用于交互式显示的选择系统的制作方法_3

文档序号:9264663阅读:来源:国知局
的加速度 关于标准重力加速度g可忽略不计,在各时刻ti上,沿轴X、Y、Z的加速度x、y、z的和等于 标准重力加速度g自身(W下,为了区分矢量及其模,前者由下划线识别),即,W下的关系 对于各时刻ti是有效的:
[0053] g = x+y+z. (1)
[0054] 参照图6A,给定倾角a(是已知的,由交互作用面板210的倾斜限定),则与移动设 备105的主表面平行的标准重力加速度g的分量gl和与移动设备105的主表面垂直(又 与Z方向平行)的标准重力加速度g的分量g2如下;
[0(巧5] gl = g*sin(a) (2)
[0056] g2 = g*cos (a) = z (3)
[0057] 类似地,参照图她,给定旋转角b(随着用户旋转移动设备105而改变),则标准重 力加速度g的分量gl又可由与方向X平行的分量g3和与方向Y平行的分量g4表达;
[0058] g3 = gl*sin化)=g*sin (a) *sin化)=X(4)
[0059] g4=gl*cos (b)=g*sin (a) *cos化)=y (5)
[0060] 旋转角b可根据加速度值X和y之间的一个表达:
[0063] 因此,对于各时刻ti,手势识别模块140通过使用数据表DT的相应元组中的加速 度值(X或y)计算移动设备105的实际旋转角b。
[0064] 如上所述,手势识别模块140进一步被配置为在选择尺度S上映射检索的旋转角 b,W检索相应的选择值S(或选择值的相应的区间)。
[0065] 根据本发明的实施例,给定具有与b=bl对应的较高端点smax和与b=b2对应 的较低端点smin的选择尺度S,对于各检索的旋转角b,手势识别模块140 下的方式确 定相应的选择值S。
[0068] 在该种情况下,尺度S被称为连续尺度。
[0069] 根据本发明的另一实施例,作为使用诸如上述的选择值S可采用包含于区间 [smin,smax]中的任何可能值的情况的连续尺度S的替代,可W使用离散尺度S,其中,选择 值S可仅采用预定值smin,si,s2,s3,…,smax,每一个与通过式(8)和(9)计算的选择值 S的相应区间相关。可通过化选择值S的均匀分布区间再分区间[smin,smax]化及通过W 非均匀的方式再分,实施该些相关性。
[0070] 图7A~7D示出本发明的实施例中的示例性应用场景中的加速度值X和相应的旋 转角b如何随时间演进。特别地,
[0071]-图7A与倾角a等于90°的情况对应;加速度值X的时间演进由附图标记705识 另IJ,而旋转角b由附图标记710识别。
[0072]-图7B与倾角a等于30°的情况对应;加速度值X的时间演进由附图标记715识 另IJ,而旋转角b由附图标记720识别。
[0073]-图7C与倾角a等于90°的情况对应,并且,对选择值S使用离散尺度S;加速度 值X的时间演进由附图标记725识别,而旋转角b由附图标记730识别。图7C进一步W附 图标记735示出(离散)选择值S如何随时间演进。
[0074]-图7D与倾角a等于30°的情况对应,并且,对选择值S使用离散尺度S;加速度 值X的时间演进由附图标记745识别,而旋转角b由附图标记750识别。图7D进一步W附 图标记755示出(离散)选择值S如何随时间演进。
[0075] 根据本发明的实施例,如后面描述的那样,手势识别模块140可进一步被配置为 识别由用户对实施进一步的动作执行的向上/向下手势。
[0076] 从具有与选择值s对应的旋转角b的移动设备105的位置开始,所谓的"向上手 势"提供在交互作用面板210上沿垂直方向向上移动移动设备105并然后向下移动W使移 动设备105回到与同一选择值S对应的初始位置。类似地,所谓的"向下手势"提供在交互 作用面板210上实施移动设备105的向下移动并然后进行向上移动。在向上或和向下手势 的执行过程中,由用户在移动设备105上提供的外部加速度变得与标准重力加速度g相比 不能忽略不计。
[0077] 根据本发明的实施例,为了识别向上和向下的手势,考虑加速度值y在移动设备 105向上移动时减小且在它向下移动时减小,手势识别模块140监视加速度值y的时间演进 (使用图3所示的轴惯例)。
[0078] 图8示出在用户实施一系列的向上和向下手势(在考虑的例子中,倾角a等于 n/2且旋转角b等于0)时加速度值y可如何随时间演进的例子。
[0079] 手势识别模块140通过使用噪声检巧U、内插和/或其它的技术,诸如例如在 "AdvancedDigitalSignalProcessingandNoiseReduction,FourthEditionby SaeedV.Vase曲i,JohnWiley&SonsLtd.,2008,和 / 或"SmoothingNoisyData withSplineFunctions-EstimatingtheCorrectDegreeofSmoothingby theMethodofGeneralizedCross-Validation",byPeterCravenandGrace Wahba,NumerischeMathematJk9,Springer-Verlag1979中公开的技术,将通过加速度值 y的时间演进获得的曲线平滑化。必须理解,可W使用其它的噪声检测、内插和/或其它的 技术,该不影响本发明的范围。
[0080] 然后,如果该种曲线在预定的检测时间窗口化w(例如,0. 5秒)内包含正-负-正 峰次序,则评定向上手势的执行,而如果曲线在检测时间窗口化W内包含负-正-负峰次 序,则评定向下手势的执行。
[0081] 根据本发明的实施例,向下手势可被用户用于确认列表203的选择项目204,并 且,向上手势用于回到先前的列表(在多级列表的情况下),反之亦然。
[0082] 根据本发明的实施例,也可通过按压移动设备105上的按钮,或者通过在其触摸 屏上执行的触摸手势,实施列表203的被选择项目204的确认。根据本发明的实施例,也设 想定时项目确认,其中,在不实施任何新项目选择的情形下在经过预定时间之后确认被选 择项目204。
[0083] 如果用户的移动能力受损,那么他/她可能不能将移动设备105旋转到使得旋转 角b跨过标准用户能到达的整个区间[0,bl]和[-b2,0]的程度。因此,移动能力受损的用 户几乎不能选择需要与大(绝对值)旋转角b对应的选择值S的选择项目204。出于该种 原因,根据本发明的实施例,为了允许移动能力受损的用户也选择与大旋转角b对应的那 些项目204,系统100 (参见图1)还包括被配置为适应性调整手势识别模块140的手势识别 能力的用户自适应模块150。根据本发明的实施例,用户自适应模块150被配置为实施针对 对于各用户确定相应最大旋转区间[0,bl]和[-b2,0]的用户训练动作,从而适应性调整尺 度S。
[0084] 在用户训练动作中,要求用户(例如,通过在电子视觉显示器202上可视化的指令 消息)沿顺时针方向旋转移动设备105,直到他/她能够到达的最大旋转角b,然后,用户自 适用模块150将最大顺时针旋转角bl设定为该种最大旋转角b(通过使用式(7)测量))。 然后,要求用户沿逆时针方向旋转移动设备105,直到他/她能够到达的最大旋转角b;然 后,用户自适应模块150将最大逆时针旋转角b2设定为该种最大旋转角b。在该点上,如上 面描述的那样确定尺度S,从而将较高端点smax设定为b=bl且将较低端点smin设定为 b=b2。在该种情况下,当采用离散尺度S时,区间[smin,smax]也可在均匀分布选择值S 的区间上被再分W及通过W非均匀的方式实施再分。
[0085] 根据本发明的实施例,系统100还包括被配置为控制交互式显示系统110W允许 操作移动设备105的用户浏览在电子视觉显示器202上显示的列表203的项目204(参见 图2)的交互作用控制模块160 (参见图1)。
[0086] 通过交互作用控制模块160实现的浏览过程使得在任何时刻在列表203中存在被 选择项目204。交互作用控制模块160被设计为基于响应由用户执行的手势通过手势识别 模块140计算的选择值S实施新项目204的选择。
[0087] 为了区分当前选择项目204与在电子视觉显示器202上示出的列表203的其它项 目204,可W显示图形标记,W突出显示该种被选择项目204。作为替代方案,也可通过直接 改变该种项目204自身的颜色或增加其尺寸或者在电子视觉显示器202的特定部分中移动 项目204,识别被选择项目204。
[008引例如参照通过可动标记识别实际选择的项目204的情况,为了在列表203内选择 新项目204,标记移动到新项目204。交互作用控制模块160被配置为通过向其移动标记首 先选择列表203的预定项目204,诸如第一个(例如,最左面)或中屯、项目204。然后,为了 改变实际项目选择,交互作用控制模块160被配置为基于响应由用户执行的手势从手势识 别模块140接收的选择值S将该种标记移动到列表203的另一项目204。一旦用户选择了 列表203的希望的项目204,就例如通过上述的向上或向下手势或者通过按压移动设备105 自身上的确认键由用户自身确认该种选择。图9示出在用户与交互式显示系统110之间的 交互作用过程中可在电子视觉显示器202上显示的四种可能的示例性列表203布局。在由 附图标记910识别的列表布局中,沿行配置项目204。在该种情况下,通过根据左右方向沿 行移动标记实施项目204的选择。在列表布局920中,在包含多于一个
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