CN105493145A - 基于用户手指甲或脚趾甲上的视觉信息来确定用户输入的方法和设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于基于用户手指甲或脚趾甲上的视觉信息来确定用户输入的方法和设备。根据本发明的一个方面,该方法包括以下步骤:获取由摄影装置捕获的用户手指甲或脚趾甲上的视觉信息;以及基于该视觉信息来确定用户输入。
Description
技术领域
本发明涉及基于用户手指甲或脚趾甲上的视觉信息来确定用户输入的方法和设备。
背景技术
随着电子/计算机技术的发展,各种用户输入装置正被用于不同的电子设备/计算机。
在这些用户输入装置中,键盘、鼠标、电子笔、触笔等是众所周知的。这些用户输入装置可以主动并且直接生成电子信号,从而可准确地做出用户输入。然而,除了对其做出用户输入的设备之外或与该设备分离,还需要特意提供用户输入装置。
同时,存在基于手势识别的技术,该技术基于用户做出并且被诸如摄像头之类的图像装置识别的手的位置或形态、身体的形态等来确定用户输入。这一传统技术除了摄像头之外不需要单独的用户输入装置,但具有如下缺点:用户必须学习各种手势,这些手势可能不是直观的。
在这种情况下,发明人在本文中建议全新的用户输入,并且给出使这些用户输入能够单独使用或与其他现有用户输入相结合使用的技术。
发明内容
本发明的一个目的是解决现有技术中的所有上述问题。
本发明的另一目的是使用户能够使用手指甲或脚趾甲来提供用户输入。
根据本发明为实现以上目的的一个方面,提供了一种方法,该方法包括以下步骤:获取由图像装置捕获的用户手指甲或脚趾甲上的视觉信息;以及基于该视觉信息来确定用户输入。
此外,还提供了用来实现本发明的其他方法和系统,以及在其上存储有用于执行这些方法的计算机程序的计算机可读记录介质。
根据本发明,提供了一种使用户能够使用手指甲或脚趾甲来提供用户输入的方法。
附图说明
图1根据本发明的一个实施例,示意性地示出了用于基于用户手指甲或脚趾甲上的视觉信息来确定用户输入的设备的配置。
图2示出了对应关系,该对应关系根据本发明的一个实施例可被认为是优选的。
图3示出了对应关系,该对应关系根据本发明的另一实施例可被认为是优选的。
具体实施方式
在以下对本发明的详细说明中,参考了附图,附图以示意的方式示出了可实施本发明的具体实施例。这些实施例被描述地足够详细以使本领域技术人员能够实现本发明。应该理解,本发明的各种实施例虽然彼此不同,但不一定相互排斥。例如,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,本文所描述的具体形状、结构和特性可被实现为从一个实施例修改到另一实施例。此外,应该理解,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,每个实施例中的各个元件的位置或安排也可被修改。因此,以下详细说明不被认为是限制意义的,并且本发明的范围将被认为包括所附权利要求及其所有等同形式的范围。在附图中,贯穿多个视图,相似标号指代相同或相似元件。
在下文中,本发明的各种优选实施例将参考附图进行详细描述,以使本领域技术人员能够容易地实现本发明。
图1根据本发明的一个实施例,示意性地示出了用于基于用户手指甲或脚趾甲上的视觉信息来确定用户输入的设备的配置。
根据本发明的一个实施例的设备100可以是任意类型的数字设备,该数字设备具有存储器装置和用于计算功能的微处理器。设备100可以获取用户手指甲或脚趾甲上的视觉信息。为此,设备100可以包括诸如摄像头之类的图像设备(未示出)。例如,设备100可以是智能设备,例如,智能电话、智能平板、智能眼镜和智能手表,或者可以是某些传统设备,例如,台式计算机、笔记本电脑、工作站、个人数字助理(PDA)、web平板、移动电话、电视以及机顶盒。
如图1所示,设备100可以包括视觉信息分析单元110、用户输入确定单元120、通信单元140和控制单元150。根据本发明的一个实施例,视觉信息分析单元110、用户输入确定单元120、通信单元140和控制单元150中的至少一些可以是程序模块。程序模块可采用操作系统、应用程序模块或其他程序模块的形式被包括在设备100中,同时它们可被物理地存储在各种熟知的存储设备上。此外,程序模块还可被存储在与设备100通信的远程存储设备中。同时,这些程序模块可以包括但不限于:例程、子例程、程序、对象、组分、数据结构等,以用于执行具体任务或执行具体抽象数据类型,如根据本发明将在下文描述的那样。
首先,根据本发明的一个实施例的视觉信息分析单元110可以运作以获取并分析用户手指甲或脚趾甲上的视觉信息。
首先,视觉信息分析单元110可以接收由摄像头捕获的原始图像,即,包括用户手指甲或脚趾甲的图像的原始图像。
然后,视觉信息分析单元110可以执行处理以从原始图像中分离前景和背景。为此,视觉信息分析单元110可以使用已知的肤色模型或圆形特征描述符,来将具有较大可能性是用户手指甲或脚趾甲的图像的部分与具有较低可能性是用户手指甲或脚趾甲的图像的部分相区分。
最后,视觉信息分析单元110可以对具有较大可能性是用户手指甲或脚趾甲的图像的经分离的前景图像执行已知的侵蚀操作,然后通过在所产生的点(blob)中仅使具有不小于阈值的大小的点通过来执行过滤以移除噪声。
因此,视觉信息分析单元110可以获取用户手指甲或脚趾甲上的视觉信息,该视觉信息适合用于用户输入。视觉信息可被用户输入确定单元120使用,如将在下文描述的那样。
接下来,用户输入确定单元120可以基于用户手指甲或脚趾甲上的视觉信息来确定用户输入,该视觉信息是从视觉信息分析单元110提供的。
优选用户输入的示例包括如下各项:
(1)手指或脚趾弯曲(一个或多个关节弯曲)
在这种情况下,手指甲或脚趾甲具有白颜色(或类似颜色)的部分可能变为具有红颜色(或类似颜色)。此外,手指甲或脚趾甲的光泽可能改变。
(2)手指或脚趾伸直(一个或多个弯曲关节被伸展)
在这种情况下,手指甲或脚趾甲的中间部分可能暂时具有白颜色。此外,手指甲或脚趾甲的光泽可能改变。
(3)手指或脚趾(向某一对象)施加压力
在这种情况下,手指或脚趾的末端周围的部分可能具有白颜色。
(4)两根或更多根手指相互施加压力(手指相互挤压)
在这种情况下,接触手指的手指甲的末端周围的部分可能具有白颜色。
(5)手指或脚趾转动(沿手指或脚趾的纵向虚拟线作为中心轴旋转)
在这种情况下,手指甲或脚趾甲的光泽可能改变。
具体地,以上示例中手指甲或脚趾甲上的视觉信息可以是手指甲或脚趾甲的具体区域的RGB或CMYK值,但也可以是阴影、亮度、饱和度、光泽度等。被用于指定该值的区域可以是手指甲或脚趾甲的全部,但也可以是其一部分。
根据发明人的实验,在手指甲或脚趾甲的颜色或光泽方面的以上变化的方面倾向于是有规律的,而不是对于每个用户是不同的。因此,基于上述视觉信息,用户输入确定单元120可以将相应的用户输入确定为指定输入。对应关系可被预存储在设备100中的存储设备(未示出)中。
对应关系将在下文参考图2进行详细讨论,该对应关系根据本发明的实施例被认为是优选的。在以下描述中,假设用户输入被确定为用户使用手指。然而,对本领域技术人员显而易见的是,用户输入在用户使用脚趾时可被类似确定。
当用户使用手指径直向某一对象施加压力时,图2A中的虚线所指示的部分(即,手指甲末端周围的部分)或其邻近部分可能具有白颜色。因此,用户输入确定单元120可以测量从视觉信息分析单元110提供的手指甲图像中的以上部分的颜色值(例如,RGB或CMYK值),或者在施加压力前后该值的变化,然后确定用户输入是通过手指施加压力。该施加压力可被直观且自然地识别和认定为用户选择动作(例如,点击或触摸)。选择可以针对包括在设备100中或与设备100相关联的显示装置(未示出)上示出的具体视觉对象做出。当然,选择还可以针对被显示的全部内容而不是针对某个对象做出。此外,本领域技术人员可以定义对应关系,使得以上选择被认为是针对任意其他对象或事件做出的。
同时,当用户使用手指向某一对象施加压力时,其中手指向一旁转动或转到一定程度,则图2B或2C中的虚线所指示的部分或其邻近部分可具有白颜色。因此,用户输入确定单元120可以测量从视觉信息分析单元110提供的手指甲图像中的以上部分的颜色值(例如,RGB或CMYK值),或者在施加压力前后该值的变化,然后确定用户输入是不同类型的通过手指施加压力。该施加压力可被识别和认定为不同类型的选择或操作(例如,用于将具体对象或光标向左或向右移动的操作)。
同时,当用户伸直弯曲的手指时,则图2D中的虚线所指示的部分或其邻近部分可暂时具有白颜色。因此,用户输入确定单元120可以测量从视觉信息分析单元110提供的手指甲图像中的以上部分的颜色值(例如,RGB或CMYK值),或者在该动作前后该值的变化,然后确定用户输入是中断或取消具体选择或操作。
对应关系将在下文参考图3进行进一步讨论,该对应关系根据本发明的另一实施例被认为是优选的。
如图3所示,当用户将两个手指结合在一起并相互挤压时,手指甲末端周围的部分可能具有白颜色。因此,用户输入确定单元120可以测量从视觉信息分析单元110提供的手指甲图像中的以上部分的颜色值(例如,RGB或CMYK值),或者在挤压前后该值的变化,然后确定用户输入是通过两个手指相互施加压力。该用户动作特别有利,这是因为其允许用户仅使用她/他的手指而不依赖于对象来生成用户输入。
同时,虽然用户输入确定单元120可以基于上述手指甲的图像来确定用户输入,但是所确定的输入可与其他传统用户输入(例如,根据基于手势识别技术的用户输入,该基于手势识别技术采用用户手指的位置或形态或其手指甲的位置)一起使用。也就是说,用户输入确定单元120可以基于根据传统技术的用户手指或手指甲的位置,来指定用户想要生成输入的位置(例如,设备100的显示器上的位置),并且基于根据本发明的用户手指甲的图像来确定用户想要在指定位置生成的用户输入。例如,在(一根或多根)手指被放置于摄像头前面的特定位置处的情况下,当用户挤压、弯曲或伸直手指,或将两根或更多根手指结合在一起并相互挤压,使得(一个或多个)手指甲的颜色变化时,用户输入确定单元120可以使得对应于该颜色变化的用户输入被确定,并且随后在显示器上对应于该特定位置的位置处被生成。在这种情况下,用户输入确定单元120可以确定所生成的用户输入的类型或程度/强度随(一个或多个)手指甲的图像中的颜色值(例如,RGB或CMYK值)的大小或分布而变化。例如,这一功能可被实现使得用户改变(一个或多个)手指甲的颜色,以在设备100的显示器上执行缩小/放大或者改变设备100的输出(例如,声音输出)。
接下来,根据本发明的一个实施例的通信单元140可运转为实现设备100与外部设备(未示出)之间的数据发送/接收,或向/从视觉信息分析单元110和用户输入确定单元120发送/接收数据。为此,通信单元140可以包括各种传统通信模块。这些通信模块可以是熟知的电子通信组件,这些电子通信组件可以联合各种通信网络(未示出),例如,局域网(LAN)、城域网(MAN)和广域网(WAN)。优选地,通信网络可以是互联网或万维网(WWW)。然而,通信网络不一定限制于此,并且可以至少部分地包括已知的有线/无线数据通信网络、已知的电话网络或已知的有线/无线电视通信网络。
最后,根据本发明的一个实施例的控制单元150可运转为控制视觉信息分析单元110、用户输入确定单元120和通信单元140之间的数据流。也就是说,根据本发明的控制单元150可以控制进/出设备100的数据流,或设备100的各个组件之间的数据流,使得视觉信息分析单元110、用户输入确定单元120和通信单元140可以分别执行其具体功能。
如上所述根据本发明的实施例可以程序指令的形式实现,这些程序指令可被各种计算机组件执行,并且可被存储在计算机可读记录介质上。计算机可读记录介质可以包括以单独或相结合方式的程序指令、数据文件、数据结构等。存储于计算机可读记录介质上的程序指令可针对本发明进行具体设计和配置,或者也可以对计算机软件领域的技术人员而言是已知且可用的。计算机可读记录介质的示例包括如下各项:磁介质(例如,硬盘、软盘和磁带)、光学介质(例如,压缩盘-只读存储器(CD-ROM)和数字通用盘(DVD))、磁光介质(例如,软光盘)、以及硬件设备(例如,只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)和闪存),这些计算机可读记录介质被具体配置为存储和执行程序指令。程序指令的示例不仅包括由编译器等创建的机器语言代码,还包括可由计算机使用注释器等执行的高级语言代码。以上硬件设备可被更改为一个或多个软件模块来执行本发明的处理,反之亦然。
虽然本发明在诸如具体元件以及有限实施例和附图之类的具体项方面进行了说明,但是它们仅被提供用于帮助更一般地理解本发明,并且本发明不限于以上实施例。本发明所属领域技术人员将认识到,各种修改和改变可根据以上描述做出。
因此,本发明的精神不应被限制在上述实施例,并且所附权利要求及其等同形式的整个范围将落入本发明的范围和精神内。
[符号说明]
110:视觉信息分析单元
120:用户输入确定单元
140:通信单元
150:控制单元
Claims (10)
1.一种方法,该方法包括以下步骤:
获取由图像装置捕获的用户手指甲或脚趾甲上的视觉信息;以及
基于所述视觉信息来确定用户输入。
2.如权利要求1所述的方法,其中所述视觉信息是手指甲或脚趾甲的颜色信息或其颜色变化。
3.如权利要求1所述的方法,其中经确定的用户输入是以下各项中的至少一项:选择、操作以及中断或取消所述选择和所述操作中的一项。
4.如权利要求1所述的方法,其中经确定的用户输入是由所述用户相互挤压至少两根手指而不依赖于对象来生成的。
5.如权利要求1所述的方法,其中经确定的用户输入与根据所述用户的手指或脚趾的所识别的手势来确定的另一用户输入一起使用。
6.一种设备,包括:
视觉信息分析单元,用于获取由图像装置捕获的用户手指甲或脚趾甲上的视觉信息;以及
用户输入确定单元,用于基于所述视觉信息来确定用户输入。
7.如权利要求6所述的设备,其中所述视觉信息是手指甲或脚趾甲的颜色信息或其颜色变化。
8.如权利要求6所述的设备,其中经确定的用户输入是以下各项中的至少一项:选择、操作以及中断或取消所述选择和所述操作中的一项。
9.如权利要求6所述的设备,其中经确定的用户输入是由所述用户相互挤压至少两根手指而不依赖于对象来生成的。
10.如权利要求6所述的设备,其中经确定的用户输入与根据所述用户的手指或脚趾的所识别的手势来确定的另一用户输入一起使用。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20160413 |
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |