通过穿戴式设备的基于雷达的手势识别的制作方法
【专利说明】通过穿戴式设备的基于雷达的手势识别
[0001]优先权申请
[0002]根据35U.S.C.§ 119 (e)，本申请要求名称为“Radar-Based Gesture-Recognit1nthrough a Wearable Device”并且在2014年6月3日提交的美国临时专利申请N0.62/007, 324的优先权，其全部内容通过引用合并于此。
【背景技术】
[0003]穿戴式计算设备受欢迎程度继续增加，因为这些设备小且轻，易于穿戴和跟踪，并且通常具有基本的计算能力。然而，穿戴式计算设备通常具有小或难以使用的输入接口。例如，计算戒指或手镯可以使用通过其接收用户输入的非常小的触摸屏。不仅许多用户难以看到选择什么，而且物理地选择小触摸屏的期望部分也可能是挑战。诸如计算眼镜的其他穿戴式计算设备可以使用小的集成按钮。小的集成按钮提供很少选择并且可能要求用户记住与按钮相关联的功能，导致差的用户体验度。
[0004]为了解决这些输入限制，用户可以为他们的穿戴式计算设备扩展相对大的外围输入接口，诸如触摸显示器。然而，该解决方案增加了另一设备，这增加了成本、大小、重量和用户的复杂性，进而挫伤用户期望穿戴式计算设备的许多理由。
【发明内容】
[0005]本文档描述了通过穿戴式设备的基于雷达的手势识别的技术和方法。与穿戴式计算设备常见的小或难以使用的输入接口相比，该技术通过该穿戴式雷达设备使得能够实现易于使用的输入接口。此外，这些技术不限于与穿戴式计算设备对接，而是可以帮助用户控制各种非穿戴式设备，诸如控制立体声系统的音量、暂停在电视上播放的影片或选择台式计算机上的网页。
[0006]提供该
【发明内容】
来介绍有关通过穿戴式设备的基于雷达的手势识别的简化概念，在【具体实施方式】中将进一步描述。该
【发明内容】
不旨在识别所要求的主题的必要特征，也不旨在用于确定所要求的主题的范围。
【附图说明】
[0007]参考附图描述用于基于雷达的手势识别的技术和设备的实施例。在整个附图中使用相同的编号来引用相同的特征和组件:
[0008]图1图示能够实现通过穿戴式设备的基于雷达的手势识别的示例性环境。
[0009]图2图示示例性穿戴式基于雷达的手势识别系统和穿戴式计算设备。
[0010]图3图示由图2的穿戴式基于雷达的手势识别系统发出的示例性3D体积雷达场。
[0011]图4图示由图2的穿戴式基于雷达的手势识别系统发出的示例性表面雷达场。
[0012]图5图示由图2的穿戴式基于雷达的手势识别系统发出的另一示例性表面雷达场。
[0013]图6图示由图2的穿戴式基于雷达的手势识别系统发出的第三示例性表面雷达场。
[0014]图7图示由图2的穿戴式基于雷达的手势识别系统发出的示例性平面雷达场。
[0015]图8图示与由图2的穿戴式基于雷达的手势识别系统发出的示例性双平面雷达场的第一交互。
[0016]图9图示与图8的示例性双平面雷达场的第二交互。
[0017]图10图示由图2的穿戴式基于雷达的手势识别系统发出的、与衬衫袖一致的示例性雷达场。
[0018]图11图示示例性远程计算设备。
[0019]图12图示使得能够使用通过穿戴式设备的基于雷达的手势识别的示例性方法。
[0020]图13图示使得包括通过用于应用的特定控制的通过穿戴式设备能够使用基于雷达的手势识别的方法。
[0021]图14图示体现或可以实现使得通过穿戴式设备能够使用基于雷达的手势识别的技术的示例性计算。
【具体实施方式】
[0022]概览
[0023]本文档描述了使用基于雷达的手势识别的技术和实现基于雷达的手势识别的设备。这些技术和设备可以使得能够实现大量手势并且通过穿戴式雷达系统使用那些手势。当穿戴式雷达系统是穿戴式计算设备的一部分时，例如，基于雷达的手势识别使用户能够通过比手镯或戒指大的表面提供输入，诸如用用户的右手手指轻击用户的左手的顶部来输入选择。这里，较大的表面是其上覆盖局部雷达场的用户的左手的顶部。替代地，可以使用穿戴式雷达系统来控制其他计算设备和与其他计算设备交互，诸如接收简单或非常复杂的手势，用户不必触摸远程触摸屏，产生用于游戏控制器的大的身体运动，或走到声音系统接收器来调整音量旋钮或按钮。
[0024]这些仅是能如何执行使得能够使用通过穿戴式设备的基于雷达的手势识别的技术和/或设备的两个示例。本文档现在转向示例性环境，之后描述示例性基于雷达的手势识别系统、示例性方法和示例性计算系统。
[0025]示例性环境
[0026]图1是其中可以实现使用基于雷达的手势识别系统的技术以及包括该基于雷达的手势识别系统的装置的示例性环境100的图示。环境100包括穿戴式计算设备102、穿戴式基于雷达的手势识别系统104、网络106和远程计算设备108。环境100包括两个示例性设备和用于使用穿戴式基于雷达的手势识别系统104的方式，在104-1示出第一个，其中穿戴式基于雷达的手势识别系统与穿戴式计算设备102集成，以及在104-2示出第二个，其中穿戴式基于雷达的手势识别系统独立于穿戴式计算设备102。下面一般地描述这些穿戴式基于雷达的手势识别系统104-1和104-2，在此之后将详细地说明它们。
[0027]穿戴式计算设备102包括穿戴式基于雷达的手势识别系统104-1，以及在这种情况下，这些设备一起工作来提高与穿戴式计算设备102的用户交互。例如假定穿戴式计算设备102包括通过其执行显示和用户交互的小触摸屏110。该小触摸屏110由于用于选择输入的大小、由此通常用户所需的精度会使交互困难且耗时，所以会对用户提出一些挑战。然而，考虑提供覆盖用户的手114的顶部的局部雷达场112的穿戴式基于雷达的手势识别系统104-1。显而易见，与小触摸屏110相比，明显地增加了用户可以进行选择的区域。
[0028]示出独立于穿戴式计算设备102的穿戴式基于雷达的手势识别系统104-2。在此假定穿戴式基于雷达的手势识别系统104-2通过网络106以及通过发送响应于识别手势的输入来与远程计算设备108交互，在此示出与局部雷达场118交互的拇指和中指手势116。手势能被映射到各个远程计算设备108以及它们的应用，由此实现对许多设备和应用的控制。许多复杂和唯一手势能由穿戴式基于雷达的手势识别系统104识别，由此允许精确和/或单一手势控制，即使对于多个应用。穿戴式基于雷达的手势识别系统104不管是否与计算设备集成、具有计算能力、几乎不具有计算能力，每一个都能够用来与远程计算设备108交互。
[0029]网络106包括许多类型的无线或部分无线通信网络中的一个或多个，诸如局域网(LAN)、无线局域网(WLAN)、个人局域网(PAN)、广域网(WAN)、内联网、互联网、对等网络、点对点网络、网状网络等等。
[0030]通过各种非限定示例设备示出远程计算设备108:服务器108-1、智能电话108_2、膝上型电脑108-3、计算眼镜108-4、电视108-5、相机108-6、平板电脑108-7和台式电脑108-8，但是也可以使用其他设备，诸如家庭自动控制系统、声音或娱乐系统、家用电器、安全系统、笔记本和电子阅读器。注意，远程计算设备108能是穿戴式的、非穿戴但移动的、或相对固定的(例如台式电脑和服务器)。
[0031]更详细地，考虑图2将穿戴式基于雷达的手势识别系统104图示为穿戴式计算设备102的一部分或独立于穿戴式计算设备102。还注意，穿戴式基于雷达的手势识别系统104能与许多不同服装、配件和计算设备，诸如上述的示例性远程计算设备108、夹克(例如在袖子或袖套上具有局部雷达场)、帽子、书、计算戒指、眼镜等等，一起使用或嵌入在其内。此外，局部雷达场能是不可见的，并且穿透某些材料，诸如纺织物，由此进一步扩展能如何使用和实现穿戴式基于雷达的手势识别系统104。尽管在此所示的示例一般地示出每设备一个穿戴式基于雷达的手势识别系统104，但能使用多个，由此增加手势的数量和复杂性，以及精度和鲁棒识别。穿戴式计算设备102包括一个或多个计算机处理器202和计算机可读介质204，其包括存储器介质和存储介质。能由处理器202执行被实现为计算机可读介质204上的计算机可读指令的应用和/或操作系统(未示出)来提供在此所述的一些功能。计算机可读介质204还包括手势管理器206 (如下所述)。
[0032]计算设备102还可以包括网络接口 208，用于在有线、无线或光纤网络上传送数据。通过示例但不是限制，网络接口 208可以在局域网(LAN)、无线局域网(WLAN)、个人局域网(PAN)、广域网(WAN