CN103616952A - 确定动作的方法及三维传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种确定动作的方法，包括：三维传感器获取第一距离，所述第一距离是人的第一手与所述人的躯干的一部分的距离；所述三维传感器获取第一夹角，所述第一夹角是所述人的第一胳膊的上臂与所述第一胳膊的前臂的夹角；所述三维传感器确定所述第一距离是第一阈值中的值；所述三维传感器确定所述第一夹角是第二阈值中的值；所述三维传感器确定所述第一手的动作是招手。此外，还提供了三维传感器。上述技术方案有助于提高确定动作的准确度。
Description
技术领域
本发明实施例涉及传感器技术领域，尤其涉及确定动作的方法及三维传感器。
背景技术
现有技术中，终端可以包括姿势传感器(gesture sensor)。用户可以通过姿势传感器对终端进行操作。例如，微软提供的Kinect中包括了图像传感器以及深度传感器。Kinect可以用于检测用户的姿势(gesture)。Kinect检测到所述姿势后，可以通过所述姿势选择XBOX提供的图形用户界面(graphicuser interface，GUI)中的图标(icon)。所述GUI通过显示器显示。所述图标可以用于打开或者关闭一个应用程序。上述技术方案中，不能用于识别的挥手的动作。
发明内容
本发明实施例提供了一种确定动作的方法以及三维传感器，可以用于识别挥手的动作。
本发明实施例提供了一种确定动作的方法，包括：
三维传感器获取第一距离，所述第一距离是人的第一手与所述人的躯干的一部分的距离；
所述三维传感器获取第一夹角，所述第一夹角是所述人的第一胳膊的上臂与所述第一胳膊的前臂的夹角，所述第一手通过所述人的第一手腕与所述第一胳膊连接；
所述三维传感器确定所述第一距离是第一阈值中的值；
所述三维传感器确定所述第一夹角是第二阈值中的值；
所述三维传感器确定所述第一手的动作是招手。
可选地，上述技术方案中，
所述三维传感器获取第一距离包括：
所述三维传感器获取多片信息，所述多片信息与多个时刻一一对应，所述多个时刻是第一时间间隔中的时刻，每片信息包括第一信息和第二信息，所述第一信息包括所述第一手的图像以及所述第一手的图像中的每个像素的深度，所述第二信息包括所述躯干的一部分的图像以及所述躯干的一部分的图像中的每个像素的深度；
所述三维传感器根据所述多片信息中每片信息中确定所述第一距离。
可选地，上述技术方案中，
所述三维传感器获取第一夹角包括：
所述三维传感器获取多组信息，所述多组信息与所述多个时刻一一对应，每组信息包括第三信息和第四信息，所述第三信息包括所述上臂的图像以及所述上臂的图像中的每个像素的深度，所述第四信息包括所述前臂的图像以及所述前臂的图像中的每个像素的深度；
所述三维传感器根据所述多组信息中每组信息中确定所述第一夹角。
可选地，上述技术方案中，
所述躯干的一部分是所述人的头部、胸部、腹部或者肩部。
可选地，上述技术方案中，
所述第一距离是所述第一手与所述躯干的一部分的表面的距离。
本发明实施例提供了一种三维传感器，包括：
第一单元，用于获取第一距离，所述第一距离是人的第一手与所述人的躯干的一部分的距离；
第二单元，用于获取第一夹角，所述第一夹角是所述人的第一胳膊的上臂与所述第一胳膊的前臂的夹角，所述第一手通过所述人的第一手腕与所述第一胳膊连接；
第三单元，用于确定所述第一距离是第一阈值中的值；
第四单元，用于确定所述第一夹角是第二阈值中的值；
第五单元，用于确定所述第一手的动作是招手。
可选地，上述技术方案中，
所述第一单元包括：
第一子单元，用于获取多片信息，所述多片信息与多个时刻一一对应，所述多个时刻是第一时间间隔中的时刻，每片信息包括第一信息和第二信息，所述第一信息包括所述第一手的图像以及所述第一手的图像中的每个像素的深度，所述第二信息包括所述躯干的一部分的图像以及所述躯干的一部分的图像中的每个像素的深度；
第二子单元，用于根据所述多片信息中每片信息中确定所述第一距离。
可选地，上述技术方案中，
所述第二单元包括：
第三子单元，用于获取多组信息，所述多组信息与所述多个时刻一一对应，每组信息包括第三信息和第四信息，所述第三信息包括所述上臂的图像以及所述上臂的图像中的每个像素的深度，所述第四信息包括所述前臂的图像以及所述前臂的图像中的每个像素的深度；
第四子单元，用于根据所述多组信息中每组信息中确定所述第一夹角。
可选地，上述技术方案中，
所述躯干的一部分是所述人的头部、胸部、腹部或者肩部。
可选地，上述技术方案中，
所述第一距离是所述第一手与所述躯干的一部分的表面的距离。
上述技术方案中，所述三维传感器根据两个因素确定手的动作是招手。第一个因素是手与躯干的距离。第二个因素是前臂与上臂的夹角。因此，上述技术方案提供了一种确定动作的方法，并且有助于提高确定动作的准确度。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种确定动作的方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的一种三维传感器的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种三维传感器的结构示意图。
具体实施方式
图1为本发明实施例提供的一种确定动作的方法的流程示意图。参见图1，所述方法包括：
S101、三维传感器获取第一距离，所述第一距离是人的第一手与所述人的躯干的一部分的距离。
举例来说，所述第一手可以是所述人的左手或者所述人的右手。
举例来说，所述躯干的一部分可以是所述人的头部、胸部、腹部或者肩部。
举例来说，所述三维传感器可以包括预先定义的对象(predefinedobject)。所述预先定义的对象可以存储在对象库(object library)。所述预先定义的对象可以包括人的手以及人的躯干的一部分。所述三维传感器可以通过将所述三维传感器检测的所述第一手的信息与所述对象库中的所述预先定义的对象进行比较，从而识别所述第一手。类似地，所述三维传感器可以通过将所述三维传感器检测的所述躯干的一部分的信息与所述对象库中的所述预先定义的对象进行比较，从而识别所述躯干的一部分。
举例来说，所述三维传感器可以包括图像传感器以及深度传感器。所述图像传感器可以是视频摄像机(video camera)。所述深度传感器可以是深度感知摄像机(depth-sensing camera)。
所述三维传感器获取所述第一距离可以包括：
所述三维传感器获取第二距离，所述第二距离是所述三维传感器与所述第一手的距离。
所述三维传感器获取第三距离，所述第三距离是所述三维传感器与所述躯干的一部分的距离。
所述三维传感器获取所述第一距离，所述第一距离是所述第二距离与所述第三距离的差的绝对值。
举例来说，所述三维传感器获取所述第二距离可以通过如下处理实现：
所述三维传感器可以向所述第一手发送红外线并接收来自所述第一手的表面的反向散射的光(backscattered light)。所述三维传感器可以通过测量发送红外线的时刻与接收反向散射的光的时刻之间的时间间隔(time interval)确定所述三维传感器与所述第一手的表面的物理距离。
举例来说，所述三维传感器获取所述第三距离可以通过如下处理实现：
所述三维传感器可以向所述躯干的一部分发送红外线并接收来自所述躯干的一部分的表面的反向散射的光。所述三维传感器可以通过测量发送红外线的时刻与接收反向散射的光的时刻之间的时间间隔确定所述三维传感器与所述躯干的一部分的表面的物理距离。
S102、所述三维传感器获取第一夹角，所述第一夹角是所述人的第一胳膊的上臂与所述第一胳膊的前臂的夹角，所述第一手通过所述人的第一手腕与所述第一胳膊连接。
举例来说，所述第一胳膊可以是左胳膊或者右胳膊。
举例来说，所述预先定义的对象可以包括人的上臂以及人的前臂。所述三维传感器可以通过将所述三维传感器检测的所述第一胳膊的前臂的信息与所述对象库中的所述预先定义的对象进行比较，从而识别所述第一胳膊的前臂。类似地，所述三维传感器可以通过将所述三维传感器检测的所述第一胳膊的上臂的信息与所述对象库中的所述预先定义的对象进行比较，从而识别所述第一胳膊的上臂。
举例来说，如果所述第一手是左手，所述第一胳膊是左胳膊，则所述第一手腕是左手腕。
本实施例中，S101可以在S102之前执行。S101可以在S102之后执行。S101与S102可以同时执行。
S103、所述三维传感器确定所述第一距离是第一阈值中的值。
举例来说，所述第一阈值可以是(40厘米，50厘米)。当然，可以根据所述人的升高确定所述第一距离。举例来说，如果所述人的身高为160厘米，所述第一阈值可以是(35厘米，45厘米)。如果所述人的升高为170厘米，所述第一阈值可以是(45厘米，55厘米)。
S104、所述三维传感器确定所述第一夹角是第二阈值中的值。
举例来说，所述第二阈值可以是(30度，45度)。
本实施例中，S103可以在S104之前执行。S103可以在S104之后执行。S103与S104可以同时执行。
S105、所述三维传感器确定所述第一手的动作是招手。
上述技术方案中，所述三维传感器根据两个因素确定手的动作是招手。第一个因素是手与躯干的距离。第二个因素是前臂与上臂的夹角。因此，上述技术方案提供了一种确定动作的方法，并且有助于提高确定动作的准确度。
可选地，图1所示的方法中，
所述三维传感器获取第一距离包括：
所述三维传感器获取多片信息，所述多片信息与多个时刻一一对应，所述多个时刻是第一时间间隔中的时刻，每片信息包括第一信息和第二信息，所述第一信息包括所述第一手的图像以及所述第一手的图像中的每个像素的深度，所述第二信息包括所述躯干的一部分的图像以及所述躯干的一部分的图像中的每个像素的深度。
所述三维传感器根据所述多片信息中每片信息中确定所述第一距离。
可选地，上述技术方案中，
所述三维传感器获取第一夹角包括：
所述三维传感器获取多组信息，所述多组信息与所述多个时刻一一对应，每组信息包括第三信息和第四信息，所述第三信息包括所述上臂的图像以及所述上臂的图像中的每个像素的深度，所述第四信息包括所述前臂的图像以及所述前臂的图像中的每个像素的深度；
所述三维传感器根据所述多组信息中每组信息中确定所述第一夹角。
可选地，上述技术方案中，
所述躯干的一部分是所述人的头部、胸部、腹部或者肩部。
可选地，上述技术方案中，
所述第一距离是所述第一手与所述躯干的一部分的表面的距离。
图2为本发明实施例提供了一种三维传感器的结构示意图。所述三维传感器可以用于执行图1所示的方法。参见图2，所述三维传感器包括：
第一单元201，用于获取第一距离，所述第一距离是人的第一手与所述人的躯干的一部分的距离。
举例来说，所述第一手可以是所述人的左手或者所述人的右手。
举例来说，所述躯干的一部分可以是所述人的头部、胸部、腹部或者肩部。
举例来说，所述三维传感器可以包括预先定义的对象。所述预先定义的对象可以存储在对象库。所述预先定义的对象可以包括人的手以及人的躯干的一部分。所述三维传感器可以通过将所述三维传感器检测的所述第一手的信息与所述对象库中的所述预先定义的对象进行比较，从而识别所述第一手。类似地，所述三维传感器可以通过将所述三维传感器检测的所述躯干的一部分的信息与所述对象库中的所述预先定义的对象进行比较，从而识别所述躯干的一部分。
举例来说，所述三维传感器可以包括图像传感器以及深度传感器。所述图像传感器可以是视频摄像机。所述深度传感器可以是深度感知摄像机。
所述获取所述第一距离可以包括：
所述三维传感器获取第二距离，所述第二距离是所述三维传感器与所述第一手的距离。
所述三维传感器获取第三距离，所述第三距离是所述三维传感器与所述躯干的一部分的距离。
所述三维传感器获取所述第一距离，所述第一距离是所述第二距离与所述第三距离的差的绝对值。
举例来说，所述三维传感器获取所述第二距离可以通过如下处理实现：
所述三维传感器可以向所述第一手发送红外线并接收来自所述第一手的表面的反向散射的光。所述三维传感器可以通过测量发送红外线的时刻与接收反向散射的光的时刻之间的时间间隔确定所述三维传感器与所述第一手的表面的物理距离。
举例来说，所述三维传感器获取所述第三距离可以通过如下处理实现：
所述三维传感器可以向所述躯干的一部分发送红外线并接收来自所述躯干的一部分的表面的反向散射的光。所述三维传感器可以通过测量发送红外线的时刻与接收反向散射的光的时刻之间的时间间隔确定所述三维传感器与所述躯干的一部分的表面的物理距离。
举例来说，所述第一单元201可以通过所述图像传感器以及深度传感器实现。
第二单元202，用于获取第一夹角，所述第一夹角是所述人的第一胳膊的上臂与所述第一胳膊的前臂的夹角，所述第一手通过所述人的第一手腕与所述第一胳膊连接。
举例来说，所述第一胳膊可以是左胳膊或者右胳膊。
举例来说，所述预先定义的对象可以包括人的上臂以及人的前臂。所述三维传感器可以通过将所述三维传感器检测的所述第一胳膊的前臂的信息与所述对象库中的所述预先定义的对象进行比较，从而识别所述第一胳膊的前臂。类似地，所述三维传感器可以通过将所述三维传感器检测的所述第一胳膊的上臂的信息与所述对象库中的所述预先定义的对象进行比较，从而识别所述第一胳膊的上臂。
举例来说，所述第二单元202可以通过所述图像传感器以及深度传感器实现。
举例来说，如果所述第一手是左手，所述第一胳膊是左胳膊，则所述第一手腕是左手腕。
第三单元203，用于确定所述第一距离是第一阈值中的值。
举例来说，所述第一阈值可以是(40厘米，50厘米)。当然，可以根据所述人的升高确定所述第一距离。举例来说，如果所述人的身高为160厘米，所述第一阈值可以是(35厘米，45厘米)。如果所述人的升高为170厘米，所述第一阈值可以是(45厘米，55厘米)。
举例来说，所述第三单元203可以通过所述三维传感器中的处理器实现。
第四单元204，用于确定所述第一夹角是第二阈值中的值。
举例来说，所述第二阈值可以是(30度，45度)。
举例来说，所述第四单元204可以通过所述三维传感器中的处理器实现。
第五单元205，用于确定所述第一手的动作是招手。
举例来说，所述第五单元205可以通过所述三维传感器中的处理器实现。
可选地，图2所示的三维传感器中，
所述第一单元201包括：
第一子单元，用于获取多片信息，所述多片信息与多个时刻一一对应，所述多个时刻是第一时间间隔中的时刻，每片信息包括第一信息和第二信息，所述第一信息包括所述第一手的图像以及所述第一手的图像中的每个像素的深度，所述第二信息包括所述躯干的一部分的图像以及所述躯干的一部分的图像中的每个像素的深度；
第二子单元，用于根据所述多片信息中每片信息中确定所述第一距离。
可选地，上述技术方案中，
所述第二单元202包括：
第三子单元，用于获取多组信息，所述多组信息与所述多个时刻一一对应，每组信息包括第三信息和第四信息，所述第三信息包括所述上臂的图像以及所述上臂的图像中的每个像素的深度，所述第四信息包括所述前臂的图像以及所述前臂的图像中的每个像素的深度；
第四子单元，用于根据所述多组信息中每组信息中确定所述第一夹角。
可选地，上述技术方案中，
所述躯干的一部分是所述人的头部、胸部、腹部或者肩部。
可选地，上述技术方案中，
所述第一距离是所述第一手与所述躯干的一部分的表面的距离。
图3为本发明实施例提供了一种三维传感器的结构示意图。所述三维传感器可以用于执行图1所示的方法。参见图3，所述三维传感器包括：
图像传感器301、深度传感器302、处理器303以及储存器304。所述图像传感器301、所述深度传感器302以及所述储存器304分别与所述处理器303耦合。
所述图像传感器301、所述深度传感器302可以用于执行如下处理：
获取第一距离，所述第一距离是人的第一手与所述人的躯干的一部分的距离。
获取第一夹角，所述第一夹角是所述人的第一胳膊的上臂与所述第一胳膊的前臂的夹角，所述第一手通过所述人的第一手腕与所述第一胳膊连接。
所述储存器304中存储代码。所述处理器303通过访问所述储存器304中的所述代码，执行如下处理：
确定所述第一距离是第一阈值中的值。
确定所述第一夹角是第二阈值中的值。
确定所述第一手的动作是招手。
上述技术方案中，所述三维传感器根据两个因素确定手的动作是招手。第一个因素是手与躯干的距离。第二个因素是前臂与上臂的夹角。因此，上述技术方案提供了一种确定动作的方法，并且有助于提高确定动作的准确度。
可选地，上述技术方案中，
所述获取第一距离包括：
所述三维传感器获取多片信息，所述多片信息与多个时刻一一对应，所述多个时刻是第一时间间隔中的时刻，每片信息包括第一信息和第二信息，所述第一信息包括所述第一手的图像以及所述第一手的图像中的每个像素的深度，所述第二信息包括所述躯干的一部分的图像以及所述躯干的一部分的图像中的每个像素的深度。
所述三维传感器根据所述多片信息中每片信息中确定所述第一距离。
可选地，上述技术方案中，
所述获取第一夹角包括：
所述三维传感器获取多组信息，所述多组信息与所述多个时刻一一对应，每组信息包括第三信息和第四信息，所述第三信息包括所述上臂的图像以及所述上臂的图像中的每个像素的深度，所述第四信息包括所述前臂的图像以及所述前臂的图像中的每个像素的深度；
所述三维传感器根据所述多组信息中每组信息中确定所述第一夹角。
可选地，上述技术方案中，
所述躯干的一部分是所述人的头部、胸部、腹部或者肩部。
可选地，上述技术方案中，
所述第一距离是所述第一手与所述躯干的一部分的表面的距离。
本发明实施例提供的技术方案和/或技术方案的一部分可以通过硬件或者计算机程序与硬件的组合实现。所述硬件可以是处理器。所述计算机程序可以存储在非转瞬即逝存储介质(non-transitory storage medium)中。所述处理器可以通过访问存储在所述非转瞬即逝存储介质中的所述计算机程序，执行本发明实施例提供的技术方案和/或技术方案的一部分。所述非转瞬即逝存储介质可以是DVD、CD、硬盘或者Flash。所述处理器可以是CPU、ASIC或者FPGA。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种确定动作的方法，其特征在于，包括：
三维传感器获取第一距离，所述第一距离是人的第一手与所述人的躯干的一部分的距离；
所述三维传感器获取第一夹角，所述第一夹角是所述人的第一胳膊的上臂与所述第一胳膊的前臂的夹角，所述第一手通过所述人的第一手腕与所述第一胳膊连接；
所述三维传感器确定所述第一距离是第一阈值中的值；
所述三维传感器确定所述第一夹角是第二阈值中的值；
所述三维传感器确定所述第一手的动作是招手。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述三维传感器获取第一距离包括：
所述三维传感器获取多片信息，所述多片信息与多个时刻一一对应，所述多个时刻是第一时间间隔中的时刻，每片信息包括第一信息和第二信息，所述第一信息包括所述第一手的图像以及所述第一手的图像中的每个像素的深度，所述第二信息包括所述躯干的一部分的图像以及所述躯干的一部分的图像中的每个像素的深度；
所述三维传感器根据所述多片信息中每片信息中确定所述第一距离。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
所述三维传感器获取第一夹角包括：
所述三维传感器获取多组信息，所述多组信息与所述多个时刻一一对应，每组信息包括第三信息和第四信息，所述第三信息包括所述上臂的图像以及所述上臂的图像中的每个像素的深度，所述第四信息包括所述前臂的图像以及所述前臂的图像中的每个像素的深度；
所述三维传感器根据所述多组信息中每组信息中确定所述第一夹角。
4.根据权利要求1至3中任一所述的方法，其特征在于，
所述躯干的一部分是所述人的头部、胸部、腹部或者肩部。
5.根据权利要求1至4中任一所述的方法，其特征在于，
所述第一距离是所述第一手与所述躯干的一部分的表面的距离。
6.一种三维传感器，其特征在于，包括：
第一单元，用于获取第一距离，所述第一距离是人的第一手与所述人的躯干的一部分的距离；
第二单元，用于获取第一夹角，所述第一夹角是所述人的第一胳膊的上臂与所述第一胳膊的前臂的夹角，所述第一手通过所述人的第一手腕与所述第一胳膊连接；
第三单元，用于确定所述第一距离是第一阈值中的值；
第四单元，用于确定所述第一夹角是第二阈值中的值；
第五单元，用于确定所述第一手的动作是招手。
7.根据权利要求6所述的三维传感器，其特征在于，
所述第一单元包括：
第一子单元，用于获取多片信息，所述多片信息与多个时刻一一对应，所述多个时刻是第一时间间隔中的时刻，每片信息包括第一信息和第二信息，所述第一信息包括所述第一手的图像以及所述第一手的图像中的每个像素的深度，所述第二信息包括所述躯干的一部分的图像以及所述躯干的一部分的图像中的每个像素的深度；
第二子单元，用于根据所述多片信息中每片信息中确定所述第一距离。
8.根据权利要求7所述的三维传感器，其特征在于，
所述第二单元包括：
第三子单元，用于获取多组信息，所述多组信息与所述多个时刻一一对应，每组信息包括第三信息和第四信息，所述第三信息包括所述上臂的图像以及所述上臂的图像中的每个像素的深度，所述第四信息包括所述前臂的图像以及所述前臂的图像中的每个像素的深度；
第四子单元，用于根据所述多组信息中每组信息中确定所述第一夹角。
9.根据权利要求6至8中任一所述的三维传感器，其特征在于，
所述躯干的一部分是所述人的头部、胸部、腹部或者肩部。
10.根据权利要求6至9中任一所述的三维传感器，其特征在于，
所述第一距离是所述第一手与所述躯干的一部分的表面的距离。
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