用于可穿戴设备的手势识别方法及装置的制造方法
【专利摘要】本申请提供了一种用于可穿戴设备的手势识别方法及装置。该装置包括：触控区，位于可穿戴设备侧壁，用于接收来自用户的特定触控信息；运动传感器，用于检测用户的特定动作；控制器，用于当同时检测到特定触控信息和特定动作时，使设备执行与所述特定的触控信息和特定动作对应的操作。本申请中能够接收并识别手腕产生的触控信息，从而能够使用户通过一只手即可实现对可穿戴设备的操作，解决了现有技术中需要两只手才能实现相应操作，用户体验差的问题。
【专利说明】
用于可穿戴设备的手势识别方法及装置
技术领域
[0001]本申请涉及可穿戴智能设备的识别领域，尤其涉及一种用于可穿戴设备的手势识别方法及装置。
【背景技术】
[0002]由于相比于手持智能设备具有携带方便、功能多样、操作简单等多个优点，可穿戴智能设备已经成为了最普及的智能设备之一，其中最具代表性的设备为智能手表或智能手环。以智能手表为例，该手表的外观和普通的非智能手表类似，使用中被用户佩戴在手臂上，通过智能手表的触控区进行相应的操作。最普遍的，以接听电话为例，当智能手表上有电话呼入时，显示屏上会出现提示用户接听的操作指示，例如，提示用户沿屏幕方向向左滑动接听。这种操作方式需要两只手完成接听过程，当用户比较忙碌或者手上粘有水、油脂、泡沫等附着物的时候，则无法完成操作。此外，由于可穿戴设备的体积通常远远小于手持设备，因此，可穿戴设备的触控面板可以识别的用户操作手势有限，其相对于手持设备的优点无法体现，用户体验差。
[0003]申请内容
[0004]本申请解决的技术问题之一是提供一种用于可穿戴设备的手势识别方法及装置，能够通过佩戴所述可穿戴设备的手臂和手腕的动作实现对所述可穿戴设备的操作，解决了现有技术的可穿戴设备无法通过单手进行操作的问题。具体的，所述装置包括:
[0005]触控区，位于可穿戴设备侧壁，用于接收来自用户的特定触控信息；
[0006]运动传感器，用于检测用户的特定动作；
[0007]控制器，用于当同时检测到特定触控信息和特定动作时，使设备执行与所述特定的触控信息和特定动作对应的操作。
[0008]根据本申请的其中一个方面，其中，所述来自用户的特定的触控信息为通过手腕接触所述触控区产生的触控信息。
[0009 ]根据本申请的其中一个方面，其中，所述装置还包括:
[0010]触控识别单元，用于当用户与触控区相接触的面积超过判断阈值时，判断所述触控信息由手腕接触触控区产生。
[0011]根据本申请的其中一个方面，其中，所述装置还包括:
[0012]触控识别单元，所述触控识别单元包括电容传感器，用于当用户与触控区相接触所引起的电容变化超过判断阈值时，判断所述触控信息由手腕接触触控区产生。
[0013 ]根据本申请的其中一个方面，其中，所述触控区与可穿戴设备底部之间的夹角大于 90°。
[0014]根据本申请的其中一个方面，其中，所述控制器包括:
[0015]动作响应模块，用于检测到用户的特定动作后向用户显示操作选择；
[0016]触碰响应模块，用于接收到用户通过手腕接触触控产生的触碰信息后执行所述触碰信息对应的操作。
[0017]相应的，本申请还提供了一种用于可穿戴设备的手势识别方法，包括:
[0018]通过位于可穿戴设备侧壁的触控区接收来自用户的特定触控信息；
[0019]通过运动传感器检测用户的特定动作；
[0020]当检测到特定触控信息和特定动作时，通过控制器使设备执行与所述特定的触控信息和特定动作对应的操作。
[0021]根据本申请的其中一个方面，其中，来自用户的特定触控信息为通过手腕接触所述触控区产生的触控信息。
[0022]根据本申请的其中一个方面，其中，所述用户的特定动作为手臂上抬。
[0023]根据本申请的其中一个方面，其中，判断所述来自用户的特定触控信息为通过手腕接触所述触控区产生的触控信息的方法为:
[0024]当用户与触控区相接触的面积与触控区面积的百分比超过手腕触碰判断阈值时，判断所述触控信息由手腕接触触控区产生。
[0025]根据本申请的其中一个方面，其中，判断所述来自用户的特定触控信息为通过手腕接触所述触控区产生的触控信息的方法为:
[0026]用于当用户与触控区相接触所引起的电容传感器的电容变化超过判断阈值时，判断所述触控信息由手腕接触触控区产生。
[0027]根据本申请的其中一个方面，其中，检测到特定触控信息和特定动作时，通过控制器使设备执行与所述特定的触控信息和特定动作对应的操作的方法为:
[0028]检测到用户的特定动作后向用户显示操作选择；
[0029]接收到用户根据所述触碰选择产生的触碰信息后执行所述触碰信息对应的操作。
[0030]根据本申请的其中一个方面，其中，当所述设备接收到需要用户响应的请求时，检测到用户手臂上抬后，为用户显示的操作选择为是否响应该请求;以及
[0031]根据检测到的用户通过手腕接触所述触碰区产生的触碰信息决定是否响应该请求。
[0032]根据本申请的其中一个方面，其中，根据检测到的用户通过手腕接触所述触碰区产生的触碰信息决定是否响应该请求的方法为:
[0033]在检测到用户手臂上抬之后的第一阈值时间内检测到用户通过手腕接触所述触碰区产生的触碰信息，则响应该请求，否则拒绝该请求;其中，所述第一阈值时间的长度为用户自定义。
[0034]根据本申请的其中一个方面，其中，根据检测到的用户通过手腕接触所述触碰区产生的触碰信息决定是否响应该请求的方法为:
[0035]检测到用户通过手腕接触所述触碰区产生的触碰信息，当所述触碰信息对应的触碰时间小于第二阈值，则响应该请求，否则拒绝响应该请求;其中，所述第二阈值时间的长度为用户自定义。
[0036]根据本申请的其中一个方面，其中，所述设备接收到的需要用户响应的请求为:来电接听请求。
[0037]根据本申请的其中一个方面，其中，在当检测到特定触控信息和特定动作时，通过控制器使设备执行与所述特定的触控信息和特定动作对应的操作的方法为:
[0038]检测到特定动作和特定触碰信息后，执行用户预设的与该特定动作和特定触碰信息对应的操作。
[0039]本申请中能够接收并识别手腕产生的触控信息，从而能够使用户通过一只手即可实现对可穿戴设备的操作，解决了现有技术中需要两只手才能实现相应操作，用户体验差的问题。
[0040]本领域普通技术人员将了解，虽然下面的详细说明将参考图示实施例、附图进行，但本申请并不仅限于这些实施例。而是，本申请的范围是广泛的，且意在仅通过后附的权利要求限定本申请的范围。
【附图说明】
[0041]通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0042]图1(a)是本申请中的可穿戴设备的正视图；
[0043]图1(b)是本申请中的可穿戴设备的侧视图；
[0044]图2是本申请中的用于可穿戴设备的手势识别方法的流程图；
[0045]图3(a)是佩戴本申请中的可穿戴设备的手臂处于水平状态的正视图；
[0046]图3(b)是佩戴本申请中的可穿戴设备的手臂处于水平状态的侧视图；
[0047]图4(a)是佩戴本申请中的可穿戴设备的手腕翻转后的正视图；
[0048]图4(b)是佩戴本申请中的可穿戴设备的手腕翻转后的侧视图；
[0049]附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。
【具体实施方式】
[0050]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请的实施例作详细描述。所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本申请的限制。
[0051]下面将结合附图对本申请的实施例进行详细描述。
[0052]参见图1(a)，示出了一种用于可穿戴设备的手势识别装置10，包括:触控区11、运动传感器(图中未示出)以及控制器(图中未示出)。
[0053]所述触控区11位于可穿戴设备10的侧壁，如图1(b)所示。在本申请中，将所述可穿戴设备与用户的身体相接触的外表面认为是该设备的底面，与底面垂直的外表面为该设备的侧壁用于接收来自用户的特定触控信息。其中，所述来自用户的特定的触控信息为通过手腕接触所述触控区产生的触控信息，即用户佩戴所述可穿戴设备的手臂对应的手腕。
[0054]优选的，所述触控区11与可穿戴设备底部之间的夹角大于90°。由于对于大多数用户而言，实现使手腕与手背呈90°的偏转是很困难的，因此为了便于用户方便的实现用手腕翻转的信息操作可穿戴设备，在本申请的一个优选实施例中，提供了与可穿戴设备底部之间的夹角大于90°的触控区11。由于所述触控区11与可穿戴设备底部的夹角为钝角，意味着用户只需将手腕翻转至与该钝角互为补角的角度即可触碰到所述触控区，进一步优化了用户体验。在实际中，为了避免将用户无意识的翻转手腕的动作识别为触控信息，所述夹角的度数范围可以为100°至135°，例如120°、130°等。
[0055]本申请还包括触控识别单元(图中未示出)，用于判断触控区接收到的触控信息是否来自手腕。所述触控识别单元的一种实现方式为:判断用户与触控区的接触面积判断，当用户与触控区相接触的面积超过判断阈值时，判断所述触控信息由手腕接触触控区产生。
[0056]所述识别方式的实现方式之一是通过光线传感器实现，例如，所述触控区上均匀的分布着多个光线传感器，当用户接触所述触控区后，一部分光线传感器接收到的光线被遮挡，通过计算被遮挡的光线传感器分布的的区域的面积即可计算出用户与所述触控区接触的面积。
[0057]所述识别方式的另一种实现方式是通过电容传感器实现，例如，所述触控区包含可变电容器，用户与触控区的接触会改变所述可变电容的大小，当用户与触控区相接触所引起的电容变化超过判断阈值时，判断所述触控信息由手腕接触触控区产生。电容传感器是本领域常用的技术手段，在此不再赘述。
[0058]所述运动传感器用于检测用户的特定动作，具体的，用于检测用户佩戴所述可穿戴设备的手臂的上抬动作。在使用中，用户需要使用所述可穿戴设备时，首先执行的动作就是上扬手臂，看到所述可穿戴设备显示器中内容，之后再进行下一步的操作。所述运动传感器能够根据用户的运动状态判断出用户是否执行了上扬手臂这一动作，当检测出用户执行了这一动作，即说明用户有很大的可能将要使用所述可穿戴设备，便于控制器结合用户的其他动作判断用户的意图，并在此基础上为用户提供相应的操作选择，优化用户体验。
[0059]所述控制器用于当同时检测到特定触控信息和特定动作时，使设备执行与所述特定的触控信息和特定动作对应的操作。具体的，所述控制器包括:动作响应模块，用于检测到用户的特定动作后向用户显示操作选择;触碰响应模块，用于接收到用户通过手腕接触触控产生的触碰信息后执行所述触碰信息对应的操作。
[0060]在实际应用中分为两种情况，一种是当所述可穿戴设备接收到来自外界的请求时，需要用户通过操作选择是否接受所述请求。在这种情况下，所述控制器使设备执行与所述特定的触控信息和特定动作对应的操作的方法为:检测到用户的特定动作后向用户显示操作选择;接收到用户根据所述触碰选择产生的触碰信息后执行所述触碰信息对应的操作。具体的，可以是:当所述设备接收到需要用户响应的请求时，检测到用户手臂上抬后，为用户显示的操作选择为是否响应该请求；以及根据检测到的用户通过手腕接触所述触碰区产生的触碰信息决定是否响应该请求。
[0061 ]在本申请的一个实施例中，所述根据检测到的用户通过手腕接触所述触碰区产生的触碰信息决定是否响应该请求的方法为:在检测到用户手臂上抬之后的第一阈值时间内检测到用户通过手腕接触所述触碰区产生的触碰信息，则响应该请求，否则拒绝该请求;其中，所述第一阈值时间的长度为用户自定义。
[0062]在本申请的另一个实施例中，根据检测到的用户通过手腕接触所述触碰区产生的触碰信息决定是否响应该请求的方法为:检测到用户通过手腕接触所述触碰区产生的触碰信息，当所述触碰信息对应的触碰时间小于第二阈值，则响应该请求，否则拒绝响应该请求;其中，所述第二阈值时间的长度为用户自定义。
[0063]实际中的另一种情况为，没有接收到外界请求时，当检测到用户预设的动作组合时执行用户预先设定的动作。即检测到特定动作和特定触碰信息后，执行用户预设的与该特定动作和特定触碰信息对应的操作。例如，当检测到用户抬起手腕并用手腕触控所述触控区11，且触控事件长2秒时，为用户调出来电记录。所述特定动作和特定触碰信息以及该特定动作和特定触碰信息对应的操作均可由用户自定义。
[0064]本申请中能够接收并识别手腕产生的触控信息，并将该信息与手指触控产生的触控信息区分开，从而能够使用户通过一只手即可实现对可穿戴设备的操作，解决了现有技术中需要两只手才能实现相应操作，用户体验差的问题。
[0065]相应的，参见图2，本发申请还提供了一种用于可穿戴设备的手势识别方法，包括以下步骤:
[0066]S210，通过位于可穿戴设备侧壁的触控区接收来自用户的特定触控信息；
[0067]S220，通过运动传感器检测用户的特定动作；
[0068]S230，当检测到特定触控信息和特定动作时，通过控制器使设备执行与所述特定的触控信息和特定动作对应的操作。
[0069]在步骤S210中，所述来自用户的特定触控信息为通过手腕接触所述触控区产生的触控信息。其中，判断所述来自用户的特定触控信息为通过手腕接触所述触控区产生的触控信息的方法之一为:当用户与触控区相接触的面积与触控区面积的百分比超过手腕触碰判断阈值时，判断所述触控信息由手腕接触触控区产生。另一种判断所述来自用户的特定触控信息为通过手腕接触所述触控区产生的触控信息的方法为:用于当用户与触控区相接触所引起的电容传感器的电容变化超过判断阈值时，判断所述触控信息由手腕接触触控区产生。
[0070]在步骤S220中，所述用户的特定动作为手臂上抬。在使用中，用户需要使用所述可穿戴设备时，首先执行的动作就是上扬手臂，看到所述可穿戴设备显示器中内容，之后再进行下一步的操作。所述运动传感器能够根据用户的运动状态判断出用户是否执行了上扬手臂这一动作，当检测出用户执行了这一动作，即说明用户有很大的可能将要使用所述可穿戴设备，便于控制器结合用户的其他动作判断用户的意图，并在此基础上为用户提供相应的操作选择，优化用户体验。
[0071 ]在步骤S230中，当检测到特定触控信息和特定动作时，通过控制器使设备执行与所述特定的触控信息和特定动作对应的操作的方法为:检测到用户的特定动作后向用户显示操作选择;接收到用户根据所述触碰选择产生的触碰信息后执行所述触碰信息对应的操作。
[0072]在实际应用中分为两种情况，一种是当所述可穿戴设备接收到来自外界的请求时，需要用户通过操作选择是否接受所述请求。在这种情况下，所述控制器使设备执行与所述特定的触控信息和特定动作对应的操作的方法为:检测到用户的特定动作后向用户显示操作选择;接收到用户根据所述触碰选择产生的触碰信息后执行所述触碰信息对应的操作。具体的，可以是:当所述设备接收到需要用户响应的请求时，检测到用户手臂上抬后，为用户显示的操作选择为是否响应该请求；以及根据检测到的用户通过手腕接触所述触碰区产生的触碰信息决定是否响应该请求。
[0073]在本申请的一个实施例中，所述根据检测到的用户通过手腕接触所述触碰区产生的触碰信息决定是否响应该请求的方法为:在检测到用户手臂上抬之后的第一阈值时间内检测到用户通过手腕接触所述触碰区产生的触碰信息，则响应该请求，否则拒绝该请求;其中，所述第一阈值时间的长度为用户自定义。
[0074]在本申请的另一个实施例中，根据检测到的用户通过手腕接触所述触碰区产生的触碰信息决定是否响应该请求的方法为:检测到用户通过手腕接触所述触碰区产生的触碰信息，当所述触碰信息对应的触碰时间小于第二阈值，则响应该请求，否则拒绝响应该请求;其中，所述第二阈值时间的长度为用户自定义。
[0075]实际中的另一种情况为，没有接收到外界请求时，当检测到用户预设的动作组合时执行用户预先设定的动作。即检测到特定动作和特定触碰信息后，执行用户预设的与该特定动作和特定触碰信息对应的操作。例如，当检测到用户抬起手腕并用手腕触控所述触控区11，且触控时间长2秒时，为用户调出来电记录。所述特定动作和特定触碰信息以及该特定动作和特定触碰信息对应的操作均可由用户自定义。
[0076]下面将结合两个具体的实施例对本申请中的可穿戴设备及其使用方法进行详细说明。
[0077]实施例1:所述可穿戴设备接收到来电请求。
[0078]当用户察觉到设备接收到来电请求后，抬起手臂查看设备显示器，观察来电信息。此时运动传感器检测到用户手臂上抬的动作并发送给控制器，控制器结合接收到的来电请求和用户手臂上扬的动作后，为用户提供接听或拒绝所述来电请求的选项。现有技术中，通常接收到来电请求后可穿戴设备的显示器会自动点亮并显示来电信息，在本申请中，可以设置为接收到来电信息并检测到用户手臂上抬之后再点亮屏幕为用户显示来电信息，从而节省设备耗能。
[0079]参见图3(a)，用户抬起手臂查看来电信息时，手与手臂是平行的。图3(b)为图3(a)的侧视图，可以更清楚的看到，当用户的手与手臂平行时，无法触碰所述触控区11。当用户查看所述来电信息并决定接听或拒绝所述来电时，可以如现有技术中的方法，通过显示屏直接进行选择操作，也可以使用本申请的方法:通过佩戴所述可穿戴设备的手腕进行翻转触碰所述触控区11实现接听或拒绝所述来电的操作。具体的，参见图4(a)，用户翻转手腕后，手背接触所述触控区11，触控识别单元识别出来自手腕的触碰信息后，根据该触碰信息执行相应的操作。图4(b)是图4(a)的侧视图，可以更清楚的看到，当用户翻转手腕时，手背接触所述触控区U，发出触控信息。在其他实施例中，对于用户将所述可穿戴设备佩戴于手腕内侧的情况，用户可向下翻转手腕，使手腕内侧接触触控区11，同样可以实现触碰信息的输入。所述触碰信息以及该触碰信息对应的操作可以由用户自定义。例如，在本实施例中，用户可定义为:当所述触控信息持续的时间小于I秒，则接听来电；当所述触控信息持续的时间大于2秒，则拒绝所述来电。或者设定:当检测到用户在手臂上抬后5秒内通过手腕触碰该触控区11，则接听该来电，否则拒绝该来电。
[0080]通过本实施例可以清楚的看出本申请的优点:通过单手即可实现对所述可穿戴设备的操作。当用户处于不方便双手操作可穿戴设备的情况下，仅通过手臂的上抬和手腕的翻转即可实现对接收到的请求的响应和处理，而不影响用户正在进行的其他事物，为用户提供了更大的便利，使可穿戴设备的优点更加突出。
[0081]实施例2:所述可穿戴设备处于待机状态。
[0082]通常，可穿戴设备在用户不进行操作的时候处于待机状态，以减小功耗。用户需要使用时，需要将所述设备从待机状态下唤醒，之后再结合操作系统进行相应的操作。在现有技术中，若用户想用所述可穿戴设备播放音乐，则需要唤醒设备之后，找到播放软件并打开之后才能播放音乐。操作步骤较多，且需要双手操作。
[0083]在本实施例中，用户可以通过自定义述特定动作和特定触碰信息以及该特定动作和特定触碰信息对应的操作，从而通过简单的操作就实现相应的功能。
[0084]例如，用户可以定义，当在待机情况下检测到手臂上抬以及手腕接触所述触控区11的时间超过2秒，即打开音乐播放器播放音乐。从而使用户通过简单的操作实现了在现有技术中需要双手进行多次操作才能完成的功能。
[0085]需要强调的是，所述特定动作和特定触碰信息以及该特定动作和特定触碰信息对应的操作均可由用户自定义，本申请中的可穿戴设备能够在检测到特定动作和特定触碰信息后，执行用户预设的与该特定动作和特定触碰信息对应的操作。例如，用户可以定义:当检测到用户抬起手臂并用手腕触控所述触控区11，且触控时间不小于2秒时，为用户调出来电记录；当检测到用户抬起手臂并用手腕连续两次触控所述触控区11时，为用户打开相机等。
[0086]通过本实施例可以清楚的看出本申请的优点:通过单手即可实现对所述可穿戴设备的操作，改善了现有技术中需要双手进行多次操作才能实现某项具体功能的弊端，使用户操作更加简便。
[0087]对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本申请。本申请中的实施例仅用于解释和说明本申请，而不能解释为对本申请的限制。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。系统权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。
【主权项】
1.一种用于可穿戴设备的手势识别装置，包括: 触控区，位于可穿戴设备侧壁，用于接收来自用户的特定触控信息； 运动传感器，用于检测用户的特定动作； 控制器，用于当同时检测到特定触控信息和特定动作时，使设备执行与所述特定的触控信息和特定动作对应的操作。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述来自用户的特定的触控信息为通过手腕接触所述触控区产生的触控信息。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述装置还包括: 触控识别单元，用于当用户与触控区相接触的面积超过判断阈值时，判断所述触控信息由手腕接触触控区产生。4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述装置还包括: 触控识别单元，所述触控识别单元包括电容传感器，用于当用户与触控区相接触所引起的电容变化超过判断阈值时，判断所述触控信息由手腕接触触控区产生。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述触控区与可穿戴设备底部之间的夹角大于90° ο6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制器包括: 动作响应模块，用于检测到用户的特定动作后向用户显示操作选择； 触碰响应模块，用于接收到用户通过手腕接触触控产生的触碰信息后执行所述触碰信息对应的操作。7.—种用于可穿戴设备的手势识别方法，包括: 通过位于可穿戴设备侧壁的触控区接收来自用户的特定触控信息； 通过运动传感器检测用户的特定动作； 当检测到特定触控信息和特定动作时，通过控制器使设备执行与所述特定的触控信息和特定动作对应的操作。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，来自用户的特定触控信息为通过手腕接触所述触控区产生的触控信息。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述用户的特定动作为手臂上抬。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，判断所述来自用户的特定触控信息为通过手腕接触所述触控区产生的触控信息的方法为: 当用户与触控区相接触的面积与触控区面积的百分比超过手腕触碰判断阈值时，判断所述触控信息由手腕接触触控区产生。
【文档编号】G06F3/041GK105975078SQ201610310810
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年5月11日
【发明人】曾森, 佟国文, 杨飞, 周昱, 陈铁山, 林宜立, 赵晨思
【申请人】上海墨百意信息科技有限公司