CN104951083A - 一种远距离手势输入法及输入*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种远距离手势输入法及输入***，包括手势对焦、距离感应、手势分析、手势识别以及终端显示等步骤。本发明的远距离手势输入法使得操作者可以在一定的距离内，利用手势进行文字、符号等的输入，实时感应手势坐标并还原成相应手势信息，无需近距离操作控制设备，同时有效地提高了***响应的实时性，具有操作更简单、灵活，输入更方便、准确等优点。
Description
技术领域
本发明属于人与智能终端交互、文字符号输入控制方法及***技术领域，具体涉及一种远距离手势输入法及输入***。
背景技术
随着智能终端设备不断的创新，智能终端设备越来越成为人们生活、工作、学习中不可分离的工具，其中，鼠标、键盘、手写板、声控输入是目前进入人机交互最主流的几大输入方法，但是在使用上述输入方法进行输入过程中，都必须近距离接触设备进行操作，在操作上有一定的局限性，因此亟待研究一种可以远距离操作的输入方法，是智能终端更加智能的一个发展趋势。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种远距离手势输入法及输入***，无需近距离用鼠标键盘手写板等操作控制设备，使得人们可以更简单、更灵活、更方便、更快捷地远距离进行输入文字或控制智能终端操作等人机交互操作。
本发明所采用的技术方案是：一种远距离手势输入法，包括下列步骤：
a、手势对焦：对人体部位进行筛选，选择手部输入器官，精准对焦；
b、距离感应：对手部输入器官进行实时距离检测感应，分析得到手部输入器官的相对坐标及距离；
c、手势分析：根据上述距离感应步骤得到的数据进行计算分析，得到手部输入器官的横向、纵向以及垂直方向的移动距离及滑动轨迹；
d、手势识别：根据上述手势分析步骤得到的数据进行手势建模还原，其中手势横向和纵向移动距离表示为字符笔划，手势垂直方向移动距离表示为字符笔划的粗细，得到手势字符，或根据输入停顿手势符号输入得到标点符号；
e、终端显示：根据所得到的手势字符及滑动轨迹在预定义的手势库内进行字符特征比对，并在终端显示形体相似的文字或字符或词组等供操作者选择。
作为优选，在手势对焦步骤中，采用高精度摄像设备进行精准手势对焦以及动作记录。
作为优选，在距离感应步骤中，采用高精度距离及方位传感器对手部输入器官进行实时距离和方位的感应。
作为优选，在手势识别步骤中，设定阀值参数，通过比较两相邻手势的间隔时间差，若时间差未超过阀值参数，则对两相邻手势合并为同一字符的不同笔划进行识别；若时间差超过阀值参数，则界定为不同字符，分别进行识别处理。
作为优选，在手势识别步骤中，建立缓冲模型，根据两相邻手势的间隔时间差进行阀值判断，判断为同一字符的不同手势顺次存入缓冲模型中，当出现下一组字符的手势时即开始对缓冲模型中缓存的手势进行建模还原操作。
作为优选，还包括手势预定义步骤，根据字符笔划、字符含义、标点符号、常用手势等对字符库进行预定义。
一种远距离手势输入***，包括：
a、手势对焦单元：对人体部位进行筛选，选择手部输入器官，精准对焦；
b、距离感应单元：对手部输入器官进行实时距离检测感应，分析得到手部输入器官的相对坐标及距离；
c、手势分析单元：根据上述距离感应步骤得到的数据进行计算分析，得到手部输入器官的横向、纵向以及垂直方向的移动距离及滑动轨迹；
d、手势识别单元：根据上述手势分析步骤得到的数据进行手势建模还原，其中手势横向和纵向移动距离表示为字符笔划，手势垂直方向移动距离表示为字符笔划的粗细，得到手势字符，或根据输入停顿手势符号输入得到标点符号；
e、终端显示单元：根据所得到的手势字符及滑动轨迹在预定义的手势库内进行字符特征比对，并在终端显示形体相似的文字或字符或词组等供操作者选择。
作为优选，所述手势识别单元中还包括阀值对比单元，所述阀值对比单元通过比较两相邻手势的间隔时间差，若时间差未超过设定值，则对两相邻手势合并为同一字符的不同笔划进行识别，若时间差超过设定值，则对两相邻手势分别进行识别。
作为优选，所述手势识别单元中还包括缓冲模型单元，根据阀值对比单元的比较结果，判断为同一字符的不同手势顺次存入缓冲模型单元中，当出现下一组字符的手势时即开始对缓冲模型单元中缓存的手势进行建模还原操作。
作为优选，还包括手势预定义单元，根据字符笔划、字符含义、标点符号、常用手势等对字符库进行预定义。
本发明的有益效果在于：本发明的远距离手势输入法使得操作者可以在一定的距离内，利用手势进行文字、符号等的输入，实时感应手势坐标并还原成相应手势信息，无需近距离用鼠标键盘操作控制设备，同时有效地提高了***响应的实时性，具有操作更简单、灵活，输入更方便、准确等优点。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中：1、手势预定义单元；2、手势对焦单元；3、距离感应单元；4、手势分析单元；5、手势识别单元；6、终端显示单元；51、阀值对比单元；52、缓冲模型单元。
具体实施方式
下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
本发明基于手势输入技术主要通过识别用户手势在空中划动轨迹，判断用户进行的操作，是基于距离感应和手势（手指）运动记录，进行识别文字、命令的一种方法，要求使用者在一定有限的距离内，利用显示设备及外界光作为光源，精准手势对焦、捕捉、距离感应识别、记录然后再将运行轨迹投射到显示器上，进行文字识别，提供文字选择，选择命令，达到输入文字的控制智能终端的目的。
一种远距离手势输入法，包括下列步骤：
a、手势对焦：对人体部位进行筛选，选择手部输入器官，精准对焦；
b、距离感应：对手部输入器官进行实时距离检测感应，分析得到手部输入器官的相对坐标及距离；
c、手势分析：根据上述距离感应步骤得到的数据进行计算分析，得到手部输入器官的横向、纵向以及垂直方向的移动距离及滑动轨迹；
d、手势识别：根据上述手势分析步骤得到的数据进行手势建模还原，其中手势横向和纵向移动距离表示为字符笔划，手势垂直方向移动距离表示为字符笔划的粗细，结合书写速度模拟写字节奏感，通过识别得到手势字符，或根据输入停顿手势符号输入得到标点符号；
e、终端显示：根据所得到的手势字符及滑动轨迹在预定义的手势库内进行字符特征比对，并在终端显示形体相似的文字或字符或词组等供操作者选择。
在手势对焦步骤中，采用高精度摄像设备进行精准手势对焦以及动作记录。
在距离感应步骤中，采用高精度距离及方位传感器对手部输入器官进行实时距离和方位的感应。
在手势识别步骤中，设定阀值参数，通过比较两相邻手势的间隔时间差，若时间差未超过阀值参数，则对两相邻手势合并为同一字符的不同笔划进行识别；若时间差超过阀值参数，则界定为不同字符，分别进行识别处理。结合一组字符进行互联网热词及用户使用热词供用户选择。
在手势识别步骤中，建立缓冲模型，根据两相邻手势的间隔时间差进行阀值判断，判断为同一字符的不同手势顺次存入缓冲模型中，当出现下一组字符的手势时即开始对缓冲模型中缓存的手势进行建模还原操作。
本发明的一种远距离手势输入法还包括手势预定义步骤，根据字符笔划、字符含义、常用手势等对字符库进行预定义。
如图1所示，一种远距离手势输入***，包括：
a、手势对焦单元2：对人体部位进行筛选，选择手部输入器官，精准对焦；
b、距离感应单元3：对手部输入器官进行实时距离检测感应，分析得到手部输入器官的相对坐标及距离；
c、手势分析单元4：根据上述距离感应步骤得到的数据进行计算分析，得到手部输入器官的横向、纵向以及垂直方向的移动距离及滑动轨迹；
d、手势识别单元5：根据上述手势分析步骤得到的数据进行手势建模还原，其中手势横向和纵向移动距离表示为字符笔划，手势前后垂直方向移动距离表示为字符笔划的粗细，结合书写速度模拟写字节奏感，通过识别得到手势字符，或根据输入停顿手势符号输入得到标点符号；
e、终端显示单元6：根据所得到的手势字符及滑动轨迹在预定义的手势库内进行字符特征比对，并在终端显示形体相似的文字或字符或词组等供操作者选择。
所述手势识别单元5中还包括阀值对比单元51，所述阀值对比单元51通过比较两相邻手势的间隔时间差，若时间差未超过设定值，则对两相邻手势合并为同一字符的不同笔划进行识别，若时间差超过设定值，则对两相邻手势分别进行识别。
所述手势识别单元5中还包括缓冲模型单元52，根据阀值对比单元51的比较结果，判断为同一字符的不同手势顺次存入缓冲模型单元52中，当出现下一组字符的手势时即开始对缓冲模型单元52中缓存的手势进行建模还原操作。
本发明的一种远距离手势输入***还包括手势预定义单元1，根据字符笔划、字符含义、常用手势等对字符库进行预定义。对常用手势进行记录，比如ok、耶、鄙视、挑衅等，对***的操作上隔空点击，表示选取确定操作，手势往右滑动表示上一业，往左下一页，往上表示上翻，往下下翻，五指旋转表示旋转页面操作，五指合拢表示回到桌面等等可以利用常用手势进行自定义命令识别。
当操作者走近智能终端，打开输入功能时，对操作者手部器官进行识别，采用高精度摄像设备精准手势对焦，动作记录，结合远近距离感应装置将数据临时储存，提供数据支持，处理装置对划动线条粗细进行识别、笔画比对、记录并选择，删除过多指令，并将输入信息给智能终端，投射到显示屏上，屏幕上字体选择框跳出形体相似的文字可供操作者选择，可结合一组一句、连串划动轨迹结合互联网热词组，结合操作者使用习惯进行精准快速识别，达到远距离手势输入文字的目的。
本发明的远距离手势输入法使得操作者可以在一定的距离内，利用手势进行文字、符号等的输入，实时感应手势坐标并还原成相应手势信息，无需近距离操作控制设备，同时有效地提高了***响应的实时性，具有操作更简单、灵活，输入更方便、准确等优点。
以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能以此限定本发明实施的范围，即依本发明申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。
Claims (10)
1.一种远距离手势输入法，其特征在于：包括下列步骤：
a、手势对焦：对人体部位进行筛选，选择手部输入器官，精准对焦；
b、距离感应：对手部输入器官进行实时距离检测感应，分析得到手部输入器官的相对坐标及距离；
c、手势分析：根据上述距离感应步骤得到的数据进行计算分析，得到手部输入器官的横向、纵向以及垂直方向的移动距离及滑动轨迹；
d、手势识别：根据上述手势分析步骤得到的数据进行手势建模还原，其中手势横向和纵向移动距离表示为字符笔划，手势垂直方向移动距离表示为字符笔划的粗细，得到手势字符，或根据输入停顿手势符号输入得到标点符号；
e、终端显示：根据所得到的手势字符及滑动轨迹在预定义的手势库内进行字符特征比对，并在终端显示形体相似的文字或字符或词组等供操作者选择。
2.根据权利要求1所述的一种远距离手势输入法，其特征在于：在手势对焦步骤中，采用高精度摄像设备进行精准手势对焦以及动作记录。
3. 根据权利要求1所述的一种远距离手势输入法，其特征在于：在距离感应步骤中，采用高精度距离及方位传感器对手部输入器官进行实时距离和方位的感应。
4. 根据权利要求1所述的一种远距离手势输入法，其特征在于：在手势识别步骤中，设定阀值参数，通过比较两相邻手势的间隔时间差，若时间差未超过阀值参数，则对两相邻手势合并为同一字符的不同笔划进行识别；若时间差超过阀值参数，则界定为不同字符，分别进行识别处理。
5. 根据权利要求4所述的一种远距离手势输入法，其特征在于：在手势识别步骤中，建立缓冲模型，根据两相邻手势的间隔时间差进行阀值判断，判断为同一字符的不同手势顺次存入缓冲模型中，当出现下一组字符的手势时即开始对缓冲模型中缓存的手势进行建模还原操作。
6. 根据权利要求1所述的一种远距离手势输入法，其特征在于：还包括手势预定义步骤，根据字符笔划、字符含义、常用手势等对字符库进行预定义。
7. 一种远距离手势输入***，其特征在于：包括：
a、手势对焦单元：对人体部位进行筛选，选择手部输入器官，精准对焦；
b、距离感应单元：对手部输入器官进行实时距离检测感应，分析得到手部输入器官的相对坐标及距离；
c、手势分析单元：根据上述距离感应步骤得到的数据进行计算分析，得到手部输入器官的横向、纵向以及垂直方向的移动距离及滑动轨迹；
d、手势识别单元：根据上述手势分析步骤得到的数据进行手势建模还原，其中手势横向和纵向移动距离表示为字符笔划，手势垂直方向移动距离表示为字符笔划的粗细，得到手势字符，或根据输入停顿手势符号输入得到标点符号；
e、终端显示单元：根据所得到的手势字符及滑动轨迹在预定义的手势库内进行字符特征比对，并在终端显示形体相似的文字或字符或词组等供操作者选择。
8. 根据权利要求7所述的一种远距离手势输入***，其特征在于：所述手势识别单元中还包括阀值对比单元，所述阀值对比单元通过比较两相邻手势的间隔时间差，若时间差未超过设定值，则对两相邻手势合并为同一字符的不同笔划进行识别，若时间差超过设定值，则对两相邻手势分别进行识别。
9. 根据权利要求8所述的一种远距离手势输入***，其特征在于：所述手势识别单元中还包括缓冲模型单元，根据阀值对比单元的比较结果，判断为同一字符的不同手势顺次存入缓冲模型单元中，当出现下一组字符的手势时即开始对缓冲模型单元中缓存的手势进行建模还原操作。
10. 根据权利要求7所述的一种远距离手势输入***，其特征在于：还包括手势预定义单元，根据字符笔划、字符含义、常用手势等对字符库进行预定义。
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