手势敏感显示器制造技术

公开的是一种用于检测由设备的用户执行的手势的系统和方法。设备包括屏幕，所述屏幕具有与液晶型显示器一样的背光，或者与发光二极管型显示器一样提供其自身照明。设备被编程为从显示器的一个或多个不同区域发射可检测的光学信号。设备进一步包括光学接收器，用于检测发射的可检测光学信号的任何反射。当用户的手位于接近设备显示器时，来自该附加物的可检测光学信号的反射被光学接收器检测到且由设备用来确定用户手的存在和行进方向，代表用户手势。背光的不同区域可以由单个区域组成，且光学接收器可以包括多个接收器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】手势敏感显示器相关申请交叉引用本申请要求2013年7月8日提交的美国临时专利申请61/843,620的优先权，在此将其整体教导和公开的所有内容援引加入进来。
本公开一般涉及计算设备用户接口技术，更具体涉及一种用于经由设备显示器感应用户手势的系统和方法。
技术介绍
随着移动设备在尺寸上变小，用户输入的新方法已经开发出来。例如，尽管用户输入最初是经由诸如按钮和滑块的硬件唯一地接收，用户现在能够经由触摸屏输入和语音命令而与许多移动设备交互。不管这样的输入方法的一般效果，增强输入技术能够在提供更大用户便利性且允许更多先进设备性能方面发挥作用。本公开旨在提供一种系统，其可以提供增强用户输入性能而不会过分增加设备成本和尺寸。但是，应该认识到，任何这样的益处都不是对所公开原理的范围的限制，也不是对所附权利要求的范围的限制，除非在权利要求中明确提到的范围。此外，本
技术介绍
部分中的技术的讨论仅仅反映了专利技术人的意见或考虑，而非指出所讨论的技术代表了实际的现有技术。【附图说明】尽管所附权利要求通过特殊性阐述了本技术的特征，根据下面详细的描述并结合附图，这些技术与其对象和优点一起可以被最好地理解，在附图中:图1是在其内可以实现当前公开的创新的示例设备的一般化示意；图2是在其中可以实践当前公开的技术的代表性环境的简化平面图；图3是用于实现公开原理的实施例的控制系统的架构示意；图4是根据公开原理的实施例的发射器和传感器布置的示意图；图5是根据公开原理的进一步实施例的可替换发射器和传感器布置的示意图；图6是根据公开原理的又一实施例的另一可替换发射器和传感器布置的示意图；以及图7是根据公开原理的用于检测和解释用户手势以在阅读器应用内导航的代表性方法的流程图。【具体实施方式】尽管公开的原理将把自己提供给各种不同实现，在进行详细描述之前，将概览地描述设备显示系统的示例实现。在示例实施例中，提供区域背光显示系统并且以这样的方式来控制:每个区域被调制的发光二极管(LED)的分离的组所照明。区域可以以相同或不同频率来调制并且可以以同步或不同步方式照明，取决于应用的需要。在进一步的实施例中，照明方案是可以重新配置的。因此，在实施例中，利用受控区域，作为不同光学发射器或通道，在基本相同的时间发送多个不同信号。这样，多个区域充当多通道光学发射器。不同于显示器的光学接收器能够在用户的手通过显示器上时，在做手势时，检测反射信号。在另一实施例中，对于使用直接顶发射背光LED阵列的显示器有用的是，多个红外(IR)发射器被嵌入到背光LED阵列内以形成多通道光学发射器，此外，当对象横贯显示器空间时，显示器之外的光学接收器用于检测反射的IR信号。但是，单个接收器的使用并不需要。在可替换实施例中，显示器包括一个中央化的(centralized)显示区域以充当光学发射器以及多个光学接收器，所述多个光学接收器位于显示器周围用于手势感应。现在参看附图，其中，相似参考标记指代相似元件，本公开的技术被图示为实现于合适环境中。下面的描述基于权利要求的实施例并且不应该被视为关于在此未明确描述的可替换实施例而限制权利要求。图1的示意图示出了示例性设备，在其中可以实现本公开的多个方面。特别是，示意图100图示说明了小触摸屏设备的移动智能电话实现的示例性内部部件。这些部件可以包括无线收发信机102、处理器104、存储器106、一个或多个输出部件108、一个或多个输入部件110、以及一个或多个传感器128，例如一个或多个光学传感器。处理器104可以是微处理器、微计算机、专用集成电路等中的任意一种。类似地，存储器106可以，但不需要，驻留在与处理器104相同的集成电路上。设备还可以包括:部件接口112，以提供到附属部件或附件的直接连接用于额外或增强的功能;和电源114，诸如电池，用于提供电力给设备部件。所有或一些内部部件可以互相耦合，且可以借助于一个或多个内部通信链路132，诸如内部总线，来互相通信。存储器106可以包含各种形式中的任意一种的一个或多个存储器设备，诸如只读存储器、随机存取存储器(“RAM”)、静态RAM、动态RAM等等，并且可以由处理器104用来存储和检索数据。由存储器106存储的数据可以包括一个或多个操作系统或应用以及信息数据。操作系统和应用是经由存储在设备中的非瞬时计算机可读介质中的计算机可执行指令来实现的。设备可以被编程，使得处理器104和存储器106与设备的其他部件交互以执行各种功能，例如与显示器和光学接收器交互以生成表示手势的信号以及评估这些信号以解释手势。输出部件108可以包括各种视觉、音频或机械输出。例如，输出部件108可以包括一个或多个视觉输出部件116，诸如显示屏。一个或多个音频输出部件118可以包括扬声器、警报或蜂鸣器，且一个或多个机械输出部件120可以包括例如振动机制。类似地，输入部件110可以包括:一个或多个视觉输入部件122，诸如相机的光学传感器;一个或多个音频输入部件124，诸如麦克风；以及一个或多个机械输入部件126，诸如触摸检测表面和键盘。传感器128主要包括用于手势检测的一个或多个光学传感器129，但还包括其他传感器131，诸如加速计、陀螺仪等等。如上所提到的，设备100通过使用分区域的显示器和一个或多个光学接收器来提供有效且经济的手势感应能力。图2中所示的简化平面图表示示例设备屏幕区域和传感器布置，其中，公开原理的实施例可以被实现。图2中所示的设备显示器200被划分为多个部或区域，其中每个独立可控制以发射光学信号，但全部都可以协调以执行设备的正常显示功能。在所示实施例中，显示器200被划分为六个区域，包括第一区域201、第二区域202、第三区域203、第四区域204、第五区域205、和第六区域206。除了显示器200的区域201、202、203、204、205、206，设备100还包括光学接收器207用于检测反射光，例如来自显示器200之前的手或手指的反射光。为了控制显示器配置和传感器系统，如图2中所示，可以使用显示器控制器，如图3中示意性所示。特别是，图3示出了显示器控制器300协同处理器301的使用。处理器301实现信号生成功能302，包括调制发生器303和频率发生器304。调制发生器303和频率发生器304为每个显示器区域生成信号特性。处理器301在与处理器301相关联的各个RAM位置中，例如RAM1(305)、RAM2(306)等等直到RAMn(307)，其中η代表实现的显示器区域的数目，为不同显示器区域存储信号特性。处理器301随后利用存储的值来驱动显示器控制器300以提供编码光学输出。特别是，显示器控制器300提供输入信号和背光控制信号用于显示器的每个区域。这样，对于具有η个区域的显示器，显示器控制器300提供第一输入308和第一背光控制信号309、第二输入310和第二背光控制信号311等等，直到第η输入312和第η背光控制信号313。这样，处理器301能够使得背光光学输出的所需空间编码允许基于反射的后续手势检测。尽管图3的示例可以通过实际上无限制数量的显示器区域来起作用，系统所提供的移动检测的分辨率不需要大量区域。特别是，分辨率不限于区域的空间分辨率，即，系统不限于简单检测对象在或不在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于检测由设备的用户所执行的手势的系统，所述系统包括：显示器，所述显示器与所述设备相关联且具有有效区域，所述显示器具有用于从背后照亮所述有效区域的背光，所述背光由可寻址的元件形成；至少一个光学接收器，所述至少一个光学接收器位于所述设备上且位置上邻近所述显示器，以捕捉由所述背光发射的光的反射；以及处理器，所述处理器与所述设备相关联，所述处理器被配置为：寻址所述背光的一个或多个不同区域，使得每个这样的区域发射可识别的光图案；从所述至少一个光学接收器接收与从所述一个或多个不同区域发射的光的反射相关联的感应到的信号；以及基于所述反射识别用户手势。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋珺，拉奇德·M·阿拉梅，杨森，
申请(专利权)人：摩托罗拉移动有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US