基于近距离传感器和图像传感器的手势检测制造技术

本申请公开了系统、方法和非暂时性计算机可读介质。例如，本申请公开了包含从近距离传感器和图像传感器接收信息的至少一个处理器的双传感器控制装置。该处理器可配置为：在所述图像传感器处于第一状态时，从所述近距离传感器接收第一数据；使用所述第一数据，判断所述近距离传感器附近是否存在对象。该处理器还可配置为根据所判断的在所述近距离传感器附近的对象的存在，向所述图像传感器输出信号，以使得所述图像传感器进入不同于所述第一状态的第二状态。该处理器还可配置为从处于所述第二状态的所述图像传感器接收第二数据，以及输出与所述第二数据相关的消息和命令这两者中的至少一种。

【技术实现步骤摘要】
基于近距离传感器和图像传感器的手势检测分案申请声明本申请是国际申请日为2014年3月13日、国际申请号为PCT/IB/2014/000908的PCT国际申请，于2015年09月11日进入中国国家阶段的、专利技术名称为“基于近距离传感器和图像传感器的手势检测”、申请号为201480014533.3的中国专利技术专利申请的分案申请。相关申请本申请要求2013年3月14日提交的美国临时申请61/782678的优先权，该申请以引用方式全文并入本申请。
本公开涉及免触摸式手势检测领域，具体而言，涉及使用近距离传感器和图像传感器来检测免触摸式手势的装置和计算机可读介质。
技术介绍
在许多不同的设置下，允许用户与装置或装置上运行的应用进行互动都是有用的。例如，电子系统常包括键盘、鼠标、摇杆以允许用户输入数据、操作数据并使得系统处理器执行多种其他行为。但是，触摸式输入装置，例如键盘、鼠标、摇杆等，逐渐被允许免触摸式用户互动的装置所取代或辅助。例如，系统中可以包括图像传感器，以捕捉用户图像，包括，例如，用户的手和/或手指。处理器可以用于接收所述图像并基于用户所执行的免触摸式手势来启动操作。图像传感器消耗的装置资源量通常相对较大。例如，图像传感器可能需要能源(通常由具有有限电量的电池提供)，且来自图像传感器的数据可能需要处理器分析。因此，可能需要限制图像传感器所需的资源，同时保持免触摸式手势检测功能性。因此，需要对检测免触摸式手势并据此操作的技术进行改进。
技术实现思路
在一个公开实施例中，本申请公开了一种双传感器控制装置。该双传感器控制装置包括：至少一个处理器，用于从近距离传感器和图像传感器接收信息。所述至少一个处理器可以用于：在所述图像传感器处于第一状态时，从所述近距离传感器接收第一数据；使用所述第一数据，判断所述近距离传感器附近是否存在对象；根据对所述近距离传感器附近存在对象的确定，向所述图像传感器输出信号，以使得所述图像传感器进入不同于所述第一状态的第二状态；从处于所述第二状态的所述图像传感器接收第二数据；以及输出所述第二数据相关的消息和命令这两者中的至少一种。在另一个公开实施例中，本实施例公开了一种三维控制装置。所述三维控制装置包括：至少一个处理器，用于从近距离传感器和图像传感器接收信息。所述至少一个处理器可以用于：当所述近距离传感器以第一功率消耗水平运行时，从所述近距离传感器接收与检测对象相关的第一数据，其中所述第一数据反映了所述对象相对于所述近距离传感器的至少一维位置；当所述近距离传感器以大于所述第一水平的第二功率消耗水平运行时，从所述图像传感器接收与检测对象相关的第二数据，其中所述第二数据反映了所述对象相对于所述图像传感器的至少二维位置；以及整合所述第一数据和第二数据来获得与所检测对象相关的三维信息。实施例相关的其他方面将部分在下文的描述中列举，且部分从该描述中理解，或可以通过实施所述公开实施例来领会。应当理解，上述概述和下文详细描述仅出于示例和说明目的，并不对权利要求形成限制。附图说明图1展示了可用于实施本申请实施例的双传感器控制装置的示例；图2展示了一些公开实施例中的双传感器控制装置的图示示例；图3展示了一些公开实施例中的双传感器控制装置的又一图示示例；图4展示了一些公开实施例中的方法示例；图5展示了一些公开实施例中的又一方法示例；图6A-6F展示了手势的若干图示；图7展示了判断手势速度的图解。具体实施方式下面将引用附图，更详细地描述示例实施例，附图中相同或相似的部分尽可能地使用了相同标号来表示。本专利技术实施例可以包括双传感器控制装置，该装置可以包括采用了探测近距离、图像数据或环境条件中的一种或多种的至少2个传感器的任何装置。图1展示了可用于实施所述公开实施例的双传感器控制装置100的一个示例。该双传感器控制装置可以与其他部件一同包含在下述物体中：移动电话、智能眼镜、个人电脑(PC)、娱乐装置、机顶盒、电视、移动游戏机、平板电脑、电子阅读器、便携游戏机、便携电脑(例如笔记本电脑或超极本电脑)、家用电器(例如厨房电器)、通讯装置、空调恒温器、插接站、游戏机(例如移动视频游戏装置)、数码相机、手表、娱乐装置、音箱、智能家庭设备、多媒体播放器或多媒体系统、基于位置的装置、微型投影仪或嵌入式投影仪、医疗装置(例如医疗显示装置)、运载装置、车载/空中信息娱乐系统、导航系统、可穿戴式设备、增强现实装置、可佩戴护目镜、机器人、交互式数字标牌、数字报刊亭、自动售货机、自动取款机(ATM)，或可从用户接收数据或输出数据给用户的任何其它装置。此外，所述双传感器控制装置可以是手持式(例如由用户手持)或非手持式的。如图1所示，装置100可以包括处理器110、图像传感器120、近距离传感器130、存储器140和显示器150。本专利技术的实施例可以包括至少一个处理器。在本申请中，处理器除其他部分外还可以包括：可用于在至少一个输入变量上执行逻辑操作的任何电路，包括例如一个或多个集成电路、微芯片、微控制器和微处理器，其可以是部分或整个的中央处理器(CPU)、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、图形处理器(GPU)或本领域技术人员已知的任何其他适用于执行指令或实现逻辑操作的电路。图1中的示例处理器110可以从近距离传感器和图像传感器接收信息。例如，如图1所示，处理器110可以连接至少一个图像传感器120和至少一个近距离传感器130，由此处理器110可以从所述至少一个图像传感器120和至少一个近距离传感器130接收信息。虽然图1中显示了一个处理器，但装置100可以包括多个处理器，其可以提供不同的处理能力(例如，专门的图形处理)和/或可以提供平行处理功能。可以使用单一处理器实现多个功能，或可以在多个处理器之间分配多个相关和/或不相关的功能。本专利技术的实施例可以包括图像传感器。除其他部分外，图像传感器还可以包括一个或多个CCD图像传感器、CMOS图像传感器、照相机、光传感器、IR传感器、超声传感器、近距离传感器、短波红外(SWIR)图像传感器、反射率传感器，或任何其他能够感应到环境视觉特征的装置。此外，图像传感器可以包括，例如，单个感光器或能够扫描区域的1-D线传感器、2-D传感器，或包含例如多个2-D图像传感器的立体传感器。图像传感器可以关联用于将特定区域的光聚焦到图像传感器上的透镜。图像传感器捕捉到的图像可以由图像传感器数字化后输入到处理器中，或可以模拟形式输入到处理器中再由处理器数字化。举例而言，图1展示了作为装置100部件的图像传感器120。但是，在可选实施例中，图像传感器120可以位于装置100外部。实施例还可以包含近距离传感器。除其他部分外，示例性近距离传感器还可以包括以下一种或多种：电容传感器、电容位移传感器、激光测距仪、使用飞行时间(TOF)技术的传感器、IR传感器、检测磁畸变的传感器，或能够生成表明对象存在于近距离传感器附近的信息的任何其他传本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于对象的位置和移动的检测的装置，包括：/n至少一个处理器，用于从近距离传感器和图像传感器接收信息，所述至少一个处理器配置为：/n在所述图像传感器处于第一状态时，从所述近距离传感器接收第一数据；/n使用接收到的所述第一数据，检测在所述近距离传感器附近是否有对象的存在；/n使用接收到的所述第一数据，提取与检测到的对象相关联的近距离传感器信息；/n基于检测到的所述对象的存在，输出信号，以使得所述图像传感器进入不同于所述第一状态的第二状态；/n从处于所述第二状态的所述图像传感器接收反映所述对象的图像的第二数据；/n使用接收到的所述第二数据，提取反映所述对象的图像的图像信息；/n基于与所述检测到的对象相关联的所述近距离传感器信息以及提取出的反映所述对象的图像的所述图像信息的组合，判断所述对象执行的手势；以及/n输出与所述手势相关联的消息和命令中的至少一者。/n

【技术特征摘要】
20130314 US 61/782,6781.用于对象的位置和移动的检测的装置，包括：
至少一个处理器，用于从近距离传感器和图像传感器接收信息，所述至少一个处理器配置为：
在所述图像传感器处于第一状态时，从所述近距离传感器接收第一数据；
使用接收到的所述第一数据，检测在所述近距离传感器附近是否有对象的存在；
使用接收到的所述第一数据，提取与检测到的对象相关联的近距离传感器信息；
基于检测到的所述对象的存在，输出信号，以使得所述图像传感器进入不同于所述第一状态的第二状态；
从处于所述第二状态的所述图像传感器接收反映所述对象的图像的第二数据；
使用接收到的所述第二数据，提取反映所述对象的图像的图像信息；
基于与所述检测到的对象相关联的所述近距离传感器信息以及提取出的反映所述对象的图像的所述图像信息的组合，判断所述对象执行的手势；以及
输出与所述手势相关联的消息和命令中的至少一者。


2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一数据反映至少所述对象相对于所述近距离传感器的一维位置。


3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二数据反映至少所述对象相对于所述图像传感器的二维位置。


4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述至少一个处理器还配置为基于所述第二数据中的对象的轮廓或位置中的至少一者来检测所述第二数据中的对象。


5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述对象是手、手指和用于指向的手持对象中的至少一者。


6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述至少一个处理器还配置为基于与所述检测到的对象相关联的所述近距离传感器信息以及提取出的反映所述对象的图像的所述图像信息来检测缩放手势。


7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，检测所述缩放手势还包括：
使用所述第一数据，判断所述对象是否正在朝向或背离所述装置移动；
使用所述第二数据，判断与所述检测到的对象相关联的一个或多个手指是张开还是合拢；以及
基于对所述对象是否正在朝向或背离所述装置移动的判断，以及对与所述检测到的对象相关联的一个或多个手指是张开还是合拢的判断，判断所述缩放手势。


8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，检测所述缩放手势还包括：
使用所述第一数据和所述第二数据，判断在所述对象朝向所述装置移动时与所述对象相关联的一个或多个手指是张开还是合拢；
使用所述第一数据和所述第二数据，判断在所述对象背离所述装置移动时与所述对象相关联的一个或多个手指是张开还是合拢；以及
基于在所述对象朝向所述装置移动时对与所述对象相关联的一个或多个手指是张开还是合拢的判断与在所述对象背离所述装置移动时对与所述对象相关联的一个或多个手指是张开还是合拢的判断的组合，判断所述缩放手势。


9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述至少一个处理器还配置为使用所述第一数据和所述第二数据的组合将检测到的缩放手势在放大手势和缩小手势之间区分。


10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述至少一个处理器还配置为输出与所述缩放手势相关联的消息和命令中的至少一者以启用手势控制。


11.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一状态是关闭状态，所述第二状态是开启状态。


12.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一状态与第一采样率、第一分辨率和第一曝光时长中的至少一者相关联，而所述第二状态是与第一采样率不同的第二样率、与第一分辨率不同的第二分辨率和与第一曝光时长不同的第二曝光时长中的至少一者相关联。


13.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一数据与第一分辨率相关联，而所述第二数据与高于所述第一分辨率的第二分辨率相关联。


14.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述至少一个处理器还配置为：
使用来自所述近距离传感器的数据，判断所述对象是否离开了所述近距离传感器的视野；以及
基于判断出的离开，向所述图像传感器输出第二信号，以使得所述图像传感器进入第三状态。


15.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述至少一个处理器还配置为：
使用所述第一数据判断与到所述对象的距离相关联的信息；
使用所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊泰·卡茨，
申请(专利权)人：视力移动科技公司，
类型：发明
国别省市：以色列;IL