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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201310430029.9(22)申请日 2013.09.18102131738 2013.09.03 TWG06F 3/01(2006.01)(71)申请人纬创资通股份有限公司地址中国台湾新北市(72)发明人戴士斌 陈致纲 陈伟佑 沈千琪王国兴 高亿生(74)专利代理机构北京三友知识产权代理有限公司 11127代理人汤在彦(54) 发明名称手势辨识方法及穿戴式装置(57) 摘要一种手势辨识方法及穿戴式装置。穿戴式装置包括使用者介面、动作感测器、微处理器及中央处理器。动作感测器于一使用模式下，感测目前手部轨迹。微处理器根据目前手部轨迹产。
2、生坐标轴上的速度曲线，并根据第一预设速度及第二预设速度于速度曲线上取样出速度取样点。微处理器判断速度取样点与速度特征点的相符个数是否大于一阈值。当相符个数是否大于阈值，表示目前手部轨迹与预设手部轨迹相符。当目前手部轨迹与预设手部轨迹相符，中央处理器执行与预设手部轨迹相对应的系统操作。通过本发明的非接触式的手势操控方法及穿戴装置，即可显著提升电子产品在操控和使用上的便利性。(30)优先权数据(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书2页 说明书4页 附图6页(10)申请公布号 CN 104423566 A(43)申请公布日 2015.03.18CN 。
3、104423566 A1/2页21.一种手势辨识方法，其特征在于，所述手势辨识方法包括：于一使用模式下，感测一目前手部轨迹；根据该目前手部轨迹产生多个坐标轴上的多个速度曲线；根据一第一预设速度及一第二预设速度于所述速度曲线上取样出多个速度取样点；判断所述速度取样点与多个速度特征点的一相符个数是否大于一阈值，当该相符个数是否大于该阈值，表示该目前手部轨迹与一预设手部轨迹相符；以及当该目前手部轨迹与该预设手部轨迹相符，执行与该预设手部轨迹相对应的一系统操作。2.根据权利要求1所述的手势辨识方法，其特征在于，所述手势辨识方法还包括：根据该预设手部轨迹产生一第一测量速度曲线及一第二测量速度曲线；设定一。
4、第一参考速度及一第二参考速度，该第一参考速度与该第一测量速度曲线形成最多交点，该第二参考速度与该第二测量速度曲线形成最多交点；根据该第一参考速度及一精准度决定一第三参考速度，并根据该第二参考速度及该精准度决定一第四参考速度；根据该第一参考速度与该第三参考速度的平均值计算该第一预设速度，并计算该第二参考速度与该第四参考速度的平均值作为该第二预设速度，所述速度特征点落于该第一预设速度及该第二预设速度上。3.根据权利要求2所述的手势辨识方法，其特征在于，所述手势辨识方法还包括：根据该第一参考速度曲线及第二参考速度曲线决定该第一预设速度的一第一容许范围及该第二预设速度的一第二容许范围；其中，该取样步骤。
5、是在该第一容许范围及该第二容许范围内取样所述速度取样点。4.根据权利要求3所述的手势辨识方法，其特征在于，所述手势辨识方法还包括：在一学习模式下，根据所述速度曲线修正该第一容许范围及该第二容许范围。5.根据权利要求1所述的手势辨识方法，其特征在于，所述手势辨识方法还包括：在一学习模式下，根据所述速度曲线修正该第一预设速度及该第二预设速度。6.根据权利要求5所述的手势辨识方法，其特征在于，所述速度曲线包括一目前速度曲线，该修正步骤包括：设定一第五参考速度，该第五参考速度与该目前速度曲线形成最多交点；根据该第五参考速度及精准度决定一第六参考速度；根据该第一参考速度、该第三参考速度及该第五参考速度的。
6、平均值计算该第一预设速度，并根据该第二参考速度、该第四参考速度及该第六参考速度的平均值计算该第二预设速度。7.根据权利要求1所述的手势辨识方法，其特征在于，该预设手部轨迹表示一使用者介面由背向使用者改为面向使用者。8.根据权利要求1所述的手势辨识方法，其特征在于，该系统操作为启动一使用者介面。9.根据权利要求1所述的手势辨识方法，其特征在于，所述坐标轴包括一第一方向轴、一第二方向轴及一第三方向轴，该第一方向轴、该第二方向轴及该第三方向轴彼此互相垂直。权 利 要 求 书CN 104423566 A2/2页310.一种穿戴式装置，其特征在于，所述穿戴式装置包括：一使用者介面；一动作感测器，用以在一。
7、使用模式下，感测一目前手部轨迹；一微处理器，用以根据该目前手部轨迹产生多个坐标轴上的多个速度曲线，并根据一第一预设速度及一第二预设速度在所述速度曲线上取样出多个速度取样点，该微处理器判断所述速度取样点与多个速度特征点的一相符个数是否大于一阈值，当该相符个数是否大于该阈值，表示该目前手部轨迹与一预设手部轨迹相符；以及一中央处理器，用以当该目前手部轨迹与该预设手部轨迹相符，执行与该预设手部轨迹相对应的一系统操作。11.根据权利要求10所述的穿戴式装置，其特征在于，该微处理器根据该预设手部轨迹产生一第一测量速度曲线及一第二测量速度曲线，并设定一第一参考速度及一第二参考速度，该第一参考速度与该第一测量。
8、速度曲线形成最多交点，该第二参考速度与该第二测量速度曲线形成最多交点，该微处理器根据该第一参考速度及一精准度决定一第三参考速度，并根据该第二参考速度及该精准度决定一第四参考速度，该微处理器根据该第一参考速度与该第三参考速度的平均值计算该第一预设速度，并根据该第二参考速度与该第四参考速度的平均值计算该第二预设速度，所述速度特征点落于该第一预设速度及该第二预设速度上。12.根据权利要求11所述的穿戴式装置，其特征在于，该微处理器根据该第一参考速度曲线及第二参考速度曲线决定该第一预设速度的一第一容许范围及该第二预设速度的一第二容许范围，且该微处理器是在该第一容许范围及该第二容许范围内取样所述速度取样。
9、点。13.根据权利要求12所述的穿戴式装置，其特征在于，该微处理在一学习模式下，根据所述速度曲线修正该第一容许范围及该第二容许范围。14.根据权利要求10所述的穿戴式装置，其特征在于，该微处理器在一学习模式下，根据所述速度曲线修正该第一预设速度及该第二预设速度。15.根据权利要求14所述的穿戴式装置，其特征在于，所述速度曲线包括一目前速度曲线，该微处理器设定一第五参考速度，该第五参考速度与该目前速度曲线形成最多交点，并根据该第五参考速度及该精准度决定一第六参考速度，该微处理器根据该第一参考速度、该第三参考速度及该第五参考速度的平均值计算该第一预设速度，并根据该第二参考速度、该第四参考速度及该第。
10、六参考速度的平均值计算该第二预设速度。16.根据权利要求10所述的穿戴式装置，其特征在于，该预设手部轨迹表示该使用者介面由背向使用者改为面向使用者。17.根据权利要求10所述的穿戴式装置，其特征在于，该系统操作为启动该使用者介面。18.根据权利要求10所述的穿戴式装置，其特征在于，所述坐标轴包括一第一方向轴、一第二方向轴及一第三方向轴，该第一方向轴、该第二方向轴及该第三方向轴彼此互相垂直。权 利 要 求 书CN 104423566 A1/4页4手势辨识方法及穿戴式装置技术领域0001 本发明是有关于一种电子装置，且特别是有关于一种手势辨识方法及穿戴式装置。背景技术0002 使用者在对电脑系统、。
11、电脑/电视游戏、信息家电等产品进行操作时，需要通过人机介面来对电脑系统、电脑/电视游戏、信息家电等产品下达命令，并通过人机介面取得电脑系统、电脑/电视游戏、信息家电等产品所产生的执行结果。而随着科技的进步，使用者与电脑系统、电脑/电视游戏、信息家电等产品之间的沟通模式也越来越多样化。换言之，人机介面所能接收的使用者信息也不再局限于键盘或鼠标所产生的指令。0003 不论是鼠标、键盘、触控面板或遥控器，电子产品的操控上始终强调使用的方便性与功能性。近年来，由于影像检测式人机介面技术的提升，非接触式的手势操控介面随之兴起，但不论技术如何演变，以人为中心的产品设计理念依然不变。换言之，手势操控介面是否。
12、具直觉便利的特性将左右消费者接受该产品的重要因素。发明内容0004 本发明要解决的技术问题是：提供一种手势辨识方法及穿戴式装置，以改善或解决上述问题。0005 本发明的技术方案是：提出一种手势辨识方法。手势辨识方法包括：于一使用模式下，感测一目前手部轨迹；根据目前手部轨迹产生坐标轴上的速度曲线；根据第一预设速度及第二预设速度于速度曲线上取样出速度取样点；判断速度取样点与速度特征点的相符个数是否大于一阈值，当相符个数是否大于该阈值，表示目前手部轨迹与预设手部轨迹相符；以及当目前手部轨迹与预设手部轨迹相符，执行与预设手部轨迹相对应的系统操作。0006 本发明的技术方案中另提出一种穿戴式装置。穿戴式。
13、装置包括使用者介面、动作感测器、微处理器及中央处理器。动作感测器于一使用模式下，感测目前手部轨迹。微处理器根据目前手部轨迹产生坐标轴上的速度曲线，并根据第一预设速度及第二预设速度于速度曲线上取样出速度取样点。微处理器判断速度取样点与速度特征点的相符个数是否大于一阈值。当相符个数是否大于阈值，表示目前手部轨迹与预设手部轨迹相符。当目前手部轨迹与预设手部轨迹相符，中央处理器执行与预设手部轨迹相对应的系统操作。0007 通过本发明的非接触式的手势操控方法及穿戴装置，即可显著提升电子产品在操控和使用上的便利性。附图说明0008 图1绘示为依照第一实施例的一种穿戴式装置的方块图。0009 图2绘示为一种。
14、手势辨识方法的流程图。0010 图3绘示为x轴、y轴及z轴上的速度曲线。说 明 书CN 104423566 A2/4页50011 图4绘示为x轴上的速度曲线。0012 图5绘示为y轴上的速度曲线。0013 图6绘示为z轴上的速度曲线。0014 图7绘示为第一测量速度曲线的示意图。0015 图8绘示为第二测量速度曲线的示意图。0016 图9绘示为第一容许范围及第二容许范围的示意图。0017 图10绘示为目标速度曲线的示意图。0018 主要元件标号说明0019 1：穿戴式装置 11：使用者介面0020 12：动作感测器 13：微处理器0021 14：处理器 15：存储装置0022 2125：步骤 。
15、V1：第一预设速度0023 V2：第二预设速度 VX：x轴上的速度曲线0024 VY：y轴上的速度曲线 VZ：z轴上的速度曲线0025 VS：速度取样点 VR1：第一参考速度曲线0026 VR2：第二参考速度曲线 VA1：第一参考速度0027 VA2：第三参考速度 VA3：第五参考速度0028 VB1：第二参考速度 VB2：第四参考速度0029 VB3：第六参考速度 V1：第一容许范围0030 V2：第二容许范围具体实施方式0031 请同时参照图1及图2，图1绘示为一种穿戴式装置的方块图，图2绘示为一种手势辨识方法的流程图。穿戴式装置1包括使用者介面11、动作感测器(motion sensor。
16、)12、微处理器13、处理器14及存储装置15。穿戴式装置1例如为手表，而使用者介面11例如为喇叭、显示屏幕或触控面板。存储装置15存储一预设手部轨迹的速度特征点。预设手部轨迹例如表示使用者介面11由背向使用者改为面向使用者。举例来说，预设手部轨迹为使用者先将手上扬，再将使用者介面11由背向使用者改为面向使用者。或者，预设手部轨迹为使用者先将使用者介面11由背向使用者改为面向使用者，再将手上扬。除此之外，预设手部轨迹也可以为使用者直接将使用者介面11由背向使用者改为面向使用者。0032 手势辨识方法适用于穿戴式装置1，且包括如下步骤。首先如步骤21所示，动作感测器12于一使用模式下，感测一目前。
17、手部轨迹。接着如步骤22所示，微处理器13根据目前手部轨迹产生速度曲线。跟着如步骤23所示，微处理器13根据第一预设速度及第二预设速度于速度曲线上取样出速度取样点。然后如步骤24所示，微处理器13判断速度取样点与速度特征点的相符个数是否大于一阈值。当相符个数是否大于阈值，表示目前手部轨迹与预设手部轨迹相符。接着如步骤25所示，当目前手部轨迹与该预设手部轨迹相符，中央处理器14执行与预设手部轨迹相对应的系统操作。系统操作例如为启动使用者介面11。若目前手部轨迹与预设手部轨迹相反，则关闭使用者介面11。当前述中央处理器14启动使用者介面11后，使用者介面11可进一步地显示信息、发光或发出声响。说 。
18、明 书CN 104423566 A3/4页60033 请同时参照图3、图4、图5及图6，图3绘示为x轴、y轴及z轴上的速度曲线，图4绘示为x轴上的速度曲线，图5绘示为y轴上的速度曲线，图6绘示为z轴上的速度曲线。为方便说明起见，下述实施例的方向轴以x轴、y轴及z轴为例说明。加速度是指物体速度对时间的变化率，而速度则是该物体的位置对时间的变化率。速度v就是位置s对时间t的微分，而加速度a则是速度v对时间t的微分。假定初始速度为零之下，而。相对地，当得知某物体的加速度信息时，便可一次积分将加速度的信息转换成速度信息，即v=adt。或利用连续两次积分将加速度的信息转换成位移(Displacement。
19、)信息，即s=vdt。如此一来，便可计算出X轴、Y轴、Z轴上的位移量，并进一步计算出位置信息。0034 进一步来说，微处理器13根据目前手部轨迹产生x轴上的速度曲线VX、y轴上的速度曲线VY及z轴上的速度曲线VZ，且x轴、y轴及z轴彼此相互垂直。微处理器13根据第一预设速度V1及第二预设速度V2于速度曲线VX、速度曲线VY及速度曲线VZ上取样出速度取样点。微处理器13判断速度取样点VS与速度特征点的相符个数是否大于一阈值。阈值的大小可取决于动作精确度的要求。当动作精确度的要求越严格，则设定的阈值较高。相对地，当动作精确度的要求越宽松，则设定的阈值较低。0035 请同时参照图1、图7、图8及图9。
20、，图7绘示为第一测量速度曲线的示意图，图8绘示为第二测量速度曲线的示意图，图9绘示为第一容许范围及第二容许范围的示意图。为方便说明起见，下数实施例是以第一测量速度曲线VR1及第二测量速度曲线VR2为例说明，且第一测量速度曲线VR1及第二测量速度曲线VR2是以x轴上的测量速度曲线为例说明。然不局限于此，微处理器13亦可根据两条以上的测量速度曲线来类推第一预设速度V1、第二预设速度V2、第一容许范围V1及第二容许范围V2。0036 微处理器13根据预设手部轨迹产生第一测量速度曲线VR1及第二测量速度曲线VR2。微处理器13设定第一参考速度VA1及第二参考速度VA2。第一参考速度VA1与第一测量速度。
21、曲线VR1形成最多交点，且第二参考速度VA2与第二测量速度曲线VR2形成最多交点。0037 微处理器13根据第一参考速度VA1及精准度决定第三参考速度VB1，并根据第二参考速度VA2及精准度决定第四参考速度VB2。微处理器13计算第一参考速度VA1与第三参考速度VA2的平均值作为第一预设速度V1，并计算第二参考速度VB1与第四参考速度VB4的平均值作为第二预设速度V2。前述速度特征点落于第一预设速度V1及第二预设速度V2上。为方便说明起见，上述实施例是以第一测量速度曲线VR1及第二测量速度曲线VR2为例说明。然实际应用并不局限于此，微处理器13能根据更多的测量速度曲线来决定第一预设速度V1及第。
22、二预设速度V2。举例来说，使用者对同一动作重复执行30次，微处理器13即能根据30条测量速度曲线来决定第一预设速度V1及第二预设速度V2。0038 微处理器13根据第一参考速度曲线VR1及第二参考速度曲线VR2决定第一预设速度V1的第一容许范围V1及第二预设速度V2的第二容许范围V2。微处理器13是在第一容许范围V1及第二容许范围V2内取样速度取样点。为方便说明起见，上述实施例是以第一测量速度曲线VR1及第二测量速度曲线VR2为例说明。然实际应用并不局限于此，微处理器13能根据更多的测量速度曲线来决定第一容许范围V1及第二容许范围V2。举例来说，使用者对同一动作重复执行30次，微处理器13即能。
23、根据30条测量速度说 明 书CN 104423566 A4/4页7曲线来决定第一容许范围V1及第二容许范围V2。0039 请同时参照图1、图7、图8、图9及图10，图10绘示为目标速度曲线的示意图。微处理器13还能于一学习模式下，根据前述x轴上的速度曲线VX、y轴上的速度曲线VY及z轴上的速度曲线VZ，来进一步修正第一预设速度V1及第二预设速度V2。或者，微处理器13还于学习模式下，根据前述x轴上的速度曲线VX、y轴上的速度曲线VY及z轴上的速度曲线VZ，来进一步修正第一容许范围V1及第二容许范围V2。0040 为方便说明起见，下述实施例的目标速度曲线是以x轴上的速度曲线VX为例说明。然不局限。
24、于此，目标速度曲线亦可以为y轴上的速度曲线VY或z轴上的速度曲线VZ。微处理器13进入学习模式后，设定第五参考速度VA3。第五参考速度VA3与速度曲线VX形成最多交点。微处理器13根据第五参考速度VA3及精准度决定第六参考速度VB3。微处理器13计算第一参考速度VA1、第三参考速度VA2及第五参考速度VA3的平均值作为第一预设速度V1，并计算第二参考速度VB1、第四参考速度VB2及第六参考速度VB3的平均值作为第二预设速度V2。如此一来，穿戴式装置1即能根据x轴上的速度曲线VX、y轴上的速度曲线VY及z轴上的速度曲线VZ自我修正第一预设速度V1、第二预设速度V2、第一容许范围V1及第二容许范围V2。0041 综上所述，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视申请专利范围所界定者为准。说 明 书CN 104423566 A1/6页8图1说 明 书 附 图CN 104423566 A2/6页9图2说 明 书 附 图CN 104423566 A3/6页10图3图4说 明 书 附 图CN 104423566 A10。