一种确定手持设备相对于对象的位置和/或取向的方法、相应的装置和计算机程序产品与流程

本公开涉及一种用于在对象的身体上使用的手持设备，具体涉及一种用于确定手持设备相对于对象的位置和/或取向的技术，例如作为手持设备被移向并且靠近对象的身体。

背景技术

许多类型的手持设备可用，它们可用于对象的身体以提供对身体的处理操作或对身体的个人护理操作。例如，有使用各种技术去除不需要的毛发的手持设备，例如剃须、电解、拔毛、激光和光疗法(称为光脱毛或强脉冲光，IPL)以及处理性抗雄激素注射。其他类型的皮肤病处理，包括减少毛发生长和处理痤疮，也可以使用基于光的技术。手持装置也可用于向对象提供按摩、提供指甲处理、提供理疗、用于向对象应用贴片(例如心电图电极等)。另一种手持设备是超声探头。

例如，IPL处理的特征在于，IPL设备的使用者为了永久脱毛而处理皮肤上相对较小的斑点。这种处理的一个问题是用户没有收到关于他们已经处理过哪个区域的(视觉)反馈。这可能导致未处理区域或双重处理区域。IPL处理的推荐程序是用户在连续的车道或圆圈中处理身体部位。例如，在连续车道上进行小腿处理的情况下，建议用户将IPL设备放置在膝盖下方，然后一步一步地向下走到脚踝，抬起设备，将其沿下一车道放置在膝盖下方，向下，以此类推。例如小腿绕圈处理的情况下，建议用户一步一步绕腿走，将设备沿下一圈向下放置，再绕腿走，以此类推。

然而，用户可能会在过程中暂停，例如，如果他们分心或如果他们暂时放下设备，然后继续处理。这是具有挑战性的，因为用户需要记住身体的哪些部位已经被处理过以及应该从哪里继续处理。

因此，当使用IPL设备或其他类型的手持设备时，自动确定手持设备相对于身体的位置和/或取向可以是有用的。该位置和/或取向信息可用于各种目的，包括由用户确定从何处恢复对身体的操作。

技术实现要素：

为了支持用户在处理期间正确定位和/或定向设备，已经探索了不同的方法，包括通过设备定位实现的解决方案。一些示例使用具有设备内部光学传感器的皮肤映射(这可以通过存储皮肤图案和皮肤速度/距离感测来实现)，例如在WO 2016/071325中描述的。其他示例使用外部摄像头的设备到身体部位映射(可以通过摄像头查看身体部位和IPL设备，并且使用骨架识别和设备取向识别将设备相对于身体定位来启用)。

使用皮肤映射对设备进行导航或定位需要在皮肤映射中位置建立和位置检索，其中有必要知道某些皮肤贴片相对于身体部位的位置。因此，需要额外的参考点，该参考点可以通过外部相机提供(即不在设备上)。创建地图后，用户可以将设备随机定位在皮肤位置，并且基于地图，设备可以知道相对于身体部位的位置。然而，这种方法的缺点是它需要相当多的计算能力，这在手持设备中通常是不可用的，并且它需要由用户执行初始皮肤映射过程。

如果可以使用其他方法来获得绝对位置参考，则认为获得相对定位就足够了。使用外部摄像头的设备到身体部位映射可以提供此信息。然而，外部相机需要从相机到身体部位和设备的视线，并且固定的相机位置(例如在支架上)并不总是具有所需的视线。要求用户将相机握在手中会导致不利于人体工程学的设计，例如需要双手握住设备，因此在进行处理时没有手可以支撑自己。

因此，需要改进确定手持设备相对于对象身体的位置和/或取向的方式，以克服与上述技术相关的一个或多个问题。

根据第一特定方面，提供了一种确定手持设备相对于对象的位置和/或取向的方法。手持设备用于对象的身体。该方法包括从成像单元接收图像，其中成像单元设置在手持设备中或手持设备上；从位移传感器接收位移信号，以测量当手持装置与身体接触时手持装置沿身体的位移，其中位移传感器设置在手持装置中或手持装置上；处理接收到的图像以确定在接收到的图像中是否可以标识出对象的身体部位；判断手持设备是否与身体接触；基于是否可以标识身体部位以及手持设备是否与身体接触来确定用于确定手持设备的位置和/或取向的操作模式；其中要使用的操作模式被确定为(i)当身体部位可以被标识时的第一模式，(ii)当身体部位不能被标识并且手持设备不与身体接触时的第二模式，以及(iii)当手持设备与身体接触时的第三模式；根据所确定的操作模式，使用接收到的图像和/或接收到的位移信号来确定手持设备相对于对象身体的位置和/或取向。当在第一模式下操作时，确定手持设备的位置和/或取向的步骤包括处理接收到的图像以确定手持设备相对于标识的身体部位的第一位置和/或第一取向。当在第二模式下操作时，确定手持设备的位置和/或取向的步骤包括处理接收的图像以确定手持设备从确定的第一位置的移动量和/或手持设备从所确定的第一取向的取向变化量，以及根据所确定的第一位置和所确定的移动量确定手持设备相对于所标识的身体部位的第二位置和/或根据所确定的第一取向和所确定的变化量确定手持设备相对于所标识的身体部位的第二取向。当在第三模式下操作时，确定手持设备的位置和/或取向的步骤包括处理接收到的位移信号以确定手持设备从确定的第二位置沿身体的位移量，以及根据所确定的第二位置和所确定的位移量来确定手持设备相对于所标识的身体部位的第三位置。因此，第一方面提供了一种改进的方式来使用手持设备上或手持设备中的位移传感器和成像单元来确定手持设备相对于对象身体的位置和/或取向，并且当手持设备与身体间隔开时以及当手持设备与身体接触时，都可以确定位置和/或取向。

在一些实施例中，如果手持设备的位置和/或取向是使用第一模式确定的，则该方法还包括：如果可以在进一步接收的图像中标识出身体部位，则继续在第一模式下操作以使用进一步接收的图像确定手持设备相对于身体的位置和/或取向；如果不能在进一步接收的图像中标识身体部位，则在第二模式下操作以使用进一步接收的图像确定手持设备相对于身体的位置和/或取向。

在一些实施例中，如果使用第二模式确定手持设备的位置和/或取向是确定的，则该方法还包括：如果在进一步接收的图像中不能标识身体部位并且手持设备没有与身体接触，继续在第二模式下操作以使用进一步接收的图像确定手持设备相对于身体的位置和/或取向；如果可以在进一步接收的图像中标识身体部位，则在第一模式下操作以使用进一步接收的图像确定手持设备相对于身体的位置和/或取向；并且如果手持设备与身体接触，则在第三模式下操作以使用进一步接收到的位移信号确定手持设备相对于身体的位置和/或取向。

在一些实施例中，如果使用第三模式确定手持设备的位置和/或取向，该方法还包括：如果手持设备与身体接触，则继续在第三模式下操作以使用进一步接收的位移信号确定手持设备相对于身体的位置和/或取向；如果手持设备没有与身体接触并且无法在进一步接收的图像中标识身体部位，则在第二模式下操作以使用进一步接收的图像确定手持设备相对于身体的位置和/或取向；并且如果手持设备没有与身体接触并且可以在进一步接收的图像中标识身体部位，则在第一模式下操作以使用进一步接收的图像确定手持设备相对于身体的位置和/或取向身体。

在一些实施例中，当以第二模式操作时，第二位置根据最后以第一模式操作时确定的最后第一位置确定，和/或第二取向根据最后以第一模式操作时确定的最后第一方位确定.

在一些实施例中，当以第三模式操作时，第三位置是根据最后以第二模式操作时确定的最后第二位置确定。

在一些实施例中，当以第三模式下操作时，确定取向的步骤包括处理从成像单元接收的后续图像，以便根据后续图像之间的图像变换确定取向的变化，并且根据所确定的第二取向和所确定的变化量确定手持设备相对于所标识的身体部位的第三取向。例如，如果使用者围绕垂直于皮肤的轴旋转手持设备，则由成像单元捕获的图像将旋转。如果用户围绕另一轴线旋转手持设备，该图像由成像单元捕获将变形为梯形形状。

在一些实施例中，判断手持设备是否与身体接触的步骤包括：接收来自身体接触传感器的接触信号；处理接触信号以确定手持设备是否与身体接触。身体接触传感器的使用使得一旦手持设备与身体接触能够发生到第三模式的改变(并且因此位移信号将被利用)。

在一些实施例中，确定手持设备是否与身体接触的步骤包括通过分析接收到的图像来确定手持设备是否与身体接触。该实施例具有不需要单独的身体接触传感器的优点。

在一些实施例中，确定手持设备是否与身体接触的步骤包括通过分析接收到的位移信号来确定手持设备是否与身体接触。该实施例具有不需要单独的身体接触传感器的优点。

在一些实施例中，该方法还包括基于所确定的第三位置来控制或调整手持设备的控制。

在一些实施例中，该方法还包括基于所确定的第一位置和/或第一取向、所确定的第二位置和/或第二取向、和/或所确定的第三位置向手持设备的使用者输出指导。

根据第二方面，提供了一种计算机程序产品，包括其中包含计算机可读代码的计算机可读介质，计算机可读代码被配置为使得在由合适的处理单元或控制单元执行时，处理单元或控制单元执行根据第一方面或其任何实施例的方法。

根据第三方面，提供了一种用于确定手持设备相对于对象的位置和/或取向的装置。手持设备包括设置在手持设备中或手持设备上并且获取图像的成像单元，以及设置在手持设备中或手持设备上以在手持设备与身体接触时测量手持设备沿移动取向的位移的位移传感器。该装置包括被配置为执行根据第一方面或其任何实施例的方法的处理单元或控制单元。因此，第三方面提供了一种装置，该装置使用改进的方式来确定手持设备相对于对象的身体的位置和/或取向，该装置使用位于手持设备上或手持设备中的位移传感器和成像单元，并且当手持设备与身体间隔开时以及当手持设备与身体接触时都可以确定位置和/或取向。

在一些实施例中，手持设备包括用于在对象的身体上执行处理操作的处理头部。

在一些实施例中，该装置是手持设备。这些实施例具有不需要单独装置的优点。

在一些实施例中，处理单元或控制单元被配置为从成像单元接收图像；接收位移传感器的位移信号；处理接收到的图像以确定在接收到的图像中是否可以标识出对象的身体部位；确定手持设备是否与身体接触；基于是否可以标识身体部位以及手持设备是否与身体接触，确定用于确定手持设备的位置和/或取向的操作模式；其中要使用的操作模式被确定为(i)当身体部位可以被标识时的第一模式，(ii)当身体部位不能被标识并且手持设备不与身体接触时的第二模式，以及(iii)当手持设备与身体接触时的第三种模式；并且根据确定的操作模式使用接收到的图像和/或接收到的位移信号确定手持设备相对于对象身体的位置和/或取向。当在第一模式下操作时，处理单元或控制单元被配置为通过处理接收到的图像来确定手持设备的位置和/或取向以确定手持设备相对于标识的身体部位的第一位置和/或第一取向。当在第二模式下操作时，处理单元或控制单元被配置为通过处理接收到的图像来确定手持设备的位置从确定的第一位置的移动量，和/或手持设备的取向从所确定的第一取向的变化量，以及确定手持设备相对于标识的身体部位距离确定的第一位置以及确定的移动量的第二位置，和/或确定手持设备相对于标识的身体部位距离确定的第一取向以及确定的变化量的第二取向，来确定手持设备的位置和/或取向。当在第三模式操作时，处理单元或控制单元被配置为通过处理接收到的位移信号以确定手持设备沿身体从确定的第二位置的位移量以及确定手持设备相对于标识的身体部位距离确定的第二位置和确定的位移量的第三位置，来确定手持设备的位置和/或取向。

根据第四方面，提供了一种用于确定手持设备相对于对象的位置和/或取向的系统，该系统包括：手持设备，该手持设备包括布置在手持设备上或手持设备中的位移传感器；以及根据第三方面或其任何实施例的装置。

参考下文描述的实施例，这些和其他方面将变得明显并且被阐明。

附图说明

参考以下附图，现在仅通过示例来描述示例性实施例，其中：

图1是示例性手持设备的示图；

图2是根据实施例示出的手持设备的示例性部件的框图；

图3是当手持设备朝向对象的手移动时由成像单元获得的示例性系列图像；

图4是根据示例性实施例示出的方法的流程图；和

图5是根据示例性实施例示出的决策流程和方法步骤的流程图。

具体实施方式

图1是示例性手持设备2的图示。本文描述的技术可以被用于确定手持设备2相对于对象的身体部位的位置和/或取向。手持设备2用于对象(例如人或动物)的身体上，并且在使用期间将被握在用户的一只手或两只手上。当手持设备2与对象的身体接触时，手持设备2对对象的身体进行一些操作。在一些实施例中，手持设备2用于在对象的皮肤上执行一些操作。在一些实施例中，手持设备2可以通过对象的衣服对对象的皮肤或身体进行操作(即手持设备2可以经由对象的衣服与皮肤或身体接触)，并且在可能的情况下，本文提及的与身体或皮肤接触应理解为包括或可能包括通过一层或多层衣服与身体或皮肤接触。

如本文所述，手持设备2由“用户”操作或使用，并且手持设备2在“对象”的身体上使用。在一些情况下，用户和对象是同一个人，即手持设备2被用户握在手中并且由用户在他们自己身上使用(例如，在他们腿上的皮肤上使用)。在其他情况下，用户和对象是不同的人，例如手持设备2被用户握在手中并且由用户在其他人身上使用。

手持设备2包括外壳4，该外壳4包括头部6，该头部在在身体4的一端8处(在本文中称为手持设备2的“头端”，该头端是被放置与对象接触的手持设备2的末端)。头部6将被放置在对象的身体上，并且在头部6与身体或皮肤(或衣服)接触的位置处，对对象的身体或皮肤执行操作。

在一些实施例中，手持设备2用于对身体进行处理操作或个人护理操作，头部6可以被称为“处理头部6”，并且处理头部6将包括合适的部件，该部件用于在处理头部6与身体或皮肤接触时能够对身体或皮肤进行特定处理或个人护理操作。

手持设备2可以用于对对象的身体进行处理操作或个人护理操作。一些示例性的处理操作或个人护理操作包括但不限于通过剃须、电解、拔毛、激光和光疗法(称为光脱毛或强脉冲光IPL)和注射处理性抗雄激素；皮肤科(皮肤)处理，包括减少毛发生长、处理痤疮、光疗、嫩肤、紧肤或葡萄酒色斑处理；缓解疼痛；提供按摩服务；提供指甲处理；并提供物理处理。手持设备2可以备选地用于将贴片应用到对象的身体(例如心电图(ECG)电极等)，或者手持设备2可以是超声探头(例如用于超声成像)。

在图1示出的实施例中，手持设备2用于使用能量或能量脉冲(例如光或光脉冲)来执行操作。因此，在图1中，头部6包括孔10，该孔10被设置在外壳4中或外壳4上，使得孔10可以被放置在对象的皮肤(或衣服)附近或皮肤(或衣服)上(即接触)。手持设备2包括一个或多个能量源12，该一个或多个能量源12用于产生能量脉冲，该一个或多个能量脉冲将通过孔10被施加到对象的皮肤上并且实现处理操作。一个或多个能量源12被布置在外壳4中，使得从一个或多个能量源12通过孔10提供能量脉冲。孔10可以是外壳4一端的开口的形式，或者孔10可以是对能量脉冲透明或半透明的窗口(包括波导)的形式(即能量脉冲可以穿过窗口)。

在图1所示的示例性实施例中，孔10具有通常矩形形状，这导致皮肤上通常矩形形状的皮肤处理区域。应当理解的是，孔10可以具有任何其他期望的形状。例如，孔10可以是正方形、椭圆形、圆形或任何其他多边形形状。

一个或多个能量源12可以产生用于执行处理操作的任何合适类型的能量，例如光、声、射频(RF)信号、微波辐射和等离子体。在产生光的能量源12的情况下，能量源12可以被配置为以任何合适的或期望的波长(或波长范围)和/或强度产生光脉冲。例如，能量源12可以产生可见光、红外(IR)光和/或紫外(UV)光。每个能量源12可以包括任何合适类型的光源，例如一个或多个发光二极管(LED)、(氙气)闪光灯、一个激光器或多个激光器等。在优选实施例中，手持设备2用于执行光脱毛，并且能量源12将提供强光脉冲。在产生声音的能量源12的情况下，能量源12可以被配置为以任何合适的或期望的波长(或波长范围)和/或强度产生声音脉冲。例如，能量源12可以是超声换能器。

一个或多个能量源8被配置为提供能量脉冲。即，能量源(多个)8被配置为在短期间(例如小于1秒)内以高强度产生能量。能量脉冲的强度应该足够高以对孔10附近的皮肤进行处理操作。

当然，虽然图1中所示的实施例是使用能量或能量脉冲执行操作的手持设备2，但是应当理解的是，头部6可以被配置为提供或执行其他类型的操作。例如，手持设备2可以是剃须刀或理发推子，在这种情况下，头部6可以包括一个或多个切割刀片或箔片，用于在头部6与皮肤接触时能够切割毛发。作为另一示例，手持设备2可以是用于获得超声图像的超声探头。在该示例中，头部6可以包括超声波换能器，该超声波换能器用于产生超声波和超声波接收器，该超声波接收器用于接收从身体内部反射回来的超声波。

根据这里描述的技术，为了能够确定手持设备2相对于对象身体的位置和/或取向，手持设备2包括成像单元14和位移传感器16。

成像单元14被布置在手持设备2中或手持设备上，并且获得一系列图像。如下文更详细描述的，来自成像单元14的图像将被处理以确定在接收的图像中是否可以标识对象的身体部位。因此，成像单元14可以位于手持设备2中或手持设备2上的任何合适的定位或位置，这使得在使用手持设备2时(例如当用户将手持设备2移向对象)能够获得图像，该图像可以包括可标识的身体部位。例如，在图1所示的实施例中，成像单元14被布置在头部6上，靠近孔10并且与孔10大体平面，使得当头部6与对象接触时成像单元14将非常靠近或接触孔10。备选地，成像单元14可以被布置在手持设备2的外壳4上，使得即使当头部6与对象接触时成像单元14保持与对象间隔开。在这种情况下，成像单元14可以面向在使用手持设备2时对象的身体通常所处的取向(例如，成像单元14可以面向由头部6执行操作的取向)。通过成像单元14的这些布置中的任一个，在操作开始或恢复时(或者当手持设备2在操作过程中被抬离身体并且重新定位在对象上时)手持设备2朝向对象移动，成像单元14通常面向对象从而获得图像，该图像可以包括可标识的身体部位。

在一些实施例中，成像单元14被布置或定向在手持设备2上，使得成像单元14的视场包括头部6执行操作的取向(例如，能量通过孔(10)发射的取向)。然而，应当理解的是，成像单元14的这种布置或取向并非在所有实施例中都是必需的，并且成像单元14相对于手持设备2的任何布置或取向都是可能的，只要当手持设备2与对象间隔开或远离对象时，成像单元14能够获得包括对象的可标识的身体部位的图像(即，成像单元14的视野应该足够宽或足够大以使得当手持设备2与对象间隔开或远离对象时，身体部位能够在图像中可见)。例如，合适的视场(FOV)可以大于30°(相当于35毫米透镜)，尽管更高/更宽的视场是优选的。在FOV为30°-40°的情况下，当对象的上臂距手臂大约一半臂长的距离时，可以从成像单元14获得的图像中标识该上臂。本领域技术人员将意识到合适的光学布置，该合适的光学布置可以提供合适尺寸的视场。

成像单元14可以包括任何合适的部件，该部件用于捕获图像，例如电荷耦合器件(CCD)和一个或多个透镜和/或反射镜。在一些实施例中，成像单元14是相机，例如数码相机。在一些实施例中，成像单元14可以获取一个或多个深度图像(或者成像单元14所获取的图像可以包括深度信息)，这意味着图像中包含图像的部分距离成像单元14的距离信息。可以获得深度图像或具有深度信息的图像的成像单元14的类型是本领域技术人员已知的，例如在用于Xbox 360控制台的Microsoft中。

位移传感器16被布置在手持设备2中或手持设备2上，并且当手持设备2与身体(或衣服)接触时测量手持设备2沿身体的位移。因此，位移传感器16可以位于手持设备2中或手持设备2上的任何合适的定位或位置，这使得能够在手持设备2移动时测量手持设备2的位移。例如，在图1所示的实施例中，位移传感器16被布置在头部6上，靠近孔10并且与孔10大体平面，使得当头部6与对象接触时位移传感器16将非常靠近或接触孔10。位移传感器16输出位移信号，该位移信号代表位移传感器16测得的位移。

位移传感器16可以是任何合适类型的传感器，用于测量手持设备2在对象身体上的位移。例如，位移传感器16可以是基于光学的位移传感器，例如光电传感器(例如用在光学计算机鼠标中)。因此，位移传感器16可以包括光源和光传感器，该光传感器响应于从对象反射的来自光源的光。在这些实施例中，位移信号可以是光传感器的输出，或者位移信号可以是对光传感器输出的信号进行某种处理的结果(例如在光传感器信号已经被过滤以去除噪声之后等)。

最后在图1中，图示的手持设备2包括用户控制器18，该用户控制器18可以由用户操作以激活手持设备2并且导致头部6在对象的身体上执行所需的操作(例如，由一个或多个能量源12产生能量脉冲)。备选地或另外地，可以由使用者使用用户控制器18来启动这里描述的技术。用户控制器12可以是开关、按钮、触摸板等形式。

图2是根据示例性实施例示出的手持设备2的一些部件的框图。

手持设备2包括控制单元20，该控制单元20用于控制手持设备2的操作。控制单元20被连接至成像单元14以接收由成像单元14获得的图像，并且控制单元20被连接至位移传感器16来接收位移信号。在一些实施例中，控制单元20被提供以控制头部6的操作的执行(例如控制能量脉冲的产生，或控制剃须元件或毛发修剪元件的激活)。在一些实施例中，控制单元20还可以或备选地处理来自成像单元14的图像和来自位移传感器16的位移信号，以根据本文描述的技术确定手持设备2的位置和/或取向。在控制单元20本身不处理来自成像单元14的图像和来自位移传感器16的位移信号以确定手持设备2的位置和/或取向的实施例中，控制单元20可以通信图像和位移信号到另一个设备进行分析，例如手持设备2的基本单元、用户设备例如智能电话、智能手表、平板电脑、笔记本电脑或计算机等、或远程设备例如服务器(例如位于云中)。在后面的这些实施例中，手持设备2和装置(例如，基本单元、用户设备例如智能电话、智能手表、平板电脑、笔记本电脑或计算机等，或远程设备)形成系统，该系统确定手持设备2的位置和/或取向。

控制单元10(或单独装置中的处理单元)可以通过软件和/或硬件以多种方式实现，以执行这里描述的各种功能。控制单元20可以包括一个或多个微处理器或数字信号处理器(DSP)，微处理器或DSP可以使用软件或计算机程序代码编程以执行所需功能和/或控制控制单元10的部件以实现所需功能。控制单元20可以被实现为执行一些功能的专用硬件(例如放大器、前置放大器、模数转换器(ADC)和/或数模转换器(DAC))和处理器的组合(例如一个或多个已编程的微处理器、控制器、微控制器、DSP和相关电路)以执行其他功能。可以在本公开的各种实施例中采用的部件的示例包括但不限于常规微处理器、DSP、专用集成电路(ASIC)和现场可编程门阵列(FPGA)。

控制单元20可以被连接到存储器单元22(或者在一些实施例中，存储器单元22可以是控制单元20的一部分)，并且存储器单元22可以存储数据、信息和/或信号以供控制单元20使用来控制手持设备2的操作和/或在进行或执行操作以确定此处描述的手持设备2的位置和/或取向。在一些实施方式中，存储器单元22存储计算机可读代码，该计算机可读代码可以由控制单元20执行使得控制单元20执行一个或多个功能，包括本文所述的操作。存储器单元22可以包括任何类型的非暂态机器可读介质，例如高速缓存或系统存储器，包括易失性计算机存储器和非易失性计算机存储器，例如随机存取存储器(RAM)、静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦写只读存储器(EPROM)和电可擦写只读存储器(EEPROM)，由以下形式实现：存储芯片、光盘(如光碟(CD)、数字多功能光盘(DVD)或蓝光光盘)、硬盘、磁带存储解决方案或固态设备，包括记忆棒、固态驱动器(SSD)、存储卡等。

在一些实施例中，手持设备2还可以包括身体接触传感器24，该身体接触传感器24可以测量或检测手持设备2，特别是头部6是否与身体接触。身体接触传感器24可以被设置在手持设备2上，例如，定位在头部6处或头部6上，使得当手持设备2处于与身体接触状态时身体接触传感器24与身体接触，并且身体接触传感器24输出接触信号至控制单元20，该接触信号指示是否与身体接触。身体接触传感器24可以是任何合适类型的传感器，例如压力传感器、电导率传感器、电容式接触传感器、接近传感器或基于光学的接触传感器(例如可以基于测量的光水平来检测接触)。接触信号可以是在高电压和低电压之间变化的电压信号(代表身体接触传感器24和身体之间的接触和不接触)。

应当理解的是，并非在所有实施例中都需要身体接触传感器，在一些实施例中可能确定接触信号或根据来自成像单元14的图像来推断是否存在身体接触(例如如果手持设备14上的成像单元14的位置使得当在手持设备2与身体接触时，成像单元14通常被身体遮挡，则身体接触可以是被获取到的图像来指示，该获取到的图像为黑色或一般黑色)和/或根据来自位移传感器16的位移信号来推断是否存在身体接触(例如，如果位移传感器16仅在与表面或身体接触时才能够测量位移，则身体接触可以由可测量位移来被指示)。

应当注意的是，图2仅示出了对实现这里描述的技术有用的手持设备2的部件，并且典型的手持设备2将包括另外的部件。例如，手持设备2还可以包括电源(例如电池)，或用于使手持设备2能够被连接到主电源的部件。作为另一示例，手持设备2可以包括用户界面，该用户界面包括一个或多个部件，该一个或多个部件使用户能够将信息、数据和/或命令输入到手持设备2(包括用户控制器18)中，和/或使手持设备2能够向手持设备2的用户输出信息或数据。用户界面可以包括任何合适的输入部件，包括但不限于键盘、小键盘、一个或多个按钮、开关或拨盘、鼠标、触控板、触摸屏、触控笔、相机、麦克风等，和/或用户界面可以包括任何合适的输出部件，包括但不限于显示器、一个或多个灯或光元件、一个或多个扬声器、振动元件等。作为又一示例，手持设备2被要求将获取的图像和位移信号通信给装置是有用的，该装置处理获取的图像和位移信号来确定手持设备2的位置和/或取向，手持设备可以包括接口电路，该接口电路用于实现与其他设备的数据连接和/或数据交换，其他设备包括服务器、数据库、用于手持设备2的基座单元，智能电话或其他用户设备(例如计算机、笔记本电脑、平板电脑、智能手表等)。接口电路可以通过任何期望的有线或无线通信协议来实现手持设备2和另一设备之间的连接。

简而言之，本文描述的技术利用来自成像单元14的图像基于对图像中的身体部位的识别来提供手持设备2相对于对象的身体部位的绝对位置和/或取向，并且只要手持设备2接近或接触对象身体就使用来自位移传感器16的位移信号来提供手持设备2与身体部位的相对位置和/或取向。图像被处理以确定在接收到的图像中是否可以标识出对象的身体部位，并且确定手持设备2是否与身体接触。手持设备2相对于对象的身体部位的位置和/或取向根据相对于身体部位的绝对位置和/或取向和相对位置和/或取向跟踪的三种模式之一来确定，要被使用的模式根据身体部位是否可以被标识以及手持设备2是否与身体接触来选择。这意味着用于确定手持设备2的位置和/或取向的操作模式随着手持设备2移向并且之后接触对象而改变(并且同样随着手持设备2的移动远离对象而改变。

优选地，手持设备2相对于标识的身体部位的位置和手持设备2相对于标识的身体部位的取向两者都被确定，因为这提供了关于标识的身体部位如何和手持设备2在三个维度上相互关联。然而，在一些实施例中，可以只确定手持设备2相对于所标识的身体部位的位置或取向。

在本文称为“身体部位跟踪模式”的第一模式中，手持设备2远离身体，使得身体部位在成像单元14的视野内并且通过分析图像(多个)可标识。在这种模式下，骨架识别、身体轮廓映射、和/或其他公知的或常规的用于标识身体部位的技术，可以被用于确定身体部位相对于所述手持设备2的位置和/或取向。在一些实施例中，标识身体部位的图像分析还可以或备选地利用视觉特征，例如放置在对象身体上的标记、皮肤特征(例如褶皱/皱纹、毛孔、毛孔密度、痣、色素等)和/或毛发分布(例如毛发布局图案)。根据用于分析图像的身体部位识别算法或技术，整个特定身体部位(例如手或腿)可能(或需要)在图像中可见，以便身体部位被标识并且继续被标识(尽管可以标识的身体部位的大小(例如手臂、前臂、手、手指)将取决于算法或技术)。例如，初始时算法或技术可以标识在图像中完全可见的身体部位，并且即使在后续图像中看不到身体部位的一个或多个边缘时，也可以根据视觉特征继续在后续图像中标识该身体部位。

在第一模式中，可以根据标识出的身体部位在图像中的位置来确定身体部位相对于手持设备2的位置。位置可以被表示为坐标(例如x-y坐标)，并且在图像中识别的身体部位的中心坐标被确定(例如将图像中的一个点设置为原点(例如左下角或图像的中心)并且标识的身体部位中心的位置坐标被确定)。身体部位相对于手持设备2的位置被表示为BP_POS。如果深度信息可用(即关于成像单元14和图像的部分之间的距离的信息)，则BP_POS可以包括z分量，该z分量表示手持设备2和标识的身体部位之间的距离。备选地，可以基于尺度估计来确定z分量，该尺寸估计利用所标识身体部位的实际尺寸的信息(例如，典型的上臂长度为25厘米，或特定对象的上臂长度为23厘米)，然后可以基于图像中身体部位的大小来确定距离。

手持设备2相对于身体部位的取向可以被确定为手持设备2相对于标识的身体部位的角度。手持设备2相对于身体部位的取向可以基于图像(多个)中标识出的身体部位的取向来被确定。例如，身体部位识别算法可以提供或标识身体部位(例如手臂、手臂骨骼等)端点的3D位置，这些3D位置可以被用于计算手持设备2相对于身体部位的取向(可以使用图像(多个)中的深度信息来确定本实施例中的3D位置)。可选地，皮肤和/或毛发特征的视图可以提供关于手持设备2相对于身体部位的角度的信息。例如，当以小于45°的角度接近身体部位时，离成像单元14较近的特征将较大，而离成像单元14较远的特征将较小。身体部位的较近点和较远点之间的大小差异与手持设备相对于身体部位的角度有直接关系，其可以通过函数建模或在查找表中表示.这种方法的优点(与提供3D位置相比)是成像单元14不需要能够提供深度信息。作为另一个示例，手持设备2的角度可以通过分析图像中身体部位的视觉特征(例如标记、皮肤特征和/或毛发布局图案)的相对取向来确定。

随着手持设备2相对于标识的身体部位移动，BP_POS和/或取向被更新。即如上所述，分析来自成像单元14的后续图像以确定图像中标识出的身体部位的当前位置，并且将BP_POS设置为该当前位置，和/或图像中标识出的身体部位的当前取向被确定并且将取向设置为当前取向。

当(或任何)身体部位在图像中不再可标识时(例如，当身体部位的边缘由于手持设备2接近而即将离开或已经离开成像设备14的视野时身体和/或与身体部位相关联的某些视觉特征不再被标识)，第二种模式，称为“离体跟踪模式”，被用于确定身体部位相对于手持设备2的位置和/或取向。在这种模式下，手持设备2还没有与身体接触，但是离身体部位足够近，以至于在接收到的图像中不能标识身体部位。在第二种模式中，视觉里程计、航位推算、特征识别和跟踪(例如皮肤特征，例如褶皱/皱纹、毛孔、毛孔密度、痣、色素等)和/或毛发分布(例如毛发布局图案)等技术和/或像素密度可以被用于确定手持设备2相对于身体部位的位置和/或取向，以最后更新的BP_POS作为确定当前位置的起点(最后更新的BP_POS将是手持设备2相对于标识的身体部位在图像中可以标识身体部位的最后一点的位置)并且在第一模式中最后更新的取向被用作用于确定当前取向的起点。

如本领域中已知的，视觉里程计是使用若干(优选顺序)图像确定运动的过程来估计行进距离。航位推算技术在本领域中也是已知的，并且是这样一种过程，通过该过程，通过使用先前确定的位置或固定部，并且基于已知或估计随时间移动的速度和移动取向更新该位置。

手持设备2相对于根据第二模式确定的身体部位的位置被表示为SK2_POS(例如SK2_POS＝BP_POS+Δposition2，其中Δposition2是在第二模式期间测量的位置变化)。在一些实施例中，可以基于与识别的皮肤和/或毛发特征相关的比例、取向和运动来计算SK2_POS。在第二模式中，可以确定手持设备2相对于身体部位的取向变化，并且可以通过将在第二模式期间确定的定向变化应用于第一模式中最后确定的取向来给出取向。

当手持设备2触摸或接触身体(例如触摸或接触皮肤或衣服)时，第三模式，被称为“在体追踪模式”，被用于确定身体部位相对于手持设备2的位置。到。在该模式中，分析或处理位移信号以确定沿着身体的位移量(例如平面位移)。可以使用用于分析位移信号的常规技术(例如使用光学位移传感器确定位移量和取向的常规技术)来从位移信号确定位移量。这个位移量可以被用来确定手持设备2相对于身体部位的位置，最后更新的SK2_POS被用作确定当前位置的起点(最后更新的SK2_POS将是在手持设备2触摸或接触对象的皮肤或衣服的点处，手持设备2相对于身体部位的位置)。根据第三模式确定的手持设备2相对于身体部位的位置被表示为SK3_POS，并且可以由SK3_POS＝SK2_POS+Δposition3给出，其中Δposition3是在第三模式期间测量的位移。

图3是当手持设备2朝向对象的手移动时由成像单元14获得的示例性系列图像。在图3(a)中，手可以被标识，并且手上被标识的点50正是手持设备2正移动朝向的点。在这个阶段，使用第一模式(身体跟踪模式)确定手持设备2相对于对象的位置和/或取向。图3(b)-(d)示出了手持设备2靠近手，手在图3(c)和(d)所示的图像中不再可标识(至少-也可能无法标识图3(b)中的身体部位)。在此移动期间(图3(b)-(d))，由于身体部位不再可标识但手持设备2未与对象接触，因此使用第二模式(离体跟踪模式)确定手持设备2相对于对象的位置和/或取向。图3(b)-(d)中的每个图示出了手持设备2正移动朝向的手上的点50，并且可以看出手上的点50的位置被提炼为手持设备2向手移动。图3(e)是手的图像，示出了当手持设备2朝向手移动时点50的位置如何被提炼。

图4中的流程图示出了根据这里描述的技术的示例性方法。该方法的一个或多个步骤可以由手持设备2中的控制单元20结合存储器单元22、成像单元14和位移传感器16中的任一个被适当地执行。控制单元20可以响应于执行计算机程序代码而执行一个或多个步骤，该计算机程序代码可以被存储在计算机可读介质上，例如存储器单元22。备选地，该方法的一个或多个步骤可以由与手持设备2分离的装置(例如智能电话、平板电脑等)相关联或该装置部分相关联的处理单元或控制单元执行。该装置还可以执行一个或多个步骤以响应于可以被存储在计算机可读介质上的计算机程序代码。

在步骤101中，从成像单元14接收一系列图像。在步骤103中，从位移传感器16接收位移信号。步骤101和103可以同时或基本同时进行。优选地，在步骤101中接收到的图像和在步骤103中接收到的位移信号是实时(即在生成图像和位移信号时)或接近实时(即在正在生成图像和位移信号的短时间段内，例如小于1秒)接收的。这使得手持设备2相对于身体部位的位置和/或取向能够被实时或接近实时地恰当确定。

接下来，在步骤105中，处理接收到的图像以确定在接收到的图像中是否可以标识对象的身体部位。存在能够标识图像或一系列图像中的身体部位的多种可用图像分析技术，并且本领域技术人员将知道可以在步骤105中使用的合适技术。例如，可用的技术是可以识别图像中人类或动物骨骼的一部分(例如，类似于设备中使用的技术)。另一种可以作为骨架识别附加或备选的合适技术是身体轮廓映射，例如王等人在“一种有效的移动应用程序的人体轮廓提取方法”中所述(http://eprints.bournemouth.ac.uk/29341/1/edu-wang.pdf)。其他技术可以通过标识身体部位的视觉特征(包括标记、皮肤特征等)来标识身体部位。

可以在步骤105中检测到的身体部位的类型可以取决于所使用的图像分析技术的类型。然而，通常步骤105可以包括处理接收到的图像以尝试标识一个或多个主要(即更大的)身体部位，例如躯干、胸部、背部、头部、四肢(一个或两个手臂、一个或两个腿)等。在一些实施例中，步骤105可以包括处理所接收的图像以尝试标识一个或多个次要(即更小)的身体部位，如面部、耳朵、手、前臂、手腕、大腿、膝盖、脚等。

在步骤107中，确定手持设备2是否与身体接触。在手持设备2包括身体接触传感器24的实施例中，步骤107可以包含或包括确定身体接触传感器24输出的接触信号是否指示存在与身体的接触(包括与衣服的接触，如果正在使用合适的身体接触传感器24)。如上所述，如果手持设备2上的成像单元14的位置使得手持设备2与身体接触时成像单元14通常会被遮挡，则也可以在步骤107中通过分析接收到的图像来确定手持设备2是否与身体接触。特别地，如果接收到的图像是暗的或通常是黑色的(例如如果图像的平均亮度水平低于阈值)，则可以推断手持设备2与身体接触。应当理解的是，该图像分析技术可以用作身体接触传感器24的使用的备选或者与身体接触传感器结合使用。同样如上所述，如果位移传感器16仅能够在其与表面或身体接触时测量位移，也可以在步骤107中通过分析位移信号来确定手持设备2是否与身体接触。特别地，如果位移信号指示存在非零位移或高于阈值的位移，则可以推断手持设备2与身体接触。应当理解的是，以这种方式使用位移信号可以是身体接触传感器24和/或“暗图像”的使用的备选或者结合身体接触传感器24和/或“暗图像”使用。

应当理解的是，虽然步骤105和107在图4中被示为是顺序的，但是它们可以大体上同时或以相反的顺序执行。从下面的解释中还可以理解的是，由于身体部位通常只有在手持设备2与身体隔开或远离身体时才能在接收到的图像中是可标识的，如果身体部位在步骤105被标识，则在该点没有必要执行步骤107，因为可以假设手持设备2不与身体接触。在这种情况下，如以下参考步骤109所述，可以在步骤109中确定只基于步骤105中的图像分析，第一模式应该被用于确定所标识的身体部位相对于手持设备2的位置和/或取向。同样地，如果在步骤105之前执行步骤107，并且确定手持设备2与身体接触，则此时可能不需要执行步骤105，因为它可以假设身体部位在来自成像单元14的图像中将是无法标识的。在这种情况下，如下面参考步骤109所述，可以在步骤109中确定只基于步骤107中的身体接触检测，第三模式应该被用于确定标识的身体部位相对于手持设备2的位置和/或取向。

在步骤109中，用于确定手持设备2相对于对象身体的位置和/或取向的操作模式是基于身体部位是否可以被标识以及手持设备2是否与身体接触来确定的。

具体地，在步骤109中，当在步骤105中的图像中可以标识出身体部位时，确定应该使用第一操作模式。当在步骤105中的图像中身体部位不能被标识并且在步骤107确定手持设备2没有与身体接触时，确定应该使用第二操作模式。当在步骤107中确定手持设备2与身体接触时，确定应该使用第三操作模式。

接下来，在步骤111中，根据在步骤109中确定的操作模式，使用接收到的图像和/或接收到的位移信号来确定手持设备2相对于对象身体的位置和/或取向。

如上所述，当以第一模式操作时，步骤111包括处理接收到的图像以确定手持设备2相对于在接收到的图像中标识的身体部位的第一位置(BP_POS)和/或第一取向。

当以第二模式操作时，步骤111包括处理接收到的图像以确定手持设备2从所确定的第一位置(BP_POS)的移动量和/或手持设备2从确定的第一取向的取向的改变量。这导致手持设备2相对于标识的身体部位的第二位置(SK2_POS)，根据第一位置(BP_POS)和确定的运动量来被确定。这还可以导致手持设备2相对于所标识的身体部位的第二取向，根据所确定的第一取向和所确定的变化量来被确定。

当在第三模式下操作时，步骤111包括处理接收到的位移信号以确定手持设备2从确定的第二位置(SK2_POS)沿身体的位移量。这导致手持设备2相对于标识的身体部位的第三位置(SK3_POS),根据确定的第二位置(SK2_POS)和确定的位移量来被确定。

一旦在步骤111中确定了手持设备2的位置和/或取向，该方法可以返回到步骤101和103并且针对新图像或图像集合和新位移信号重复以确定更新的手持设备的位置2。

应当理解的是，在基于步骤105和步骤107的结果确定要在步骤111中使用的初始操作模式之后，该方法可以继续使用该模式来确定身体部位相对于手持设备2的位置和/或取向，直到步骤105和/或步骤107的结果改变。因此，将使用第一种操作模式，直到不再可能在接收到的图像中标识出身体部位，此时步骤105的结果将变为“未检测到身体部位”，并且操作模式将切换到第二种模式。同样，将使用第二操作模式，直到(i)在接收到的图像中可以标识身体部位，此时步骤105的结果将变为“检测到身体部位”，并且操作模式将变为第一模式，或者(ii)手持设备2与身体接触，此时步骤107的结果将变为“检测到身体接触”，并且操作模式将变为第三模式。将使用第三种操作模式，直到(i)在接收到的图像中可以标识身体部位，此时步骤105的结果将变为“检测到身体部位”，步骤107的结果将更改为“未检测到身体接触”，并且操作模式将变为第一模式，或者(ii)在接收到的图像中没有身体部位是可标识的，但是步骤107的结果变为“没有检测到身体接触”，并且操作模式将变为第二模式。

在第一模式下操作时，对新接收的图像和新接收的位移信号重复步骤111将导致第一位置(BP_POS)和/或第一取向随时间的更新。当操作模式更改为第二模式时，第二模式将基于最后更新的第一位置(最后更新BP_POS)确定第二位置(SK2_POS)并且基于最后更新的第一取向确定第二取向。同样，在第二模式下操作时，对新接收的图像和新接收的位移信号重复步骤111将导致第二位置(SK2_POS)和/或第二取向随时间的更新。当操作模式更改为第三模式时，第三模式将第三位置(SK3_POS)以最后更新的第二个位置(最后更新的SK2_POS)为基础。在第三模式下操作时，对新接收的图像和新接收的位移信号重复步骤111将导致第三位置随时间的更新。

可以以多种可能的方式使用在步骤111中确定的位置和/或取向。具体地，位置和/或取向可以由控制单元20使用(在这种情况下，如果位置和/或取向由除手持设备2之外的设备确定，则在步骤111确定的位置和/取向被提供给控制单元20)。在一些实施例中，所确定的位置和/或取向可以被用于确定操作或处理操作是否可以由头部6执行。例如，操作(例如用于光脱毛的能量脉冲)可以仅当头部6与身体接触时被执行，在这种情况下，如果所确定的位置和/或取向指示手持装置2没有与身体接触，则可以阻止头部6的操作。在一些实施例中，可能或应该仅在某些身体部位(例如腿)或身体部位的某些部分(例如皮肤，而不是指甲)上进行操作或处理操作，并且关于这些“被允许的”的信息“被禁止的”身体部位以及所确定的位置和/或取向可以被用于确定是否可以在手持设备2的位置处执行操作或处理操作。在一些实施例中，控制单元20可以存储手持设备2在身体部位上的位置信息，该位置为在先前操作已经被执行过的身体部位，并且如果手持设备2处于新的位置(即尚未执行操作的位置)，控制单元20允许操作的执行。这些实施例可以帮助防止对身体部位的过度处理，并且提高处理对身体部位的覆盖率。在一些实施例中，依赖于进行操作或处理操作的身体部位而操作或处理操作可以具有不同的设置，在这种情况下，控制单元20可以基于确定的位置(以及基于要被处理的身体部位)来调整操作或处理操作的设置。与前述实施例中的任一个分开或结合，控制单元20可以使用所确定的位置和/或取向来向用户提供方向和/或引导以将手持设备2移动到合适的或期望的位置，在该位置可以进行操作(包括调整手持设备2的取向)。这些方向和/或引导将可以通过手持设备2上的用户界面被提供。

图5中的流程图示出了根据上述各种模式确定身体部位相对于手持设备2的位置和取向的方法。在该方法开始时，假设手持设备2远离身体。

该方法开始于步骤201(这是一个可选步骤)，其中确定接收到的图像是否包含或包括皮肤(例如根据步骤101接收到的图像)。该步骤可以使用已知的算法或技术来检测图像中的皮肤，例如Borislav Banchev和Lidiya Georgieva的“基于像素的皮肤识别技术的比较”(见http://conf.uni-ruse.bg/bg/docs/cp12/3.2/3.2-30.pdf)。例如，可以使用远程光电容积描记图(rPPG)技术分析图像以确定图像的任何部分是否表现出与心率一致的脉动(例如亮度变化)。如果在图像中没有检测到皮肤，则该方法为下一个接收到的图像重复步骤201。

如果在步骤201中检测到皮肤，则使用框203中阐述的第一操作模式来确定手持设备2的位置。因此，在步骤205中，确定身体部位是否在包含皮肤的图像中可检测或可标识。可以以与上述步骤105相同的方式执行步骤205，例如使用骨架识别、身体轮廓映射和/或其他技术(例如基于视觉特征)来标识身体部位。如果在步骤205中身体部位没有被检测到或被标识出，则该方法返回到步骤201并且对下一个接收到的图像重复。

如果在图像中检测到身体部位，则该方法转到步骤207。在步骤207中，将标识出的身体部位BP设置为图像(视图)中心的身体部位并且将标识出的身体部位相对于手持设备2(BP_POS)的位置设置为在图像中心位置(或其他指定原点)的标识出的身体部位的位置(被表示为xy坐标)。

可选地，在步骤209中，可以根据被标识出的身体部位调整手持设备2的一个或多个设置(例如操作设置或处理设置)，和/或根据标识的身体部位和BP_POS向手持设备的用户提供指导。在一些实施例中，该指导可以包括对手持设备2的取向的调整，以使其更好地与身体部位对齐(例如，使得手持设备2垂直于皮肤来接近身体部位)。

在步骤207之后，该方法在步骤211中检查所标识的身体部位的边缘是否接近成像单元14的视图的边缘(即接近图像的边缘)。依赖于所使用的算法或技术，该步骤可以对应于确定是否仍然可以标识图像中的身体部位。备选地，该步骤可以使用已知的图像分析技术来分析图像以确定身体部位的边缘和图像的边缘之间的距离。如果边缘不接近图像/成像单元14视图(即身体部位仍然可标识)，则该方法保持在第一模式203并且返回到步骤205以检查在下一个图像或多个图像中是否仍然检测到身体部位。如果是，则该方法重复步骤207以更新BP_POS。

如果在步骤211中确定身体部位的边缘靠近图像的边缘(即可能不再能够标识图像中的身体部位)，则该方法切换到设置在框213中的第二模式。

在第二模式的步骤215中，例如使用传统的图像分析技术来标识视图(图像)中身体部位的毛发和/或皮肤特征。这还涉及标识图像中毛发和/或皮肤特征的位置。步骤215可以包括在视图中的身体部位的中心标识身体部位的毛发和/或皮肤特征。最初在第二种模式中，身体部位相对于手持设备2的位置(被表示为SK2_POS)被设置为第一模式中最后更新的BP_POS，该BP_POS从图像中的相关“原点”开始测量(例如左下角或图像的中心)。

接下来，在步骤217(其是可选的)中，距离z(或在第二模式中时距离z的变化)被确定，距离z代表从手持设备2到皮肤的距离。在一些实施例中，可以基于标识图像中的毛发和/或皮肤特征以及确定图像中这些特征的比例和/或相对大小来确定该距离z或距离z的变化。距离z或距离z的变化可以基于这些特征的比例和/或相对大小来导出(例如，特征越大，手持设备2越接近皮肤上的特征)。附加地或备选地，该步骤可以使用视觉里程计技术来确定距离z或距离z的变化。身体部位相对于手持设备2的位置基于所确定的距离z或距离z的变化来被更新。

接下来，在步骤219中，确定在第二模式中时身体部位相对于手持设备2的平面位移(xy)。该步骤确定在步骤215中标识的皮肤/毛发特征相对于它们在第二模式开始时的位置在图像中移动的距离。此步骤可以使用诸如视觉里程计和/或航位推算之类的技术来确定皮肤/毛发特征移动的距离。备选地，该步骤可以使用像素密度来确定皮肤/毛发特征自最后BP_POS的移动量和/或手持设备2的取向变化。然后基于平面位移更新位置SK2_POS(即更新的SK2_POS＝最终BP_POS)+在第二种模式中的平面位移)。手持设备2相对于身体部位的取向变化也可以在步骤219中被确定，例如基于图像中标识的皮肤/毛发特征的位置相对于步骤215中标识的皮肤/毛发特征的位置的旋转。

在第二模式213中，在步骤221中检查手持设备2是否与身体(即衣服或皮肤)接触。可以以与步骤107类似的方式执行步骤221。如果在步骤221中确定手持设备2与身体接触，则该方法切换到使用框223中列出的第三操作模式来确定手持设备2相对于身体部位的位置。然而，如果在步骤221中确定该手持设备2不与身体接触，则该方法转到步骤225，其中一个或多个另外的图像被获得。可选地，检查这些图像以确定图像是否包含或包括皮肤(步骤227)，这类似于上面的步骤201。

如果在步骤227发现图像不包含皮肤，则手持设备2相对于身体部位(BP_POS、SK2_POS和/或SK3_POS)的位置被重置，并且该方法返回到步骤201(或步骤205(如果省略步骤201))并且等待下一个图像(多个)。

如果在步骤227发现图像(多个)包含皮肤，或者如果步骤227被省略，则该方法进入步骤229，在该步骤中确定身体部位的边缘是否在视野中。步骤229的执行方式与步骤211类似。

如果身体部位的边缘在视野中，则该方法在第一模式203中返回到步骤207，并且针对在步骤225中接收的图像重复以更新手持设备2相对于身体部位的位置。

如果身体部位的边缘不在视野内，则该方法在第二模式213中返回到步骤215，并且针对在步骤225中接收到的图像重复以更新手持设备2相对于身体部位的位置。

应当注意，虽然步骤221至229没有被示出为在第二模式框213内部，但是这些步骤是在以第二模式操作的同时执行的。

在第三模式223(在步骤221中检测到手持设备2与身体接触之后进入)中，获取来自位移传感器16的信号(步骤231)并且在步骤233中分析以确定位移(作为xy移动)，并且手持设备2的位置(SK3_POS)基于位移被更新。手持设备2的取向的变化也可以被检测并且更新手持设备2的取向。

可选地，既然手持设备2与身体接触并且手持设备2的位置是已知的，则该位置可以被用于例如确定头部6是否可以执行操作或处理操作和/或所确定的位置可以被用于跟踪身体上已经进行过操作或处理的位置(步骤235)。

第三模式223继续被用于确定手持设备2的位置，同时手持设备2保持与身体接触(如在步骤221中确定的)。

因此，提供了手持设备相对于对象身体的位置的方式的改进，该方式不需要手持设备外部的任何传感器或设备来捕获确定位置所需的信息，并且这使得在手持设备远离身体部位和手持设备与身体部位接触时两者都能够确定位置。

通过研究附图、公开内容和所附权利要求，本领域技术人员在实践这里描述的原理和技术时可以理解和实现对公开的实施例的变化。在权利要求中，“包括”一词不排除其他要素或步骤，“一”或“一个”不排除多个。单个处理器或其他单元可以实现权利要求中记载的几个项目的功能。在相互不同的从属权利要求中叙述某些措施的仅仅事实并不表示这些措施的组合不能有利地使用。计算机程序可以被存储或分布在合适的介质上，例如光存储介质或固态介质，该光存储介质或固态介质与其他硬件一起提供或作为其他硬件的一部分，但也可以以其他形式分发，例如通过互联网或其他有线或无线电信系统。权利要求中的任何附图标记不应当被解释为限制范围。