利用红外线识别手势的装置及其方法与流程

本发明涉及手势识别技术，尤其涉及一种在车辆内利用红外线识别手势的装置及其方法。

背景技术：

基于红外线方式的手势识别是根据基于红外线发光及受光的光的大小、距离及变化量为基准工作。这种手势识别不需要预先动作而是直接识别动作(motion)。因此，对用于识别原来正确动作即反映用户意图的动作的红外线二极管的误工作(malfunction)没有防止对策。

当发生未反映用户的手势意图的误工作并被车辆内模块识别、工作的情况下，可能发生吸引驾驶员视线等转移驾驶员注意力的危险情况。

因此，设置在车辆内的模块应具备应对这种误工作的安全算法。即，现有手势识别方式是一种不需要预先动作，而直接识别动作的方式，因此在开发高品质手势识别方式方面具有局限性。

现有技术文献

专利文献

韩国公开专利公报第10-2012-0025904号，公开日期：2012年03月16。

技术实现要素：

技术问题

为解决上述现有技术存在的问题，本发明的目的为提供一种基于x轴或y轴的变化量识别左右或上下方向的手势，并通过增加用于判断手势识别的开始的保持动作(hold motion)，在识别到增加的该保持动作后执行手势识别的利用红外线识别手势的装置及其方法。

但是，本发明的目的不限于上述目的，本领域技术人员可通过以下记载 明确理解未提及的其他目的。

技术方案

为达成上述目的，根据本发明一个方面的用于识别手势的装置，其特征在于，包括：感测部，其利用红外线传感器感测手势并根据其感测结果获取感测值；控制部，其根据获取到的所述感测值，按预先设定的识别模式执行反映用户意图的手势识别，其中，手势识别是在预先设定的区域内识别到用于判断手势识别的开始的保持动作后执行；以及存储部，其用于存储用户预先设定的执行手势识别的识别模式，其中，所述识别模式包括第一识别模式和第二识别模式，第一识别模式是直接执行手势识别，第二识别模式是识别用于判断手势识别的开始的保持动作后执行手势识别。

优选地，所述控制部按预先设定的第二识别模式，在预先设定的保持区域内接收到具有预定速度以上的变化量的感测值并保持预定时间的情况下识别为保持动作。

优选地，所述预先设定的保持区域、所述预定速度、所述预定时间分别由用户设定或变更。

优选地，所述控制部根据接收到的所述感测值算出x轴或y轴的变化量，并根据其算出的x轴或y轴的变化量判断左右或上下方向的移动，并根据其判断结果识别手势。

优选地，所述控制部在根据接收的所述感测值算出的x轴或y轴的变化量的速度为预先设定的临界值以上的情况下判断为反映用户意图的手势，在算出的所述x轴或y轴的变化量的速度为所述预先设定的临界值以下的情况下判断为背景。

优选地，所述控制部根据获取到的所述感测值，按预先设定的第一识别模式执行反映用户意图的手势识别。

优选地，所述控制部从接收到的所述感测值减去与背景对应的值，根据减去结果算出补正感测值，根据算出的所述补正感测值算出全体信号之和，根据算出的所述全体信号之和变更当前的状态信息，根据所述当前的状态信息，按预先设定的识别模式执行反映用户意图的手势识别。

优选地，所述控制部在所述全体信号之和不是零的情况下，将所述当前的状态信息变更为靠近状态，并根据变更后的状态按预先设定的识别模式执行 反映用户意图的手势识别。

优选地，所述控制部在所述全体信号之和为零的情况下，将所述当前的状态信息变更为远离状态，并根据变更后的状态按预先设定的识别模式执行反映用户意图的手势识别。

根据本发明另一方面的用于识别手势的方法，其特征在于，包括：

存储用户预先设定的执行手势识别的识别模式的步骤；利用红外线传感器感测手势并根据其感测结果获取感测值的步骤；以及根据获取到的所述感测值，按预先设定的识别模式执行反映用户意图的手势识别，其中，在预先设定的区域内识别到用于判断手势识别的开始的保持动作后执行手势识别的步骤，其中，所述识别模式包括第一识别模式和第二识别模式，第一识别模式是直接执行手势识别，第二识别模式是识别用于判断手势识别的开始的保持动作后执行手势识别。

优选地，执行的所述步骤是，按预先设定的第二识别模式，在预先设定的保持区域内接收到具有预定速度以上的变化量的感测值并保持预定时间的情况下识别为保持动作。

优选地，所述预先设定的保持区域、所述预定速度、所述预定时间分别由用户设定或变更。

优选地，执行的所述步骤是，根据接收到的所述感测值算出x轴或y轴的变化量，并根据其算出的x轴或y轴的变化量判断左右或上下方向的移动，并根据其判断结果识别手势。

优选地，执行的所述步骤是，根据接收的所述感测值算出的x轴或y轴的变化量的速度为预先设定的临界值以上的情况下判断为反映用户意图的手势，在算出的所述x轴或y轴的变化量的速度为所述预先设定的临界值以下的情况下判断为背景。

优选地，执行的所述步骤是，根据获取到的所述感测值，按预先设定的第一识别模式执行反映用户意图的手势识别。

优选地，执行的所述步骤是，从接收到的所述感测值减去与背景对应的值，根据减去结果算出补正感测值，根据算出的所述补正感测值算出全体信号之和，根据算出的所述全体信号之和变更当前的状态信息，根据所述当前的状态信息，按预先设定的识别模式执行反映用户意图的手势识别。

优选地，执行的所述步骤是，在所述全体信号之和不是零的情况下，将所 述当前的状态信息变更为靠近状态，并根据变更后的状态按预先设定的识别模式执行反映用户意图的手势识别。

优选地，执行的所述步骤是，在所述全体信号之和为零的情况下，将所述当前的状态信息变更为远离状态，并根据变更后的状态按预先设定的识别模式执行反映用户意图的手势识别。

技术效果

通过上述技术方案，本发明根据x轴或y轴的变化量识别左右或上下方向的手势，并通过增加用于判断手势识别的开始的保持动作(hold motion)，在识别到增加的该保持动作后执行手势识别，因此能够防止手势识别的误工作。

并且，本发明通过增加保持动作，能够预先防止手势识别的误工作，因此能够提高用户的便利性。

附图说明

图1为显示根据本发明一个实施例的用于识别手势的装置的示意图；

图2为显示根据本发明一个实施例的用于识别手势的方法的示意图；

图3为显示根据本发明一个实施例的用于识别保持动作的区域的示意图；

图4为用于说明根据本发明一个实施例的判断移动的原理的第一示意图；

图5为用于说明根据本发明一个实施例的判断移动的原理的第二示意图；

图6为用于说明根据本发明一个实施例的判断移动的原理的第三示意图；

图7为具体显示根据本发明一个实施例的感测值输入过程的示意图。

附图标记说明

110：通信部 120：输入部

130：感测部 140：控制部

150：显示部 160：存储部

具体实施方式

以下参照附图说明根据本发明实施例的利用红外线识别手势的装置及其方法。重点详细说明理解本发明的工作及作用所需的部分。

在说明本发明的构成要素方面，对于相同名称的构成要素，可以在不同上附图上用不同的附图标记表示，也可以在不同的附图上用相同的附图标记表示。但这并不意味着相应构成要素在不同的实施例中具有不同的功能或在不同的实施例中具有相同的功能，各构成要素的功能应以相应实施例中关于各构成要素的说明为基准进行判断。

特别地，本发明提供一种根据x轴或y轴的变化量识别左右或上下方向手势，并通过增加用于判断手势识别的开始的保持动作(hold motion)，在识别到增加的该保持动作后执行手势识别的新技术方案。

图1为显示根据本发明一个实施例的用于识别手势的装置的示意图。

如图1所示，本发明的用于识别手势的装置可包括通信部110、输入部120、感测部130、控制部140、显示部150及存储部160。

通信部110可通过与设置在车辆内的电子设备联动以收发各种信息。

输入部120可根据用户对菜单或按键的操作接收信息。例如，输入部120可以根据用户对菜单的操作设定用于手势识别的各种参数或接收用于设定识别模式的信息。

感测部130可发出红外线并接收被物体反射回来的红外线。感测部130可包括多个发光传感器与多个受光传感器。

控制部140可以根据从感测部130接收到的感测值识别反映用户意图的手势。例如，控制部140在接收到的感测值的变化量大时识别为反映用户意志的手势，接收到的感测值的变化量小时识别为未反映用户意志的背景。

此时，控制部140可以按预先设定的识别模式执行手势识别。在此，识别模式可包括第一识别模式与第二识别模式，第一识别模式是直接执行手势识别，第二识别模式是识别用于判断手势识别的开始的保持动作后执行手势识别。

例如，控制部140根据第二识别模式，在预先设定的保持区域内接收到具有预定速度以上的变化量的感测值且保持预定时间的情况下，识别用于判断手势识别的开始的保持动作后执行手势识别。

这种识别模式可根据用户的目的或需要设定或变更。即，可以根据用户的设定或变更选择性地执行第一识别模式或第二识别模式。

显示部150可以显示借助手势识别来执行的各种功能。

存储部160可以存储关于手势识别的各种信息、识别模式等。

图2为显示根据本发明一个实施例的用于识别手势的方法的示意图。

如图2所示，在步骤S210中，本发明的用于识别手势的装置(以下，称为手势识别装置)可接收传感器感测到的感测值。

之后在步骤S220中，手势识别装置可以在接收到感测值的情况下确认预先设定的识别模式。即，手势识别装置确认是直接执行手势识别的第一识别模式还是识别用于判断手势识别的开始的保持动作后执行手势识别的第二识别模式。

之后，当其确认结果为设置成第一识别模式的情况下，在步骤S230中，手势识别装置可以根据接收到的感测值识别反映用户意图的手势。

相反，当其确认结果为设置成第二识别模式的情况下，在步骤S240中，手势识别装置可以根据接收到的感测值识别用于判断手势识别的开始的保持动作。

此时，手势识别装置在预先设定的保持区域内接收到具有预定速度以上的变化量的感测值并保持预定时间的情况下识别为保持动作。

图3为显示根据本发明一个实施例的用于识别保持动作的区域的示意图。

如图3所示，以横向边长大于竖向边长的显示器为基准，在显示器的中央预先设定有用于识别保持动作的菱形的保持区域。

该预先设定的保持区域、预定时间均为可调变量，由用户设定。

即，手势识别装置在通过坐标追踪确认进入显示器的整个区域中被用户预先设定的保持区域内并保持预定时间时识别为保持动作。

之后，手势识别装置在识别到保持动作的情况下，可以根据保持动作之后接收到的感测值识别反映用户意图的手势。

此时，手势识别装置根据接收到的感测值算出x轴或y轴的变化量，并根据其算出的变化量判断左右或上下方向的移动。

图4为用于说明根据本发明一个实施例的判断移动的原理的第一示意 图。

如图4所示，当前坐标从发生保持动作的坐标离开预先设定的保持区域的情况下，判断为向x轴方向或y轴方向移动。图4显示用于判断这种移动的源代码的一个例子。

例如，当|dx/dy|为2以上的情况下，判断为向x轴方向移动，其余情况下判断为向y轴方向移动。此时，根据x轴变化量dx、y轴变化量dy的符号判断左/右或上/下。

图5为用于说明根据本发明一个实施例的判断移动的原理的第二示意图。

如图5所示，x轴、y轴中不仅有容易识别的轴，还有不易识别的轴。例如，在横向边长更大的LCD画面中，即使人的手位于画面的中间，下端的传感器也会因为手腕而识别手腕与胳膊的反射量值。因此，虽然向下端移动，但手腕与胳膊引起的红外线值而可能无法正常识别到向下方向的移动。

并且，对于识别范围如图所示较少的轴的手势，移动的过程中用户的手消失，并且瞬间进入后面的背景值，因此可能会造成误识别。

图6为用于说明根据本发明一个实施例的判断移动的原理的第三示意图。

如图6所示，当向上端移动的情况下应如图5所示，上侧信号应增大，相反，下侧信号应减小。根据以此判断上/下方向的移动的条件，比较上端/下端的信号的和的变化趋势，只有在具有互反倾向且其移动方向与基于坐标判断的上/下信号一致的情况下判断为向上/下移动。从而能够减少误工作。图6显示这种用于判断移动的源代码的一个例子。

例如，将上端/下端的信号量求和的相对比例存储到maxDiff变量，根据其相对变化趋势和dy的变化符号确定上/下方向的移动。

图7为具体显示根据本发明一个实施例的感测值输入过程的示意图。

如图7所示，在步骤S710中，本发明的用于识别手势的装置(以下，称为手势识别装置)可以从感测部接收感测到的感测值(Add_signal)。其中，感测值(Add_signal)是指受光传感器接收到的信号的和。

之后，手势识别装置在接收到感测值的情况下，在步骤S711中，可以确认预先设定的识别模式。

之后，手势识别装置在其确认结果为第一识别模式的情况下，在步骤S712中，可以根据接收到的感测值自动补正(auto calibration)，以判断是基于背景的值还是基于反映用户意志的手势的值。

在此，手势识别装置根据感测值，当其变化量的速度在预先设定的临界值以上的情况下判断为反映用户意志的手势，相反，当其变化量的速度小于预先设定的临界值的情况下判断为背景。

之后，在步骤S714中，手势识别装置可以根据接收到的感测值算出补正感测值(Effective_signal)。即，手势识别装置从接收到的感测值减去对应于背景的值，用减去结果算出补正感测值。

之后，手势识别装置在算出补正感测值的情况下，在步骤S715中，可以确认在上一周期判断的状态即触摸(touch)或停悬(hovering)状态。

之后，在步骤S716中，手势识别装置根据算出的补正感测值算出全体信号之和，可以确认算出的该全体信号之和(Sum_of_signal)是否为零。

之后，手势识别装置在全体信号之和不是零的情况下，在步骤S717中，通过坐标追踪获取坐标值，可以在步骤S718中确认上一周期的状态是否为远离状态(far)。

之后，手势识别装置在该确认结果为上一周期的状态是远离状态的情况下，在步骤S719中将状态信息变更为靠近状态(near)后在步骤S723中执行手势识别，当上一周期的状态不是远离状态的情况下可以在步骤S723中执行手势识别。

此时，当全体信号之和不是零的情况下判断为感测值的大小产生了变化量。因此在坐标追踪的同时将当前的状态信息变更为靠近状态。

相反，手势识别装置在全体信号之和为零的情况下在步骤S720中确认上一状态是不是靠近状态，当该确认结果为上一状态是靠近状态的情况下，在步骤S721中将状态信息变更为远离状态，然后在步骤S724中根据变更的该状态信息执行手势识别，当上一周期的状态不是靠近状态的情况下结束后面的所有手势识别过程。

以上记载了构成本发明实施例的所有构成要素结合成一体或结合工作，但本发明并不限定于这些实施例。即在本发明目的范围内，其所有构成要素中的一个或多个可以选择性地结合工作。并且，其所有构成要素可分别以一 个独立硬件的形式出现，但也可以选择性地组合各构成要素中的一部分或全部，以具有程序模块的计算机程序来实现，其中程序模块执行一个或多个硬件组合出的部分或所有功能。并且，这种计算机程序可存储于通用串行总线(USB)存储器、压缩磁盘(CD disk)，闪存盘(Flash Memory)等计算机可读的记录介质(Computer Readable Media)，由计算机读取并执行，从而实现本发明的实施例。计算机程序的记录介质可包括磁性记录介质、光记录介质、载波(Carrier Wave)介质等。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。