[发明专利]基于环境光的姿势检测

说明书

技术领域

本发明涉及姿势检测。更具体地，本发明涉及一种感测并确定物理姿势的设备。

背景技术

姿势传感器是一种人机接口设备，其能够在用户无需实际触摸姿势传感器位于其中的设备的情况下检测物理运动。检测的运动随后可以用作到设备的输入命令。在一些应用中，将设备编程以识别不同的非接触手部运动，诸如左到右、右到左、上到下、下到上、斜向左上、斜向右上、里向外、及外向里的手部运动。姿势传感器在诸如平板计算设备和智能电话之类的手持设备及诸如膝上型电脑之类的其它便携式设备中已得到普遍使用。姿势传感器也正应用在游戏控制台中，其检测视频游戏玩家的运动。

图1示出了传统姿势感测系统100。如图1所示，系统100包括用于输出光106的照明源102，及用于接收光的光传感器104。在工作中，照明源102连续开启和关闭，或者闪光，以便传感器104获得与接近光传感器104的物体99有关的空间信息。具体地，光传感器104能够从照明源102接收一部分光106，其从物体99反射并回到光传感器104。基于这个接收的反射光108，能够确定物体99的运动或姿势。图2示出了对应于图1所示的姿势传感器系统100的信号图200。具体地，如图2所示，随着照明源信号202在时间t0到t1和时间t2到t3开启（例如，照明源102闪光），由光传感器104接收的反射光108导致光传感器信号204增大到高于测量的环境光水平210，其中，这个增大对应于物体99的空间特性。结果，能够基于所测量的随时间的增大来确定物体99的运动或姿势。

然而，这些传统系统100的缺点在于由环境光110导致的系统的传感器104上的噪声量。尤其是随着环境光水平210增大，最小可检测信号也增大，从而减小了系统100的分辨率和效率。结果，这些系统很多都被迫使用昂贵的噪声消除元件，以便消除由环境光导致的噪声。随着设备尺寸不断减小，不希望有额外的部件。

发明内容

实施例公开了一种姿势感测设备，包括一个或多个传感器和处理器，该处理器用于基于由所述传感器接收的环境光和/或反射光来处理从所述传感器输出的感测电压。所述处理器确定在目标与所述传感器之间的环境光水平和/或距离，以使得在环境光水平超过环境光阈值和/或距离小于距离阈值的情况下，所述处理器基于所述环境光而不是所述反射光来确定目标相对于所述传感器的运动。

本申请的第一个方案针对一种用于检测目标的姿势的设备。所述设备包括：一个或多个光传感器，每一个光传感器都输出对应于由所述传感器感测的环境光的传感器信号；以及与所述光传感器耦合处理器，其中，所述处理器基于随着所述目标移动接近所述光传感器而由所述传感器接收的环境光来确定所述目标的运动。在一些实施例中，所述处理器不与环境光的源耦合。在一些实施例中，所述设备进一步包括与所述处理器耦合的检测器，其中，所述检测器基于所述环境光确定环境光值。在一些实施例中，如果所述环境光值超过环境光阈值，则所述处理器仅基于所述环境光来确定所述目标的运动。在一些实施例中，所述检测器是一个或多个光传感器，所述检测器输出一个传感器信号。在一些实施例中，如果对应于从所述传感器到所述目标的距离的距离值在目标距离阈值内，则所述处理器仅基于所述环境光来确定所述目标的运动。在一些实施例中，如果所述距离值不在目标距离阈值内，则所述处理器基于所述环境光确定所述目标是否存在。在一些实施例中，所述设备进一步包括与所述处理器耦合的光源，其输出源光，其中，由所述处理器基于所述目标反射的并由所述传感器接收的源光来确定距离值。在一些实施例中，所述处理器使得所述光源仅在足以确定距离值的时间段中输出光。在一些实施例中，如果环境光值不超过环境光阈值，所述处理器就基于目标反射的并由传感器接收的源光来确定目标的运动。所述处理器周期性地、连续地或选择性地确定目标的运动。在一些实施例中，所述处理器通过监测传感器信号中的突然减小，基于环境光来确定目标的运动。在一些实施例中，所述处理器通过监测传感器信号中的突然增大，基于目标反射的源光来确定目标的运动。