专利名称：利用手势操作的电子设备及车载设备的制作方法
技术领域：
利用手势操作的电子设备及车载设备技术领域[0001]本实用新型涉及车载设备，特别是涉及一种利用手势操作的电子设备及车载设备。
背景技术：
[0002]过去的车载装置往往被设计为仅具有导航功能，并且通过经由触摸屏等设备的手工输入来选择所述菜单，为车辆提供导航服务。最近几年，随车人们对车辆需求的增加，又提出了另一类车载装置，这些车载装置使它们的功能除了导航能力又补充了音频和视频、 网络服务等功能，使得人们在车辆上可以听音乐、看视频，甚至上网查找资料，这些增加了功能的车载装置，为客户提供更加人性化的服务，而且相比音频设备、视频设备及上网设备的组合还极大的节省车内空间。[0003]但是，上述的车载装置的输入装置多具有位于遥控器上或者本体上的按钮、或者在本体显示屏上显示的按钮等。由于设置空间的问题，这些按钮类多数大小比较小、数目也少，而且通常通过动作方式和分层的切换来设计产品的多种功能，因此在实际的操作中，需要注视这些按钮或者画面。但是，因为驾驶员在驾驶中注视与驾驶无直接关系的装置比较危险，而且在法规上也有问题，所以在驾驶中通常不能进行按钮操作，从而为驾驶员带来了操作的不便。发明内容[0004]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种利用手势操作的电子设备，该电子设备可以内嵌在车载设备内，从而使得驾驶员可以通过手势使用该电子设备，提高了车载设备的可操作性。[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种利用手势操作的电子设备，包括影像采集装置、影像处理电路、手势存储装置、手势比对电路和手势驱动电路；所述影像采集装置与影像处理电路相连；所述手势比对电路的输入端分别与所述手势存储装置和影像处理电路相连，输出端与所述手势驱动电路相连；所述影像采集装置用于采集操作者的手部影像；所述影像处理电路用于对所述手部影像进行处理；所述手势存储装置用于存储电子设备的功能与手势图形的对应关系；所述手势对比电路用于比较所述处理之后的手部影像与所述手势图形；所述手势驱动电路用于当所述处理之后的手部影像与所述手势图形一致时，启动所述电子设备的对应功能。[0006]所述影像采集装置包括摄像头或扫描设备，以及与摄像头或扫描设备相连、用于显示摄像头或扫描设备采集的手部影像的显示屏。[0007]所述影像处理电路由SPCA56;3B芯片构成。[0008]所述手势比对电路采用DSP芯片构成。[0009]所述手势驱动电路采用MSC51系列的单片机构成。[0010]所述手势比对电路包括用于比对所述点采集单元采集的手部轮廓的上的点与所述手势图形的比对子单元，判断所述手部轮廓的上的点与所述手势图形的一致性的判断子单元，用于输出判断结果的信号输出子单元。[0011]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是还提供一种包括上述电子设备的车载设备。[0012]所述车载设备还包括手势操作的开启和关闭按键。[0013]所述开启和关闭按键为红外感应式。[0014]有益效果[0015]由于采用了上述的技术方案，本实用新型与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果由于该电子设备可以通过手势管理单元预定义电子设备的功能与手势图形的对应关系，从而可以选择熟练、易识别的手势预定义为常用的功能，然后影像采集装置采集操作者的手部影像，影像处理电路对所述手部影像进行处理，手势比对电路比较所述处理之后的手部影像与所述手势图形，当所述处理之后的手部影像与所述手势图形一致时，手势驱动电路启动所述电子设备的对应功能，从而该电子设备内嵌与车载设备中为用户提供了更加便捷的操作，更加人性化的界面，使得车载设备可以发挥更大的作用。
[0016]图1是本实用新型的利用手势操作的车载设备一实施例结构示意图；[0017]图2本实用新型的利用手势操作的车载设备的影像处理电路工作原理图。
具体实施方式
[0018]下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。[0019]图1为本实用新型的利用手势操作的电子设备结构示意图。如图1所示，在本实施例中，所述电子设备内嵌于车载设备中，当然在其它实施例中所述电子设备也可以单独使用。所述电子设备包括影像采集装置、影像处理电路、手势存储装置、手势比对电路、手势驱动电路，其中所述影像处理电路与所述影像采集装置相连，所述手势存储装置与所述影像处理电路相连，所述手势比对电路的输入端分别与所述影像处理电路和手势管理单元相连，输出端与所述手势驱动电路相连。[0020]其中，影像采集装置(如摄像头或扫描设备)，用于采集操作者的手部影像；影像处理电路，用于对所述手部影像进行处理，该影像处理电路可由SPCA56;3B芯片构成；手势存储装置(如硬盘、RAM等)，用于存储电子设备的功能与手势图形的对应关系；手势比对电路，用于比较所述处理之后的手部影像与所述手势图形，该手势比对电路可由DSP芯片构成，如如采用 TI 公司的 TMS320C1X/C2X、TMS320C2XX/C5X、TMS320C54X/C62XX 系列的芯片构成；手势驱动电路，用于当所述处理之后的手部影像与所述手势图形一致时，启动所述电子设备的对应功能，该手势驱动电路可采用MSC51系列的单片机实现。[0021]在图1所示的实施例的优选方案中，所述影像采集装置可以包括摄像头或扫描设备，例如可以内置在车载设备中或者外置在车内其他位置，如安装在方便采集驾驶员手部4动作的位置。如果是外置，可以通过数据线或者无线连接，例如蓝牙、WIFI等方式连接在车载设备上，与车载设备进行数据传输。所述影像采集装置可以采集操作人员的动态影像，例如视频录像，其中包括了操作人员手部的连续动作，或者采集操作人员的静态影像，例如当操作人员的手部在摄像头前停留若干时间不发生移动时，则进行拍照。[0022]在本实施例的优选方案中，所述影像采集装置还可以包括与摄像头相连的显示屏，用于显示摄像头采集的手部影像，这样方便操作人员直接观察到影像采集装置采集到的手势影像和操作人员的目标手部影像是否一致，当不一致时操作人员可以不确认，或者更改手势。[0023]在本实施例的优选方案中，所述影像处理电路可用于将影像采集装置采集的所述手部影像转换为静态的手部轮廓图形，例如摄像头可能拍摄的手部影像为动态的视频影像，这样就需要将手部的影像转化为静态的手部图形数据，这样可以方便进行比对，例如静态图形的捕捉可以通过截取视频中某一时刻影像的原始数据，通过原始数据生成一张静态图片。此外可以通过摄像头直接拍摄静态图片。[0024]所述影像处理电路还用于将所述静态的手部轮廓图形分割为多个区域(如图2所示)，通常在手部影像采集中，采集手部影像带有背景影像，因此影像处理电路可将带有背景图形的手部轮廓图形进行分割，这样可以方便从分割后的区域中的带有背景的手部轮廓图形中提取出不带背景的手部轮廓图形。例如在本实施例中可以利用影像处理电路从所述指尖的方向开始向手腕方向，将所述静态的手部轮廓图形分割为多个矩形区域。[0025]所述影像处理电路还用于获取所述矩形区域内与四周颜色对比强烈的点。由于手部的颜色与背景的颜色反差较大，因此对比强烈，可以认定对比强烈的点为的手部轮廓的点，从而将这些点的数据发送给手势比对电路与手势存储装置中存储的手势图形进行比较。[0026]在本实施例的优选方案中，所述手势存储装置设有输入接口，用于采集用户通过输入设备输入的手势图形，例如用户可以在“设置”状态下，通过影像采集装置向输入设备输入预定义的手势，手势存储装置的接口提取该手势，将提取到的手势与所述电子设备的功能之间的对应关系，例如用户可以自行设置某一功能对应某一输入的预定义手势图形， 例如“0K”的手势图形可以定义为选中，握拳可以定义为MP3播放功能等等。这样，只需要先将电子设备调整到“设置”状态，然后选择要设置的功能，例如设置MP3播放功能，那么就向影像采集装置输入握拳的手势，影像采集装置会采集握拳的手势图片，建立握拳的手势图形与MP3播放功能之间的对应关系。手势存储装置的接口则将所述对应关系和手势图形进行保存。例如存储“0K”的手势图形，以及“0K”的手势图形对应的选中功能。上述手势存储装置方便了用户自行对功能对应的手势进行设置，操作更加便捷。[0027]所述手势比对电路可以包括用于比对所述点采集单元采集的手部轮廓的上的点与所述手势图形的比对子单元(图中未示出)，判断所述手部轮廓的上的点与所述手势图形的一致性的判断子单元(图中未示出)，用于输出判断结果的信号输出子单元(图中未示出)。可以选取至少一个上述矩形区域中手部轮廓上的点，与所述手势图形进行比较，当一个区域中90%的手部轮廓的上的点可以与所述手势图形对应，则信号输出子单元输出一致信号，当小于90%且大于50%的手部轮廓的上的点与所述手势图形对应，则所述比对子单元对其他区域中手部影像上的点继续与所述手势图形进行比较，当小于50%的手部轮廓的上的点与所述手势图形对应，则信号输出子单元输出不一致信号，认为手势管理单元内没有定义该手势，也就是该手势没有意义不进行下一步操作，需要重新采集手势影像。[0028]本实施例中该车载设备还包括手势操作的开启和关闭按键。具体的所述开启和关闭按键为红外感应式，当操作人员的手接触到红外感应区域并且停留一段时间，则设备的手势操作功能开启，在开启状态下，当手再次在红外感应区域停留一段时间，则设备的手势操作功能关闭。[0029]由于上述车载设备和电子设备可以通过手势管理单元预定义电子设备的功能与手势图形的对应关系，从而可以选择熟练、易识别的手势预定义为常用的功能，然后影像采集装置采集操作者的手部影像，影像处理电路对所述手部影像进行处理，手势比对电路比较所述处理之后的手部影像与所述手势图形，当所述处理之后的手部影像与所述手势图形一致时，手势驱动电路启动所述电子设备的对应功能，从而该电子设备内嵌与车载设备中为用户提供了更加便捷的操作，更加人性化的界面，使得车载设备可以发挥更大的作用。
权利要求1.一种利用手势操作的电子设备，其特征在于，包括影像采集装置、影像处理电路、手势存储装置、手势比对电路和手势驱动电路；所述影像采集装置与影像处理电路相连；所述手势比对电路的输入端分别与所述手势存储装置和影像处理电路相连，输出端与所述手势驱动电路相连；所述影像采集装置用于采集操作者的手部影像；所述影像处理电路用于对所述手部影像进行处理；所述手势存储装置用于存储电子设备的功能与手势图形的对应关系；所述手势对比电路用于比较所述处理之后的手部影像与所述手势图形；所述手势驱动电路用于当所述处理之后的手部影像与所述手势图形一致时，启动所述电子设备的对应功能。
2.根据权利要求1所述的利用手势操作的电子设备，其特征在于，所述影像采集装置包括摄像头或扫描设备，以及与摄像头或扫描设备相连、用于显示摄像头或扫描设备采集的手部影像的显示屏。
3.根据权利要求1所述的利用手势操作的电子设备，其特征在于，所述影像处理电路由SPCA56;3B芯片构成。
4.根据权利要求1所述的利用手势操作的电子设备，其特征在于，所述手势比对电路采用DSP芯片构成。
5.根据权利要求1所述的利用手势操作的电子设备，其特征在于，所述手势驱动电路采用MSC51系列的单片机构成。
6.一种车载设备，其特征在于，包括如权利要求1至6中任一权利要求所述的电子设备。
7.根据权利要求6所述的车载设备，其特征在于，所述车载设备还包括手势操作的开启和关闭按键。
8.根据权利要求7所述的车载设备，其特征在于，所述开启和关闭按键为红外感应式。
专利摘要本实用新型涉及一种利用手势操作的电子设备，包括影像采集装置、影像处理电路、手势存储装置、手势比对电路和手势驱动电路；影像采集装置与影像处理电路相连；手势比对电路的输入端分别与手势存储装置和影像处理电路相连，输出端与手势驱动电路相连；影像采集装置用于采集操作者的手部影像；影像处理电路用于对手部影像进行处理；手势存储装置用于存储电子设备的功能与手势图形的对应关系；手势对比电路用于比较处理之后的手部影像与手势图形；手势驱动电路用于当处理之后的手部影像与手势图形一致时，启动电子设备的对应功能。本实用新型还提供一种包括上述电子设备的车载设备。该设备使得驾驶员可以通过手势使用该电子设备，提高了车载设备的可操作性。
文档编号G06F3/01GK202306440SQ201120302339
公开日2012年7月4日 申请日期2011年8月19日 优先权日2010年12月17日
发明者杨加良 申请人:上海博泰悦臻电子设备制造有限公司