手势识别装置的制作方法

根据本发明的示例性实施方案的教导总体涉及一种手势识别装置。

背景技术：

近来，在游戏机和电视机领域，已经开发了用于识别用户的3D(三维)手势的技术以及对该技术的使用，因此，加速了与3D手势识别装置相关的发展。除了图像的平面信息之外，通过对深度信息的检测，上述类型的3D输入设备可以适用于各种用途。

然而，传统的3D手势识别装置在小型化方面存在困难，这是因为由于其模块尺寸太大，因而它们作为外置类型或单独的附件类型出售。

同时，随着近来智能移动终端——诸如智能手机和智能平板电脑——的爆炸式增长，对3D手势识别装置的需求已经扩展到移动终端。然而，由于上述小型化方面的困难，因此将3D手势识别装置安装在移动终端上存在缺点。

技术实现要素：

技术问题

本发明致力于解决上述问题，本发明的一个目的是提供一种手势识别装置，该装置能够通过使用光接收元件识别用户的2D(二维)或3D手势。

技术方案

本发明的目的是全部或部分地解决上述问题和/或缺点中的至少一个或多个，并提供至少下述优点。为了全部或部分地实现至少上述目的，根据本发明的目的，如实施方案和概括描述的，并且在本发明的一个总的方面，提供一种手势识别装置，该装置包括：设置有多个光接收元件的光接收单元；以及控制单元，该控制单元用于确定由所述多个光接收元件感测的光量的变化的方向，其中，所述变化由用户的手势引起。

优选地，但不是必须地，光接收单元可以包括设置于第一方向的第一和第二光接收元件，以及设置于第二方向的第三和第四光接收元件。

优选地，但不是必须地，当从第一和第二光接收元件接收到存在光量的变化时，控制单元可以确定在第一方向上存在手势输入。

优选地，但不是必须地，当从第三和第四光接收元件接收到存在光量的变化时，控制单元可以确定在第二方向上存在手势输入。

优选地，但不是必须地，当从第一至第四光接收元件中的一个或多个接收到光量在保持预定时间之后发生变化时，控制单元可以确定在第三方向上存在手势输入。

优选地，但不是必须地，手势识别装置还可以包括设置在预定位置处的第五光接收元件，该第五光接收元件用于感测在光量保持预定时间之后的光量的变化。

优选地，但不是必须地，当从第五光接收元件接收到光量在保持预定时间之后发生变化时，控制单元可以确定在第三方向上存在手势输入。

优选地，但不是必须地，手势识别装置还可以包括设置在光接收单元外周处的光发射单元，该光发射单元用于输出光。

在本发明的另一个总的方面，提供一种手势识别装置，该装置包括：用于输出光的光发射单元；光接收单元，包括设置在所述光发射单元外周处的多个光接收元件；以及控制单元，该控制单元配置为确定由所述多个光接收元件感测的光量的变化的方向，其中，所述变化由用户的手势引起，并且所述多个光接收元件被设置为网格图案。

优选地，但不是必须地，控制单元通过检测多个光接收元件中的感测到光量的连续变化的光接收元件，来确定手势的方向。

优选地，但不是必须地，光接收单元可以被设置为使得光接收元件进一步设置在网格图案的中心。

优选地，但不是必须地，当接收到设置在中心的光接收元件的光量在保持预定时间之后光量发生变化时，控制单元可以确定存在3D手势输入。

手势识别装置包括光接收单元，所述光接收单元设置有多个光接收元件；以及控制单元，所述控制单元被配置为确定由所述多个光接收元件感测的光量的变化的方向，其中，所述变化由用户的手势引起。

有益效果

由于手势的方向能够根据光量发生变化的光接收元件而被识别，因而手势识别的价格竞争力会增加，并且所述装置可以被小型化，以便安装在移动终端中。

附图说明

图1a和1b是说明根据本发明的示例性实施方案的手势识别装置应用于移动终端的概念的示例性视图。

图2是示出了根据本发明的示例性实施方案的输入设备的示意性框图。

图3a和3b是示出了用于2D手势识别的光接收元件的设置的示例性视图。

图4a和4b是示出了用于3D手势识别的光接收元件的设置的示例性视图。

具体实施方式

下文提出的关于附图的详细描述旨在作为本发明的示例性方面的描述，而不意为表示可以实施本发明的唯一示例。因此，本文描述的发明旨在包括所有可落入所附权利要求的精神和范围内的替代、修改、变化以及应用。

现在，将参照附图详细地描述本发明。

图1a和1b是说明根据本发明的示例性实施方案的手势识别装置应用于移动终端的概念的示例性视图。

参考图1a，当移动终端(1)的用户在该移动终端(1)的正面的邻近位置处作出向左方和右方之一移动的手势(快速滑动(flicking)1A)时，根据本发明的示例性的实施方案的手势识别装置可以通过判定(ascertaining)该手势来识别该手势。

另外，参考图1b，当移动终端(1)的用户在该移动终端(1)的正面(front surface)的邻近位置处作出手势(1B)——该手势(1B)为在接近更近的位置时停留预定的时间之后返回初始位置——时，根据本发明的示例性的实施方案的手势识别装置可以通过判定该手势来识别该手势。在这种情况下，手势识别装置可以判定3D输入。

如上所述，根据本发明的示例性实施方案的输入设备被配置为使得用户可以利用简单的配置识别输入手势。

然而，尽管为了说明本发明的示例性的实施方案，给出了将根据本发明的示例性实施方案的输入设备应用于手机的情况的说明，但是本发明不限于此，而是可以应用于接收用户的手势输入的多种类型的移动终端。也就是说，可以包括能够识别在邻近位置处的手势的各种设备，例如，笔记本电脑、数字广播终端、PDA(个人数字助理)、PMP(便携式多媒体播放器)和导航。

图2是示出了根据本发明的示例性实施方案的输入设备的示意性框图。

参考图2，根据本发明的示例性实施方案的输入设备可以设置于如图1所示的移动终端(1)的正面，以识别由用户从移动终端(1)的显示器(2)的正面提供的手势，并且所述输入设备可以包括光接收单元(10)、光发射单元(20)和控制单元(30)。

光接收单元(10)可以设置有多个光接收元件，以能够确定平面及深度方向。多个光接收元件是这样的元件：所述元件被配置为将光转换为电，并且该多个光接收元件可以包括PD(光电二极管)和APD(雪崩光电二极管)等。然而，本发明不限于此，并且可以设置各种类型的光接收元件。

图3a和3b是示出了用于2D手势识别的光接收元件的设置的示例性视图，图4a和4b是示出了用于3D手势识别的光接收元件的设置的示例性视图。

参考图3a，第一和第二光接收元件(10A，10B)用于识别Y轴，并且第三和第四光接收元件(10C，10D)用于识别X轴。然而，这些仅仅是出于示例性的目的，并且方向的定义不限于此。

当光接收元件如图3a中所示那样设置时，并且当用户输入如图1a中所示那样的快速滑动手势时，第三和第四光接收元件(10C，10D)可以顺序地感测光量的变化(即，第三光接收元件10C首先变暗和变亮，然后，第四光接收元件10D变暗和变亮)，然后，控制单元(30)可以确定快速滑动手势的输入已经被从X轴的左侧向右侧接收。

此时，尽管第一和第二光接收元件(10A，10B)也可以感测光量的变化，但是因为光量已经从第三光接收元件(10C)开始向第四光接收元件(10D)的方向变化，控制单元(30)仍可以判定快速滑动手势的输入已经被从X轴的左侧向右侧接收。

同样地，即使存在从Y轴方向的上部向下部或者从下部向上部方向的输入，控制单元(30)也可以响应于光接收元件的光量变化而确定相关手势。

现在，参考图3b，控制单元(30)可以通过利用第五和第六光接收元件(10E，10F)或第七和第八光接收元件(10G，10H)的光量的变化判定X轴方向的手势，并且控制单元(30)可以通过利用第五和第七光接收元件(10E，10G)或第六和第八光接收元件(10F，10H)的光量的变化判定Y轴方向的手势。

同时，当光接收元件如图3b中所示那样设置时，控制单元(30)可以通过利用第五和第八光接收元件(10E，10H)或第六和第七光接收元件(10F，10G)的光量的变化判定对角线方向的手势。

如上所述，控制单元(30)可以通过以预定模式设置的多个光接收元件的光量的变化确定由用户提供的手势输入的方向，由此可以识别各种手势，例如快速滑动手势和滚动手势。

移动终端(1)的控制单元(未示出)可以通过手势识别执行并联(parallel)手势的各种功能(例如，页面移动、页面滚动等)。

图4a和图4b的光接收元件的设置用于3D手势识别。除了图3a和3b的光接收元件之外，图4a和4b还分别图示了第九光接收元件(10P)和第十光接收元件(10Q)。图4a中的第一至第四光接收元件(10A-10D)和图4b中的第五至第八光接收元件(10E-10H)的说明与上面相同，因此将不对其作进一步地详细阐述。

第九和第十光接收元件(10P，10Q)分别用于确定深度信息，其中，在光接收元件的标准光量保持预定时间后光量发生变化时，控制单元(30)可以确定Z轴方向的手势已经被接收。

也就是说，在图1b所示的示例中，当用户的手接近并停留预定的时间并且返回至初始位置(1B)时，图4a的第九光接收元件(10P)可以感测到光量变暗预定的时间并且再次变亮，由此控制单元(30)可以响应于光量的变化而感测1B的手势。

尽管本发明的示例性实施方案已经说明Z方向由单独的光接收元件确定，但是应该显而易见的是，本发明不排除第一至第四光接收元件(10A至10D)或第五至第八光接收元件(10E至10H)中的一个可以执行这一功能。

移动终端(1)的控制单元(未示出)可以通过对所述手势的识别来识别手势的深度。结果，控制单元可以执行对应于各种手势——包括接近触摸手势——的各种功能。

同时，图2的光发射单元(20)可以设置在光接收单元(10)的外周，以便使控制单元(30)更好地识别光量的变化。例如，光发射单元(20)可以是LED(发光二极管)或LD(光二极管)，但是本发明不限于此，并且可以使用各种其他的发光二极管。

光接收单元(10)的光接收元件可以设置在移动终端(1)的显示器(2)的背面。此外，应该注意的是，光接收单元(10)的光接收元件的设置并不局限于图3a、3b、4a和4b中提出的那些，而是可以用多种方法设置。此外，应该显而易见的是，为了进一步提高识别速率，可以设置更多数量的光接收元件。

如上所述，本发明的示例性实施方案可以响应于在光量方面发生变化的光接收元件的方向而识别手势。

尽管根据若干示例性的实施方案描述了具体实施方案，但是应该理解的是，本领域的技术人员可以设计许多其他的在本发明的精神和范围之内的修改和实施方案。