CN110941339A - 一种手势感应方法及电子设备、存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电子技术领域，公开了一种手势感应方法及电子设备、存储介质。其中，手势感应方法包括步骤：将预设的手势感应区整体划分为至少两个磁感应分区；获取各个所述磁感应分区内的磁场强度变化信息，生成各个磁感应分区对应的磁强时间变化曲线，结合各个所述磁强时间变化曲线识别隔空手势。本发明实施例采用磁场传感器阵列进行磁感应强度检测，基于磁场传感器阵列的采集信息按照简单的逻辑判断识别出隔空手势，能够快速准确地实现隔空手势的识别，大大提升用户的使用体验。
Description
技术领域
本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种手势感应方法及电子设备、存储介质。
背景技术
现有人机交互技术存在传统的按键式、触屏式、语音控制以及基于机器视觉的手势交互。但是，这些人机交互方式均存在较多不足：
(1)传统按键方式，用户体验差。
(2)触屏式是当下主流的人机交互方式，其缺陷是必须接触屏幕才能实现控制操作。在用户手上有污渍、油渍或水渍等异物时基本无法进行触控操作。
(3)语音控制交互方式，受限于当前的应用环境。在公共区域等环境噪声较大的应用环境内，语音识别率低，人机交互体验差。
(4)基于机器视觉的手势交互方式，算法实现繁琐，响应时间慢，容错率低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种手势感应方法及电子设备、存储介质，解决以上问题。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种手势感应方法，包括步骤：
将预设的手势感应区整体划分为至少两个磁感应分区；
获取各个所述磁感应分区内的磁场强度变化信息，生成各个磁感应分区对应的磁强时间变化曲线，结合各个所述磁强时间变化曲线识别隔空手势。
可选的，所述结合各个所述磁强时间变化曲线识别隔空手势的方法包括：
在进入手势感应模式后，根据各个所述磁强时间变化曲线，确定整个变化周期内，最初时刻磁场感应强度变化最大的第一磁感应区，以及最后时刻磁场感应强度变化最大的第二磁感应区；
根据各个所述磁感应分区于所述手势感应区内的分布位置，在所述手势感应区绘制由所述第一磁感应区开始向所述第二磁感应区移动的轨迹图，得出所述隔空手势。
可选的，所述结合各个所述磁强时间变化曲线识别隔空手势的方法包括：
在进入手势感应模式后，根据各个所述磁强时间变化曲线，识别出整个变化周期内每个时刻磁场感应强度变化最大的最强磁场分区，据此得出最强分区时间变化表；
根据所述最强分区时间变化表和各个所述磁感应分区于所述手势感应区内的分布位置，在所述手势感应区绘制所述最强磁场分区的变化轨迹图，得出隔空手势。
可选的，所述手势感应模式的进入方法包括：在检测到所述手势感应区的磁场感应强度开始发生变化且超过预设阈值时，即开启所述手势感应模式。
可选的，所述手势感应方法还包括：在识别出所述隔空手势后，执行所述隔空手势对应的处理事件。
一种电子设备，包括磁场传感器阵列和控制器；
所述磁场传感器阵列，设于预设的手势感应区内，包括至少两个按照预设形式排布的磁场传感器，将所述手势感应区整体划分为至少两个磁感应分区；
所述控制器，用于获取各个所述磁感应分区内的磁场强度变化信息，生成各个所述磁感应分区对应的磁强时间变化曲线，结合各个所述磁强时间变化曲线识别隔空手势。
可选的，所述控制器，具体用于在进入手势感应模式后，根据各个所述磁强时间变化曲线，确定整个变化周期内，最初时刻磁场感应强度变化最大的第一磁感应区，以及最后时刻磁场感应强度变化最大的第二磁感应区；根据各个所述磁感应分区于所述手势感应区内的分布位置，在所述手势感应区绘制由所述第一磁感应区开始向所述第二磁感应区移动的轨迹图，得出所述隔空手势。
可选的，所述控制器，具体用于在进入手势感应模式后，根据各个所述磁强时间变化曲线，识别出整个变化周期内每个时刻磁场感应强度变化最大的最强磁场分区，据此得出最强分区时间变化表；根据所述最强分区时间变化表和各个所述磁感应分区于所述手势感应区内的分布位置，在所述手势感应区绘制所述最强磁场分区的变化轨迹图，得出隔空手势。
可选的，所述控制器，还用于执行所述隔空手势对应的处理事件。
一种存储介质，所述存储介质存储有多条指令，所述指令适于处理器进行加载，以执行如上任一项所述的手势感应方法中的步骤。
与现有技术相比，本发明实施例具有以下有益效果：
本发明实施例采用磁场传感器阵列进行磁感应强度检测，基于磁场传感器阵列的采集信息按照简单的逻辑判断识别出隔空手势，能够快速准确地实现隔空手势的识别，大大提升用户的使用体验。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例提供的手势感应方法流程图；
图2为本发明实施例提供的手势感应区的划分示意图；
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请实施例方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请实施例一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请实施例中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请实施例保护的范围。
本申请实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
通常，用手机等电子设备时，可能会遇到不方便用手直接接触电子设备来进行操作的情况。例如，在用户手上有水、有油或比较脏的情况下，用户不方便直接用手接触电子设备。再例如，在户外较冷，用户戴有手套的情况下，用户不方便直接用手接触电子设备。
此时，用户可以通过隔空手势来操作电子设备。隔空手势是指用户的手部不接触电子设备，且手与电子设备之间的距离大于或者等于预设距离阈值(例如1cm)时的手势操作。
本申请实施例提供了一种手势感应方法，可以应用于电子设备，能够根据隔空手势生成对应的通用输入事件，该通用输入事件为用户在电子设备上的接触操作对应的输入事件，从而使得***应用和第三方应用均能够响应该通用输入事件，即均能够响应该隔空手势。
请参阅图1，本申请实施例中手势感应方法可以包括以下步骤：
步骤101、将预设的手势感应区整体划分为至少两个磁感应分区。
本申请实施例中，预设的手势感应区内设磁场传感器阵列，该阵列由至少两个磁场传感器按照预设方式排布组成，全部磁场传感器的有效磁感应区总和覆盖预设的手势感应区。
基于磁场传感器阵列，预设的手势感应区可划分为多个相互不重合的磁感应分区，每个磁感应分区内包含有一个磁场传感器。如图2所示，以采用矩形矩阵排列的磁场传感器阵列(如图示中A1、A2、A3、A4四个磁场传感器组成的阵列)为例，手势感应区可被划分为四个磁感应分区(如图示中的Q1、Q2、Q3、Q4四个磁感应分区)，每个磁感应分区内设有一磁场传感器。
实际上，手势感应区可以指定为电子设备的任意区域，只要在此区域安装磁场传感器阵列即可实现后续的手势识别。通常情况下，电子设备包括显示屏时，可将磁场传感器阵列装设于显示屏的下方，显示屏的上方形成手势感应区，符合用户的操作习惯，实现在检测到用户的隔空手势后进行可视化的响应，有利于提升人机交互体验。
步骤102、获取各个磁感应分区内的磁场强度变化信息，生成各个磁感应分区对应的磁强时间变化曲线，结合各个磁强时间变化曲线识别隔空手势。
示例性的，在隔空手势为简单的滑动手势时，包括左右滑动、上下滑动、斜对角滑动，结合各个磁强时间变化曲线识别隔空手势的方法包括：
在进入手势感应模式后，根据各个磁强时间变化曲线，确定整个变化周期内，最初时刻磁场感应强度变化最大的第一磁感应区，以及最后时刻磁场感应强度变化最大的第二磁感应区；根据各磁感应分区于手势感应区内的分布位置，在手势感应区绘制由第一磁感应区开始向第二磁感应区移动的轨迹图，得出当前的隔空手势。
本示例中，由于隔空手势为简单的直线滑动手势，因此只需要确定起始位置和终点位置，即可确定隔空手势的滑动方向及操作区域，最先检测到的磁场感应强度变化最大的第一磁感应区即为隔空手势的起始位置，最后检测到的磁场感应强度最大的第二磁感应区即为隔空手势的终点位置。
示例性的，针对较为复杂的隔空手势，包括圆形滑动手势、矩形滑动手势等，结合各个磁强时间变化曲线识别隔空手势的方法包括：
在进入手势感应模式后，根据各个磁强时间变化曲线，识别出整个变化周期内每个时刻磁场感应强度变化最大的最强磁场分区，据此得出最强分区时间变化表；根据最强分区时间变化表和各磁感应分区于手势感应区内的分布位置，在手势感应区绘制最强磁场分区的变化轨迹图，得出隔空手势。
需要说明的是，手势感应模式的开启可以为任意方式。例如，在检测到手势感应区的磁场感应强度开始发生变化且超过预设阈值时，即开启手势感应模式；或者，触控开启手势感应模式。
步骤103、执行隔空手势对应的处理事件。
在一些实施例中，每种隔空手势可对应一种处理事件，如打开应用(音频播放应用、摄像头应用、短消息应用或者其他各种类型应用)。在电子设备检测到隔空手势时，即根据该隔空手势执行对应的处理事件。
在另一些实施例中，每种隔空手势可同时对应至少两种处理事件，如打开摄像头应用和开始拍摄视频。在电子设备检测到此类隔空手势时，即根据该隔空手势同时执行对应的所有处理事件，或者择一执行对应的一种处理事件。
综上，本申请实施例采用了磁场传感器阵列进行磁感应强度检测，基于磁场传感器阵列的采集信息按照简单的逻辑判断，既能快速准确地实现隔空手势的识别，大大提升用户的使用体验。
本申请实施例还提供了一种电子设备，其能够准确识别隔空手势，包括：位于显示屏下方的磁场传感器阵列，控制器。
磁场传感器阵列，包括至少两个按照预设形式排布的磁场传感器。
磁场传感器，是可以将各种磁场及其变化的量转变成电信号输出的装置，其数量不限定，可以根据实际的生产成本和所需的定位精准度等级来作选择。
同一尺寸的显示屏下，布置的磁场传感器数量越多，密集度越大，可将显示屏上方的手势感应区划分为更多数量的磁感应分区，在按照本申请实施例中特殊的逻辑处理方法后，可以识别出更精细的隔空手势及其对应的具体操作位置，进而响应该隔空手势。
组成磁场传感器阵列的各个磁场传感器，分设于显示屏下的不同位置，具体排布方式可以根据显示屏的尺寸和形状来设定，包括但不限于方形矩阵或圆形矩阵，还可以采用不规则排布方式。
控制器，用于获取各个磁感应分区内的磁场强度变化信息，生成各个磁感应分区对应的磁强时间变化曲线，结合各个磁强时间变化曲线识别隔空手势；还用于执行隔空手势对应的处理事件。
示例性的，控制器，具体用于在进入手势感应模式后，根据各个磁强时间变化曲线，确定整个变化周期内，最初时刻磁场感应强度变化最大的第一磁感应区，以及最后时刻磁场感应强度变化最大的第二磁感应区；根据各个磁感应分区于所述手势感应区内的分布位置，在手势感应区绘制由第一磁感应区开始向第二磁感应区移动的轨迹图，得出隔空手势。
示例性的，控制器，具体用于在进入手势感应模式后，根据各个磁强时间变化曲线，识别出整个变化周期内每个时刻磁场感应强度变化最大的最强磁场分区，据此得出最强分区时间变化表；根据最强分区时间变化表和各个磁感应分区于手势感应区内的分布位置，在手势感应区绘制最强磁场分区的变化轨迹图，得出隔空手势。
需要说明的是，该电子设备可以是手机、平板电脑、可穿戴设备、车载设备、增强现实(augmented reality，AR)/虚拟现实(virtual reality，VR)设备、笔记本电脑、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer，UMPC)、上网本、个人数字助理(personaldigital assistant，PDA)等电子设备，本申请实施例对电子设备的具体类型不作任何限制。
本领域普通技术人员可以理解，上述手势感应方法中的全部或部分步骤可以通过指令来完成，或通过指令控制相关的硬件来完成，该指令可以存储于一计算机可读存储介质中，并由处理器进行加载和执行。
为此，本申请实施例还提供一种存储介质，其中存储有多条指令，该指令能够被处理器进行加载，以执行本申请实施例所提供的手势感应方法方法中的步骤。
其中，该存储介质可以包括：只读存储器(ROM，Read Only Memory)、随机存取记忆体(RAM，Random Access Memory)、磁盘或光盘等。
以上所述，以上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精神和范围。
Claims (10)
1.一种手势感应方法，其特征在于，包括步骤：
将预设的手势感应区整体划分为至少两个磁感应分区；
获取各个所述磁感应分区内的磁场强度变化信息，生成各个磁感应分区对应的磁强时间变化曲线，结合各个所述磁强时间变化曲线识别隔空手势。
2.根据权利要求1所述的手势感应方法，其特征在于，所述结合各个所述磁强时间变化曲线识别隔空手势的方法包括：
在进入手势感应模式后，根据各个所述磁强时间变化曲线，确定整个变化周期内，最初时刻磁场感应强度变化最大的第一磁感应区，以及最后时刻磁场感应强度变化最大的第二磁感应区；
根据各个所述磁感应分区于所述手势感应区内的分布位置，在所述手势感应区绘制由所述第一磁感应区开始向所述第二磁感应区移动的轨迹图，得出所述隔空手势。
3.根据权利要求2所述的手势感应方法，其特征在于，所述结合各个所述磁强时间变化曲线识别隔空手势的方法包括：
在进入手势感应模式后，根据各个所述磁强时间变化曲线，识别出整个变化周期内每个时刻磁场感应强度变化最大的最强磁场分区，据此得出最强分区时间变化表；
根据所述最强分区时间变化表和各个所述磁感应分区于所述手势感应区内的分布位置，在所述手势感应区绘制所述最强磁场分区的变化轨迹图，得出隔空手势。
4.根据权利要求2或3所述的手势感应方法，其特征在于，所述手势感应模式的进入方法包括：在检测到所述手势感应区的磁场感应强度开始发生变化且超过预设阈值时，即开启所述手势感应模式。
5.根据权利要求1所述的手势感应方法，其特征在于，所述手势感应方法还包括：在识别出所述隔空手势后，执行所述隔空手势对应的处理事件。
6.一种电子设备，其特征在于，包括磁场传感器阵列和控制器；
所述磁场传感器阵列，设于预设的手势感应区内，包括至少两个按照预设形式排布的磁场传感器，将所述手势感应区整体划分为至少两个磁感应分区；
所述控制器，用于获取各个所述磁感应分区内的磁场强度变化信息，生成各个所述磁感应分区对应的磁强时间变化曲线，结合各个所述磁强时间变化曲线识别隔空手势。
7.根据权利要求6所述的电子设备，其特征在于，所述控制器，具体用于在进入手势感应模式后，根据各个所述磁强时间变化曲线，确定整个变化周期内，最初时刻磁场感应强度变化最大的第一磁感应区，以及最后时刻磁场感应强度变化最大的第二磁感应区；根据各个所述磁感应分区于所述手势感应区内的分布位置，在所述手势感应区绘制由所述第一磁感应区开始向所述第二磁感应区移动的轨迹图，得出所述隔空手势。
8.根据权利要求6所述的电子设备，其特征在于，所述控制器，具体用于在进入手势感应模式后，根据各个所述磁强时间变化曲线，识别出整个变化周期内每个时刻磁场感应强度变化最大的最强磁场分区，据此得出最强分区时间变化表；根据所述最强分区时间变化表和各个所述磁感应分区于所述手势感应区内的分布位置，在所述手势感应区绘制所述最强磁场分区的变化轨迹图，得出隔空手势。
9.根据权利要求6所述的电子设备，其特征在于，所述控制器，还用于执行所述隔空手势对应的处理事件。
10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有多条指令，所述指令适于处理器进行加载，以执行权利要求1至5任一项所述的手势感应方法中的步骤。
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