基于所检测到的示意动作执行装置动作的系统和方法_2

文档序号:9553190阅读:来源:国知局
5] 处理装置100还可包含捕获与装置100和/或其环境相关联的数据的其它传感器 118。传感器118可包含(但不限于)麦克风或音频传感器、摄像机、光传感器、近程传感器、 压力传感器、磁力计,等等。传感器118可个别地或以组合(例如传感器阵列或任何其它组 合)使用。传感器118可能够相互依赖地或彼此独立地操作。
[0026] 传感器118还可包含惯性传感器,例如加速计和/或陀螺仪。加速计可检测处理 装置100的加速度,且陀螺仪可检测装置100的定向。根据一些实施例,由加速计检测到的 加速度可指示处理装置100的移动或运动和/或处理装置100的定向的改变。举例来说, 检测到的加速度可指示用户拿起或移动处理装置100。相似地,由陀螺仪检测到的装置100 的定向的改变也可指示用户拿起或移动处理装置100。在一些实施例中,传感器118可检测 关于装置100的信息且将所述信息发送到处理组件106以根据存储于存储器108-112中的 任一者中的指令处理信息。基于所提供的信息,处理组件106可确定装置是否在或已在运 动中,是否已被移动,或是否处于不同定向。
[0027] 处理装置100还可包含示意动作检测传感器122。示意动作检测传感器122可以 是能够检测由用户作出的示意动作的任何传感器。根据一些实施例,示意动作检测传感器 122可以是摄像机、超声波换能器、导光柱阴影检测器、微机电系统(MEMS)装置、红外传感 器、一或多个光学近场传感器和/或经配置以用于计算成像的传感器、和/或环境光传感 器,或经配置以检测示意动作的其它传感器。在一些实施例中,示意动作可以是可以通过示 意动作检测传感器122检测到的无接触示意动作或互动,其中由用户作出的示意动作可以 在用户不必触摸示意动作检测传感器122的情况下被检测到。无接触示意动作的实例可包 含:手覆盖示意动作,其中用户的手覆盖示意动作检测传感器122 ;或"滑动"示意动作,其 中手接近示意动作检测传感器122经过示意动作检测传感器122上方。在一些实施例中, "在示意动作检测传感器122上方"可以指在示意动作检测传感器122的检测范围内经过的 手或控制对象或其它对象。也就是说,手或其它对象如果在可由示意动作检测传感器122 检测到的区域中移动(例如,在一些实施例中,不管示意动作是如装置的屏幕一样在装置 的相同一侧还是相对于地球表面在装置上方垂直地隔开),那么其可被视为经过示意动作 检测传感器122上方。
[0028] 也可由控制对象代替用户的手作出无接触示意动作。在一些实施例中,示意动作 检测传感器122可包含对超声波频率敏感的麦克风。示意动作检测传感器122还可包含发 出用于追踪控制对象位置的超声波的超声波换能器,其中可以通过监测控制对象随时间推 移的位置而确定无接触示意动作。对于使用摄像机以检测示意动作的实施例,摄像机可以 是可见光摄像机或深度感测摄像机,例如MicrosoAJC Xbox? Kinect?摄像机。摄像机还可 经配置以检测红外(IR)光或紫外(UV)光。示意动作检测传感器122也可以是立体摄像机、 飞行时间(ToF)摄像机或能够检测由用户作出的示意动作的其它摄像机。在一些实施例 中,示意动作检测传感器122还可以是Nintendo? Wii? WiiMote?或Sony? PlayStation? Move?。在一些实施例中,示意动作检测传感器122可包含一或多个示意动作检测传感器 (例如上文所描述),其组合地工作以检测由用户作出的示意动作。
[0029] 在一些实施例中,示意动作检测过程可由处理组件106基于存储于存储器 108-112中的指令与示意动作检测传感器122组合地工作来实施。示意动作检测过程可通 过处理由示意动作检测传感器122所捕获的一系列图像或其它信息以检测图像统计的突 然改变来检测示意动作。尽管本文中所揭示的实施例被描述为由处理组件106基于包含于 存储器108-122中的任一者中的指令来执行,但在一些实施例中,示意动作检测传感器122 可包含存储器和可能够处理通过示意动作检测传感器122捕获的图像的一或多个处理器。
[0030] 在操作中,处理组件106可针对每一所捕获的图像计算图像统计。图像统计可为 直方图、平均亮度、亮度差异,等等。处理组件106可接着将目前图像统计与先前图像统计 比较,其中先前图像统计可被计算为紧接在目前所捕获图像前获得的一组一或多个捕获的 图像的图像统计的组合。在一些实施例中,处理组件106可通过计算绝对差值、一组统计中 的每一者的绝对差异的总和,或直方图每一区间的绝对差异的总和来比较图像统计,以上 结果可与临限值进行比较以排除由环境光或装置运动引起的差值。大于临限值的差值可归 类为图像统计中的突然变化,其指示遮挡示意动作检测传感器122的示意动作。这只是单 使用示意动作检测传感器122 -个或与处理组件106组合来检测示意动作的一种方法。在 一些实施例中,示意动作检测传感器122可以是超声波示意动作检测传感器,其中超声波 从处理装置100发出以追踪控制对象的位置,且可监测控制对象随时间推移的位置以检测 示意动作。
[0031] 处理装置100还可包含近程传感器124。近程传感器124可经配置以在对象与装 置100接近时检测。根据一些实施例,对象可以是可对应于用户的手的控制对象、由用户握 着的触笔,或用户可使其在装置100上方经过(例如)以使得其可由示意动作检测传感器 122检测到的其它装置。此外,近程传感器124可经配置以在对象距装置100约20至50cm 时检测。根据一些实施例,近程传感器124可为一或多个超声波近程传感器。近程传感器 124还可包含一或多个热传感器,例如在对象与装置接近时检测由对象所产生的热的红外 热传感器。近程传感器124还可包含一或多个电场近程传感器,所述一或多个电场近程传 感器在对象进入由传感器上的或与传感器以其它方式相关联的电极产生的电场时可检测 传导或部分传导对象的存在。近程传感器124还可包含环境光传感器,所述环境光传感器 可通过对象遮挡光而引起环境光减少来检测所述对象的存在。
[0032] 近程传感器124和示意动作检测传感器122在图1中作为处理装置100的独立组 件展示。然而,单个组件可能够检测近程和示意动作。在一些实施例中,近程传感器124可 作为示意动作检测传感器122的组件整合在示意动作检测传感器122中。也就是说,能够 检测示意动作的相同装置也可能够检测近程。相似地,示意动作检测传感器122可作为近 程传感器124的组件整合在近程传感器124中以使得能够检测近程的相同装置也可能够检 测示意动作。
[0033] 根据一些实施例,示意动作检测传感器122可处于不作用中直到处理组件106产 生提示或警示为止,响应于所述提示或警示可使用一示意动作执行动作。或者,示意动作检 测传感器122可处于不作用中直到近程传感器124检测到与装置100接近的对象为止。在 一些实施例中,对象可以是控制对象,例如用户的手。此外,示意动作检测传感器122可经 配置以捕获数据(包含图像数据)帧,所述数据帧可由处理组件106分析以得出示意动作 的存在、不存在以及方向。在一些实施例中,示意动作检测传感器122可经配置以每秒捕获 预定数目的帧,所述每秒预定数目的帧可以基于例如所需的检测准确性和电力节约的因素 而增加或减少。举例来说,每秒捕获较多帧可以提供较大的准确性,同时较快速地消耗电 力;而每秒捕获较少帧可以提供较少的准确性,但将较慢地消耗电力。此外,处理组件106 可经配置而以可变速率分析帧,所述可变速率可增加以便以电力为代价提高准确性,但也 可降低以便以准确性为代价提高电力节约。在一些实施例中,处理组件106可经配置以在 每八帧中的一帧中寻找示意动作以节约电力,但此速率可以增加或降低以提高准确性或电 力节约。此外,帧可以存储于示意动作检测传感器122中的缓冲器中或存储器108-112中 的任一者中,并且可以出于示意动作检测的较大准确性而视需要存取。也就是说,如果处理 组件106经配置以分析仅每八帧中的一帧,那么其它七帧可以存储于缓冲器或存储器中且 由处理组件106出于确定示意动作的存在和方向的较大准确性或出于分辨可能的或部分 所检测到的示意动作而存取。
[0034] 根据一些实施例,示意动作检测传感器122可经配置以检测由用户作出的示意动 作以执行动作或执行与示意动作相关联的命令。举例来说,用户可执行无接触示意动作,所 述无接触示意动作由示意动作检测传感器122检测到且由处理组件106将其与示意动作表 中的已知无接触示意动作或所期望的无接触示意动作比较以将动作或命令与所检测到的 无接触示意动作匹配。在一些实施例中,示意动作表可包含已知示意动作和与示意动作对 应的命令或动作。示意动作表中已知示意动作可以由应用开发者、装置制造商、用户定义, 或其可以由操作系统定义。在一些实施例中,所期望的示意动作为处理组件106期望检测 到的示意动作。举例来说,如果处理组件106产生需要用户输入以执行动作的提示,那么处 理组件106可定义在经识别出时将引起动作被执行的某一示意动作。一个实例可为需要用 户在装置100上方作出从一侧到另一侧的无接触示意动作的警示。处理组件106可期望执 行所述示意动作以便执行动作,并且如果不执行所述示意动作,那么处理组件106可不采 取任何动作。
[0035] 图2为根据一些实施例的说明使用无接触示意动作与计算装置互动的实例的图 式。如图2中所展示,示意动作检测传感器122可经配置以检测由在装置100和/或示意 动作检测传感器122上方经过的控制对象202作出的无接触示意动作。如上文所描述,在 一些实施例中,在装置100和示意动作检测传感器122上方可以指在示意动作检测传感器 122的检测范围内而不论装置、传感器和/或控制对象的定向如何。举例来说,在一些实施 例中,在装置100上方可为相对于地球表面在装置100相反侧面上而无论装置定向如何。在 一些此类实施例中,如果装置可(例如)使用超声波或后向摄像机检测此无接触示意动作, 那么用户可在装置上方执行无接触示意动作,即使装置的屏幕面向下也可以(例如,当屏 幕在桌子或台子上向下时,这样使得示意动作距装置的背面比屏幕更接近)。在一些实施例 中,在装置100上方可以是大致地平行于装置100的一平面。在一些实施例中,由控制对象 202作出的示意动作可为响应于由处理组件106产生的显示在显示组件114上的警示或提 示204而作出的移动或示意动作。此外,在一些实施例中,警示或提示204可提供所期望的 示意动作的方向206,所述方向可用于执行与警示或提示204相关联的动作。举例来说,如 图2中所展示,期望用户在方向206上滑动滑条205以解除警示或提示204。此外,处理组 件可经配置以将在方向206上的从左到右的滑动无接触示意动作识别为实际上在方向206 上滑动滑条205以解除警示或提示204。
[0036] 计算装置100可定义对应于装置100的长度和宽度的笛卡尔(Cartesian)坐标系 208。在一些实施例中,处理组件106可经配置以将由示意动作检测传
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