CN105306819A - 一种基于手势控制拍照的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于手势控制拍照的方法及装置。所述方法包括利用移动终端中的超声波传感器识别用户的手势动作；确定所述手势动作指示的形状；控制摄像头拍摄所述形状对应的图像。本发明解决了现有的基于视觉的手势识别方法的识别精度不高，用户体验不佳的问题，实现精确识别手势动作，根据识别出的手势动作进行拍摄的功能，达到了增强趣味性和用户体验度的效果。
Description
技术领域
本发明实施例涉及图像拍摄技术，尤其涉及一种基于手势控制拍照的方法及装置。
背景技术
随着电子产品智能化进程的推进，具有人机交互功能的智能终端越来越广泛的被人们应用于生活与生产中。人们对人机交互的便利性要求也越来越高，而手势作为一种自然而直观的表现形式，其识别技术成为了新一代人机交互产品研发所不可或缺的一项关键技术。
目前，在基于手势识别进行拍照时，首先通过摄像头拍摄一帧图像作为背景图像；其次，通过摄像头对镜头内用户的手进行跟踪，进而获取多帧图像，根据新获取的图像修正所述背景图像作为新的背景图像；当手静止时，获取一帧包括当前手势静止时的手势图像，根据图像处理手段识别出所述手势确定的闭合区域，根据所述闭合区域从所述背景图像中截取目标图像或根据所述闭合区域从手势图像中截取目标图像。
上述采用摄像头对手势进行识别的方法简便易行，属于非接触式的手势识别，但通过摄像头获取的二维图像没有深度信息，图像上的手和背景难以进行区分，手势识别的精度不高，并且若手被遮挡则无法识别出手势，用户的应用体验不佳。
发明内容
本发明提供一种基于手势控制拍照的方法及装置，以精确识别手势，根据识别出的手势进行拍摄，增强趣味性和用户体验度。
第一方面，本发明实施例提供了一种基于手势控制拍照的方法，包括：
利用移动终端中的超声波传感器识别用户的手势动作；
确定所述手势动作指示的形状；
控制摄像头拍摄所述形状对应的图像。
第二方面，本发明实施例还提供了一种基于手势控制拍照的装置，该装置包括：
手势动作识别单元，用于利用移动终端中的超声波传感器识别用户的手势动作；
形状确定单元，用于确定所述手势动作指示的形状；
图像拍摄单元，用于控制摄像头拍摄所述形状对应的图像。
本发明利用移动终端中的超声波传感器识别用户的手势动作，确定所述手势动作指示的形状，控制摄像头拍摄所述形状对应的图像。利用超声波方向性好，遇到障碍物可以反射和透射的特性实现精确识别出用户的手势动作的目的，并控制摄像头拍摄该手势动作指示的形状对应的图像，还可以得到与该形状相同的图片，趣味性更强；解决现有的基于视觉的手势识别方法的识别精度不高，用户体验不佳的问题，实现精确识别手势动作，根据识别出的手势动作进行拍摄的功能，达到了增强趣味性和用户体验度的效果。
附图说明
图1本发明实施例一中的一种基于手势控制拍照的方法的流程图；
图2a是本发明实施例二中的一种基于手势控制拍照的方法的流程图；
图2b是本发明实施例二中的一种基于手势控制拍照的方法的拍摄过程示意图；
图3是本发明实施例三中的一种基于手势控制拍照的装置的结构示意图；
图4是本发明实施例中超声波传感器的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种基于手势控制拍照的方法的流程图，本实施例可适用于通过识别手势确定拍摄区域的情况，该方法可以由基于手势控制拍照的装置来执行，该装置被配置于诸如手机、平板电脑或个人电脑等移动终端内。所述方法具体包括如下步骤：
步骤110、利用移动终端中的超声波传感器识别用户的手势动作。
其中，所述超声波传感器包括至少一个接收端和至少一个发射端。通过发射端发射超声波信号，并通过接收端接收经手反射回来的超声波反射信号。例如，为了获取手势动作在三维空间内的坐标，可以沿移动终端本体的X轴、Y轴和Z轴方向设置接收端。根据发射的超声波信号与接收的超声波反射信号计算超声波信号传播至用户的手所需的时间，根据所述时间确定用户的手势动作对应的手势位置坐标，将所述手势位置坐标与预设的手势库中的标准手势的坐标进行匹配以识别所述手势动作。其中，还可以将所述移动终端的扬声器作为发射端，所述移动终端的麦克风作为接收端。
步骤120、确定所述手势动作指示的形状。
其中，所述手势动作可以是用户单手的动作，也可以是用户双手或多用户的多只手的动作。所述动作指示的形状可以是方形、圆形等规则形状，还可以是不规则形状。终端根据识别出的手势动作，将以用户手指的内侧或外侧为边界确定的面积最大的闭合区域作为所述手势动作指示的形状。
步骤130、控制摄像头拍摄所述形状对应的图像。
终端进入拍照模式时，将所述手势动作指示的形状发送给摄像头，以使所述摄像头根据所述手势动作指示的形状确定拍摄区域，并按照预设的规则确定所述拍摄区域的焦点，根据所述焦点对所述拍摄区域进行拍摄。其中，预设的规则可以是用户根据构图理论将拍摄区域边界内的图像的画面中的某点规定为焦点，或者根据人脸识别技术追踪拍摄区域边界内的人脸，根据人脸确定焦点。比如，可以将双眼连线的中心作为焦点，所述摄像头根据所述焦点拍摄所述拍摄区域边界内的图像。
本实施例的技术方案，通过利用移动终端中的超声波传感器识别用户的手势动作，确定所述手势动作指示的形状，控制摄像头拍摄所述形状对应的图像，解决了现有技术中基于视觉的手势识别方法的识别精度不高，用户体验不佳的问题，实现精确识别手势动作，根据识别出的手势动作进行拍摄的功能，达到了增强趣味性和用户体验度的效果。
在上述技术方案的基础上，在所述摄像头根据所述手势动作指示的形状确定拍摄区域之后，根据所述焦点对所述拍摄区域进行拍摄之前，还包括：对所述拍摄区域边界内的图像进行曝光度调节和白平衡调节。这样设置是为了提高拍摄得到的图像的画面质量。
实施例二
图2a是本发明实施例二中的一种基于手势控制拍照的方法的流程图。本实施例的技术方案在上述实施例的基础上，将对控制摄像头拍摄所述形状对应的图像进行详细说明。
参见图2a所示，所述基于手势控制拍照的方法具体包括如下步骤：
步骤210、利用移动终端中的超声波传感器识别用户的手势动作，确定所述手势动作指示的形状。
步骤220、控制摄像头接收所述手势动作指示的形状，对根据所述手势动作界定的区域进行识别。
终端控制摄像头接收所述手势动作指示的形状，根据所述手势位置坐标界定拍摄区域。可选的，参见图2b所示，所述摄像头还可以根据所述手势动作指示的形状绘制出拍摄框，由所述拍摄框圈出拍摄区域。
步骤230、判断所述区域是否为闭合区域，若所述区域为闭合区域，则执行步骤240，若所述区域为非闭合区域，则执行步骤250。
移动终端根据所述手势位置坐标确定所述区域是否为闭合区域，若所述区域为闭合区域，则说明摄像头可以直接根据所述区域确定拍摄区域，执行步骤240，若所述区域为非闭合区域，则说明摄像头无法直接根据所述区域确定拍摄区域，则执行步骤250。
步骤240、将由所述闭合区域边界确定的区域作为拍摄区域。
摄像头将识别出的闭合区域作为拍摄区域，对由所述拍摄区域的边界圈定的图像执行步骤290。
步骤250、确定非闭合区域的缺口处相邻的两个端点的中心角。
在所述手势位置坐标确定所述区域是非闭合区域时，终端根据所述手势位置坐标确定所述非闭合区域的缺口处相邻的两个端点的中心角。例如，在所述非闭合区域为弧形时，终端根据缺口处相邻的两个端点的位置坐标确定该端点之间的中心角。在所述非闭合区域是方形时，终端根据缺口处相邻的两个端点的位置坐标确定该端点之间的中心角。
步骤260、判断所述中心角是否小于预设的角度阈值，若所述中心角小于预设的阈值，则执行步骤270，若所述中心角超过或等于预设的角度阈值，则执行步骤280。
其中，预设的角度阈值可以是用户根据图形绘制的原理规定的数值，例如，若非闭合区域是圆心角(中心角)为120度的圆形，该非闭合的圆形的缺口处两个端点的圆心角小于180度，则无法根据非闭合的圆形中的闭合部分补齐所述缺口。
步骤270、确定未识别出手势动作指示的形状。
在所述缺口处两个端点的中心角小于预设的角度阈值时，终端确定未识别出手势指示的形状，控制摄像头放弃对所述手势位置坐标确定的所述区域的识别结果。
步骤280、根据所述非闭合区域中的闭合部分补齐所述非闭合区域的缺口，将由补齐后得到的闭合区域边界确定的区域作为拍摄区域。
终端根据所述非闭合区域中的闭合部分补齐所述非闭合区域的缺口。例如，若所述非闭合区域是圆心角为300度的圆形，可以使用该圆形的闭合区域依照中心对称的原理补齐该圆形上的缺口，以得到闭合的圆形。将由补齐后得到的闭合区域边界确定的区域作为拍摄区域。若所述非闭合区域是缺少一条边的方形，可以根据与该边对称的另一条边通过镜像的方式补齐该方形的缺口。
步骤290、摄像头按照预设的规则确定所述拍摄区域的焦点，根据所述焦点对所述拍摄区域进行拍摄。
所述摄像头以所述拍摄区域的几何中心点作为焦点对所述拍摄区域内的图像进行对焦，根据所述焦点拍摄所述拍摄区域边界内的图像，以获取与所述拍摄区域形状相同的图片。例如，在所述拍摄区域为圆形时，摄像头以圆心为焦点对该圆形区域进行拍摄。为了增加拍摄的趣味性，还可以实现摄像头以圆心为焦点拍摄得到一张圆形的图片。该图片中还可以既显示由所述手势确定的拍摄景物又显示用户的手势。
还可以通过下述方式确定焦点：对所述拍摄区域边界内的图像进行人脸识别，根据识别得到的人脸来确定焦点，特别是可以以人的双眼连线的中心作为焦点，所述摄像头根据所述焦点拍摄所述拍摄区域边界内的图像，以获取与所述拍摄区域形状相同的图片。
本实施例的技术方案，通过利用移动终端中的超声波传感器识别用户的手势动作，确定所述手势动作指示的形状，控制摄像头接收所述形状，对根据所述手势动作界定的区域进行识别，根据识别结果确定拍摄区域，并按照预设的规则确定该拍摄区域的焦点，根据所述焦点对该拍摄区域进行拍摄以获得与该拍摄区域形状相同的图片，提供了一种趣味性更强的拍照方式，提升了用户拍照时的应用体验。
在上述技术方案的基础上，还可以在所述手势位置坐标确定所述区域是非闭合区域时，终端根据所述手势位置坐标确定所述非闭合区域的缺口处相邻的两个端点的距离，将所述距离与预设的距离阈值进行比较，在所述距离不超过预设的距离阈值时，根据所述端点所在的线段，分别以两个端点为起点绘制向外延伸的射线直至所述射线相交以补齐所述非闭合区域，将由补齐后得到的闭合区域边界确定的区域作为拍摄区域。若该非闭合区域为中心对称的形状，还可以根据与缺口处中心对称的闭合部分补齐所述缺口。本领域技术人员应该得知上述列举的补齐缺口的方法是对本实施例中根据所述非闭合区域中的闭合部分补齐所述非闭合区域的缺口的举例说明，不局限于所列举的方法，任何本领域技术人员可以想到的根据所述非闭合区域中的闭合部分补齐缺口的方法都可以应用至上述实施例。
实施例三
图3是本发明实施例三中的一种基于手势控制拍照的装置的结构示意图。所述装置包括：
手势动作识别单元310，用于利用移动终端中的超声波传感器识别用户的手势动作；
形状确定单元320，用于确定所述手势动作指示的形状；
图像拍摄单元330，用于控制摄像头拍摄所述形状对应的图像。
本实施例的技术方案，通过手势动作识别单元310利用移动终端中的超声波传感器识别用户的手势动作，通过形状确定单元320确定所述手势动作指示的形状，利用图像拍摄单元330控制摄像头拍摄所述形状对应的图像，解决了现有技术中基于视觉的手势识别方法的识别精度不高，用户体验不佳的问题，实现精确识别手势动作，根据识别出的手势动作进行拍摄的功能，达到了增强趣味性和用户体验度的效果。
进一步的，所述手势动作识别单元310具体用于：
利用所述超声波传感器获得用户的手势动作对应的手势位置坐标，将所述手势位置坐标与预设的手势库中的标准手势的坐标进行匹配以识别所述手势动作。
进一步的，所述图像拍摄单元330具体用于：
将所述手势动作指示的形状发送给摄像头，以使所述摄像头根据所述手势动作指示的形状确定拍摄区域，并按照预设的规则确定所述拍摄区域的焦点，根据所述焦点对所述拍摄区域进行拍摄。
进一步的，所述图像拍摄单元330具体用于：
对根据所述手势动作指示的形状所界定的区域进行识别；
若所述区域为闭合区域，则将由所述闭合区域边界确定的区域作为拍摄区域；
若所述区域为非闭合区域，则确定非闭合区域的缺口处相邻的两个端点的中心角或所述两个端点之间的距离；
在所述中心角超过预设的角度阈值或所述距离不超过预设的距离阈值时，根据所述非闭合区域中的闭合部分补齐所述非闭合区域的缺口，将由补齐后得到的闭合区域边界确定的区域作为拍摄区域。
进一步的，所述预设的规则包括以拍摄区域的几何中心点作为焦点或根据拍摄区域中的人脸确定焦点；
以及，所述图像拍摄单元330具体用于：
所述摄像头以所述拍摄区域的几何中心点作为焦点对所述拍摄区域内的图像进行对焦，根据所述焦点拍摄所述拍摄区域边界内的图像，以获取与所述拍摄区域形状相同的图片；
或者，
对所述拍摄区域边界内的图像进行人脸识别，根据识别得到的人脸来确定焦点，所述摄像头根据所述焦点拍摄所述拍摄区域边界内的图像，以获取与所述拍摄区域形状相同的图片。
进一步的，所述图像拍摄单元330还用于：
在所述摄像头根据所述手势动作指示的形状确定拍摄区域之后，根据所述焦点对所述拍摄区域进行拍摄之前，对所述拍摄区域边界内的图像进行曝光度调节和白平衡调节。
进一步的，所述超声波传感器包括至少一个接收端和至少一个发射端；其中，参见图4所示，所述发射端为移动终端的扬声器410，所述接收端为移动终端的麦克风420。所述扬声器410发射的超声波信号经过玻璃盖板传出移动终端，在经过障碍物时被该障碍物反射，通过麦克风420接收超声波反射信号。
上述基于手势控制拍照的装置可执行本发明任意实施例所提供的基于手势控制拍照的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (14)
1.一种基于手势控制拍照的方法，其特征在于，包括：
利用移动终端中的超声波传感器识别用户的手势动作；
确定所述手势动作指示的形状；
控制摄像头拍摄所述形状对应的图像。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用移动终端中的超声波传感器识别用户的手势动作，包括：
利用所述超声波传感器获得用户的手势动作对应的手势位置坐标，将所述手势位置坐标与预设的手势库中的标准手势的坐标进行匹配以识别所述手势动作。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，控制摄像头拍摄所述形状对应的图像，包括：
将所述手势动作指示的形状发送给摄像头，以使所述摄像头根据所述手势动作指示的形状确定拍摄区域，并按照预设的规则确定所述拍摄区域的焦点，根据所述焦点对所述拍摄区域进行拍摄。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述摄像头根据所述手势动作指示的形状确定拍摄区域，包括：
对根据所述手势动作指示的形状所界定的区域进行识别；
若所述区域为闭合区域，则将由所述闭合区域边界确定的区域作为拍摄区域；
若所述区域为非闭合区域，则确定非闭合区域的缺口处相邻的两个端点的中心角或所述两个端点之间的距离；
在所述中心角超过预设的角度阈值或所述距离不超过预设的距离阈值时，根据所述非闭合区域中的闭合部分补齐所述非闭合区域的缺口，将由补齐后得到的闭合区域边界确定的区域作为拍摄区域。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预设的规则包括以拍摄区域的几何中心点作为焦点或根据拍摄区域中的人脸确定焦点；
以及，按照预设的规则确定所述拍摄区域的焦点，根据所述焦点对所述拍摄区域进行拍摄，包括：
所述摄像头以所述拍摄区域的几何中心点作为焦点对所述拍摄区域内的图像进行对焦，根据所述焦点拍摄所述拍摄区域边界内的图像，以获取与所述拍摄区域形状相同的图片；
或者，
对所述拍摄区域边界内的图像进行人脸识别，根据识别得到的人脸来确定焦点，所述摄像头根据所述焦点拍摄所述拍摄区域边界内的图像，以获取与所述拍摄区域形状相同的图片。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述摄像头根据所述手势动作指示的形状确定拍摄区域之后，根据所述焦点对所述拍摄区域进行拍摄之前，还包括：
对所述拍摄区域边界内的图像进行曝光度调节和白平衡调节。
7.根据权利要求1-6任一所述的方法，其特征在于，所述超声波传感器包括至少一个接收端和至少一个发射端；其中，所述发射端为移动终端的扬声器，所述接收端为移动终端的麦克风。
8.一种基于手势控制拍照的装置，其特征在于，包括：
手势动作识别单元，用于利用移动终端中的超声波传感器识别用户的手势动作；
形状确定单元，用于确定所述手势动作指示的形状；
图像拍摄单元，用于控制摄像头拍摄所述形状对应的图像。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述手势动作识别单元具体用于：
利用所述超声波传感器获得用户的手势动作对应的手势位置坐标，将所述手势位置坐标与预设的手势库中的标准手势的坐标进行匹配以识别所述手势动作。
10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述图像拍摄单元具体用于：
将所述手势动作指示的形状发送给摄像头，以使所述摄像头根据所述手势动作指示的形状确定拍摄区域，并按照预设的规则确定所述拍摄区域的焦点，根据所述焦点对所述拍摄区域进行拍摄。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述图像拍摄单元具体用于：
对根据所述手势动作指示的形状所界定的区域进行识别；
若所述区域为闭合区域，则将由所述闭合区域边界确定的区域作为拍摄区域；
若所述区域为非闭合区域，则确定非闭合区域的缺口处相邻的两个端点的中心角或所述两个端点之间的距离；
在所述中心角超过预设的角度阈值或所述距离不超过预设的距离阈值时，根据所述非闭合区域中的闭合部分补齐所述非闭合区域的缺口，将由补齐后得到的闭合区域边界确定的区域作为拍摄区域。
12.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述预设的规则包括以拍摄区域的几何中心点作为焦点或根据拍摄区域中的人脸确定焦点；
以及，所述图像拍摄单元具体用于：
所述摄像头以所述拍摄区域的几何中心点作为焦点对所述拍摄区域内的图像进行对焦，根据所述焦点拍摄所述拍摄区域边界内的图像，以获取与所述拍摄区域形状相同的图片；
或者，
对所述拍摄区域边界内的图像进行人脸识别，根据识别得到的人脸来确定焦点，所述摄像头根据所述焦点拍摄所述拍摄区域边界内的图像，以获取与所述拍摄区域形状相同的图片。
13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述图像拍摄单元还用于：
在所述摄像头根据所述手势动作指示的形状确定拍摄区域之后，根据所述焦点对所述拍摄区域进行拍摄之前，对所述拍摄区域边界内的图像进行曝光度调节和白平衡调节。
14.根据权利要求8-13任一所述的装置，其特征在于，所述超声波传感器包括至少一个接收端和至少一个发射端；其中，所述发射端为移动终端的扬声器，所述接收端为移动终端的麦克风。
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