3D姿态识别制造技术

描述涉及3D姿态识别。一个示例姿态识别系统可以包括姿态检测组件。该姿态检测组件可以包括传感器单元阵列和控制器，该控制器可以以不同的频率将信号发送到传感器单元阵列中的个体传感器单元。该示例姿态识别系统还可以包括姿态识别部件，该姿态识别部件可以根据个体传感器单元在不同的频率对信号的响应，来确定接近传感器单元阵列的对象的参数，并且可以使用参数来标识由对象执行的姿态。

3D gesture recognition

Description involves 3D gesture recognition. An example attitude recognition system may include a gesture detection assembly. The attitude detection assembly may include a sensor cell array and a controller that can transmit signals to individual sensor units in a sensor cell array at different frequencies. The sample posture recognition system can also include gesture recognition components, the gesture recognition component can according to the individual sensor unit at different frequencies of the signal response, to determine the parameters of the object close to the sensor array, and can use the parameters identified by object attitude.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
与支持触摸的设备的人机交互通常通过触摸传感器而被约束到这些设备的表面。然而，从微型可穿戴设备(例如，智能手表)到巨型显示器范围的计算设备的尺寸范围可以将触摸传感器限制为主输入介质。在小屏幕的情况下，触摸屏幕可以是固有地有问题的，这是因为人类手指可以覆盖屏幕的一部分，这阻碍显示器的可视性。另一方面，与大型显示器上的触摸传感器交互可能是繁琐的。在一些情况下，能够在不依赖触摸传感器的情况下检测用户姿态可能是有利的。
技术实现思路
描述涉及3D姿态识别。一个示例姿态识别系统可以包括姿态检测组件。该姿态检测组件可以包括传感器单元阵列和控制器，该控制器可以以不同的频率将信号发送到传感器单元阵列中的个体传感器单元。该示例姿态识别系统还可以包括姿态识别部件，其可以根据个体传感器单元在不同的频率对信号的响应，来确定接近传感器单元阵列的对象的参数，并且可以使用参数来标识由对象执行的姿态。以上所列出的示例旨在提供快速的参考以辅助阅读者并且不旨在限定本文所描述的概念的范围。附图说明附图图示了在本文档中传达的概念的实现。可以通过参考结合附图取得的以下描述更容易地理解所图示的实现的特征。附图中的相同参考数字无论在哪里可行用于指示相似的元件。在一些情况下，圆括号在参考数字之后用于区分相似的元件。没有相关联的圆括号的参考数字的使用对于元件是通用的。进一步地，每个附图标记的最左边的数字传达其中首先引入参考数字的附图和相关联的讨论。图1至图4共同地图示了与本公开概念的一些实现一致的示例3D姿态检测组件。图5图示了与本公开概念的一些实现一致的示例3D姿态识别场景。图6图示了与本公开概念的一些实现一致的示例性3D姿态识别系统。图7至图9图示了与本公开概念的一些实现一致的3D姿态识别系统使用场景。图10至图12是根据本公开概念的一些实现的示例3D姿态识别技术的流程图。具体实施方式概述本描述涉及实时三维(3D)姿态(gesture)识别。本公开概念提供无触摸地与数字显示器交互的新颖方法。在一些实现中，射频(RF)传感器单元的二维(2D)阵列可以用于检测对象(例如，人体部分)的接近度。通过随时间监测来自传感器单元阵列中的不同的传感器单元的频率响应中的变化，可以在三维启用的姿态识别(例如，姿态识别)中跟踪在传感器单元阵列附近的对象。通过减少针对距离和位置分类所选择的频率的数目，可以利用较少的资源执行准确的实时3D姿态识别。RF传感器单元阵列可以在没有视线的情况下进行工作、可以嵌入在任何类型的表面的后面、可以被缩放和/或可以具有与其他接近感测技术相比较相对低的功耗。在一些实现中，3D姿态识别系统可以包括3D姿态检测组件和姿态识别部件。3D姿态检测组件可以包括上文所提到的RF传感器单元的2D阵列。RF传感器单元阵列中的个体传感器单元可以充当近场RF接近传感器来检测对象的接近度。对象的所检测的接近度可以由姿态识别部件分析并且被标识(例如，被识别)为姿态。通常，当对象非常接近于传感器单元阵列的个体传感器单元时，对象的接近度可以稍微干扰个体传感器单元的频率响应，这允许对象的检测。通过将多个传感器单元组合为2D传感器单元阵列，高分辨率、基于RF的3D姿态检测组件可以随空间和时间而跟踪对象。姿态识别部件可以使用由3D姿态检测组件感测的信息来标识姿态。第一示例基于RF的3D姿态检测组件图1至图2共同地图示了第一示例基于RF的3D姿态检测组件100。图1是示例基于RF的3D姿态检测组件100的示意图。在该示例中，组件100包括传感器单元阵列102。传感器单元阵列102可能需要多个个体传感器单元104。该组件可以包括控制器106、传感器单元驱动器108、交换网络110、和/或功率检测器112，等等。如在图1中所示，传感器单元104可以在矩形网格中成行地被布置。在该示例中，第1行包括传感器单元104(1)、104(2)、104(3)和104(4)。在一些实现中，传感器单元阵列102可以包括如在第2行、第3层和第N行处所指示的传感器单元104的附加行。备选地或附加地，在一些实现中，传感器单元阵列102可以包括传感器单元104的更多更少的列。预期到传感器单元的其他布置和/或分组，包括非线性的、多方向的和/或3D布置。在图1中所示的示例中，控制器106被连接到传感器单元驱动器108。在一些情况下，控制器106可以引导传感器单元驱动器108以将信号发送到传感器单元阵列102。如图1中的示例中所示，交换网络110包括发送交换机114和接收交换机116。交换网络110还可以包括从发送交换机114到个体传感器单元104的线118和从个体传感器单元104到接收交换机116的线120(仅线118和120中的一条线被指示以避免绘图页面上的混乱)。在这种情况下，交换网络110可以通过发送交换机114将传感器单元驱动器108连接到传感器单元阵列102。在一些情况下，控制器106可以控制发送交换机114以确定哪个个体传感器单元104从传感器单元驱动器108接收信号。该控制器106还可以控制接收交换机116以将频率响应从个体传感器单元104传递到功率检测器112。在一些情况下，功率检测器112可以根据频率响应生成功率读数，并且功率检测器112可以将功率读数发送到控制器106。图2是第一示例基于RF的3D姿态检测组件100的展开示意图。在这种情况下，未示出传感器单元第2行、第3行和第N行以避免绘图页面上的混乱。在图2中，提供传感器单元驱动器108的扩展图以示出传感器单元驱动器108的内部部件。在该示例中，传感器单元驱动器108包括滤波器200(例如，低通滤波器、RC电路)、放大器202(例如，AMP)和电压控制振荡器(VCO)204(例如，VCO芯片)。现在将关于图2描述基于RF的3D姿态检测组件100的示例操作。在一些实现中，可以将脉冲宽度调制(PWM)输出206从控制器106发送到传感器单元驱动器108。在一些实现中，控制器106可以是相对低功率和/或相对低频率控制器。PWM输出可以是具有可调节的占空比的方形脉冲。通过使占空比发生变化，可以在RC滤波器200的输出处使DC电压208的电平变化。放大器202可以被用于将电压电平从DC电压208提升到DC电压210。在这种情况下，DC电压210可以在VCO204的输入电压范围内。使用DC电压210的输入，VCO204可以生成正弦波212。控制器106还可以引导交换网络110。该控制器106可以经由数字输出214和216选择个体传感器单元104。该数字输出214和216可以被发送到发送交换机114和接收交换机116。在图2中的示例中，经由线118通过发送交换机114将正弦波212发送到个体传感器单元104(4)。作为响应，传感器单元104(4)可以在线120处输出正弦波218。该接收交换机116可以将正弦波218引导到功率检测器112。在一些情况下，正弦波212与正弦波218之间的频率偏移可以表示由对象(诸如传感器单元104(4)上的人类手指)与传感器单元104的接近度所引起的频率响应。此外，偏移的幅度可以暗示对象与传感器单元104的距离。该功率检测器112可以将正弦波218转换为DC电压220。该DC电压220可以然后由A\本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种系统，包括：姿态检测组件，所述姿态检测组件包括：传感器单元阵列，以及控制器，所述控制器被配置为以不同的频率将信号发送到所述传感器单元阵列中的个体传感器单元；以及姿态识别部件，所述姿态识别部件被配置为：根据所述个体传感器单元在所述不同的频率对所述信号的响应，来确定接近所述传感器单元阵列的对象的参数，以及使用所述参数来标识由所述对象执行的姿态。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.11 US 14/329,8751.一种系统，包括：姿态检测组件，所述姿态检测组件包括：传感器单元阵列，以及控制器，所述控制器被配置为以不同的频率将信号发送到所述传感器单元阵列中的个体传感器单元；以及姿态识别部件，所述姿态识别部件被配置为：根据所述个体传感器单元在所述不同的频率对所述信号的响应，来确定接近所述传感器单元阵列的对象的参数，以及使用所述参数来标识由所述对象执行的姿态。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述个体传感器单元是近场接近传感器。3.根据权利要求1所述的系统，其中所述对象是人体部分，并且所述参数包括在一段时间内所述人体部分相对于所述传感器单元阵列的位置和距离的测量。4.根据权利要求1所述的系统，进一步包括用于将所述信号发送到所述个体传感器单元的交换网络。5.根据权利要求4所述的系统，其中所述交换网络包括用于将所述信号从单个源引导到所述传感器单元阵列中的多个个体传感器的交换机。6.根据权利要求5所述的系统，其中所述交换网络是多层交换网络。7.根据权利要求4所述的系统，其中所述控制器进一步被配置为使用所述交换网络对所述传感器单元阵列多路复用。8.根据权利要求7所述的系统，其中所述控制器进一步被配置为：通过在以第二频率将第二信号发送到所述传感器单元阵列之前顺序地以第一频率将第一信号发送到多个个体传感器单元，来对所述传感器单元阵列多路复用。9.根据权利要求8所述的系统，其中所述第二信号以所述第二频率被发送到所述多个个体传感器单元或被发送到与所述第一信号不同的个体传感器单元中的子...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·吉拉德巴赫拉赫，D·利姆贝洛鲍洛斯，G·R·德简二世，E·A·亚兰伊斯瑞耶斯，T·T·泰，
申请(专利权)人：微软技术许可有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US