CN105138169A - 一种基于手势识别的触摸板控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于手势识别的触摸板控制装置，包括依次连接的触摸板、数字转换器、中央处理器及显示器，还包括存储单元；所述中央处理器包括手势创建单元、手势识别单元、控制单元、指令匹配单元、执行单元，其中手势识别单元，用于创建手势及为手势配置指令字符串；所述存储单元，用于存储所述手势和指令字符串；所述手势识别单元，用于对触摸板表面的手势进行提取和识别；所述控制单元，用于接收识别的手势，及调取存储的手势和指令字符串；所述匹配单元，用于匹配，及在匹配成功时提取该手势所对应的指令字符串；所述执行单元，用于进行指令执行。本发明可直接通过手势控制，增加了控制方式，使得触摸板的控制执行功能更加灵活。

Description

一种基于手势识别的触摸板控制装置

技术领域

本发明涉及一种基于手势识别的触摸板控制装置，属于触摸板控制的技术领域。

背景技术

触摸屏作为一种最新的电脑输入设备，它是目前最简单、方便、自然的一种人机交互方式。它赋予了多媒体以崭新的面貌，是极富吸引力的全新多媒体交互设备。主要应用于公共信息的查询、领导办公、工业控制、军事指挥、电子游戏、点歌点菜、多媒体教学、房地产预售等。

触摸屏的第一个特性：透明，它直接影响到触摸屏的视觉效果。透明有透明的程度问题，红外线技术触摸屏和表面声波触摸屏只隔了一层纯玻璃；触摸屏的第二个特性：触摸屏是绝对坐标***，与鼠标这类相对定位***的本质区别是一次到位的直观性。绝对坐标系的特点触摸屏在物理上是一套独立的坐标定位***，每次触摸的数据通过校准数据转为屏幕上的坐标，这样，就要求触摸屏这套坐标不管在什么情况下，同一点的输出数据是稳定的；触摸屏的第三个特性：检测触摸并定位，各种触摸屏技术都是依靠各自的传感器来工作的，甚至有的触摸屏本身就是一套传感器。各自的定位原理和各自所用的传感器决定了触摸屏的反应速度、可靠性、稳定性和寿命。

随着使用电脑作为信息来源的与日俱增，触摸屏以其易于使用、坚固耐用、反应速度快、节省空间等优点，使得***设计师们越来越多的感到使用触摸屏的确具有相当大的优越性。触摸屏这个新的多媒体设备还没有为许多人接触和了解，是一个使多媒体信息或控制改头换面的设备，它赋予多媒体***以崭新的面貌，是极富吸引力的全新多媒体交互设备。

尽管如此，但其在实际的使用过程中存在不足。如发明申请号：201410207039.0申请日：2014-05-1的文件中，公开了“提供一种非接触式触屏控制装置，属于光电领域，用于解决现有的非接触式触摸屏控制方案实现复杂、可靠性差且无法对远距离大型触摸屏进行非接触式操作的问题。本发明提供的非接触式触屏控制装置包括：手持发光设备，提供第一指定波长范围的光束；触屏贴膜，贴于待控制的触摸电容屏表面，从待控制的触摸电容屏表面向外侧的方向上，触屏贴膜依次包括第一透明保护层、多点隔离层、光电感应层和第二透明保护层；所述光电感应层在被所述第一指定波长范围的光束照射时照射部位发生击穿，击穿的照射部位通过多点隔离层和第一透明保护层与待控制的触摸电容屏表面相接触。该装置结构简单，不受触摸屏尺寸和外界环境限制，对触摸屏的控制可靠性高”。

而在另外一篇申请号：200910081618.4申请日：2009-04-07的文件中，公开了“一种构造多点控制触屏***的方法,用以提高多点控制触屏***的***稳定性以及生产成本。该***包括:液晶显示;红外光发生器组件;触摸装置;触摸点采集装置;触摸点分析模块;触摸点操作处理模块。该方法包含以下几个步骤:液晶屏显示图像、采集触摸点信息、处理触摸点信息、计算机实现操作信号。本发明利用了摄像装置和液晶显示屏等成本较低的硬件设备,大大降低了生产成本。”

尽管上述文献对触摸板控制***做出改进，但是其还存在问题。及用户无法自行创建手势，及自动为手势生成控制指令字符串，使得用户操作复杂，无法便捷地利用手势实现对于指令执行，降低触摸板的工作效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种基于手势识别的触摸板控制装置，解决现有的触摸板控制***中，户无法自行创建手势，用户操作复杂，无法便捷地利用手势实现对于指令执行的问题。

本发明具体采用以下技术方案解决上述技术问题：

一种基于手势识别的触摸板控制装置，包括依次连接的触摸板、数字转换器、中央处理器及显示器，还包括存储单元；所述中央处理器包括手势创建单元、手势识别单元、控制单元、指令匹配单元、执行单元，其中手势识别单元，用于在在触摸板上创建手势及为手势配置指令字符串；所述存储单元，用于存储所述手势和手势所配置的指令字符串；所述手势识别单元，用于对触摸板表面的手势进行提取和识别；所述控制单元，用于接收识别的手势，及调取存储单元所存储的手势和指令字符串；所述匹配单元，用于将识别的手势与调取的手势进行匹配，及在匹配成功时提取该手势所对应的指令字符串；所述执行单元，用于根据所述提取的指令字符串进行指令执行。

进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述存储单元通过图像文件存储所述手势和手势所配置的指令字符串。

进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述存储单元通过文本文件存储所述手势和手势所配置的指令字符串。

进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述控制单元采用图像分割方法进行识别和调取存储单元所存储的手势和指令字符串。

进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述匹配单元采用图像特征点提取方法进行图像匹配。

本发明采用上述技术方案，能产生如下技术效果：

本发明提供的基于手势识别的触摸板控制装置，通过在***中增设手势识别功能，且用于可以自行创建手势，及为手势配置对应的指令字符串进行存储，在检测到手势识别后与对应指令匹配，并执行对应的字符串，由此实现指令的执行，不需要用户进行复杂的操作，而直接通过手势进行控制，增加了控制方式，使得触摸板的控制执行功能更加灵活，可以方便地用于各类型的触摸板控制中。有效解决现有的触摸板控制***中，户无法自行创建手势，用户操作复杂，无法便捷地利用手势实现对于指令执行的问题。

附图说明

图1为本发明的基于手势识别的触摸板控制装置的模块示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明的实施方式进行描述。

如图1所示，本发明设计了一种基于手势识别的触摸板控制装置，包括依次连接的触摸板、数字转换器、中央处理器及显示器，还包括存储单元；所述中央处理器包括手势创建单元、手势识别单元、控制单元、指令匹配单元、执行单元，其中手势识别单元，用于在在触摸板上创建手势及为手势配置指令字符串；所述存储单元，用于存储所述手势和手势所配置的指令字符串；所述手势识别单元，用于对触摸板表面的手势进行提取和识别；所述控制单元，用于接收识别的手势，及调取存储单元所存储的手势和指令字符串；所述匹配单元，用于将识别的手势与调取的手势进行匹配，及在匹配成功时提取该手势所对应的指令字符串；所述执行单元，用于根据所述提取的指令字符串进行指令执行。

由此，通过在***中增设手势识别功能，且用于可以自行创建手势，及为手势配置对应的指令字符串进行存储，在检测到手势识别后与对应指令匹配，并执行对应的字符串，由此实现指令的执行，不需要用户进行复杂的操作，而直接通过手势进行控制，增加了控制方式。

以及，在装置中，所述存储单元可以通过图像文件存储所述手势和手势所配置的指令字符串，即将手势生成图像，及在对应的指令字符串可以显示在图像中；或是，所述存储单元通过文本文件存储所述手势和手势所配置的指令字符串，即文本文件中记录手势的形状和字符串，存储在其中。由此，便于存储管理和调取。

对于所述控制单元，可以采用图像分割方法进行识别和调取存储单元所存储的手势和指令字符串。其中图像分割方法的一种重要途径是通过边缘检测，即检测灰度级或者结构具有突变的地方，表明一个区域的终结，也是另一个区域开始的地方。这种不连续性称为边缘。不同的图像灰度不同，边界处一般有明显的边缘，利用此特征可以分割图像。使得控制单元快速可以从存储单元中调取与之相似的图像。

并且，所述匹配单元可以采用图像特征点提取方法进行图像匹配，其可以采用形状特征提取方法。其特点：各种基于形状特征的检索方法都可以比较有效地利用图像中感兴趣的目标来进行检索，通常情况下，形状特征有两类表示方法，一类是轮廓特征，另一类是区域特征。图像的轮廓特征主要针对物体的外边界，而图像的区域特征则关系到整个形状区域。

对于形状特征描述方法来说，可以有边界特征法该方法通过对边界特征的描述来获取图像的形状参数。其中Hough变换检测平行直线方法和边界方向直方图方法是经典方法。Hough变换是利用图像全局特性而将边缘像素连接起来组成区域封闭边界的一种方法，其基本思想是点—线的对偶性；边界方向直方图法首先微分图像求得图像边缘，然后，做出关于边缘大小和方向的直方图，通常的方法是构造图像灰度梯度方向矩阵；以及，傅里叶形状描述符法

傅里叶形状描述符(Fouriershapedescriptors)基本思想是用物体边界的傅里叶变换作为形状描述，利用区域边界的封闭性和周期性，将二维问题转化为一维问题。由边界点导出三种形状表达，分别是曲率函数、质心距离、复坐标函数。由此，利用图像处理技术提高匹配度，使得匹配过程更加精准。

综上，本发明提供的基于手势识别的触摸板控制装置，实现指令的执行，不需要用户进行复杂的操作，而直接通过手势进行控制，增加了控制方式，使得触摸板的控制执行功能更加灵活，可以方便地用于各类型的触摸板控制中。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (5)

1.一种基于手势识别的触摸板控制装置，包括依次连接的触摸板、数字转换器、中央处理器及显示器，其特征在于，还包括存储单元；所述中央处理器包括手势创建单元、手势识别单元、控制单元、指令匹配单元、执行单元，其中手势识别单元，用于在在触摸板上创建手势及为手势配置指令字符串；所述存储单元，用于存储所述手势和手势所配置的指令字符串；所述手势识别单元，用于对触摸板表面的手势进行提取和识别；所述控制单元，用于接收识别的手势，及调取存储单元所存储的手势和指令字符串；所述匹配单元，用于将识别的手势与调取的手势进行匹配，及在匹配成功时提取该手势所对应的指令字符串；所述执行单元，用于根据所述提取的指令字符串进行指令执行。

2.根据权利要求1所述基于手势识别的触摸板控制装置，其特征在于：所述存储单元通过图像文件存储所述手势和手势所配置的指令字符串。

3.根据权利要求1所述基于手势识别的触摸板控制装置，其特征在于：所述存储单元通过文本文件存储所述手势和手势所配置的指令字符串。

4.根据权利要求1所述基于手势识别的触摸板控制装置，其特征在于：所述控制单元采用图像分割方法进行识别和调取存储单元所存储的手势和指令字符串。

5.根据权利要求1所述基于手势识别的触摸板控制装置，其特征在于：所述匹配单元采用图像特征点提取方法进行图像匹配。