本發(fā)明實(shí)施例涉及人體生物體征識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種手勢(shì)識(shí)別方法、裝置及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著科技的發(fā)展,手勢(shì)識(shí)別在生活中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛?,F(xiàn)有技術(shù)中的手勢(shì)識(shí)別是通過(guò)圖像采集的方式進(jìn)行手勢(shì)識(shí)別的,并且需要多個(gè)攝像頭相互配合從空間上完成相應(yīng)的三維圖像采集,并且可能會(huì)因?yàn)楦鞣N因素造成所采集的圖像不精確,進(jìn)而造成現(xiàn)有技術(shù)中的手勢(shì)識(shí)別裝置具有精確度低、體積較大以及成本較高的缺點(diǎn)。
因此,如何提供一種解決上述技術(shù)問(wèn)題的手勢(shì)識(shí)別方法、裝置及系統(tǒng)成為本領(lǐng)域中的技術(shù)人員需要解決的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明實(shí)施例的目的是提供一種手勢(shì)識(shí)別方法、裝置及系統(tǒng),在使用過(guò)程中可以提高識(shí)別精確度,并且可以將各個(gè)接收端與發(fā)射端集成在一個(gè)設(shè)備中,使其與現(xiàn)有技術(shù)相比體積變小,且成本降低。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種手勢(shì)識(shí)別方法,包括:
當(dāng)預(yù)設(shè)范圍內(nèi)有物體出現(xiàn)時(shí),控制發(fā)射端向所述物體發(fā)射光線;
每次均分別獲取所述光線經(jīng)所述物體反射后到達(dá)各個(gè)接收端所需的時(shí)間;各個(gè)所述接收端與所述發(fā)射端按照預(yù)設(shè)規(guī)則進(jìn)行分布;
依據(jù)任意兩次或多次獲取的、與各個(gè)接收端對(duì)應(yīng)的時(shí)間計(jì)算出所述物體的運(yùn)動(dòng)方向,并依據(jù)所述運(yùn)動(dòng)方向獲取所述物體的手勢(shì)信息;
判斷所述手勢(shì)信息是否為預(yù)先存儲(chǔ)的手勢(shì)信息,如果是,則依據(jù)所述手勢(shì)信息控制相應(yīng)的終端設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)作。
可選的,所述依據(jù)任意兩次或多次獲取的、與各個(gè)接收端對(duì)應(yīng)的時(shí)間計(jì)算出所述物體的運(yùn)動(dòng)方向的過(guò)程具體為:
依據(jù)相鄰兩次獲取的、與三個(gè)接收端分別對(duì)應(yīng)的時(shí)間計(jì)算出所述物體的運(yùn)動(dòng)方向;三個(gè)所述接收端呈三角形分布,所述發(fā)射端位于所述三角形的中心。
可選的,所述依據(jù)相鄰兩次獲取的、與三個(gè)接收端分別對(duì)應(yīng)的時(shí)間計(jì)算出所述物體的運(yùn)動(dòng)方向的過(guò)程具體為:
依據(jù)本次獲取的所述光線傳輸至第一接收端、第二接收端和第三接收端的時(shí)間分別為第一時(shí)間、第二時(shí)間和第三時(shí)間,并分別計(jì)算出所述第一時(shí)間、所述第二時(shí)間和所述第三時(shí)間中任意兩個(gè)時(shí)間之間的時(shí)間差,分別得到第一二時(shí)間差、第一三時(shí)間差以及第二三時(shí)間差;
依據(jù)與所述本次相鄰一次獲取的所述光線傳輸至第一接收端、第二接收端和第三接收端的時(shí)間分別為第四時(shí)間、第五時(shí)間和第六時(shí)間,分別計(jì)算出所述第四時(shí)間、所述第五時(shí)間和所述第六時(shí)間中任意兩個(gè)時(shí)間之間的時(shí)間差,分別得到第四五時(shí)間差、第四六時(shí)間差以及第五六時(shí)間差;
將所述第一二時(shí)間差、所述第一三時(shí)間差以及所述第二三時(shí)間差分別與所述第四五時(shí)間差、所述第四六時(shí)間差以及所述第五六時(shí)間差進(jìn)行比較,依據(jù)比較結(jié)果得到所述物體的運(yùn)動(dòng)方向。
可選的,在所述控制發(fā)射端發(fā)射光線至所述物體之前,所述方法還包括:
對(duì)所述物體進(jìn)行手掌識(shí)別,當(dāng)所述手掌識(shí)別通過(guò)后進(jìn)行下一步。
可選的,所述對(duì)所述物體進(jìn)行手掌識(shí)別的過(guò)程具體為:
采集所述物體的圖像信息;
將所述圖像信息與預(yù)先存儲(chǔ)的手掌信息進(jìn)行匹配,當(dāng)匹配成功時(shí),所述所述手掌識(shí)別通過(guò);
所述手掌信息包括手掌靜脈、手掌掌形以及手掌掌紋中的一種或多種的組合。
可選的,在所述將所述圖像信息與預(yù)先存儲(chǔ)的手掌信息進(jìn)行匹配之前,所述方法還包括:
依據(jù)所述圖像信息判斷所述物體是否為手掌,如果是,則進(jìn)行下一步。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種手勢(shì)識(shí)別裝置,包括:
探測(cè)模塊,用于檢測(cè)在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)是否有物體出現(xiàn),如果是,則發(fā)送觸發(fā)指令;
控制模塊,用于依據(jù)所述觸發(fā)指令生成并發(fā)送控制指令;還用于依據(jù)手勢(shì)信息控制相應(yīng)的終端設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)作;
發(fā)射端,用于依據(jù)所述控制指令向所述物體發(fā)射光線;
各個(gè)接收端,均用于接收經(jīng)所述物體反射的光線;各個(gè)所述接收端與所述發(fā)射端按照預(yù)設(shè)規(guī)則進(jìn)行分布;
獲取模塊,用于每次均分別獲取所述發(fā)射光線經(jīng)所述物體反射后到達(dá)各個(gè)接收端所需的時(shí)間;
計(jì)算模塊,用于依據(jù)各次獲取的、與各個(gè)接收端對(duì)應(yīng)的時(shí)間計(jì)算出所述物體的運(yùn)動(dòng)方向,并依據(jù)所述運(yùn)動(dòng)方向獲取所述物體的手勢(shì)信息;
判斷模塊,用于判斷所述手勢(shì)信息是否為預(yù)先存儲(chǔ)的手勢(shì)信息,如果是,則觸發(fā)所述控制模塊。
可選的,所述裝置還包括:手掌識(shí)別單元,用于對(duì)所述物體進(jìn)行手掌識(shí)別,當(dāng)所述手掌識(shí)別通過(guò)時(shí)觸發(fā)所述控制模塊。
可選的,所述裝置還包括手掌預(yù)判單元,
所述探測(cè)單元,還用于當(dāng)在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)有物體出現(xiàn)時(shí),觸發(fā)所述手掌預(yù)判單元;
所述手掌預(yù)判單元,用于采集所述物體的圖像信息,并依據(jù)所述圖像信息判斷所述物體是否為手掌,如果是,則觸發(fā)所述手掌識(shí)別單元。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng),包括如上述所述的手勢(shì)識(shí)別裝置。
本發(fā)明提供了一種手勢(shì)識(shí)別方法、裝置及系統(tǒng),包括當(dāng)預(yù)設(shè)范圍內(nèi)有物體出現(xiàn)時(shí),控制發(fā)射端向物體發(fā)射光線;每次均分別獲取光線經(jīng)物體反射后到達(dá)各個(gè)接收端所需的時(shí)間;各個(gè)接收端與發(fā)射端按照預(yù)設(shè)規(guī)則進(jìn)行分布;依據(jù)任意兩次或多次獲取的、與各個(gè)接收端對(duì)應(yīng)的時(shí)間計(jì)算出物體的運(yùn)動(dòng)方向,并依據(jù)運(yùn)動(dòng)方向獲取物體的手勢(shì)信息;判斷手勢(shì)信息是否為預(yù)先存儲(chǔ)的手勢(shì)信息,如果是,則依據(jù)手勢(shì)信息控制相應(yīng)的終端設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)作。
本發(fā)明通過(guò)計(jì)算發(fā)射端發(fā)射的光線經(jīng)物體反射后傳輸至各個(gè)接收端的時(shí)間計(jì)算出物體的運(yùn)動(dòng)方向,并依據(jù)該運(yùn)動(dòng)方向得到物體的手勢(shì)信息,進(jìn)一步判斷該手勢(shì)信息是否與預(yù)先存儲(chǔ)的手勢(shì)信息是否一致,當(dāng)該手勢(shì)信息與預(yù)先存儲(chǔ)的手勢(shì)信息一致時(shí),則依據(jù)該手勢(shì)信息控制相應(yīng)的終端設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)作。本發(fā)明在使用的過(guò)程中可以提高識(shí)別精確度,并且可以將各個(gè)接收端與發(fā)射端集成在一個(gè)設(shè)備中,使其與現(xiàn)有技術(shù)相比體積變小,且成本降低。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對(duì)現(xiàn)有技術(shù)和實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)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(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)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)明實(shí)施例提供的一種手勢(shì)識(shí)別方法的流程示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種識(shí)別被檢測(cè)物體運(yùn)動(dòng)方向的示意圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種識(shí)別被檢測(cè)物體運(yùn)動(dòng)方向的示意圖;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種識(shí)別被檢測(cè)物體運(yùn)動(dòng)方向的示意圖;
圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種手勢(shì)識(shí)別裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種手勢(shì)識(shí)別方法、裝置及系統(tǒng),在使用過(guò)程中可以提高識(shí)別精確度,并且可以將各個(gè)接收端與發(fā)射端集成在一個(gè)設(shè)備中,使其與現(xiàn)有技術(shù)相比體積變小,且成本降低。
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
請(qǐng)參照?qǐng)D1,圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種手勢(shì)識(shí)別方法的流程示意圖。該方法包括:
s11:當(dāng)預(yù)設(shè)范圍內(nèi)有物體出現(xiàn)時(shí),發(fā)射端向物體發(fā)射光線;
s12:每次均分別獲取光線經(jīng)物體反射后到達(dá)各個(gè)接收端所需的時(shí)間;各個(gè)接收端與發(fā)射端按照預(yù)設(shè)規(guī)則進(jìn)行分布;
s13:依據(jù)任意兩次或多次獲取的、與各個(gè)接收端對(duì)應(yīng)的時(shí)間計(jì)算出物體的運(yùn)動(dòng)方向,并依據(jù)運(yùn)動(dòng)方向獲取物體的手勢(shì)信息;
s14:判斷手勢(shì)信息是否為預(yù)先存儲(chǔ)的手勢(shì)信息,如果是,則依據(jù)手勢(shì)信息控制相應(yīng)的終端設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)作。
可以理解的是,對(duì)預(yù)設(shè)范圍內(nèi)進(jìn)行監(jiān)測(cè),當(dāng)監(jiān)測(cè)到有物體出現(xiàn)時(shí)(也就是當(dāng)物體出現(xiàn)在識(shí)別區(qū)域內(nèi)時(shí)),就控制發(fā)射端向該物體發(fā)射光線,可以控制發(fā)射端連續(xù)發(fā)射光線,也可以控制發(fā)射端每間隔預(yù)設(shè)時(shí)間向物體發(fā)射一次光線,并且光線經(jīng)過(guò)物體的反射后傳輸至各個(gè)接收端,各個(gè)接收端與發(fā)射端按照一定的規(guī)則進(jìn)行分布,此時(shí)可以計(jì)算出從發(fā)射端發(fā)出光線至各個(gè)接收端接收到由物體反射的光線分別所用的時(shí)間;再經(jīng)過(guò)預(yù)設(shè)時(shí)間后,也就是物體運(yùn)動(dòng)預(yù)設(shè)時(shí)間后(位于下一個(gè)位置時(shí)),再次控制發(fā)射端發(fā)送出光線,并經(jīng)過(guò)物體的反射將反射光線傳輸至各個(gè)接收端,仍舊計(jì)算出此次發(fā)射端發(fā)射的光線經(jīng)該物體反射后傳輸至各個(gè)接收端的時(shí)間,具體采集多少次可以根據(jù)實(shí)際情況而定,各個(gè)接收端和發(fā)射端的位置是根據(jù)預(yù)設(shè)規(guī)則預(yù)先設(shè)定的,并且可以依據(jù)任意兩次或者多次獲取的傳輸至各個(gè)接收端的時(shí)間計(jì)算出物體相對(duì)于各個(gè)接收端的位置關(guān)系,進(jìn)一步可以計(jì)算出物體的運(yùn)動(dòng)方向,當(dāng)然預(yù)設(shè)時(shí)間越小,獲取的次數(shù)越多,則所計(jì)算出的物體的運(yùn)動(dòng)方向就越精確,所識(shí)別出的手勢(shì)信息也就越精確。當(dāng)識(shí)別出物體的手勢(shì)信息時(shí),可以將該手勢(shì)信息與預(yù)先存儲(chǔ)的手勢(shì)信息進(jìn)行匹配,如果匹配成功,則證明該物體的手勢(shì)信息是正確的,進(jìn)一步可以依據(jù)該手勢(shì)信息控制相應(yīng)的終端設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)作。例如,可以將本發(fā)明實(shí)施例提供的手勢(shì)識(shí)別方法應(yīng)用于門禁裝置,也就是相應(yīng)的終端設(shè)備為門,并且預(yù)先存儲(chǔ)的手勢(shì)信息可以為向上的手勢(shì)信息表示開門向下的手勢(shì)信息表示關(guān)門,則將所識(shí)別的物體信息與預(yù)先存儲(chǔ)的手勢(shì)信息進(jìn)行匹配,如果該物體的手勢(shì)信息是向下的手勢(shì)信息或向上的手勢(shì)信息中的一種,則依據(jù)該手勢(shì)信息生成相應(yīng)的控制指令,并控制門打開或關(guān)閉,如果匹配失敗,則該物體所出示的手勢(shì)信息不正確,即說(shuō)明該物體沒有使用相應(yīng)終端設(shè)備的權(quán)限。
當(dāng)然,本發(fā)明實(shí)施例所提供的方法不僅限于應(yīng)用與門禁設(shè)備,還可以應(yīng)用與其他的終端設(shè)備,例如,電腦、電視以及空調(diào)等設(shè)備,具體應(yīng)用于哪種終端設(shè)備,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不做特殊的限定,能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明實(shí)施例的目的即可。
本發(fā)明提供了一種手勢(shì)識(shí)別方法,包括當(dāng)預(yù)設(shè)范圍內(nèi)有物體出現(xiàn)時(shí),控制發(fā)射端向物體發(fā)射光線;每次均分別獲取光線經(jīng)物體反射后到達(dá)各個(gè)接收端所需的時(shí)間;各個(gè)接收端與發(fā)射端按照預(yù)設(shè)規(guī)則進(jìn)行分布;依據(jù)任意兩次或多次獲取的、與各個(gè)接收端對(duì)應(yīng)的時(shí)間計(jì)算出物體的運(yùn)動(dòng)方向,并依據(jù)運(yùn)動(dòng)方向獲取物體的手勢(shì)信息;判斷手勢(shì)信息是否為預(yù)先存儲(chǔ)的手勢(shì)信息,如果是,則依據(jù)手勢(shì)信息控制相應(yīng)的終端設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)作。
本發(fā)明通過(guò)計(jì)算發(fā)射端發(fā)射的光線經(jīng)物體反射后傳輸至各個(gè)接收端的時(shí)間計(jì)算出物體的運(yùn)動(dòng)方向,并依據(jù)該運(yùn)動(dòng)方向得到物體的手勢(shì)信息,進(jìn)一步判斷該手勢(shì)信息是否與預(yù)先存儲(chǔ)的手勢(shì)信息是否一致,當(dāng)該手勢(shì)信息與預(yù)先存儲(chǔ)的手勢(shì)信息一致時(shí),則依據(jù)該手勢(shì)信息控制相應(yīng)的終端設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)作。本發(fā)明在使用的過(guò)程中可以提高識(shí)別精確度,并且可以將各個(gè)接收端與發(fā)射端集成在一個(gè)設(shè)備中,使其與現(xiàn)有技術(shù)相比體積變小,且成本降低。
本發(fā)明實(shí)施例公開了一種手勢(shì)識(shí)別方法,相對(duì)于上一實(shí)施例,本實(shí)施在技術(shù)方案上做了進(jìn)一步的說(shuō)明和優(yōu)化。具體的,在上述實(shí)施例中的s13,依據(jù)任意兩次或多次獲取的、與各個(gè)接收端對(duì)應(yīng)的時(shí)間計(jì)算出物體的運(yùn)動(dòng)方向的過(guò)程,具體可以包括以下s131和s132:
s131:依據(jù)相鄰兩次獲取的、與三個(gè)接收端分別對(duì)應(yīng)的時(shí)間計(jì)算出物體的運(yùn)動(dòng)方向;三個(gè)接收端呈三角形分布,發(fā)射端位于三角形的中心。
可以理解的是,本發(fā)明實(shí)施例中可選的有三個(gè)接收端和一個(gè)發(fā)射端,對(duì)于每次獲取的由發(fā)射端發(fā)射的光線經(jīng)過(guò)物體反射后傳輸至各個(gè)接收端的時(shí)間,可以采用多次獲取的數(shù)據(jù)中的相鄰兩次獲取的時(shí)間數(shù)據(jù),計(jì)算出物體的運(yùn)動(dòng)方向,例如可以采用第一次(即當(dāng)物體出現(xiàn)時(shí),可以認(rèn)為是物體的初始位置)獲取的分別與各個(gè)接收端對(duì)應(yīng)的時(shí)間,以及第2次獲取的分別與各個(gè)接收端對(duì)應(yīng)的時(shí)間來(lái)計(jì)算物體的運(yùn)動(dòng)方向,第2次獲取數(shù)據(jù)時(shí),物體已在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)了一定的距離,通過(guò)所獲取的時(shí)間即可分析出物體處于當(dāng)前位置時(shí)相對(duì)于其處于初始位置時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向的變化。
當(dāng)然,在實(shí)際應(yīng)用中為了更精確的計(jì)算出物體的運(yùn)動(dòng)軌跡,可以根據(jù)每相鄰兩次獲取的對(duì)應(yīng)于各個(gè)接收端的時(shí)間計(jì)算出每間隔預(yù)設(shè)時(shí)間物體的運(yùn)動(dòng)方向,將每次所計(jì)算出的、與相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)方向?qū)?yīng)的運(yùn)動(dòng)軌跡連接起來(lái)即為物體的手勢(shì)信息。
需要說(shuō)明的是,采用三個(gè)接收端和一個(gè)發(fā)射端,并且采用本發(fā)明實(shí)時(shí)例中的各個(gè)接收端與發(fā)射端的位置關(guān)系,可以在采用最少接收端和發(fā)射端的情況下更好的追蹤物體的運(yùn)動(dòng)軌跡,以進(jìn)一步識(shí)別出物體的運(yùn)動(dòng)方向。
還需要說(shuō)明的是,本發(fā)明實(shí)施例中的發(fā)射端不僅限于位于三角形的中心,還可以位于其他位置,具體位置可以根據(jù)實(shí)際情況而定,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不做特殊的限定,能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明實(shí)施例的目的即可。
另外,在實(shí)際應(yīng)用中不僅限于采用三個(gè)接收端和一個(gè)發(fā)射端,接收端和發(fā)射端的具體數(shù)量以及具體分布情況可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行確定,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不做特殊的限定,能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明實(shí)施例的目的即可。
在上述實(shí)施例s131中,依據(jù)相鄰兩次獲取的、與三個(gè)接收端分別對(duì)應(yīng)的時(shí)間計(jì)算出物體的運(yùn)動(dòng)方向的過(guò)程,具體可以包括以下s1311-s1313:
s1311:依據(jù)本次獲取的光線傳輸至第一接收端、第二接收端和第三接收端的時(shí)間分別為第一時(shí)間、第二時(shí)間和第三時(shí)間,并分別計(jì)算出第一時(shí)間、第二時(shí)間和第三時(shí)間中任意兩個(gè)時(shí)間之間的時(shí)間差,分別得到第一二時(shí)間差、第一三時(shí)間差以及第二三時(shí)間差;
s1312:依據(jù)與本次相鄰一次獲取的光線傳輸至第一接收端、第二接收端和第三接收端的時(shí)間分別為第四時(shí)間、第五時(shí)間和第六時(shí)間,分別計(jì)算出第四時(shí)間、第五時(shí)間和第六時(shí)間中任意兩個(gè)時(shí)間之間的時(shí)間差,分別得到第四五時(shí)間差、第四六時(shí)間差以及第五六時(shí)間差;
s1313:將第一二時(shí)間差、第一三時(shí)間差以及第二三時(shí)間差分別與第四五時(shí)間差、第四六時(shí)間差以及第五六時(shí)間差進(jìn)行比較,依據(jù)比較結(jié)果得到物體的運(yùn)動(dòng)方向。
需要說(shuō)明的是,當(dāng)物體處于不同位置時(shí),發(fā)射端發(fā)射的光線通過(guò)物體反射后至各個(gè)接收端的時(shí)間不同,對(duì)于任意兩個(gè)接收端而言,當(dāng)物體在第一位置時(shí),發(fā)射端發(fā)射的光線經(jīng)過(guò)物體反射后傳輸至這兩個(gè)接收端的時(shí)間的時(shí)間差為初始時(shí)間差,當(dāng)物體在第二位置時(shí),發(fā)射端發(fā)射的光線經(jīng)過(guò)物體的反射后傳輸至這兩個(gè)接收端的時(shí)間的時(shí)間差為當(dāng)前時(shí)間差,將當(dāng)前時(shí)間差與初始時(shí)間差做比較,即可判斷出物體朝著那個(gè)接收端的方向移動(dòng),即可判斷出物體的運(yùn)動(dòng)方向。
具體的,當(dāng)物體在二維平面上運(yùn)動(dòng)時(shí),請(qǐng)參照?qǐng)D2和圖3,圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種識(shí)別被檢測(cè)物體運(yùn)動(dòng)方向的示意圖;圖3本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種識(shí)別被檢測(cè)物體運(yùn)動(dòng)方向的示意圖。
如圖2所示,位于a、b和y軸上的圓點(diǎn)均為接收端,位于圓心的點(diǎn)為發(fā)射端,當(dāng)被檢測(cè)物體移動(dòng)到x1位置時(shí),反射光線到達(dá)接收器a的時(shí)間為t1,到達(dá)接收器b的時(shí)間為t2,并且t1大于t2,此時(shí)光線到達(dá)接收器a的時(shí)間和到達(dá)接收器b的時(shí)間的時(shí)間差為t1-t2=△t1,且△t1>0;當(dāng)間隔預(yù)設(shè)時(shí)間后,被檢測(cè)物體移動(dòng)到x2位置時(shí),反射光線到達(dá)接收器a的時(shí)間為t1',到達(dá)接收器b的時(shí)間為t2',并且t1'仍大于t2',此時(shí)光線到達(dá)接收器a的時(shí)間和到達(dá)接收器b的時(shí)間的時(shí)間差為t1'-t2'=△t1',且△t1'>0。那么,通過(guò)a、b和x1組成的三角形的邊長(zhǎng),與a、b和x2組成的三角形的邊長(zhǎng),可以得到|△t1'|>|△t1|,并且△t1'和△t1均大于零,則可以得出物體朝著接收器b的方向運(yùn)動(dòng),通過(guò)上述方法可以判斷出物體是否沿水平方向運(yùn)動(dòng)。
如圖3所示,當(dāng)被檢測(cè)物體移動(dòng)到y(tǒng)1位置時(shí),反射光線到達(dá)接收器a的時(shí)間為t3,到達(dá)接收器c的時(shí)間為t4,并且t3大于t4,此時(shí)光線到達(dá)接收器a的時(shí)間和到達(dá)接收器c的時(shí)間的時(shí)間差為t3-t4=△t2,且△t2>0;當(dāng)間隔預(yù)設(shè)時(shí)間后,被檢測(cè)物體到達(dá)y2位置時(shí),反射光線到達(dá)接收器a的時(shí)間為t3',到達(dá)接收器c的時(shí)間要為t4',并且t3'-t4'=△t2',且△t2'>0。那么,通過(guò)a、c和y1組成的三角形的邊長(zhǎng),與a、c和y2組成的三角形的邊長(zhǎng),可以得到|△t2'|>|△t2|,并且△t2'和△t2均大于零,則可以得出物體朝著接收器c的方向運(yùn)動(dòng),通過(guò)上述方法可以判斷出物體是否沿豎直方向運(yùn)動(dòng)。
另外,通過(guò)結(jié)合以上水平x方向與垂直y方向的計(jì)算,得出物體的移動(dòng)坐標(biāo)(x0,y0),(x1,y1)以及(x2,y2)等,以進(jìn)一步得出物體的移動(dòng)路徑,即以此方法可計(jì)算出物體的運(yùn)動(dòng)方向。
還需要說(shuō)明的是,當(dāng)物體在三維空間上運(yùn)動(dòng)時(shí),請(qǐng)參照?qǐng)D4,圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種識(shí)別被檢測(cè)物體運(yùn)動(dòng)方向的示意圖。
如圖4所述,當(dāng)被檢測(cè)手掌移動(dòng)到z1位置時(shí),反射光線到達(dá)接收單元a的時(shí)間為t5,到達(dá)接收單元c的時(shí)間為t6;當(dāng)被檢測(cè)手掌移動(dòng)到z2位置時(shí),反射光線到達(dá)接收單元a的時(shí)間為t5',到達(dá)接收單元c的時(shí)間為t6'。
進(jìn)一步,可以通過(guò)t5'-t5或者t6'-t6的值來(lái)確定手掌的移動(dòng)方向,若值大于0,則向遠(yuǎn)離相應(yīng)的接收單元的方向移動(dòng),若值小于0,則向接近相應(yīng)的接收單元的方向移動(dòng)。并且,通過(guò)︱t5'-t5︱與︱t6'-t6︱時(shí)間差絕對(duì)值比較,可得出手掌是否沿z軸方向移動(dòng),或者在z軸方向移動(dòng)的同時(shí)還存在水平方向的移動(dòng)。同理,對(duì)于接收單元b而言,也可以進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算和識(shí)別。
可見,通過(guò)結(jié)合水平x方向,垂直y方向,與z軸方向的計(jì)算,得出移動(dòng)坐標(biāo)(x0,y0,z0),(x1,y1,z1),(x2,y2,z2)來(lái)得出手掌移動(dòng)路徑,即可計(jì)算出手掌的運(yùn)動(dòng)方向,進(jìn)一步識(shí)別出相應(yīng)的手勢(shì)信息。
為了提高安全性,可以在上述實(shí)施例的s11中,在控制發(fā)射端發(fā)射光線至物體之前,進(jìn)行以下步驟:
s10:對(duì)物體進(jìn)行手掌識(shí)別,當(dāng)手掌識(shí)別通過(guò)后進(jìn)行下一步。
需要說(shuō)明的是,可以在對(duì)物體進(jìn)行手勢(shì)識(shí)別之前對(duì)物體進(jìn)行身份識(shí)別,即當(dāng)物體身份通過(guò)時(shí),說(shuō)明該物體是授權(quán)物體,然后在對(duì)其進(jìn)行手勢(shì)識(shí)別,以進(jìn)一步依據(jù)物體的手勢(shì)信息控制相應(yīng)的終端設(shè)備。
具體的,由于手掌識(shí)別可以對(duì)其進(jìn)行手掌靜脈、手掌掌紋或手掌掌形進(jìn)行識(shí)別,當(dāng)然也可以采用其他的身份驗(yàn)證方式,例如指紋識(shí)別或人臉識(shí)別的方式進(jìn)行身份識(shí)別,但是,采用手掌識(shí)別是一種非接觸式識(shí)別,相比于指紋識(shí)別可能存在的指紋磨損、干濕手或假指紋的現(xiàn)象,采用手掌識(shí)別更能提高識(shí)別的精確度;當(dāng)然,相比于人臉識(shí)別可能因?yàn)樽R(shí)別距離的遠(yuǎn)近、光線問(wèn)題或面部是否有遮擋物等因素影響識(shí)別精確度,采用手掌識(shí)別可以使識(shí)別更加精確。所有本發(fā)明實(shí)施例中優(yōu)選的,采用手掌識(shí)別進(jìn)行身份識(shí)別,當(dāng)然不僅限于對(duì)物體進(jìn)行手掌識(shí)別,也可以采用其他的方式進(jìn)行身份驗(yàn)證,具體可以根據(jù)實(shí)際情況而定,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不做特殊的限定。
在上述實(shí)施例中的s10,對(duì)物體進(jìn)行手掌識(shí)別的過(guò)程,具體可以為以下s101-s103:
s101:采集物體的圖像信息;
s102:將圖像信息與預(yù)先存儲(chǔ)的手掌信息進(jìn)行匹配,當(dāng)匹配成功時(shí),手掌識(shí)別通過(guò);
s103:手掌信息包括手掌靜脈、手掌掌形以及手掌掌紋中的一種或多種的組合。
在上述實(shí)施例中的s102,在將圖像信息與預(yù)先存儲(chǔ)的手掌信息進(jìn)行匹配之前,該方法還可以包括以下步驟:
依據(jù)圖像信息判斷物體是否為手掌,如果是,則進(jìn)行下一步。
可以理解的是,當(dāng)預(yù)設(shè)范圍內(nèi)有物體出現(xiàn)時(shí),可以先對(duì)物體進(jìn)行驗(yàn)證,判斷該物體是否為手掌,具體可以通過(guò)該物體的圖像信息(可以采用cmos圖像采集器采集圖像信息)判斷該物體是否為手掌,如果是手掌,則再進(jìn)行下一步操作,以節(jié)約識(shí)別時(shí)間。
請(qǐng)參照?qǐng)D5,圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種手勢(shì)識(shí)別裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上:
該裝置包括探測(cè)模塊1、控制模塊2、發(fā)射端3、多個(gè)接收端4、獲取模塊5、計(jì)算模塊6以及判斷模塊7,其中:
探測(cè)模塊1,用于檢測(cè)在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)是否有物體出現(xiàn),如果是,則發(fā)送觸發(fā)指令;
控制模塊2,用于當(dāng)預(yù)設(shè)范圍內(nèi)有物體出現(xiàn)時(shí),每間隔預(yù)設(shè)時(shí)間發(fā)送一次控制指令;還用于依據(jù)手勢(shì)信息控制相應(yīng)的終端設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)作;
發(fā)射端3,用于依據(jù)控制指令向物體發(fā)射光線;
接收端4,均用于接收經(jīng)物體反射的光線;各個(gè)接收端3與發(fā)射端2按照預(yù)設(shè)規(guī)則進(jìn)行分布;
獲取模塊5,用于每次均分別獲取發(fā)射光線經(jīng)物體反射后到達(dá)各個(gè)接收端所需的時(shí)間;
計(jì)算模塊6,用于依據(jù)各次獲取的、與各個(gè)接收端對(duì)應(yīng)的時(shí)間計(jì)算出物體的運(yùn)動(dòng)方向,并依據(jù)運(yùn)動(dòng)方向獲取物體的手勢(shì)信息;
判斷模塊7,用于判斷手勢(shì)信息是否為預(yù)先存儲(chǔ)的手勢(shì)信息,如果是,則觸發(fā)控制模塊2。
需要說(shuō)明的是,在實(shí)際應(yīng)用中具體可以采用激光探測(cè)傳感器來(lái)檢測(cè)在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)是否有物體出現(xiàn),如果有物體出現(xiàn)則觸發(fā)控制模塊生成相應(yīng)的控制指令,以控制發(fā)射端3發(fā)射光線。其中,發(fā)射端3可以采用紅外發(fā)射器,接收端4,可以采用紅外接收端4,當(dāng)然,也不僅限于采用紅外接收器和紅外發(fā)送器,還可以采用其他的接收器和發(fā)射器,具體可以根據(jù)實(shí)際情況而定,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不做特殊的限定,能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明實(shí)施例的目的即可。
具體的,各個(gè)接收端4與發(fā)射端3的可以按照預(yù)設(shè)規(guī)則進(jìn)行分布,可以優(yōu)選的選擇采用三個(gè)接收端4和一個(gè)發(fā)射端3,并且三個(gè)接收端3呈三角形分布,發(fā)射端3位于三角形的中心。當(dāng)然,在實(shí)際應(yīng)用中不僅限于采用上述方式進(jìn)行分布,也可以采用其他的方式進(jìn)行分布,具體的分布方式可以根據(jù)實(shí)際情況而定。另外,發(fā)射端3也不僅限于采用一個(gè),也可以為多個(gè)發(fā)射端3,具體采用幾個(gè)本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不做特殊的限定,能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明實(shí)施例的目的即可。
可選的,裝置還包括:手掌識(shí)別單元,用于對(duì)物體進(jìn)行手掌識(shí)別,當(dāng)手掌識(shí)別通過(guò)時(shí)觸發(fā)控制模塊。
可選的,該裝置還包括手掌預(yù)判單元,
所述探測(cè)單元,還用于當(dāng)在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)有物體出現(xiàn)時(shí),觸發(fā)所述手掌預(yù)判單元;
所述手掌預(yù)判單元,用于采集物體的圖像信息,并依據(jù)圖像信息判斷物體是否為手掌,如果是,則觸發(fā)手掌識(shí)別單元。
需要說(shuō)明的是,本發(fā)明在使用的過(guò)程中可以提高識(shí)別精確度,并且可以將各個(gè)接收端與發(fā)射端集成在一個(gè)設(shè)備中,使其與現(xiàn)有技術(shù)相比體積變小,且成本降低。另外,對(duì)于本發(fā)明實(shí)施例中所涉及到的手勢(shì)識(shí)別方法的具體介紹請(qǐng)參照上述實(shí)施例,本申請(qǐng)?jiān)诖瞬辉儋樖觥?/p>
在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng),包括如上述的手勢(shì)識(shí)別裝置。
需要說(shuō)明的是,本發(fā)明在使用的過(guò)程中可以提高識(shí)別精確度,并且可以將各個(gè)接收端與發(fā)射端集成在一個(gè)設(shè)備中,使其與現(xiàn)有技術(shù)相比體積變小,且成本降低。另外,對(duì)于本發(fā)明實(shí)施例中所涉及到的手勢(shì)識(shí)別方法的具體介紹請(qǐng)參照上述方法實(shí)施例,本申請(qǐng)?jiān)诖瞬辉儋樖觥?/p>
還需要說(shuō)明的是,在本說(shuō)明書中,諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來(lái),而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說(shuō)明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其他實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。