其是當(dāng)識別設(shè)備處于移動過程中,背景更為多變且復(fù)雜時,難以有效地進(jìn)行手勢分割。
因此目前的手勢識別技術(shù),大都采用以下兩種方法增強手勢分割過程中手勢區(qū)域與背景區(qū)域的區(qū)分度:
其一,在簡單的背景條件下進(jìn)行手勢識別。
其二,結(jié)合可穿戴設(shè)備進(jìn)行手勢識別,如戴上有特殊顏色的手套或內(nèi)置運動傳感器的手環(huán)。
然而,一方面,對背景條件的要求不僅限制了手勢識別的應(yīng)用場景,如在戶外場景下難以使用,也降低了人機交互體驗,且手勢識別算法復(fù)雜度高,既占用大量的運算資源,效果也不理想。另一方面,內(nèi)置運動傳感器的手環(huán)只能提供手勢運動軌跡信息作為輔助,精度較低。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于針對以上存在的至少一方面不足,提供一種可穿戴設(shè)備,以提高操作者在復(fù)雜背景條件下的手勢識別效率,提升人機交互體驗。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取如下若干方面的技術(shù)方案:
第一方面,本發(fā)明實施例中提供了一種可穿戴設(shè)備,包括:
紅外發(fā)光組件,包括紅外發(fā)光二極管,用于發(fā)射紅外光;
通信單元,用于與紅外手勢識別設(shè)備建立信任連接,接收其發(fā)送的驅(qū)動指令和關(guān)閉指令;
控制單元,響應(yīng)于所述驅(qū)動指令或關(guān)閉指令,相應(yīng)控制所述紅外發(fā)光組件發(fā)射或關(guān)閉紅外光;
本體,內(nèi)置所述通信單元和控制單元,具有柔性部件,所述紅外發(fā)光組件的紅外光二極管沿所述柔性部件的側(cè)邊線性排列布置。
結(jié)合第一方面,本發(fā)明在第一方面的第一種實現(xiàn)方式中,柔性部件呈縱長狀,所述紅外發(fā)光組件中的多個紅外光二極管沿該柔性部件的縱長側(cè)邊線性排列布置。
結(jié)合第一方面或第一方面的第一種實現(xiàn)方式,在第一方面的第二種實現(xiàn)方式中,穿戴設(shè)備為智能手表,所述柔性部件為其表鏈部分,所述通信單元和控制單元置于其表座內(nèi)。
結(jié)合第一方面,本發(fā)明在第一方面的第三種實現(xiàn)方式中,可穿戴設(shè)備為智能手環(huán),所述柔性部件為其本體部分。
結(jié)合第一方面,本發(fā)明在第一方面的第四種實現(xiàn)方式中,紅外發(fā)光組件所發(fā)出的紅外光的波長范圍和/或工作時長受控于所述驅(qū)動指令。
結(jié)合第一方面,本發(fā)明在第一方面的第五種實現(xiàn)方式中,紅外發(fā)光組件還包括:角度調(diào)節(jié)模塊,所用于受控而調(diào)節(jié)所述紅外發(fā)光二極管的發(fā)射方向。
結(jié)合第一方面或第一方面的第五種實現(xiàn)方式,本發(fā)明在第一方面的第六種實現(xiàn)方式中,紅外發(fā)光組件還包括:強度調(diào)節(jié)模塊,用于受控而調(diào)節(jié)所述紅外發(fā)光二極管的輻射強度。
結(jié)合第一方面,本發(fā)明在第一方面的第七種實現(xiàn)方式中,還包括:
電源單元,包括電池和充/放電接口,所述電源單元被可分離地設(shè)置于所述本體中,用于為所述可穿戴設(shè)備供電。
結(jié)合第一方面,本發(fā)明在第一方面的第八種實現(xiàn)方式中,還包括加速度傳感器和陀螺儀,連接于所述控制單元,用于檢測所述可穿戴設(shè)備的振動情況和運動軌跡。
結(jié)合第一方面或第一方面的第七種實現(xiàn)方式,本發(fā)明在第一方面的第九種實現(xiàn)方式中,還包括更新單元,包括存儲器,用于基于所述信任連接,接收所述紅外手勢識別設(shè)備發(fā)送的更新數(shù)據(jù)包,對所述控制單元進(jìn)行固件更新;和/或保存可穿戴設(shè)備使用數(shù)據(jù),將所述可穿戴設(shè)備使用數(shù)據(jù)上傳至云端服務(wù)器或紅外手勢識別設(shè)備。
結(jié)合第一方面的第九種實現(xiàn)方式,本發(fā)明在第一方面的第十種實現(xiàn)方式中,可穿戴設(shè)備使用數(shù)據(jù)包括所述組件的紅外發(fā)光狀態(tài)數(shù)據(jù)、所述可穿戴設(shè)備的振動數(shù)據(jù)、所述可穿戴設(shè)備的運動軌跡數(shù)據(jù)、所述控制單元的固件版本數(shù)據(jù)中的任意一種或任意多種。
結(jié)合第一方面的第九種實現(xiàn)方式,本發(fā)明在第一方面的第十一種實現(xiàn)方式中,還包括顯示單元,包括顯示屏和/或至少一個指示燈,所述顯示單元設(shè)置于所述本體表面,受控制單元的控制而顯示電源單元、通信單元、更新單元中的任意一種或任意多種單元的狀態(tài)。
結(jié)合第一方面的第九種實現(xiàn)方式,本發(fā)明在第一方面的第十二種實現(xiàn)方式中,還包括光線傳感器,連接于所述控制單元,用于探測環(huán)境光線強度。
結(jié)合第一方面,本發(fā)明在第一方面的第十三種實現(xiàn)方式中,通信單元包括:藍(lán)牙單元、ZigBee單元、WIFI單元、IRDA單元、UWB單元中的任意一種或任意多種。
結(jié)合第一方面,本發(fā)明在第一方面的第十四種實現(xiàn)方式中,還包括常亮開關(guān),用于當(dāng)所述常亮開關(guān)為開啟狀態(tài)時,使所述紅外發(fā)光組件維持發(fā)射紅外光的狀態(tài)。
相對于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明提供的技術(shù)方案至少具有如下優(yōu)點:
首先,本發(fā)明的紅外發(fā)光組件可受控而發(fā)射紅外光,有效增強手勢區(qū)域與背景區(qū)域的區(qū)分度,進(jìn)而使識別設(shè)備能夠根據(jù)紅外成像捕捉手勢,生成相應(yīng)的手勢交互事件。能夠減少計算資源的占用,縮短操作者在背景復(fù)雜或光線昏暗的情況下進(jìn)行手勢識別所需的響應(yīng)時間,提高了操作者人機交互的識別率和實時性,尤其在當(dāng)識別設(shè)備或操作者處于移動過程中時,其效果尤為顯著。
其次,本發(fā)明可以為智能手環(huán)或智能手表,適于布置在手臂部,使得手勢實施區(qū)域位于穿戴設(shè)備與識別設(shè)備之間,能夠響應(yīng)于驅(qū)動指令,使穿戴設(shè)備預(yù)置的紅外發(fā)光組件發(fā)射紅外光而形成紅外光環(huán)。無需在識別設(shè)備上額外配置紅外光源,有助于使識別設(shè)備輕便化,同時提高操作者手勢識別的的效率和準(zhǔn)確性。
此外,本發(fā)明還能夠在常亮開關(guān)為開啟狀態(tài)時,使所述紅外發(fā)光組件維持發(fā)射紅外光的狀態(tài),使得穿戴設(shè)備保持常亮,便于隨時進(jìn)行交互。或在發(fā)光組件的工作時長超過預(yù)定值時,控制紅外發(fā)光組件停止發(fā)光,以及能夠調(diào)整發(fā)射紅外光的強度、角度和波長范圍,以節(jié)約電能,延長使用壽命。提升操作者利用手勢識別進(jìn)行人機交互的體驗。
書不盡言,本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出,這些將從下面的描述中變得更加簡明易懂,或通過本發(fā)明的實踐了解到。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明中可穿戴設(shè)備的一個實施例的結(jié)構(gòu)框圖;
圖2為本發(fā)明中可穿戴設(shè)備的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明中可穿戴設(shè)備的一個實施例的可穿戴設(shè)備發(fā)射紅外光的場景示意圖;
圖4為本發(fā)明中可穿戴設(shè)備的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明中可穿戴設(shè)備的一個實施例的結(jié)構(gòu)框圖;
圖6為本發(fā)明中可穿戴設(shè)備的一個實施例的結(jié)構(gòu)框圖;
圖7為本發(fā)明中可穿戴設(shè)備的一個實施例的結(jié)構(gòu)框圖;
圖8為本發(fā)明中可穿戴設(shè)備的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案,下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
在本發(fā)明的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的描述的一些流程中,包含了按照特定順序出現(xiàn)的多個操作,但是應(yīng)該清楚了解,這些操作可以不按照其在本文中出現(xiàn)的順序來執(zhí)行或并行執(zhí)行,操作的序號如S10、S11等,僅僅是用于區(qū)分開各個不同的操作,序號本身不代表任何的執(zhí)行順序。另外,這些流程可以包括更多或更少的操作,并且這些操作可以按順序執(zhí)行或并行執(zhí)行。需要說明的是,本文中的“第一”、“第二”等描述,是用于區(qū)分不同的消息、設(shè)備、模塊等,不代表先后順序,也不限定“第一”和“第二”是不同的類型。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解,除非特意聲明,這里使用的單數(shù)形式“一”、“一個”、“所述”和“該”也可包括復(fù)數(shù)形式。應(yīng)該進(jìn)一步理解的是,本發(fā)明的說明書中使用的措辭“包括”是指存在所述特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或組件,但是并不排除存在或添加一個或多個其他特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組。應(yīng)該理解,當(dāng)我們稱元件被“連接”或“耦接”到另一元件時,它可以直接連接或耦接到其他元件,或者也可以存在中間元件。此外,這里使用的“連接”或“耦接”可以包括無線連接或無線耦接。這里使用的措辭“和/或”包括一個或更多個相關(guān)聯(lián)的列出項的全部或任一單元和全部組合。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解,除非另外定義,這里使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語),具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員的一般理解相同的意義。還應(yīng)該理解的是,諸如通用字典中定義的那些術(shù)語,應(yīng)該被理解為具有與現(xiàn)有技術(shù)的上下文中的意義一致的意義,并且除非像這里一樣被特定定義,否則不會用理想化或過于正式的含義來解釋。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解,這里所使用的“操作者”指的是布置有可穿戴設(shè)備,利用可穿戴設(shè)備與紅外手勢識別設(shè)備進(jìn)行手勢識別以實施交互控制的用戶。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解,這里所使用的“可穿戴設(shè)備”既包括無線信號接收器的設(shè)備,其僅具備無發(fā)射能力的無線信號接收器的設(shè)備,又包括接收和發(fā)射硬件的設(shè)備,其具有能夠在雙向通信鏈路上,進(jìn)行雙向通信的接收和發(fā)射硬件的設(shè)備,也包括無法接受和發(fā)射通信信號的設(shè)備。這種設(shè)備可布置于人身上,尤其是手臂部,其包括智能手環(huán),智能手表,或者設(shè)置有紅外光源的手環(huán)/手表/手鏈等等。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解,這里所使用的“紅外手勢識別設(shè)備”既包括無線信號接收器的設(shè)備,其僅具備無發(fā)射能力的無線信號接收器的設(shè)備,又包括接收和發(fā)射硬件的設(shè)備,其具有能夠在雙向通信鏈路上,進(jìn)行雙向通信的接收和發(fā)射硬件的設(shè)備。這種設(shè)備可以包括:蜂窩或其他通信設(shè)備,其具有單線路顯示器或多線路顯示器或沒有多線路顯示器的蜂窩或其他通信設(shè)備;PCS(Personal Communications Service,個人通信系統(tǒng)),其可以組合語音、數(shù)據(jù)處理、傳真和/或數(shù)據(jù)通信能力;PDA(Personal Digital Assistant,個人數(shù)字助理),其可以包括射頻接收器、尋呼機、互聯(lián)網(wǎng)/內(nèi)聯(lián)網(wǎng)訪問、網(wǎng)絡(luò)瀏覽器、記事本、日歷和/或GPS(Global Positioning System,全球定位系統(tǒng))接收器;常規(guī)膝上型和/或掌上型計算機或其他設(shè)備,其具有和/或包括射頻接收器的常規(guī)膝上型和/或掌上型計算機或其他設(shè)備。這里所使用的“識別設(shè)備”可以是便攜式、可運輸、安裝在交通工具(航空、海運和/或陸地)中的移動智能設(shè)備,如無人機等,或者適合于和/或配置為在本地運行的智能設(shè)備,和/或以分布形式,運行在地球和/或空間的任何其他位置運行。這里所使用的“識別設(shè)備”還可以是通信終端、上網(wǎng)終端、音樂/視頻播放終端,例如可以是PDA、POS(Point of Sales,銷售終端)、MID(Mobile Internet Device,移動互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備)和/或具有音樂/視頻播放功能的移動電話,也可以是智能電視、機頂盒等設(shè)備。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解,這里所使用的“手勢識別”,是指把各種手勢按照一定的規(guī)則通過計算機識別出來,指示計算機轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的控制命令或者語義,實現(xiàn)對計算機的控制或信息交流。手勢識別主要分為靜態(tài)手勢和動態(tài)手勢兩種,例如,“捏”的手勢可以用于“縮小”,“展開”手勢可用于“放大”,而“拂掠”手勢可用于滾動等。其本質(zhì)是通過人機交互對手部形態(tài)或動作進(jìn)行識別,將手勢語言轉(zhuǎn)換成機器語言或自然語言的過程。尤其是指基于計算機視覺的手勢識別。其人機交互過程一般具體包括手勢定義,手勢分割,手勢建模,手勢分析,手勢識別等。
其中,手勢分割用于將圖像中的手勢區(qū)域與其他區(qū)域(背景區(qū)域)劃分開來,是基于計算機視覺的手勢識別的過程中處理難度較高的部分。手勢分割依賴于算法,且受外界環(huán)境,如光線強弱、背景形狀和顏色等的限制。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解,這里所使用的“紅外光”,是指波長為0.76um~1mm之間的電磁波,其波長長于可見光,一般而言不能被肉眼所看見,而可通過紅外攝像頭或紅外成像儀等紅外成像設(shè)備觀察到紅外光。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解,這里所使用的“紅外手勢識別”,是指利用紅外光輔助交互控制的手勢識別。紅外手勢識別中紅外光可有如下配置方式:其一,通過在識別設(shè)備上配置紅外光源;其二,在穿戴設(shè)備上配置紅外光源。本發(fā)明的紅外手勢識別尤其是指通過在可穿戴設(shè)備上配置紅外光源,以增強手勢分割效果。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解,這里所使用的“紅外發(fā)光二極管”,也稱紅外線發(fā)射二極管,它是可以將電能直接轉(zhuǎn)換成紅外光并能輻射出去的發(fā)光器件,主要應(yīng)用于各種光控及遙控發(fā)射電路中。紅外發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)、原理與普通發(fā)光二極管相近,只是使用的半導(dǎo)體材料不同。紅外發(fā)光二極管通常使用砷化鎵(GaAs)、砷鋁化鎵(GaAlAs)等材料,采用全透明或淺藍(lán)色、黑色的樹脂封裝。
本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,這里所使用的“云端服務(wù)器”,其包括但不限于計算機、網(wǎng)絡(luò)主機、單個網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、多個網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器集或多個服務(wù)器構(gòu)成的云。在此,云由基于云計算(Cloud Computing)的大量計算機或網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器構(gòu)成,其中,云計算是分布式計算的一種,由一群松散耦合的計算機集組成的一個超級虛擬計算機。本發(fā)明的實施例中,遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、終端設(shè)備、可穿戴設(shè)備、紅外手勢識別設(shè)備與WNS服務(wù)器之間可通過任何通信方式實現(xiàn)通信,包括但不限于,基于3GPP、LTE、WIMAX的移動通信、基于TCP/IP、UDP協(xié)議的計算機網(wǎng)絡(luò)通信以及基于藍(lán)牙、紅外傳輸標(biāo)準(zhǔn)的近距無線傳輸方式。
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
請參閱圖1,本發(fā)明的可穿戴設(shè)備的實施例中,其包括紅外發(fā)光組件103,通信單元104,控制單元102,本體101,各單元所實現(xiàn)的功能具體揭示如下:
紅外發(fā)光組件103,包括紅外發(fā)光二極管,用于發(fā)射紅外光;
通信單元104,用于與紅外手勢識別設(shè)備建立信任連接,接收其發(fā)送的驅(qū)動指令和關(guān)閉指令;
控制單元102,響應(yīng)于所述驅(qū)動指令或關(guān)閉指令,相應(yīng)控制所述紅外發(fā)光組件發(fā)射或關(guān)閉紅外光;
本體101,內(nèi)置所述通信單元和控制單元,具有柔性部件,所述紅外發(fā)光組件的紅外光二極管沿所述柔性部件的側(cè)邊線性排列布置。
通過對本發(fā)明的用于可穿戴設(shè)備的揭示可以知曉,本發(fā)明的實施,大大提高操作者在進(jìn)行手勢識別過程中人機交互的識別率和實時性,提升了用戶體驗。
本發(fā)明的可穿戴設(shè)備的實施例還揭示如下:
所述的紅外發(fā)光組件103,包括紅外發(fā)光二極管,用于發(fā)射紅外光。
紅外發(fā)光組件103包括一個或多個紅外發(fā)光二極管,其發(fā)出的紅外光在操作者手背部發(fā)生漫反射,“照亮”操作者的手部輪廓,使得操作者手勢區(qū)域與背景區(qū)域在紅外成像中被紅外光所區(qū)分。
一種實施例中,紅外發(fā)光組件103所發(fā)出的紅外光的波長范圍和/或工作時長受控于所述驅(qū)動指令。
一方面,為了獲得更好的紅外成像效果,或區(qū)分不同的可穿戴設(shè)備,可將可穿戴設(shè)備配置為:使紅外發(fā)光組件103所發(fā)出的紅外光的波長范圍處于預(yù)設(shè)范圍內(nèi);另一方面,為了簡化控制過程,提高操作便利度,可將可穿戴設(shè)備配置為:計算所述紅外發(fā)光組件103的工作時長,當(dāng)該工作時長超過預(yù)定值時,控制所述紅外發(fā)光組件103停止發(fā)光,使得可穿戴設(shè)備可在發(fā)光組件發(fā)光了預(yù)定時長之后,自動關(guān)閉紅外組件,從而有效控制紅外發(fā)光組件的發(fā)光時長,防止由于操作者疏忽等原因而浪費電能。所述預(yù)設(shè)范圍和預(yù)定值的設(shè)置過程可以是預(yù)設(shè)置,也可以是操作者自行設(shè)置,可以是直接設(shè)置于可穿戴設(shè)備中,也可以由受控于驅(qū)動指令而設(shè)置。
一種實施例中,考慮到紅外成像的效果可能受到可穿戴設(shè)備的布置情況或紅外發(fā)光組件103中紅外二極管發(fā)射方向的影響,紅外發(fā)光組件103可還包括角度調(diào)節(jié)模塊,所用于受控而調(diào)節(jié)所述紅外發(fā)光二極管的發(fā)射方向。
操作者在布置可穿戴設(shè)備進(jìn)行手勢識別時,可穿戴設(shè)備布置的位置和柔性部件的松緊程度等因素將影響紅外二極管發(fā)射方向,進(jìn)而影響手勢區(qū)域紅外成像的效果。角度調(diào)節(jié)模塊按預(yù)定角度范圍調(diào)節(jié)紅外發(fā)光二極管的發(fā)射方向,當(dāng)所述發(fā)射方向?qū)?yīng)的紅外成像清晰度處于預(yù)定的閾值范圍內(nèi)時,根據(jù)紅外手勢識別設(shè)備發(fā)射的相應(yīng)反饋指令,停止調(diào)節(jié)。上述角度調(diào)節(jié)過程適于在手勢識別過程中,尤其是紅外發(fā)光組件開始發(fā)射紅外光時進(jìn)行。在手勢識別結(jié)束后,交底調(diào)節(jié)模塊也可進(jìn)行初始化調(diào)節(jié),使紅外二極管發(fā)射方向被調(diào)節(jié)為預(yù)定方向。
一種實施例中,為了降低能耗,紅外發(fā)光組件103還包括:強度調(diào)節(jié)模塊,用于受控而調(diào)節(jié)所述紅外發(fā)光二極管的輻射強度。以便于根據(jù)實際使用環(huán)境進(jìn)行輻射強度調(diào)節(jié)。例如,在背景復(fù)雜或環(huán)境光照強度低時,調(diào)節(jié)紅外發(fā)光二極管的輻射強度為相應(yīng)的高預(yù)設(shè)值;反之,當(dāng)背景簡單或環(huán)境光照強度高時,調(diào)節(jié)紅外發(fā)光二極管的輻射強度為相應(yīng)的低預(yù)設(shè)值。從而在保證使用效果的情況下降低穿戴設(shè)備的能耗,延長使用時間。所述強度調(diào)節(jié)可為操作者手動調(diào)節(jié),或可穿戴設(shè)備自主調(diào)節(jié),也可以是受控于紅外手勢識別設(shè)備的指令而調(diào)節(jié)。
為了獲取環(huán)境光照強度,本發(fā)明的課穿戴設(shè)備還可包括光線傳感器,用于探測環(huán)境光照強度。當(dāng)環(huán)境光照強度低于預(yù)設(shè)低閾值時,則所述控制單元102調(diào)節(jié)紅外發(fā)光二極管的輻射強度為相應(yīng)的高預(yù)設(shè)值;反之,當(dāng)環(huán)境光照強度高于預(yù)設(shè)高閾值時,則調(diào)節(jié)紅外發(fā)光二極管的輻射強度為相應(yīng)的低預(yù)設(shè)值,實現(xiàn)可穿戴設(shè)備自主調(diào)節(jié)。
另一種實施例中,紅外發(fā)光組件受控發(fā)射的紅外光的波長范圍為:0.76~2.5um。使得識別設(shè)備獲取的紅外圖像中的手部輪廓主要由手部反射的紅外光所形成,對人體較為安全,且識別效果更佳。
所述的通信單元104,用于與紅外手勢識別設(shè)備建立信任連接,接收其發(fā)送的驅(qū)動指令和關(guān)閉指令。
紅外手勢識別設(shè)備和可穿戴設(shè)備通常是相互分開的,其通過通信連接以實現(xiàn)和指令的傳輸。一般而言,采用無線通信的連接方式。甚至,在某些情況下,例如可穿戴設(shè)備和紅外手勢識別設(shè)備之間距離較遠(yuǎn),或環(huán)境電磁條件復(fù)雜等,還可以通過信號中繼器等信號放大設(shè)備進(jìn)行連接。在一種實施例中,為了保證人機交互控制的準(zhǔn)確性和安全性,還可以采用信任連接的方式,使得只有已經(jīng)通過身份(ID)驗證的手勢識別操作者、可穿戴設(shè)備和/或紅外手勢識別設(shè)備才能進(jìn)行交互操作。
在可能的實施例中,紅外手勢識別設(shè)備和可穿戴設(shè)備之間的信任連接可以為藍(lán)牙信任連接、近場通信連接、UBW信任連接、ZigBee信任連接或互聯(lián)網(wǎng)信任連接中的任意一種或幾種??纱┐髟O(shè)備基于上述連接,接收紅外手勢識別設(shè)備的驅(qū)動指令。
本發(fā)明的可穿戴設(shè)備與紅外手勢識別設(shè)備的信任連接過程被配置為:
所述可穿戴設(shè)備通過通信連接向紅外手勢識別識別設(shè)備發(fā)送身份驗證請求;
當(dāng)身份驗證成功時,所述可穿戴設(shè)備和所述紅外手勢識別設(shè)備建立信任連接。
通過信任連接,使得只有已經(jīng)通過身份(ID)驗證的可穿戴設(shè)備才能和紅外手勢識別設(shè)備建立有效通信連接,進(jìn)而才能實現(xiàn)交互操作,防止紅外手勢識別設(shè)備誤判或他人惡意干擾,提高系統(tǒng)準(zhǔn)確性和安全性。
所述的控制單元102,響應(yīng)于所述驅(qū)動指令或關(guān)閉指令,相應(yīng)控制所述紅外發(fā)光組件103發(fā)射或關(guān)閉紅外光。
操作者布置好可穿戴設(shè)備后,在一種可能的設(shè)計中,可穿戴設(shè)備響應(yīng)于識別設(shè)備的驅(qū)動指令,驅(qū)動可穿戴設(shè)備的紅外發(fā)光組件103發(fā)射紅外光而形成紅外光環(huán)。一種實施例中,可穿戴設(shè)備的紅外發(fā)光組件103發(fā)射紅外光后,導(dǎo)致所述紅外手勢識別設(shè)備基于紅外成像捕捉手勢,而生成相應(yīng)的手勢交互事件??纱┐髟O(shè)備發(fā)出的紅外光在操作者手背部發(fā)生漫反射,“照亮”手部輪廓,使得操作者手勢區(qū)域與背景區(qū)域在紅外成像中被紅外光所區(qū)分。此外,所述紅外光也可能被手部所部分吸收,使手部的紅外成像更加明顯。因此,紅外手勢識別設(shè)備基于紅外成像進(jìn)行手勢分割,能夠減少處理器的計算量,縮短響應(yīng)時間,提高手勢識別的效率和準(zhǔn)確性,尤其在當(dāng)紅外手勢識別設(shè)備或操作者處于移動過程中時,其效果尤為顯著。
同理,在結(jié)束手勢識別的人機交互后,或者人機交互環(huán)境條件使得手勢識別無需可穿戴設(shè)備的紅外輔助控制等情況下,可以控制紅外發(fā)光組件103停止發(fā)光,紅外手勢識別設(shè)備基于所述信任連接,向所述可穿戴設(shè)備發(fā)送關(guān)閉指令。可穿戴設(shè)備響應(yīng)于識別設(shè)備的驅(qū)動指令,控制可穿戴設(shè)備的紅外發(fā)光組件103關(guān)閉紅外光。
所述的本體101,內(nèi)置所述通信單元和控制單元,具有柔性部件,所述紅外發(fā)光組件的紅外光二極管沿所述柔性部件的側(cè)邊線性排列布置。
可穿戴設(shè)備不限形狀和布置位置。為了方便布置,可使所述柔性部件呈縱長狀,所述紅外發(fā)光組件中的多個紅外光二極管沿該柔性部件的縱長側(cè)邊線性排列布置。一種實施例中,可穿戴設(shè)備適于布置在手臂部,使得手勢實施區(qū)域位于穿戴設(shè)備與識別設(shè)備之間。
請參閱圖2,本發(fā)明的一種實施例中,所述可穿戴設(shè)備可為智能手環(huán),所述柔性部件為其本體101部分。
所述智能手環(huán)適于佩戴在手臂部,紅外發(fā)光組件103的紅外光二極管沿所述本體101靠近手勢區(qū)域的側(cè)邊線性排列布置。通信單元104和控制單元102置于本體101內(nèi)或嵌于本體101上。智能手環(huán)發(fā)射紅外光,“照亮”操作者的手部輪廓的場景如圖3所示。
類似的,請參閱圖4,本發(fā)明的一種實施例中,所述可穿戴設(shè)備也可為智能手表,所述柔性部件為其表鏈301部分,所述通信單元104和控制單元102置于其表座302內(nèi)。
所述智能手表適于佩戴在手臂部,紅外發(fā)光組件103的紅外光二極管沿所述表鏈301靠近手勢區(qū)域的側(cè)邊線性排列布置。
在一種可能的實施例中,可穿戴設(shè)備還包括電源單元,包括電池和充/放電接口,所述電源單元被可分離地設(shè)置于所述本體101中,用于為所述可穿戴設(shè)備供電。在一種可能的設(shè)計中,電源單元還包括感應(yīng)充電線圈,用于無線充電。
在一種可能的實施例中,可穿戴設(shè)備還包括加速度傳感器和陀螺儀,連接于所述控制單元,用于檢測所述可穿戴設(shè)備的振動情況和運動軌跡。獲取可穿戴設(shè)備振動情況和運動軌跡后,可根據(jù)實際情況選擇如下方案進(jìn)行處理:
其一,可穿戴設(shè)備可以直接根據(jù)檢測到的振動情況和運動軌跡,檢索與該振動情況或運動軌跡相匹配的預(yù)設(shè)特征,確定對應(yīng)的預(yù)設(shè)指令,并將該預(yù)設(shè)指令發(fā)送至紅外手勢識別設(shè)備。
其二,可穿戴設(shè)備可以將檢測到的振動情況和運動軌跡發(fā)送至紅外手勢識別設(shè)備。相應(yīng)的,紅外手勢識別設(shè)備收到振動情況和運動軌跡后,可以檢索與該振動情況或運動軌跡相匹配的預(yù)設(shè)特征,即可確定對應(yīng)的預(yù)設(shè)指令。
舉例而言,假定預(yù)設(shè)特征為“向左拂掠”,則對應(yīng)的預(yù)設(shè)指令為向左移動,使得紅外手勢識別設(shè)備向左移動。通過該方案輔助手勢分析,提高了手勢識別的準(zhǔn)確性。
在一種可能的實施例中,請參閱圖5,可穿戴設(shè)備還包括更新單元105,包括存儲器,用于基于所述信任連接,接收所述紅外手勢識別設(shè)備發(fā)送的更新數(shù)據(jù)包,對所述控制單元102進(jìn)行固件更新;和/或保存可穿戴設(shè)備使用數(shù)據(jù),將所述可穿戴設(shè)備使用數(shù)據(jù)上傳至云端服務(wù)器或所述紅外手勢識別設(shè)備。該方案使可穿戴設(shè)備具備更新升級空間,使得可穿戴設(shè)備使用數(shù)據(jù)可被收集,進(jìn)而用于用戶行為分析,提升用戶體驗。
所述可穿戴設(shè)備使用數(shù)據(jù)是一種概括性的描述,其可包括所述組件的紅外發(fā)光狀態(tài)數(shù)據(jù)、所述可穿戴設(shè)備的振動數(shù)據(jù)、所述可穿戴設(shè)備的運動軌跡數(shù)據(jù)、所述控制單元的固件版本數(shù)據(jù)中的任意一種或任意多種。
在一種可能的實施例中,請參閱圖6,可穿戴設(shè)備還包括顯示單元106,包括顯示屏和/或至少一個指示燈,所述顯示單元設(shè)置于所述本體表面,受控制單元的控制而顯示電源單元、通信單元、更新單元中的任意一種或任意多種單元的狀態(tài)。舉例而言,假定電源單元電量過低,則指示燈閃爍,以提醒操作者及時充電。而在可穿戴設(shè)備為智能手表的實施例中,顯示單元106包括表盤。
在一種可能的實施例中,請參閱圖7,可穿戴設(shè)備包括上述實施例中的更新單元105和上述實施例中的顯示單元106。
另一種實施例中,本發(fā)明的可穿戴設(shè)備還包括常亮開關(guān),用于當(dāng)所述常亮開關(guān)為開啟狀態(tài)時,使所述紅外發(fā)光組件維持發(fā)射紅外光的狀態(tài)。
在本發(fā)明的某些實施例中,須使紅外發(fā)光組件103保持常亮,以滿足人機交互的需求。因而可以使紅外手勢識別設(shè)備基于信任連接向可穿戴設(shè)備發(fā)射鎖定指令,或在在可穿戴設(shè)備上預(yù)設(shè)常亮開關(guān)。當(dāng)可穿戴設(shè)備基于所述信任連接接收發(fā)射鎖定指令或檢測可穿戴設(shè)備的常亮開關(guān)為開啟狀態(tài),使所述紅外發(fā)光組件103維持發(fā)射紅外光的狀態(tài)。從而縮短了紅外手勢識別的準(zhǔn)備時間,使操作者可以根據(jù)需要,更加及時地進(jìn)行手勢識別的控制,提升人機交互體驗。
另一實施例是對應(yīng)于前一實施例做出的改進(jìn),可穿戴設(shè)備在接收發(fā)射鎖定指令后,或檢測可穿戴設(shè)備的常亮開關(guān)為開啟狀態(tài)后,忽略所述的驅(qū)動指令和/或關(guān)閉指令。使得可穿戴設(shè)備在保持常亮?xí)r,不受前述驅(qū)動指令或者關(guān)閉指令的限制,利用優(yōu)先級的設(shè)置避免了指令沖突。
請參閱圖8,本發(fā)明另一實施例中進(jìn)一步提供了一種可穿戴設(shè)備,包括:
一個或多個處理器704;
一個或多個紅外發(fā)光二極管708;
存儲器702,用于存儲應(yīng)用程序705;
一個或多個應(yīng)用程序705,其中所述一個或多個應(yīng)用程序705被存儲在所述存儲器中并被配置為由所述一個或多個處理器執(zhí)行,所述一個或多個程序用于驅(qū)動所述一個或多個處理器構(gòu)造所述可穿戴設(shè)備。
其中,存儲器702可用于存儲軟件程序以及模塊,處理器704通過運行存儲在存儲器702的軟件程序以及模塊,從而執(zhí)行穿戴設(shè)備的各種功能應(yīng)用以及數(shù)據(jù)處理。存儲器702可主要包括存儲程序區(qū)和存儲數(shù)據(jù)區(qū),其中,存儲程序區(qū)可存儲操作系統(tǒng)、至少一個功能所需的應(yīng)用程序705(比如通信功能、圖像播放功能等)等;存儲數(shù)據(jù)區(qū)可存儲根據(jù)可穿戴設(shè)備的使用所創(chuàng)建的數(shù)據(jù)(比如發(fā)光時長數(shù)據(jù)、運動軌跡數(shù)據(jù)等)等。此外,存儲器702可以包括高速隨機存取存儲區(qū)702,還可以包括非易失性存儲區(qū)702,例如至少一個磁盤存儲器件、閃存器件、或其他易失性固態(tài)存儲器件。
通信接口703,用于上述交互過程中穿戴設(shè)備與識別設(shè)備及其他設(shè)備或通信網(wǎng)絡(luò)通信。通信接口703是處理器704與外界子系統(tǒng)進(jìn)行通信的接口,用于處理器704與外界系統(tǒng)之間信息的傳輸,以達(dá)到控制子系統(tǒng)的目的。
處理器704是穿戴設(shè)備的控制中心,利用各種通信接口703和線路連接整個穿戴設(shè)備的各個部分,通過運行或執(zhí)行存儲在存儲區(qū)702內(nèi)的軟件程序和/或模塊,以及調(diào)用存儲在存儲區(qū)702內(nèi)的數(shù)據(jù),執(zhí)行穿戴設(shè)備的各種功能和處理數(shù)據(jù),從而對穿戴設(shè)備進(jìn)行整體監(jiān)控??蛇x的,處理器704可包括一個或多個處理單元;優(yōu)選的,處理器704可集成應(yīng)用處理器和調(diào)制解調(diào)處理器,其中,應(yīng)用處理器主要處理操作系統(tǒng)、用戶界面和應(yīng)用程序705等,調(diào)制解調(diào)處理器主要處理無線通信??梢岳斫獾氖?,上述調(diào)制解調(diào)處理器也可以不集成到處理器704中。
一個或多個應(yīng)用程序705,優(yōu)選地,這些應(yīng)用程序705都被存儲在所述存儲區(qū)702中并被配置為由所述一個或多個處理器704執(zhí)行,所述一個或多個程序被配置為用于執(zhí)行可穿戴設(shè)備的任何實施例所具備的功能。
一個或多個紅外發(fā)光二極管708,也稱紅外線發(fā)射二極管,受控于處理器704,用于發(fā)射紅外光。它是可以將電能直接轉(zhuǎn)換成紅外光并能輻射出去的發(fā)光器件,主要應(yīng)用于各種光控及遙控發(fā)射電路中。紅外發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)、原理與普通發(fā)光二極管相近,只是使用的半導(dǎo)體材料不同。紅外發(fā)光二極管通常使用砷化鎵(GaAs)、砷鋁化鎵(GaAlAs)等材料,采用全透明或淺藍(lán)色、黑色的樹脂封裝。
可穿戴設(shè)備還包括給各個部件供電的電源706(比如電池),優(yōu)選的,電源706可以通過電源管理系統(tǒng)與處理器704邏輯相連,從而通過電源706管理系統(tǒng)實現(xiàn)管理充電、放電、以及功耗管理等功能。
在本發(fā)明實施例中,該可穿戴設(shè)備所包括的處理器704還具有以下功能:
與紅外手勢識別設(shè)備建立信任連接,接收其發(fā)送的驅(qū)動指令和關(guān)閉指令;
響應(yīng)于所述驅(qū)動指令或關(guān)閉指令,相應(yīng)控制所述紅外發(fā)光組件發(fā)射或關(guān)閉紅外光。
本發(fā)明實施例中還提供了一種計算機存儲介質(zhì),用于儲存為上述識別設(shè)備所用的計算機軟件指令,其包含用于執(zhí)行上述為所述識別設(shè)備所設(shè)計的程序。
所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到,為描述的方便和簡潔,上述描述的系統(tǒng),裝置和單元的具體工作過程,可以參考前述方法實施例中的對應(yīng)過程,在此不再贅述。
在本申請所提供的幾個實施例中,本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員可以理解,所揭露的系統(tǒng),裝置和方法,可以通過其它的方式實現(xiàn)。例如,以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的,例如,所述單元的劃分,僅僅為一種邏輯功能劃分,實際實現(xiàn)時可以有另外的劃分方式,例如多個單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個系統(tǒng),或一些特征可以忽略,或不執(zhí)行。另一點,所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口,裝置或單元的間接耦合或通信連接,可以是電性,機械或其它的形式。
所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的,作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元,即可以位于一個地方,或者也可以分布到多個網(wǎng)絡(luò)單元上??梢愿鶕?jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現(xiàn)本實施例方案的目的。
另外,在本發(fā)明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中,也可以是各個單元單獨物理存在,也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實現(xiàn),也可以采用軟件功能單元的形式實現(xiàn)。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解上述實施例的各種方法中的全部或部分步驟是可以通過程序指令來控制相關(guān)的硬件來完成,該程序可以存儲于一計算機可讀存儲介質(zhì)中,存儲介質(zhì)可以包括:只讀存儲器(ROM,Read Only Memory)、隨機存取存儲器(RAM,Random Access Memory)、磁盤或光盤等。
以上對本發(fā)明所提供的一種通話過程中撥號鍵盤輸入控制方法及裝置進(jìn)行了詳細(xì)介紹,對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明實施例的思想,在具體實施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處,綜上所述,本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。