CN103970288A - 一种利用汉字拼形手势输入计算机指令的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公布一种利用汉字拼形手势输入计算机指令的方法。其核心技术是将由一个笔画和两个笔画构成的拼形字母归为8种类型，分别用沿着8个方位滑移的直线来表示；从构成计算机指令的汉字中分别提取4个拼形字母，通过手指(在触屏上)或手掌(在空中)连续滑移出表示这4个拼形字母的直线，就能准确无误地输入计算机指令。其最大优势在于提供了一套统一、规范、完备、高效、易用的手势控制语言，让计算机指令输入可以不依赖于键盘、鼠标、屏幕等实体界面和图标(按钮)、面板、窗口等虚拟界面。

Description

一种利用汉字拼形手势输入计算机指令的方法

1技术领域

本发明公开一种利用汉字拼形手势输入计算机指令的方法，主要用于智能手机、平板电脑、家用电器、工控设备、军事装备的操作和控制，属于信息通信技术领域。

2背景技术

手势控制是利用计算机图形学等技术识别人类的手部(包括手指和手掌)语言，并转化为计算机指令来操作设备。与触摸屏幕、操作鼠标、遥控装置、拧转旋钮或按下开关相比，手势控制具有自然、简洁、直接、便捷、有趣等特点。

手势控制首先被苹果公司用于触屏智能手机、平板电脑上。智能手机缩小的屏幕，无法让用户通过手指来顺畅地操作，尤其是那些变小了的按钮。手势控制有效地克服了这一弊端，用户只需手指在触屏上作垂直滑移就可以上下拖动页面，作水平滑移就可以切换页面，两指捏合就可以缩小或关闭页面，所有这些操作都没有鼠标、没有光标、没有滚动按钮的参与。

基于手势操作的自然用户界面是一个巨大的进步，它使得电脑、手机为更多的人所接受，使得人与设备的交互更加灵活、更加有趣。作为人机交互蓬勃发展的新生力量，手势控制具有广阔的应用前景。

虽然触控屏幕已成功地成为智能手机、平板电脑最重要、最普遍的人机界面，然而触控界面却未必适用于具有较大屏幕的设备上。往往因为使用这些设备时的距离和情境等因素，触控界面反而变得力不从心。这时，非触摸手势控制——手势感应控制就成了这些设备最好的人机界面选择之一。

随着2D、3D手势感应控制技术不断地应用于智慧型电视、一体化个人电脑和其他大型屏幕的设备中，用户通过手部动作来与大屏幕的图像进行互动，不再依赖鼠标、遥控器等外部设备，即可实现在一定距离之内的手势操作。

目前，触摸手势控制已经成为智能手机、平板电脑的标准配置。同时，作为人机交互技术中的两股强大势力，语音控制、非触摸手势控制正在迅速地成为移动设备、大屏幕设备和可穿戴式设备的下一代人机界面之一。

无论是触摸手势控制，还是非触摸手势控制，它们都是建立在手势控制语言基础之上的。从交互上看，手势控制实质上是一种计算机指令输入模式。

目前的手势控制仅仅是一些基本的、具体的操作，它们都是针对特定操作对象(如按钮、图标、页面、图片等)进行的，其实质是用手势代替了鼠标或按钮。这些手势控制方法无法应用到无屏幕的穿戴式设备上，乃是仍须保留图形用户界面的缘故。本发明旨在创造出一种崭新的、适用一切设备的手势控制语言，使其可以完全脱离实体界面而独立存在，即用户不通过中间输入设备或其他屏幕控制方式直接与要控制的设备进行交互。

目前的手势控制缺乏一致性定义，缺乏统一的标准，使得各种智能终端的手势控制缺乏通用性、不易被用户记住，加上极易触发、不可恢复的操作特性，使得整个手势控制系统的可用性遭到了损害。本发明旨在创造出一种统一的、规范的、高效的手势控制语言，让同一手势在不同系统中表示同一含义，用户掌握了这种全局的、通用的手势，就能直接控制一切智能终端。

目前的手势控制语言大都不与人类自然语言发生直接联系，因而无法通过定义手势含义来规定较为抽象的控制手势，使得手势控制不能覆盖全部控制项目。造成这一状况的主要原因是人类难以实现自然语言的精准手势表达。本发明旨在创造一种基于汉字拼形字母的手势控制语言，用户只要掌握了8个汉字拼形字母及其拼形手势控制规则，便能直接从汉字控制指令中推导出拼形控制手势。

3发明内容

3.1拼形指令输入

3.1.1将由一个笔画和两个笔画构成的拼形字母归为8个类型，分别用沿着8个方位滑移的直线来表示；从构成计算机指令的汉字中分别提取4个拼形字母组成字母指令，通过手指(在触屏上)或手掌(在空中)连续滑移出表示这4个拼形字母的直线；

3.1.2系统实时检测手指(在触屏上)或手掌(在空中)的滑移轨迹，包括开始点、转折点、结束点、顺序、停顿等特征信息；

3.1.3依据这些特征信息，分割出各条直线并确定各条直线的滑移方位；

3.1.4将各条直线按其滑移方位归类为拼形字母，分别转换为汉字数码，从而获得一次连续输入的数码指令；

3.1.5以这个数码指令作为索引，从控制指令库中搜索并调用相应功能或程序。

3.1.6拼形手势输入流程图见附图1。

3.2手势输入规则

3.2.1字母滑移方位

每个拼形字母只用一条直线来表示，其滑移方向是按照拼形字母结尾笔形的书写方向来确定的。

一画字母按照与其结尾笔形书写的相反方向作直线滑移，即：

一画横向左方作直线滑移(←)；

一画竖向上方作直线滑移(↑)；

一画撇向右上方作直线滑移

一画捺向左上方作直线滑移

两画字母按照与其结尾笔形书写的相同方向作直线滑移，即：

两画横向右方作直线滑移(→)；

两画竖向下方作直线滑移(↓)；

两画撇向左下方作直线滑移

两画捺向右下方作直线滑移

拼形字母手势图见附图2。

3.2.2连续滑移规则

当滑移完第1个拼形字母的轨迹后，随即以第1个拼形字母滑移轨迹的终点作为第2个拼形字母滑移轨迹的起点继续滑移，生成第2个拼形字母的滑移轨迹；

随即以第2个拼形字母滑移轨迹的终点作为第3个拼形字母滑移轨迹的起点继续滑移，生成第3个拼形字母的滑移轨迹；

随即以第3个拼形字母滑移轨迹的终点作为第4个拼形字母滑移轨迹的起点继续滑移，生成第4个拼形字母的滑移轨迹。

手指(在触屏上)或手掌(在空中)连续作4次直线滑移(对应构成指令的4个拼形字母)所构成的折线段或直线段，生成了手势指令。

3.2.3滑移补充规则

相同方向的连续多次滑移，通过适度停顿来表示间隔。

如需连续两次向左方滑移时，手指(在触屏上)或手掌(在空中)先向左方滑移，经过短暂停顿后，随即向左方滑移。

如需连续三次向左方滑移时，手指(在触屏上)或手掌(在空中)先向左方滑移，经过短暂停顿后，随即向左方滑移，再次经过短暂停顿后，再次向左方滑移。

以此类推，还可作相同方向连续四次滑移。

3.3汉字数码规则

用数字1来表示向左方滑移的直线(←)；

用数字2来表示向上方滑移的直线(↑)；

用数字3来表示向右上方滑移的直线

用数字4来表示向左上方滑移的直线

用数字5来表示向右方滑移的直线(→)；

用数字6来表示向下方滑移的直线(↓)；

用数字7来表示向左下方滑移的直线

用数字8来表示向右下方滑移的直线

拼形字母手势与汉字数码之间的对应关系图见附图3。

3.4拼形字母提取规则

两字指令分别提取每个汉字的第1个拼形字母和最后1个拼形字母。

三字指令分别提取第1字的第1个拼形字母和最后1个拼形字母以及第2字、第3字的第1个拼形字母。

四字及其以上指令分别提取第1字、第2字、第3字和最后1字的第1个拼形字母。

3.5拼形字母规则

3.5.1拼形字母定义

以横结尾的单个笔画，归类为一画横；

以竖结尾的单个笔画，归类为一画竖；

以撇结尾的单个笔画，归类为一画撇；

以捺结尾的单个笔画，归类为一画捺；

以横结尾的两个笔画，归类为两画横；

以竖结尾的两个笔画，归类为两画竖；

以撇结尾的两个笔画，归类为两画撇；

以捺结尾的两个笔画，归类为两画捺。

在上述表述中，横还包括提()，捺还包括点，其中点又包括撇点()和捺点(丶)。

3.5.2拼形字母归类

钩、折和单个的横、竖、撇、捺构成一画字母，其中：

一画横包括横(一)、横钩(乛)、横折(ㄥレ)；

一画竖包括竖(丨)、竖钩(亅)、竖折(ㄅㄋ)；

一画撇包括撇(丿)、撇钩()、撇折()；

一画捺包括捺()、捺钩()、捺折(く)。

连续书写的前后两个横、竖、撇、捺构成两画字母，其中：

两画横包括横横、竖横、撇横、捺横；

两画竖包括横竖、竖竖、撇竖、捺竖；

两画撇包括横撇、竖撇、撇撇、捺撇；

两画捺包括横捺、竖捺、撇捺、捺捺。

汉字拼形字母表见附图3。

4附图说明

为了更清楚地说明本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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

附图1为拼形手势输入流程图；

附图2为拼形字母手势图；

附图3为拼形字母手势与汉字数码的对应关系图；

附图4为汉字拼形字母表；

附图5为手势指令“复制”的滑移轨迹；

附图6为手势指令“保温”的滑移轨迹；

附图7为手势指令“格式化”的滑移轨迹；

附图8为手势指令“立体声”的滑移轨迹；

附图9为手势指令“打开网络”的滑移轨迹；

附图10为手势指令“关闭闹钟”的滑移轨迹；

附图11为手势指令“添加到收藏”的滑移轨迹；

附图12为手势指令“多媒体播放器”的滑移轨迹；

5具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚地、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：输入手势指令“复制”

【分析】

“复”字的第1个字母是撇横(两画横)，其手势为向右方滑移(→)；

“复”字的最后1个字母是捺(一画捺)，其手势为向左上方滑移

“制”字的第1个字母是撇横(两画横)，其手势为向右方滑移(→)；

“制”字的最后1个字母是竖钩(一画竖)，其手势为向上方滑移(↑)。

【画法】

手指(在触屏上)或手掌(在空中)先向右方滑移(→)，接着向左上方滑移再向右方滑移(→)，最后向上方滑移(↑)，形成如附图5所示的折线。

实施例2：输入手势指令“保温”

【分析】

“保”字的第1个字母是撇竖(两画竖)，其手势为向下方滑移(↓)；

“保”字的最后1个字母是撇捺(两画捺)，其手势为向右下方滑移

“温”字的第1个字母是点点(两画捺)，其手势为向右下方滑移

“温”字的最后1个字母是竖横(两画横)，其手势为向右方滑移(→)。

【画法】

手指(在触屏上)或手掌(在空中)先向下方滑移(↓)，接着向右下方滑移稍作停顿后再向右下方滑移最后向右方滑移(→)，形成如附图6所示的折线。

实施例3：输入手势指令“格式化”

【分析】

“格”字的第1个字母是横竖(两画竖)，其手势为向下方滑移(↓)；

“格”字的最后1个字母是横(一画横)，其手势为向左方滑移(←)；

“式”字的第1个字母是横横(两画横)，其手势为向右方滑移(→)；

“化”字的第1个字母是撇竖(两画竖)，其手势为向下方滑移(↓)。

【画法】

手指(在触屏上)或手掌(在空中)先向下方滑移(↓)，接着向左方滑移(←)，再向右方滑移(→)，最后向下方滑移(↓)，形成如附图7所示的折线。

实施例4：输入手势指令“立体声”

【分析】

“立”字的第1个字母是点横(两画横)，其手势为向右方滑移(→)；

“立”字的最后1个字母是撇横(两画横)，其手势为向右方滑移(→)；

“体”字的第1个字母是撇竖(两画竖)，其手势为向下方滑移(↓)；

“声”字的第1个字母是横竖(两画竖)，其手势为向下方滑移(↓)。

【画法】

手指(在触屏上)或手掌(在空中)先向右方滑移(→)，稍作停顿后再向右方滑移(→)，接着向下方滑移(↓)，稍作停顿后再向下方滑移(↓)，形成如附图8所示的折线。

实施例5：输入手势指令“打开网页”

【分析】

“打”字的第1个字母是横(一画横)，其手势为向左方滑移(←)；

“开”字的第1个字母是横横(两画横)，其手势为向右方滑移(→)；

“网”字的第1个字母是竖(一画竖)，其手势为向上方滑移(↑)；

“页”字的第1个字母是横撇(两画撇)，其手势为向左下方滑移

【画法】

手指(在触屏上)或手掌(在空中)先向左方滑移(←)，接着向右方滑移(→)，再向上方滑移(↑)，最后向左下方滑移形成如附图9所示的折线。

实施例6：输入手势指令“关闭闹钟”

【分析】

“关”字的第1个字母是点撇(两画撇)，其手势为向左下方滑移

“闭”字的第1个字母是点竖(两画竖)，其手势为向下方滑移(↓)；

“闹”字的第1个字母是点竖(两画竖)，其手势为向下方滑移(↓)；

“钟”字的第1个字母是撇横(两画横)，其手势为向右方滑移(→)。

【画法】

手指(在触屏上)或手掌(在空中)先向左下方滑移接着向下方滑移(↓)，稍作停顿后再向下方滑移(↓)，最后向右方滑移(→)，形成如附图10所示的折线。

实施例7：输入手势指令“添加到收藏”

【分析】

“添”字的第1个字母是点点(两画捺)，其手势为向右下方滑移

“加”字的第1个字母是竖折(一画竖)，其手势为向上方滑移(↑)；

“到”字的第1个字母是横(一画横)，其手势为向左方滑移(←)；

“藏”字的第1个字母是横竖(两画竖)，其手势为向下方滑移(↓)。

【画法】

手指(在触屏上)或手掌(在空中)先向右下方滑移接着向上方滑移(↑)，再向左方滑移(←)，最后向下方滑移(↓)，形成如附图11所示的折线。

实施例8：输入手势指令“多媒体播放器”

【分析】

“多”字的第1个字母是撇(一画撇)，其手势为向右上方滑移

“媒”字的第1个字母是捺折(一画捺)，其手势为向左上方滑移

“体”字的第1个字母是撇竖(两画竖)，其手势为向下方滑移(↓)；

“器，，字的第1个字母是竖(一画竖)，其手势为向上方滑移(↑)。

【画法】

手指(在触屏上)或手掌(在空中)先向右上方滑移接着向左上方滑移再向下方滑移(↓)，最后向上方滑移(↑)，形成如附图12所示的折线。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序指令相关硬件来完成的，所述的程序可存储于计算机可读存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read--only Memory,ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory,RAM)。

以上所披露的仅为本发明的典型实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依照本发明权利要求所作的同等变化，仍属于本发明所涵盖的内容。

Claims (7)

1.一种利用汉字拼形手势输入计算机指令的方法，其特征在于，包括：

将由一个笔画和两个笔画构成的拼形字母归为8个类型，分别用沿着8个方位滑移的直线来表示；从构成计算机指令的汉字中分别提取4个拼形字母，通过手指(在触屏上)或手掌(在空中)连续滑移出表示这4个拼形字母的直线；

系统实时检测手指(在触屏上)或手掌(在空中)的滑移轨迹，包括开始点、转折点、结束点、顺序、停顿等特征信息；

依据这些特征信息，分割出各条直线并确定各条直线的滑移方位；

将各条直线按其滑移方位归类为拼形字母，分别转换为汉字数码，从而获得一次连续输入的数码指令；

以这个数码指令作为索引，从控制指令库中搜索并调用相应功能或程序。

2.如权利要求1所述的计算机指令手势输入法，其特征在于，每个拼形字母只用一条直线来表示，其滑移方向是按照拼形字母结尾笔形的书写方向来确定的，还包括：

一画字母按照与其结尾笔形书写的相反方向作直线滑移，即：

一画横向左方作直线滑移(←)；

一画竖向上方作直线滑移(↑)；

一画撇向右上方作直线滑移

一画捺向左上方作直线滑移

两画字母按照与其结尾笔形书写的相同方向作直线滑移，即：

两画横向右方作直线滑移(→)；

两画竖向下方作直线滑移(↓)；

两画撇向左下方作直线滑移

两画捺向右下方作直线滑移

3.如权利要求1所述的计算机指令手势输入法，其特征在于，必须一次性地连续滑移输入由4个拼形字母组成的计算机指令，还包括：

当滑移完第1个拼形字母的轨迹后，随即以第1个拼形字母滑移轨迹的终点作为第2个拼形字母滑移轨迹的起点继续滑移，生成第2个拼形字母的滑移轨迹；

随即以第2个拼形字母滑移轨迹的终点作为第3个拼形字母滑移轨迹的起点继续滑移，生成第3个拼形字母的滑移轨迹；

随即以第3个拼形字母滑移轨迹的终点作为第4个拼形字母滑移轨迹的起点继续滑移，生成第4个拼形字母的滑移轨迹。

4.如权利要求1所述的计算机指令手势输入法，其特征在于，相同方向的连续多次滑移，通过适度停顿来表示间隔，还包括：

如需连续两次向左方滑移时，手指(在触屏上)或手掌(在空中)先向左方滑移，经过短暂停顿后，随即向左方滑移；

如需连续三次向左方滑移时，手指(在触屏上)或手掌(在空中)先向左方滑移，经过短暂停顿后，随即向左方滑移，再次经过短暂停顿后，再次左方滑移；

以此类推，还可作相同方向连续四次滑移。

5.如权利要求1所述的计算机指令手势输入法，其特征在于，将八个方位的直线滑移轨迹分别转换为八个阿拉伯数字，还包括：

用数字1来表示向左方滑移的直线(←)；

用数字2来表示向上方滑移的直线(↑)；

用数字3来表示向右上方滑移的直线

用数字4来表示向左上方滑移的直线

用数字5来表示向右方滑移的直线(→)；

用数字6来表示向下方滑移的直线(↓)；

用数字7来表示向左下方滑移的直线

用数字8来表示向右下方滑移的直线

6.如权利要求1所述的计算机指令手势输入法，其特征在于，每个计算机指令都是由4个拼形字母组成的，还包括：

拼形字母提取规则：

两字指令分别提取每个汉字的第1个拼形字母和最后1个拼形字母；

三字指令分别提取第1字的第1个拼形字母和最后1个拼形字母以及第2字、第3字的第1个拼形字母；

四字及其以上指令分别提取第1字、第2字、第3字和最后1字的第1个拼形字母。

7.如权利要求1所述的计算机指令手势输入法，其特征在于，以构成汉字形状的拼形字母为单位进行滑移输入，还包括：

拼形字母定义：

以横结尾的单个笔画，归类为一画横；

以竖结尾的单个笔画，归类为一画竖；

以撇结尾的单个笔画，归类为一画撇；

以捺结尾的单个笔画，归类为一画捺；

以横结尾的两个笔画，归类为两画横；

以竖结尾的两个笔画，归类为两画竖；

以撇结尾的两个笔画，归类为两画撇；

以捺结尾的两个笔画，归类为两画捺；

在上述表述中，横还包括提()，捺还包括点，其中点又包括撇点()和捺点(丶)；

拼形字母归类：

钩、折和单个的横、竖、撇、捺构成一画字母，其中：

一画横包括横(一)、横钩(乛）、横折(ㄥレ)；

一画竖包括竖(丨)、竖钩(亅)、竖折(ㄅㄋ)；

一画撇包括撇(丿)、撇钩()、撇折()；

一画捺包括捺()、捺钩()、捺折(く)；

连续书写的前后两个横、竖、撇、捺构成两画字母，其中：

两画横包括横横、竖横、撇横、捺横；

两画竖包括横竖、竖竖、撇竖、捺竖；

两画撇包括横撇、竖撇、撇撇、捺撇；

两画捺包括横捺、竖捺、撇捺、捺捺。