[发明专利]基于超声与视觉的复合式手势识别设备及其控制方法

权利要求书

1.一种基于超声与视觉的复合式手势识别设备，其特征在于，包括：

视觉识别单元，包括摄像头，用于通过图像处理方式来捕捉手势物体的运动轨迹；

超声识别单元，包括声波发生器与声波接收器，用于通过接收经过手势物体反射的声波信号方式来捕捉手势物体的运动轨迹；

控制单元，用于根据使用条件来控制在所述的视觉识别单元与所述的超声识别单元之间进行选择性切换，其中，当设备处于待机状态时，切换为选择所述的超声识别单元识别手势指令，以使设备进入工作状态；当设备处于工作状态时，如果判断手势物体与设备之间水平方向相对位移小于预定值S，则选择视觉识别单元为识别手势物体的主单元；如果判断手势物体与设备之间水平方向相对位移大于预定值S，则选择超声识别单元为识别手势物体的主单元；如果判断手势物体与设备之间水平方向相对位移在预定值S附近，则选择视觉识别单元、超声识别单元共同识别手势物体，所述的位移S数值的范围为5mm-5cm。

2.根据权利要求1所述的基于超声与视觉的复合式手势识别设备，其特征在于: 所述的视觉识别单元采用红外摄像头。

3.根据权利要求1所述的基于超声与视觉的复合式手势识别设备，其特征在于: 所述的声波发生器包括扬声器部件，所述的声波接收器包括麦克风部件。

4.根据权利要求1所述的基于超声与视觉的复合式手势识别设备，其特征在于:所述的设备包括便携式设备或者非便携式设备。

5.一种基于超声与视觉的复合式手势识别设备的控制方法，其特征在于：所述的基于超声与视觉的复合式手势识别设备包括用于通过图像处理方式来捕捉手势物体的运动轨迹的视觉识别单元、用于通过接收经过手势物体反射的声波信号方式来捕捉手势物体的运动轨迹的超声识别单元，以及用于在所述的视觉识别单元与所述的超声识别单元之间进行选择性切换控制单元，包括如下步骤：

S1：当设备处于待机状态时，切换为选择超声识别单元识别手势指令，以使设备进入工作状态；

S2：当设备处于工作状态时，如果判断手势物体与设备之间水平方向相对位移小于预定值S，则选择视觉识别单元为识别手势物体的主单元；

S3：当设备处于工作状态时，如果判断手势物体与设备之间水平方向相对位移大于预定值S，则选择超声识别单元为识别手势物体的主单元；

S4：当设备处于工作状态时，如果判断手势物体与设备之间水平方向相对位移在预定值S附近，则选择视觉识别单元、超声识别单元共同识别手势物体。

6.根据权利要求5所述的基于超声与视觉的复合式手势识别设备的控制方法，其特征在于：在所述的步骤S1中，所述的手势指令包括多个唤醒指令，每个唤醒指令分别对应于一个唤醒后执行的应用程序，当设备被唤醒的同时执行相应的应用程序。

7.根据权利要求6所述的基于超声与视觉的复合式手势识别设备的控制方法，其特征在于：由被唤醒时所执行的应用程序在所述的视觉识别单元与所述的超声识别单元之间进行选择在该应用程序执行过程中所采用的手势识别方式。

8.根据权利要求5所述的基于超声与视觉的复合式手势识别设备的控制方法，其特征在于：所述的手势物体与设备之间相对位移的预定值S由所述的超声识别单元的声波周期、声波能量以及声波占空比决定。

9.根据权利要求5所述的基于超声与视觉的复合式手势识别设备的控制方法，其特征在于：当所述的手势物体为手时，如果手指相对手掌变化时，则切换为选择视觉识别单元识别手势物体。

10.根据权利要求5所述的基于超声与视觉的复合式手势识别设备的控制方法，其特征在于：当手势物体的运动轨迹为上下翻页、上下移动、左右翻页、左右移动、放大缩小、抓取放置、平行于显示屏的顺或逆时钟画圈、垂直于显示屏方向的顺或逆时钟画圈、选取图形界面的一种或多种时，则切换为选择超声识别单元识别手势物体。