方位角传感器除了上述三轴微陀螺仪和三轴微加速度传感器，还包括三轴地磁传感器。本发明的高度传感器12为气压传感器，当然也可以用其他的高度传感器实现。在气压传感器的实现中，其感测外部气压，不同高度的地气压不同，通过气压可以计算手的高度。前述高度H可以通过手相对于海平面的绝对高度减去腰相对于海平面的绝对高度计算出，这样，可以测定手相对于身体的其他部位的高度，以判断手势的含义。使用时，使用者做手势前，把戴有手套的手先在腰部，测得腰部的绝对高度，然后做相应的手势，当需要高度的数值时，手的相对高度就等于手的绝对高度减去腰的绝对高度来得出。这样，就可以计算出做手势的手的相对高度。
[0035]本发明的手套判定的手势含义可以通过手套上的扬声单元以语音的方式输出，也可以通过手套上的显示器以字的方式显示。也可以通过其他设备进行输出，以便使聋哑人可以与正常人进行交流。
[0036]图3a_3b分别是根据本发明的第一实施例的手语识别在手套外进行时和手语识别在手套内进行时手套I的示意图。本实施例的手套I包括16个方位角传感器lla-llo, Ilq和一个高度传感器12。手套上与15个指骨101对应的位置放置有15个方位角传感器lla-llo，其中上述方位角传感器Ila-1lo被设置于手的15个指骨位置，方位角传感器Ilq设置于对应的掌骨位置。高度传感器12用于感测手的高度的数据。在图3a中，控制单元13接收所述多个方位角传感器、高度传感器感测的数据。如图7a所示，控制单元13耦合有收发模块135，由收发模块135将所述多个方位角传感器、高度传感器感测的数据发给外部处理器201如结合图2所示那样判定手势。判定的手势转换成语音后通过输出单兀202如扬声器或显不器的形式输出ο
[0037]在图3b中，输出单元202耦合到所述控制单元13，用于将控制单元13如结合图2所示判定的手势的含义转换成语音或文字的形式输出，其原理，如图7b所示。
[0038]虽然如图3a_b所示，在手套上与所有指骨对应的位置都放置了方位角传感器，但实际上，也可以只在手套上与一部分指骨对应的位置放置方位角传感器。当在手套上仅与特定一部分指骨对应的位置方位角传感器时，仅根据所述特定一部分指骨中相邻指骨之间的弯曲角、所述特定一部分指骨中的最后一节指骨与掌骨之间的弯曲角、手的高度、手的方位角判定手势。
[0039]在图3a_3b中，仅在手套上与中指相连的掌骨对应的位置放置方位角传感器llq。仅在与一个掌骨对应的位置放置方位角传感器是因为，在人手做各种姿态时，各掌骨之间的方位角之间的差别不如各指骨的方位角之间的差别那么明显，因此仅在与一个掌骨对应的位置放置方位角传感器可以节省成本。当然，也可以将所述置于手套上与掌骨对应的位置的方位角传感器放置在一个以上的掌骨对应的位置上。这样，就可以得出所述至少两个掌骨中每个掌骨的方位角，将得出的各方位角取平均值作为手的方位角，可以使得出的手的方位角更准确，减少了只在与一个掌骨对应的位置放置方位角传感器时由于实际上各掌骨之间的方位角确实有微小不同引起的手势识别误差。当然，也可以在四根掌骨上均放置方位角传感器，如图4a-4b所示的方位角传感器llp-s。另外，还可以在手套上与2个或3个掌骨对应的位置放置方位角传感器。优选地是在手套上与2个掌骨对应的位置放置方位角传感器，如图6a-6b根据本发明的第四实施例所示，既减少了仅在与I个掌骨对应的位置上放置方位角传感器带来的误差，又最大化节省了成本。
[0040]图5a_5b是根据本发明的第三实施例的手套的示意图。与第一实施例的区别在于，所述置于手套上与指骨对应的位置的方位角传感器仅放置在除四指尖部指骨位置之外的指骨位置上，所述四指是除大拇指以外的食指、中指、无名指以及小指。也就是说，去除了图3a_3b中的方位角传感器llb-e。本发明发现，在人手做各种手势的时候，食指、中指、无名指以及小指尖部指骨与其对应的指尖部向下第二节指骨之间的弯曲程度相对固定，对手的姿态的影响不大，而其它相邻指骨或最后一节指骨与其相邻的掌骨之间的弯曲程度差异较大，手的姿态主要由其决定。因此，去除食指、中指、无名指以及小指的指尖的方位角传感器也能准确的确定手的姿态。。因此，这一实施例中，通过去掉食指、中指、无名指以及小指的指尖部指骨位置上的方位角传感器，达到了节约成本而基本上能达到同样的判定手势的准确度的效果。
[0041]图7a_b是根据本发明实施例的手语识别在手套外部和内部进行时手套的结构框图。图7a概括示出了图3a、4a、5a、6a的情形，图7b概括示出了图3b、4b、5b、6b的情形。
[0042]可以有多种方式实现方位角传感器11在手套上的固定。如图8a所示，在手套内侧用于固定方位角传感器11的位置有袋199，用于容纳方位角传感器11。如图Sb所示，方位角传感器11粘结在手套的内壁。如图Sc所示，在手套外侧用于固定方位角传感器11的位置有袋199，用于容纳方位角传感器11。如图Sd所示，方位角传感器11粘结在手套的外壁。还可以有其它固定方式。
[0043]另外，手套I中与各指骨、手掌对应的部分的尺寸与男人或女人各指骨、手掌的尺寸相匹配，从而形成男人或女人分别适合戴的手套1，从而避免了由于男人、女人手的尺寸不一致带来的方位角传感器或高度传感器感测到错误位置的数据的问题。
[0044]虽然这里参考具体的实施方式描述了本发明，但是本发明的范围并不局限于所示的细节。在不偏离本发明的基本原理的情况下，可针对这些细节做出各种修改，这些修改都落在本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种用于采集手语识别用数据的手套(1)，包括: 置于手套上与手的指骨和掌骨对应的位置的用于感测手的姿态的多个方位角传感器(11,lla-lls)； 置于手套上的用于感测用于计算手的高度的数据的高度传感器(12)。2.根据权利要求1所述的手套(1)，其特征在于，所述置于手套上的方位角传感器用于感测手的指骨和掌骨的方位角数据。3.根据权利要求1所述的手套(1)，其特征在于，所述手套(1)还包括:用于采集所述多个方位角传感器、高度传感器感测的数据的控制单元(13)，所述数据用以判断手势的含义。4.根据权利要求3所述的手套(1)，其特征在于，所述手套(1)还包括:输出单元，用于将所采集到的手势的含义以语音或文字的形式输出。5.根据权利要求1所述的手套(1)，其特征在于，所述高度传感器为气压传感器。6.根据权利要求1所述的手套(1)，其特征在于，所述置于手套上与手的掌骨对应的位置的方位角传感器放置在与两个掌骨对应的位置上。7.根据权利要求1所述的手套(1)，其特征在于，所述在手套内设置有用于固定上述方位角传感器的袋。8.根据权利要求1所述的手套(1)，其特征在于，所述在手套外侧设置有用于固定方位角传感器的袋。9.根据权利要求2所述的手套(1)，其特征在于，所述手套上仅在与手的指骨对应的食指、中指、无名指以及小指的靠近其指尖的第一节指骨的位置以外的位置放置上述方位角传感器。10.根据权利要求1所述的手套(1)，其中所述手套(1)中与各指骨、手掌对应的部分的尺寸与男人或女人各指骨、手掌的尺寸相匹配。
【专利摘要】本发明提供了用于采集手语识别用数据的手套。该手套包括：置于手套上与手的指骨和掌骨对应的位置的用于感测手的姿态的多个方位角传感器；置于数据手套上的用于感测用于计算手的高度的数据的高度传感器。本发明的手套为手势判定采集了更全面的数据，从而使手势判定更准确。
【IPC分类】G06F3/01
【公开号】CN105353866
【申请号】CN201410410413
【发明人】王犇, 姜小花, 罗红, 任骝, 张建杰, 徐魁, 陈彦霖, 周正宇, 郭文蔚
【申请人】博世（上海）智能科技有限公司, 博世汽车部件(苏州)有限公司
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2014年8月20日
【公告号】WO2016026440A1