应用于智能终端的空中手势识别方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明适用于电子领域，提供了一种应用于智能终端的空中手势识别方法及装置，该方法包括：设定的采样频率获取空中手势的即时点位置信息；根据即时点位置信息确定即时轨迹段所对应的手势笔画及其笔画编号；根据该手势笔画的编号和计算出的即时轨迹段的位移，获取该手势笔画对应的编码；将空中手势中包含的所有即时轨迹段所对应的手势笔画的编码按先后顺序组合起来得到该空中手势的编码。本发明实施例提供的技术方案具有识别快、精度高的优点。
【专利说明】应用于智能终端的空中手势识别方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明属于电子领域，尤其涉及一种应用于智能终端的空中手势识别方法及装置。
【背景技术】
[0002]随着各种智能传感器的广泛应用，许多智能设备，如手机、智能电视、平板电脑、游戏机、智能手柄等电子设备，可以实现空中手势的识别。这些空中手势可以是通过挥动手臂产生、也可以是通过挥动智能装置(手机、智能手柄、体感手套)产生。空中手势可以有很广泛的应用，如操作智能电视、玩游戏、实现空中输入法等。
[0003]空中手势不但操作简单，而且生动有趣。怎样有效的给空中手势编码，并有效的识别空中手势成为一项技术难点和关键技术。
[0004]现有技术的空中手势识别技术是根据分析空中手势产生的事后轨迹图片来识别，或者固定化几个预置的手势模型，通过复杂的算法运算来识别。
[0005]因此，现有技术的技术方案不但忽视了空中手势运动产生的特征，同时运算复杂，系统资源占用多，难以适应复杂的空中手势应用，并且现有技术无法做到准确识别空中手势。
【发明内容】
[0006]本发明实施例的目的在于提供一种简便有效的应用于智能终端的空中手势识别方法及装置，以提高空中手势的识别效率和准确率，从而促进空中手势在智能电子设备领域的广泛应用。
[0007]本发明实施例是这样实现的，提供一种应用于智能终端的空中手势识别方法及装置，所述方法包括:
[0008]以设定的采样频率获取空中手势的即时点位置信息；
[0009]根据所述即时点位置信息确定即时轨迹段所对应的手势笔画及所述手势笔画的笔画编号；
[0010]根据所述笔画编号和依据所述即时点位置信息计算出的即时轨迹段的位移，获取所述手势笔画对应的编码；
[0011]将所述空中手势中包含的所有即时轨迹段所对应的手势笔画的编码按先后顺序组合起来得到所述空中手势的编码。
[0012]可选的，以设定的采样频率获取空中手势的即时点位置信息，具体包括:
[0013]将第一个即时点作为起点，以所述起点为参考，以设定的采样频率采样即时点相对起点的相对位置信息。
[0014]可选的，所述根据即时点位置信息确定即时轨迹段所对应的手势笔画及所述手势笔画的笔画编号，具体包括:
[0015]将所有所述即时点位置信息按先后次序连接起来的曲线即为空间手势的轨迹；按各相邻的采样点的角度属性是否相同将所述空间手势轨迹划分为多个即时轨迹段，将所述多个即时轨迹段与预先存储的数据库中的数据进行比对得到每个即时轨迹段对应一个手势笔画及其笔画编号。
[0016]可选的，所述将所述所有即时点位置信息按先后次序连接起来的曲线即为空间手势的轨迹；按各相邻的采样点的角度属性是否相同将所述空间手势轨迹划分为多个即时轨迹段，使得每个即时轨迹段对应一个手势笔画具体包括:
[0017]以当前所述即时轨迹段所述起点为原点建立坐标系；跟踪运动轨迹的即时点坐标，动态计算即时点与当前即时轨迹段起点的连线和X坐标轴之间的角度α，同时动态计算即时点与上一采样点的连线与X坐标轴之间的角度β ;根据α和β，得出移动方向，并进一步确定当前即时轨迹段所对应的手势笔画及其笔画编号；
[0018]当α和β属性发生根本变化时，则当前轨迹段结束，所述即时点为当前轨迹段的终点，同时该即时点也为下一个即时轨迹段的起点；所述α和β属性发生根本变化具体为，当所述α和β的变化值超出阈值时，确定所述α和β属性发生根本变化。
[0019]可选的，所述根据所述笔画编号和根据所述即时点位置信息计算出的即时轨迹段的位移，获取所述手势笔画对应的编码具体包括:
[0020]根据当前所述即时轨迹段的所述起点和终点计算当前即时轨迹段的位移；根据所述位移，参照预先设置的位移阀值区分长手势和短手势；根据手势笔画的笔画编号和位移查询预存的手势笔画编码表获取当前轨迹段对应的手势编码。
[0021]可选的，所述方法将空中手势中包含的所有所述即时轨迹段所对应的所述手势笔画的笔画编码按先后顺序组合起来得到所述空中手势的编码，具体包括:
[0022]将空中手势的轨迹分成一个个所述即时轨迹段后，每个所述即时轨迹段对应一个所述手势笔画编码，所述智能终端按先后顺序将这些所述手势笔画编码组合起来得到所述空中手势的编码。
[0023]另一方面，本发明实施例还提供一种应用于智能终端的空中手势识别装置，所述识别装置包括:
[0024]传感器单元，用于以设定的采样频率获取空中手势的即时点位置信息；
[0025]判断单元，用于根据所述即时点位置信息确定即时轨迹段所对应的手势笔画及笔画编号；
[0026]笔画编码获取单元，用于根据所述笔画编号和依据所述即时点位置信息计算出的即时轨迹段的位移，获取所述手势笔画对应的编码；
[0027]手势编码获取单元，用于将空中手势中包含的所有即时轨道段所对应的手势笔画按先后顺序组合起来得到该空中手势的编码。
[0028]手势控制单元，用于根据所述空中手势的编码对空中手势进行识别，并控制智能终端。
[0029]可选的，上述传感器单元进一步包括:
[0030]采样模块，用于将第一个即时点作为起点，以设定的采样频率采样即时点相对起点的相对位置信息。
[0031]可选的，上述判断单元进一步包括:
[0032]比对模块，用于将所有即时点位置信息按先后次序连接起来的曲线即为空间手势的轨迹；按各相邻的采样点的角度属性是否相同将所述空间手势的轨迹划分为多个即时轨迹段，将该多个即时轨迹段与预先存储的数据库中的数据进行比对得到每个即时轨迹段对应一个手势笔画及笔画编号。
[0033]可选的，上述对比模块进一步包括:
[0034]角度判断子模块，用于以当前即时轨迹段起点为原点建立坐标系；跟踪运动轨迹的即时点坐标，动态计算即时点与当前即时轨迹段起点的连线和X坐标轴之间的角度α，同时动态计算所述即时点与上一采样点的连线与X坐标轴之间的角度β ;根据α和β，得出移动方向，并进一步确定当前即时轨迹段所对应的手势笔画及其笔画编号；当α和β属性发生根本变化时，则当前轨迹段结束，所述即时点为当前轨迹段的终点，同时所述即时点也为下一个即时轨迹段的起点；
[0035]所述α和β属性发生根本变化具体为，当所述α和β的变化值超出预先设置的阈值时，确定所述α和β属性发生根本变化。
[0036]可选的，上述笔画编码获取单元进一步包括:
[0037]位移判断模块，用于根据当前即时轨迹段的所述起点和终点计算当前即时轨迹段的位移；根据所述位移，参照预先设置的位移阀值区分长手势和短手势；编码查询模块，用于根据手势笔画的笔画编号和位移查询预存的手势笔画编码表获取当前轨迹段对应的手势编码。
[0038]可选的，上述手势编码获取单元进一步包括:
[0039]分割模块，用于将空中手势的轨迹分成一个个即时轨迹段后，每个即时轨迹段对应一个手势笔画编码；
[0040]组合模块，用于按先后顺序将所述手势笔画编码组合起来得到空中手势的编码。
[0041]又一方面，提供一种智能终端，该智能终端包括上述空中手势识别装置。
[0042]在本发明实施例中，本发明提供的技术方案通过获取用户空中手势的运动轨迹，该运动轨迹包括:起点、终点、移动方向和角度，根据该运动轨迹确定空中手势的笔画序列，组合笔画序列得到该空中手势的编码，再通过空中手势编码的匹配运算识别空中手势的含义，进而完成空中手势的识别。
[0043]由于本发明的技术方案是通过运动轨迹来识别手势充分考虑到空中手势是运动的特点，同时，本发明提供了一种简便有效的方法给空中手势识别，通过这种空中手势的编码方法，可以很高效、准确地识别空中手势，进而通过空中手势控制智能终端。
【专利附图】
【附图说明】
[0044]图1是本发明实施例提供的一种应用于智能终端的空中手势编码方法的流程图；
[0045]图2是本发明实施例提供的一种应用于智能终端的空中手势识别装置的示意图；
[0046]图3是本发明实施例提供的手势笔画编码表；
[0047]图4是本发明实施提供的手势笔画原理图一；
[0048]图5是本发明实施提供的手势笔画原理图二 ；
[0049]图6是本发明实施例提供的手势例子示意图。
【具体实施方式】[0050]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0051]本发明提供的技术方案仅仅针对于空中手势的识别，对接触式触摸手势的识别并不涉及，另外，本发明实施例的技术方案不仅针对二维空中手势，还针对三维的空中手势。
[0052]本发明【具体实施方式】提供的一种空中手势识别的方法，该方法由手势识别装置完成，该方法如图1所示，包括:
[0053]S11、以设定的采样频率(该采样频率用户可以自行设定，本发明【具体实施方式】并不限定具体的值)获取空中手势的即时点位置信息；
[0054]S12、根据即时点位置信息确定即时轨迹段所对应的手势笔画及其笔画编号；
[0055]S13、根据该手势笔画的编号和计算出的即时轨迹段的位移，获取该手势笔画对应的编码；
[0056]S14、将空中手势中包含的所有即时轨迹段所对应的手势笔画的编码按先后顺序组合起来得到该空中手势的编码。
[0057]可选的，实现Sll的方法具体可以为:
[0058]在获取空中手势的轨迹时，总是以一定采样频率获取即时点位置信息的，如图4所示，该空中手势被采样到(A、B、C、D、E、F、G) 7个点，其中点A为该空中手势的起点，点G为该空中手势的终点；
[0059]一般以第一个即时点作为起点，以起点为参考，采样即时点相对起点的相对位置
信息；
[0060]可选的，实现S12的方法具体可以为:
[0061]空中手势的轨迹即为按先后次序将所有采样点连接起来的曲线；一个空中手势的轨迹又可按各相邻的采样点的角度属性是否相同划分为一个个即时轨迹段，将所述多个即时轨迹段与预先存储的数据库中的数据(可以根据需要对数据库中的数据进行增减，本发明实施例不对数据库数据做限定)进行比对得到每个即时轨迹段对应一个手势笔画；
[0062]如图4所示，以当前即时轨迹段起点A为原点建立坐标系；跟踪运动轨迹的即时点坐标，比如点C,动态计算即时点C与当前即时轨迹段起点A的连线和X坐标轴之间的角度α，同时动态计算即时点C与上一采样点B的连线与X坐标轴之间的角度β ;根据α和β，得出移动方向，并进一步确定当前即时轨迹段所对应的手势笔画及其笔画编号；当α和β属性发生根本变化时，则当前轨迹段结束，该即时点为当前轨迹段的终点，同时该即时点也为下一个即时轨迹段的起点，如此类推；上述α和β属性发生根本变化具体为，当所述α和β的变化值超出阈值(角度的阀值为角度的范围，可以根据需要设定，t匕如-22.5° <α〈=22.5°，也可以设定为_45° <α〈=45°，本发明并不限定阀值的具体值)时，确定所述α和β属性发生根本变化。
[0063]可选的，实现S13的方法具体可以为:
[0064]当一个即时轨迹段结束时，以当前即时点为终点计算当前即时轨迹段的位移；根据该位移，参照预先设置的位移阀值，区分长手势和短手势；根据手势笔画编号和位移，查询预存的手势笔画编码表，获取当前轨迹段对应的手势编码；
[0065]可选的，实现S14的方法具体可以为:[0066]将空中手势的轨迹分成一个个即时轨迹段后，每个即时轨迹段对应一个手势笔画编码，按先后顺序将这些手势笔画编码组合起来得到该空中手势的编码。
[0067]上述空中手势编码方法依赖一套预先确定的手势笔画集合，如图3所示，为一实施例的手势笔画编码表。很容易发现，表中的每个手势笔画都是空中手势轨迹的最小独立单元，都有一个独立编号，各手势笔画的属性:起点、终点、移动方向和角度等有本质区别。
[0068]需要说明的是，本手势笔画集合中，手势笔画的编码以字母表示，每个手势笔画按位移的大小分别对应两个编码，即，系统设置一个Λ值(即位移阈值)，用来区分长手势和短手势，长手势以小写字母编码，短手势以大写字母编码，当然也可以为长手势以大写字母编码，短手势以小写字母编码。
[0069]结合图5，我们可以更好的理解本案中所定义的手势笔画，在图5中，虚线按角度将整个圆周划分为8个区间，正好对应8个手势笔画。以Λ值为半径的小圆很好的说明大手势和小手势的区别，比如从原点ο为起点，采样点都落在区域I中时(即:-22.5° <α〈=22.5° )，且-22.5°〈 β〈=22.5°，则该手势笔画编号为1，编码为A ;如果采样点都落在区域II中时(即:-22.5° <α〈=22.5° )，且-22.5° <β〈=22.5°，则该手势笔画编号也为I，但编码为a,依次类推。
[0070]由于本发明的技术方案所提供的空中手势编码很巧妙地通过手势笔画序列将空中手势运动轨迹的过程完整的记录下来了，因此有利于提高空中手势的识别准确度。
[0071]空中手势编码为字符编码，可以存储，还可以支持智能匹配，通过与预存的编码匹配，可以很好的识别空中手势的含义。
[0072]本发明实施例提供的一种空中手势的识别装置，是上述空中手势识别方法的一应用终端，如图2所示，包括:
[0073]21、传感器单元；
[0074]22、判断单元；
[0075]23、笔画编码获取单元；
[0076]24、手势编码获取单元；
[0077]25、手势控制单元；
[0078]其中
[0079]传感器单元21，用于以设定的采样频率获取空中手势的即时点位置信息；
[0080]判断单元22，用于根据所述即时点位置信息确定即时轨迹段所对应的手势笔画及笔画编号；
[0081]笔画编码获取单元23，用于根据所述笔画编号和依据所述即时点位置信息计算出的即时轨迹段的位移，获取所述手势笔画对应的编码；
[0082]手势编码获取单元24，用于将空中手势中包含的所有即时轨道段所对应的手势笔画按先后顺序组合起来得到该空中手势的编码。
[0083]手势控制单元25，用于根据所述空中手势的编码对空中手势进行识别，并控制智能终端。
[0084]可选的，上述传感器单元21进一步包括:
[0085]采样模块211，用于将第一个即时点作为起点，以设定的采样频率采样即时点相对起点的相对位置信息。[0086]可选的，上述判断单元22进一步包括:
[0087]比对模块221，用于将所有即时点位置信息按先后次序连接起来的曲线即为空间手势的轨迹；按各相邻的采样点的角度属性是否相同将所述空间手势的轨迹划分为多个即时轨迹段，将该多个即时轨迹段与预先存储的数据库中的数据进行比对得到每个即时轨迹段对应一个手势笔画及笔画编号。
[0088]可选的，上述对比模块221进一步包括:
[0089]角度判断子模块2211，用于以当前即时轨迹段起点为原点建立坐标系；跟踪运动轨迹的即时点坐标，动态计算即时点与当前即时轨迹段起点的连线和X坐标轴之间的角度α，同时动态计算所述即时点与上一采样点的连线与X坐标轴之间的角度β ;根据α和β，得出移动方向，并进一步确定当前即时轨迹段所对应的手势笔画及其笔画编号；当α和β属性发生根本变化时，则当前轨迹段结束，所述即时点为当前轨迹段的终点，同时所述即时点也为下一个即时轨迹段的起点；
[0090]所述α和β属性发生根本变化具体为，当所述α和β的变化值超出预先设置的阈值时，确定所述α和β属性发生根本变化。
[0091]可选的，上述笔画编码获取单元23进一步包括:
[0092]位移判断模块231，用于根据当前即时轨迹段的所述起点和终点计算当前即时轨迹段的位移；根据所述位移，参照预先设置的位移阀值区分长手势和短手势；
[0093]编码查询模块232，用于根据手势笔画的笔画编号和位移查询预存的手势笔画编码表获取当前轨迹段对应的手势编码。
[0094]可选的，手势编码获取单元24进一步包括:
[0095]分割模块241，用于将空中手势的轨迹分成一个个即时轨迹段后，每个即时轨迹段对应一个手势笔画编码；
[0096]组合模块242，用于按先后顺序将所述手势笔画编码组合起来得到空中手势的编码。
[0097]如图6所示，列出了 10个空中手势例子，图中虚线表示以一定采样频率获取的空中手势轨迹，实线表示为手势笔画分解辅助线，通过分析这些空中手势例子可以更深的理解本发明所述的空中手势编码方法和智能终端的优点。
[0098]首先按本发明所述编码方法，对这10空中手势例子进行编码，需要指出的是，依照本案所述编码方法，以下编码是在空中手势产生过程中动态完成的:
[0099]手势a: (bhe)；
[0100]手势b: (heb)；
[0101]手势c: (AhgfedcbA),起始点在y轴,假设第一个轨迹段和最后一个轨迹段的位移都小于Λ值；
[0102]手势d: (ahgfedcb)；
[0103]手势e:(a);
[0104]手势f: (aBHa)，假设中间2个轨迹段的位移小于Λ值；
[0105]手势g: (abha)；
[0106]手势h: (CAGE)，假设所有轨迹段的位移都小于Λ值；
[0107]手势1: (cage);[0108]手势j:(geca)。
[0109]我们可以通过一些空中手势编码的匹配运算，达到一些意想不到的效果。如:
[0110]手势a和手势b，从图形上看都是一个三角形手势，但由于起点不同，手势a和手势b编码不同。但是，如果智能终端希望手势a和手势b当作同一手势处理，则智能终端手势识别模块可以通过环形匹配运算来实现，步骤为:
[0111](I).手势a的编码(bhe)，忽略起点和终点，进行移位，得到编码(heb)；
[0112](2).手势a移位后的编码(heb)与手势b的编码相同。
[0113]手势c和手势d，从图形上看，都是一个圆性手势，但同样是起点不同，手势c和手势d编码不同，而且手势c的编码中产生了首尾两个“A”。同样，如果智能终端希望手势c和手势d当作同一手势处理，则空中手势识别装置手势识别模块可以通过去舍合并、环形匹配、忽略大小写等运算来实现，步骤为:
[0114](I).将手势c的编码尾部“A”移到首位，得到编码(AAhgfedcb)；
[0115](2).根据相邻相同编码去舍原则，舍去第2个“A”，得到编码(Ahgfedcb)；
[0116](3).在以手势c转换后的编码(Ahgfedcb)与手势d的编码(ahgfedcb)进行忽视大小写匹配，即可。
[0117]手势e、f、g，从图形上看，做出空中手势的意图可能是一致的，即手势e，但是在做出空中手势的过程中，出现了不同幅度的上下抖动，根据抖动幅度是否大于Λ值，得到手势f和手势g不同的编码。如果空中手势识别装置希望将这三个手势作为同一手势处理，则是不允许的，但从空中手势的产生看，允许小幅度抖动是可以做到的，即手势g只能作为另一个手势来处理，手势e和手势f可以通过忽略小手势编码、去舍合并等运算来实现，步骤为:
[0118](I).忽略手势f中的小手势编码，得到编码(aa);
[0119](2).根据相邻相同编码去舍原则，舍去第2个“a”，得到编码(a);
[0120](3).以手势f转换后的编码(a)与手势e的编码(a)进行匹配。
[0121]手势h和手势i，从图形上看，都是矩形，但由于手势幅度不同，手势h和手势i编码不同。如果智能终端希望将手势h和手势i作为同一手势处理，则智能终端手势识别模块只需做忽视大小写匹配运算即可。
[0122]手势j和手势i起点不同，同理，也可以通过环形匹配运算来实现当作同一手势来处理。
[0123]从以上例子来看，10个手势例子，其编码都不相同，严格上可以当作10个手势来识别，但考虑到空中手势产生的特证，完全严格的识别，可能并不能达到做出空中手势用户的本意，因此，我们可以在空中手势编码匹配运算上，定义一些算法，从而实现不但准备识别不同手势，而且让识别更人性化识别到手势用户的意图。
[0124]通过以上例子分析，更体现出本发明空中手势识别的方法的特点与优势。但需要说明的是，本发明所述识别方法不局限与本实施例中所示的手势笔画，上述单元和系统实施例中，所包括的各个模块或单元只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
[0125]本发明实施例提供一种智能终端，该智能终端包括上述空中手势的识别装置。[0126]本发明实施例还提供一种智能终端，所述智能终端包括:传感器和处理器，其中，所述传感器与处理器连接；
[0127]所述传感器，用于以设定的采样频率获取空中手势的即时点位置信息，并将即时点位置信息发送给所述处理器；
[0128]所述处理器，用于通过所述即时点位置信息确定即时轨迹段所对应的手势笔画及所述手势笔画的笔画编号；根据该手势笔画的编号和依据所述即时点位置信息计算出的即时轨迹段的位移，获取该手势笔画对应的编码；将手势笔画对应的编码按手势笔画的先后顺序组合起来得到该空中手势的编码。
[0129]可选的，上述处理器具体用于按即时轨迹段起点为原点建立坐标系，将接收到的即时点位置信息，换算为该坐标系中的坐标，并根据即时点的坐标，算出即时点与坐标系原点的连线和坐标X轴之间的角度α，算出即时点与上一采样点的连线与坐标X轴之间的角度β，并根据这两个角度，确定当前即时轨迹段所对应的手势笔画编号，当手势笔画编号发生变化时，将当前轨迹段的起点与终点坐标、手势笔画编号发给位移判断模块；所述α和β属性发生根本变化具体为，当所述α和β的变化值超出阈值时，确定所述α和β属性发生根本变化；
[0130]所述处理器还用于根据接收的起点和终点坐标，计算当前轨迹段的位移，并该位移连同接收的手势笔画编号；根据接收的手势笔画编号和位移，查询预存的手势笔画编码表，获取当前轨迹段对应的手势编码。
[0131]本领域技术人员可以理解，本发明实施例提供的非线性容限的补偿方法中，其全部或部分步骤是可以通过程序指令相关的硬件来完成。比如可以通过计算机运行程来完成。该程序可以存储在可读取存储介质，例如，随机存储器、磁盘、光盘等。
[0132]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种应用于智能终端的空中手势识别方法，其特征在于，所述方法包括: 以设定的采样频率获取空中手势的即时点位置信息； 根据所述即时点位置信息确定即时轨迹段所对应的手势笔画及笔画编号； 根据所述笔画编号和依据所述即时点位置信息计算出的即时轨迹段的位移，获取所述手势笔画对应的编码； 将空中手势中包含的所有即时轨迹段所对应的手势笔画的编码按先后顺序组合起来得到该空中手势的编码； 根据所述空中手势的编码对空中手势进行识别，并控制所述智能终端。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述以设定的采样频率获取空中手势的即时点位置信息，具体包括: 将第一个即时点作为起点，以设定的采样频率采样即时点相对起点的相对位置信息。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据即时点位置信息确定即时轨迹段所对应的手势笔画及笔画编号，具体包括: 将所有即时点位置信息按先后次序连接起来的曲线即为空间手势的轨迹；按各相邻的采样点的角度属性是否相同将所述空间手势的轨迹划分为多个即时轨迹段，将该多个即时轨迹段与预先存储在数据库中的数据进行比对得到每个即时轨迹段对应一个手势笔画及笔画编号。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将所有即时点位置信息按先后次序连接起来的曲线即为空间手势的轨迹；按各相邻的采样点的角度属性是否相同将所述空间手势的轨迹划分为多个即时轨迹段，使得每个即时轨迹段对应一个手势笔画具体包括:` 以当前即时轨迹段起点为原点建立坐标系；跟踪运动轨迹的即时点坐标，动态计算即时点与当前即时轨迹段起点的连线和X坐标轴之间的角度α，同时动态计算所述即时点与上一采样点的连线与X坐标轴之间的角度β ;根据α和β，得出移动方向，并进一步确定当前即时轨迹段所对应的手势笔画及其手势笔画对应的编码；当α和β属性发生根本变化时，则当前轨迹段结束，所述即时点为当前轨迹段的终点，同时所述即时点也为下一个即时轨迹段的起点； 所述α和β属性发生根本变化具体为，当所述α和β的变化值超出预先设置的阈值时，确定所述α和β属性发生根本变化。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据笔画编号和根据所述即时点位置信息计算出的即时轨迹段的位移，获取所述手势笔画对应的编码具体包括: 根据当前即时轨迹段的所述起点和终点计算当前即时轨迹段的位移；根据所述位移，参照预先设置的位移阀值区分长手势和短手势； 根据手势笔画的笔画编号和位移查询预存的手势笔画编码表获取当前轨迹段对应的手势编码。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将空中手势中包含的所有即时轨迹段所对应的手势笔画的编码按先后顺序组合起来得到该空中手势的编码，具体包括: 将空中手势的轨迹分成一个个即时轨迹段后，每个即时轨迹段对应一个手势笔画编码； 按先后顺序将所述手势笔画编码组合起来得到空中手势的编码。
7.一种应用于智能终端的空中手势识别装置，其特征在于，所述识别装置包括: 传感器单元，用于以设定的采样频率获取空中手势的即时点位置信息； 判断单元，用于根据所述即时点位置信息确定即时轨迹段所对应的手势笔画及笔画编号; 笔画编码获取单元，用于根据所述笔画编号和依据所述即时点位置信息计算出的即时轨迹段的位移，获取所述手势笔画对应的编码； 手势编码获取单元，用于将空中手势中包含的所有即时轨道段所对应的手势笔画按先后顺序组合起来得到该空中手势的编码。 手势控制单元，用于根据所述空中手势的编码对空中手势进行识别，并控制智能终端。
8.根据权利要求7所述的识别装置，其特征在于，所述传感器单元进一步包括: 采样模块，用于将第一个即时点作为起点，以设定的采样频率采样即时点相对起点的相对位置信息。
9.根据权利要求7所述的识别装置，其特征在于，所述判断单元进一步包括: 比对模块，用于将所有即时点位置信息按先后次序连接起来的曲线即为空间手势的轨迹；按各相邻的采样点的角度属性是否相同将所述空间手势的轨迹划分为多个即时轨迹段，将该多个即时轨迹段与预先存储的数据库中的数据进行比对得到每个即时轨迹段对应一个手势笔画及笔画编号。
10.根据权利要求9所述的识别装置，其特征在于，所述对比模块进一步包括: 角度判断子模块，用于以当前即时轨迹段起点为原点建立坐标系；跟踪运动轨迹的即时点坐标，动态计算即时点与当前即时轨迹段起点的连线和X坐标轴之间的角度α，同时动态计算所述即时点与上一采样点的连线与X坐标轴之间的角度β ;根据α和β，得出移动方向，并进一步确定当前即时轨迹段所对应的手势笔画及其笔画编号；当α和β属性发生根本变化时，则当前轨迹段结束，所述即时点为当前轨迹段的终点，同时所述即时点也为下一个即时轨迹段的起点； 所述α和β属性发生根本变化具体为，当所述α和β的变化值超出预先设置的阈值时，确定所述α和β属性发生根本变化。
11.根据权利要求7所述的识别装置，其特征在于，所述笔画编码获取单元进一步包括: 位移判断模块，用于根据当前即时轨迹段的所述起点和终点计算当前即时轨迹段的位移；根据所述位移，参照预先设置的位移阀值区分长手势和短手势；编码查询模块，用于根据手势笔画的笔画编号和位移查询预存的手势笔画编码表获取当前轨迹段对应的手势编码。
12.根据权利要求7所述的识别装置，其特征在于，所述手势编码获取单元进一步包括: 分割模块，用于将空中手势的轨迹分成一个个即时轨迹段后，每个即时轨迹段对应一个手势笔画编码； 组合模块，用于按先后顺序将所述手势笔画编码组合起来得到空中手势的编码。
13.一种智能终端，其特征在于，所述智能终端包括权利要求7 —12任一种识别装置。
【文档编号】G06F3/01GK103713730SQ201210374890
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2012年9月29日 优先权日:2012年9月29日
【发明者】余方波 申请人:炬才微电子（深圳）有限公司