专利名称：手势辨识系统及其方法
技术领域：
本发明涉及一种手势辨识系统及其方法，应用于一具有影像撷取器的计算机系统，特别为一种利用手势动作以执行计算机系统中的应用程序或是功能选项的手势辨识系统及其方法。
背景技术：
随着计算机科技的日新月异，计算机中不论是软件系统或是硬设备皆不断地成熟与发展，许多软件系统在功能上由一些简单、基本的功能演变至非常新颖而复杂的功能。
当使用者要在计算机系统中执行一些应用程序或是功能选项时，使用者需先在计算机屏幕中选定所欲执行的选项，之后，再将鼠标移动至欲点选的选项所在的位置，并加以执行，计算机系统才能开始执行所欲执行的应用程序或是功能选项。
此外，使用者也可直接按压键盘上最上面一排的热键(Hot key)，执行一些预设的功能选项，例如当在Word应用程序中按压F1按键时，计算机屏幕中即会出现Office小帮手，以帮助使用者解决在使用Word应用程序时所遇到的问题。
然而，由于每一个使用者并不清楚自己计算机键盘中的每一个热键到底是对应到什么功能选项，因此，使用者通常都是利用鼠标直接点选所欲执行的应用程序或是功能选项，以执行所期望的应用程序或是功能选项。而原本用以方便使用者直接执行某些功能选项的热键，反而成为整个键盘中最不常使用到的按键。
因此，在计算机操作系统中除使用原有的鼠标进行应用程序或是功能选项的输入外，如何提供其它让使用者操作起来较为便利且好用的输入方式，以增加使用者操作计算机时的方便性，实为亟待解决的一大问题。
发明内容
鉴于以上常见技术的问题，本发明的主要目的即为提供一种手势辨识系统及其方法，此手势辨识系统及其方法主要应用于一具有影像撷取器的笔记本电脑，或是装设有影像撷取器的个人计算机系统，使用者可直接对准此影像撷取器作出一预设的手势，而计算机系统即会执行此手势动作相对应的应用程序或是功能选项，以提供使用者除了原有的鼠标及热键外，另一种更为方便的计算机系统输入方式。
此手势辨识系统包括有影像撷取器、数据存储器、比对模块及输出模块。
此影像撷取器设置于笔记本电脑的显示屏幕的上方，以撷取使用者的一手势动作影像。此影像撷取器中具有一影像电路，通过此影像电路以将所撷取到的手势动作影像转换成一数字影像数据。
此数据存储器连接于影像撷取器，以储存影像撷取器所撷取到的数字影像数据。此数据存储器中包括有一数据库，此数据库用以储存数组参考影像数据及其分别对应的一应用程序或是一功能选项。
此比对模块与数据存储器连接，以将所撷取到的数字影像数据通过形象辨识的比对方式，与数据库中所储存的参考影像数据逐一进行比对，以辨识所撷取到的手势动作影像到底是对应到哪一个参考影像数据，及此参考影像数据相对应的应用程序或是功能选项。
此输出模块与比对模块连接，以执行此应用程序或是功能选项。
图1为本发明的手势辨识系统的系统架构图；图2为手势辨识系统应用于一具有影像撷取器的笔记本电脑的操作示意图；图3为影像撷取器所撷取到的手势动作影像的示意图；图4为数据库中所储存的数组参考影像数据及其分别对应的一应用程序或是一功能选项的示意图；及图5为本发明的手势辨识方法的方法流程图。
附图标记说明如下100--笔记本电脑 110--影像撷取器
111--影像电路 120--数据存储器121--数据库130--比对模块140--输出模块步骤200利用连接于计算机系统的影像撷取器撷取一手势动作影像，并通过一影像电路将此手势动作影像转换为一数字影像数据步骤210将此数字影像数据储存于一数据存储器步骤220比对模块将此数字影像数据以形象辨识的比对方式，搜寻数据库中所储存的参考影像数据及其分别对应的应用程序或是功能选项，以撷取此数字影像数据所对应的应用程序或是功能选项步骤230输出模块执行此应用程序或是功能选项具体实施方式
为使对本发明的目的、构造特征及其功能有进一步的了解，配合附图详细说明如下请参考图1所示，为本发明的手势辨识系统的系统架构图；请参考图2所示，此手势辨识系统应用于一具有影像撷取器110的笔记本电脑100，或是装设有影像撷取器的个人计算机系统，在此实施例中，将以笔记本电脑100为例以作说明。
此笔记本电脑100中储存有数组参考影像数据及其对应的应用程序或是功能选项，每一个参考影像数据即为一种手势。
在实际操作时，使用者可在影像撷取器110前作出一手势，以于笔记本电脑100或是一般的个人计算机系统中，直接执行此手势所对应的应用程序或是功能选项，如此一来，使用者可不需利用鼠标或是热键，而直接执行计算机系统中的某些应用程序或是功能选项，以增加使用者操作上的方便性。
如图1所示，此手势辨识系统包括有一影像撷取器110、一数据存储器120、一比对模块130及一输出模块140。
此影像撷取器110设置于笔记本电脑100的显示屏幕的上方，以撷取使用者的一手势动作影像。请参考图3所示，为图1中的影像撷取器110所撷取到的一张手势动作影像的示意图。此影像撷取器110中具有一影像电路111，此影像电路111用以将此手势动作影像转换成一数字影像数据。
此数据存储器120连接于此影像撷取器110，以储存影像撷取器110所撷取到的数字影像数据，此外，此数据存储器120中包括有一数据库121，请参考图4所示，此数据库121用以储存数组参考影像数据及其分别对应的一应用程序或是一功能选项。例如手掌张开所对应的功能选项为播放、胜利的手势所对应的功能选项即为快转二倍等等。而不同手势所对应的应用程序或是功能选项可由手势辨识系统定义或是由使用者自行定义。而此数据存储器120可为一闪存(flash memory)或可抹写式只读存储器(EPROM)等。
此比对模块130与数据存储器120连接，以将所撷取到的数字影像数据通过形象辨识的比对方式，搜寻此数据库121中相对应的参考影像数据，也即将图3所示的手势动作影像与图4的数据库121中所储存的参考影像数据逐一进行比对，以辨识此手势动作影像到底是对应到哪一个参考影像数据，及此参考影像数据相对应的应用程序或是功能选项。而此比对模块130可为微控制器(MCU)或是数字信号处理器(DSP)…等。
以图3而言，此手势动作影像经过比对模块130与数据库121中的参考影像数据逐一进行比对后，即对应到播放的功能选项。
此输出模块140与比对模块130连接，当比对模块130辨识出手势动作影像相对应的参考影像数据，并由此参考影像数据找出相对应的应用程序或是功能选项之后，此输出模块140即执行此应用程序或是功能选项。
请参考图5所示，为本发明的手势辨识方法的方法流程图，而在此方法的运作过程中提及系统运作架构的部分，请参阅图1所示，说明如下当使用者激活此手势辨识系统之后，利用连接于计算机系统的影像撷取器撷取一手势动作影像，并通过一影像电路将此手势动作影像转换为一数字影像数据(步骤200)。
接着，将此数字影像数据储存于一数据存储器(步骤210)，此数据存储器120中包括有一数据库121，而此数据库121中储存有数组参考影像数据及其分别对应的一应用程序或是一功能选项，以作为所撷取到的手势动作影像比对参考之用。
然后，比对模块将此数字影像数据以形象辨识的比对方式，搜寻数据库中所储存的参考影像数据及其分别对应的应用程序或是功能选项，以撷取此数字影像数据所对应的应用程序或是功能选项(步骤220)。最后，输出模块执行此应用程序或是功能选项(步骤230)。
以上所述仅为本发明中的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的实施范围；凡依本发明所作的等效变化与修改，都为本发明专利范围所涵盖。
权利要求
1.一种手势辨识系统，应用于一计算机系统，其包括有一影像撷取器，设置于该计算机系统，以撷取使用者的一手势动作影像，该影像撷取器具有一影像电路，用以将该手势动作影像转换成一数字影像数据；一数据存储器，与该影像撷取器连接，以储存该数字影像数据，该数据存储器中包括有一数据库，该数据库用以储存数组参考影像数据及其分别对应的一应用程序或是一功能选项；一比对模块，与该数据存储器连接，以将该数字影像数据通过形象辨识的比对方式，搜寻该数据库中相对应的该参考影像数据，及该参考影像数据相对应的该应用程序或是该功能选项；及一输出模块，与该比对模块连接，以执行该应用程序或是该功能选项。
2.如权利要求1所述的手势辨识系统，其特征在于，该数据存储器为一闪存。
3.如权利要求1所述的手势辨识系统，其特征在于，该数据存储器为一可抹写式只读存储器。
4.如权利要求1所述的手势辨识系统，其特征在于，该比对模块为一微控制器。
5.如权利要求1所述的手势辨识系统，其特征在于，该比对模块为一数字信号处理器。
6.一种手势辨识方法，应用于一计算机系统，其包括下列步骤撷取一手势动作影像，并将该手势动作影像转换为一数字影像数据；储存该数字影像数据；将该数字影像数据以形象辨识的比对方式，搜寻一数据库中所储存的数组参考影像数据及其分别对应的一应用程序或是一功能选项，以撷取该数字影像数据所对应的该应用程序或是该功能选项；及执行该应用程序或是该功能选项。
全文摘要
本发明涉及一种手势辨识系统及其方法，应用于一具有影像撷取器的笔记本电脑，使用者可直接对准此影像撷取器做作出一预设的手势，而笔记本电脑即会执行此手势动作相对应的应用程序或是功能选项，以增加使用者执行应用程序或是功能选项时的方便性。
文档编号G06F3/00GK1722063SQ20041006900
公开日2006年1月18日 申请日期2004年7月12日 优先权日2004年7月12日
发明者林峪仙 申请人:英业达股份有限公司