CN106453848B - 一种利用手势控制穿戴设备拨号的方法及系统 - Google Patents
一种利用手势控制穿戴设备拨号的方法及系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种利用手势控制穿戴设备拨号的方法及系统。该方法包括:穿戴设备的位置传感器采集位置变化数据,根据所述位置变化数据确定手势的第一特征值;根据预设的手势号码表和所述第一特征值确定目标号码;调用所述穿戴设备的拨号程序拨打所述目标号码;其中,所述预设的手势号码表包括至少一个手势的特征值与对应的电话号码。本发明实施例简化了穿戴设备选择目标号码和拨打目标号码的过程,方便快捷的通过穿戴设备进行拨号。
Description
技术领域
本发明涉及智能穿戴设备技术领域,具体涉及一种利用手势控制穿戴设备拨号的方法及系统。
背景技术
智能穿戴设备是应用穿戴式技术对日常穿戴进行智能化设计、开发出可以穿戴的设备的总称,如眼镜、手套和手表等。
很多穿戴设备具有拨打电话的功能,但由于穿戴设备上显示屏幕较小,穿戴设备上所具有控制按键也较少,用户通过穿戴设备拨打电话一般要经过比较多的操作步骤:激活穿戴设备—>选择打电话功能—>从电话列表中选择要拨打的电话号码—>确定号码并拨出。穿戴设备显示屏幕较小,如果要拨打的电话号码在电话列表的后面,需要经过多次上下翻(使用按键)或者往下拖动到要拨打的电话号码(显示屏幕为触屏)。
可见,现有技术中通过穿戴设备拨打电话要进行多次的点击和选择,操作繁琐,对于老人或小孩用户较容易出现误操作。
发明内容
本发明实施例提供一种利用手势控制穿戴设备拨号的方法及系统,用于解决现有的通过穿戴设备拨打电话操作繁琐的问题。
本发明实施例提供了一种利用手势控制穿戴设备拨号的方法,包括:
穿戴设备的位置传感器采集位置变化数据,根据所述位置变化数据确定手势的第一特征值;
根据预设的手势号码表和所述第一特征值确定目标号码;
调用所述穿戴设备的拨号程序拨打所述目标号码;
其中,所述预设的手势号码表包括至少一个手势的特征值与对应的电话号码。
可选地,所述穿戴设备的位置传感器采集位置变化数据,根据所述位置变化数据确定所述手势的第一特征值,包括:
所述穿戴设备的陀螺仪采集预设时间内的至少一个三维的角加速度数据;
所述穿戴设备的加速度传感器采集预设时间内的至少一个三维的重力加速度数据;
根据采集的角加速度数据和重力加速度数据确定手势的第一特征值。
可选地,所述根据采集的角加速度数据和重力加速度数据确定手势的第一特征值,包括:
获取采集的角加速度数据在x轴方向的绝对值的平均值Tgx、y轴方向的绝对值的平均值Tgy和z轴方向的绝对值的平均值Tgz;
获取采集的角加速度数据在x轴方向的绝对值的标准差Sgx、y轴方向的绝对值的标准差Sgy和z轴方向的绝对值的标准差Sgz;
获取采集的重力加速度数据在x轴方向的绝对值的平均值Tax、y轴方向的绝对值的平均值Tay和z轴方向的绝对值的平均值Taz;
获取采集的重力加速度数据在x轴方向的绝对值的标准差Sax、y轴方向的绝对值的标准差Say和z轴方向的绝对值的标准差Saz;
根据如下公式确定手势的第一特征值:
其中,P为手势的第一特征值。
可选地,在调用所述穿戴的设备的拨号程序拨打所述目标号码之前,所述方法还包括:
展示拨打所述目标号码的确认信息;
相应地,所述调用所述穿戴设备的拨号程序拨打所述目标号码包括:
若接收到用户的确认拨打操作,则调用所述穿戴的设备的拨号程序拨打所述目标号码。
可选地,所述方法还包括:
接收控制终端发送的手势号码表,并存储所述手势号码表。
本发明实施例提供了一种利用手势控制穿戴设备拨号的系统,包括:
手势特征值确定单元,用于采集位置变化数据,根据所述位置变化数据确定手势的第一特征值;
目标号码确定单元,用于根据预设的手势号码表和所述第一特征值确定目标号码;
目标号码拨打单元,用于调用所述穿戴设备的拨号程序拨打所述目标号码;
其中,所述预设的手势号码表包括至少一个手势的特征值与对应的电话号码。
可选地,所述手势特征值确定单元包括:
角加速度数据确定模块,用于通过陀螺仪采集预设时间内的至少一个三维的角加速度数据;
重力加速度数据确定模块,用于通过加速度传感器采集预设时间内的至少一个三维的重力加速度数据;
手势特征值确定模块,用于根据采集的角加速度数据和重力加速度数据确定手势的第一特征值。
可选地,所述手势特征值确定模块进一步用于:
获取采集的角加速度数据在x轴方向的绝对值的平均值Tgx、y轴方向的绝对值的平均值Tgy和z轴方向的绝对值的平均值Tgz;
获取采集的角加速度数据在x轴方向的绝对值的标准差Sgx、y轴方向的绝对值的标准差Sgy和z轴方向的绝对值的标准差Sgz;
获取采集的重力加速度数据在x轴方向的绝对值的平均值Tax、y轴方向的绝对值的平均值Tay和z轴方向的绝对值的平均值Taz;
获取采集的重力加速度数据在x轴方向的绝对值的标准差Sax、y轴方向的绝对值的标准差Say和z轴方向的绝对值的标准差Saz;
根据如下公式确定手势的第一特征值:
其中,P为手势的第一特征值。
可选地,该系统还包括:
确认信息展示模块,用于展示拨打所述目标号码的确认信息;
相应地,所述目标号码拨打单元用于当接收到用户的确认拨打操作时,则调用所述穿戴的设备的拨号程序拨打所述目标号码。
可选地,该系统还包括:
手势号码表存储单元,用于接收控制终端发送的手势号码表,并存储所述手势号码表。
本发明实施例提供的利用手势控制穿戴设备拨号的方法及系统,穿戴设备的位置传感器采集位置变化数据,根据所述位置变化数据确定手势的第一特征值;根据预设的手势号码表和所述第一特征值确定目标号码;调用所述穿戴设备的拨号程序拨打所述目标号码;简化了穿戴设备选择目标号码和拨打目标号码的过程,方便快捷的通过穿戴设备进行拨号。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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。
图1是本发明一个实施例的利用手势控制穿戴设备拨号的方法的流程示意图;
图2是本发明一个实施例的陀螺仪和加速度传感器的三维坐标系的示意图;
图3是本发明一个实施例的利用手势控制穿戴设备拨号的系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将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、完整的描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。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。
图1是本发明一个实施例的利用手势控制穿戴设备拨号的方法的流程示意图。如图1所示,该实施例的方法包括:
S11:穿戴设备的位置传感器采集位置变化数据,根据所述位置变化数据确定手势的第一特征值;
S12:根据预设的手势号码表和所述第一特征值确定目标号码;
需要说明的是,预设的手势号码表包括至少一个手势的特征值与对应的电话号码。本发明实施例将获取到的用户的手势的第一特征值与手势号码表中的特征值进行匹配,若第一特征值与手势号码表中的某个特征值的误差小于预设阈值,则确定用户是在触发拨打该特征值对应的电话号码的操作。
S13:调用所述穿戴设备的拨号程序拨打所述目标号码。
举例来说,手势划一个圆圈对应电话号码1,手势划一个字母“B”对应电话号码2。当穿戴设备根据手势的特征值确定用户划字母“B”则调用拨号程序拨打电话号码2。
本发明实施例提供的利用手势控制穿戴设备拨号的方法,穿戴设备的位置传感器采集位置变化数据,根据所述位置变化数据确定手势的第一特征值;根据预设的手势号码表和所述第一特征值确定目标号码;调用所述穿戴设备的拨号程序拨打所述目标号码;简化了穿戴设备选择目标号码和拨打目标号码的过程,方便快捷的通过穿戴设备进行拨号。
在本发明实施例的一种优选的实施方式中,与图1中的方法类似,步骤S11包括:
所述穿戴设备的陀螺仪采集预设时间内的至少一个三维的角加速度数据;
在实际应用中,陀螺仪能够检测穿戴设备自身的旋转运动。陀螺仪内部存在与地面垂直的方向上进行转动的陀螺,通过测量设备与陀螺的夹角得到x、y、z三轴的旋转角加速度数据。
所述穿戴设备的加速度传感器采集预设时间内的至少一个三维的重力加速度数据;
在实际应用中,加速度传感器能够检测到穿戴设备直线方向加速力的变化。加速力就是当穿戴设备在加速过程中作用在穿戴设备上的力,穿戴设备运动加速度也跟着变化,比如晃动、跌落、上升、下降等各种移动变化。如图2所示,穿戴设备水平放平,向上移动是z轴正向;向右移动是y轴正向;向外移动是x轴正向。
根据采集的角加速度数据和重力加速度数据确定手势的第一特征值。
需要说明的是,本发明实施例中的预设时间可以设置为3s,通过将计算得到的3s内的手势的特征值与手势号码表中的数据进行匹配,确定目标号码。可理解的是,预设时间可根据实际需要进行调整,本发明对此不作限制。通过加速度传感器与陀螺仪两种传感器,同时处理直线运动和旋转运动,可以捕捉穿戴设备在三维空间的完整运动。
进一步地,所述根据采集的角加速度数据和重力加速度数据确定手势的第一特征值,包括:
获取采集的角加速度数据在x轴方向的绝对值的平均值Tgx、y轴方向的绝对值的平均值Tgy和z轴方向的绝对值的平均值Tgz;
获取采集的角加速度数据在x轴方向的绝对值的标准差Sgx、y轴方向的绝对值的标准差Sgy和z轴方向的绝对值的标准差Sgz;
获取采集的重力加速度数据在x轴方向的绝对值的平均值Tax、y轴方向的绝对值的平均值Tay和z轴方向的绝对值的平均值Taz;
获取采集的重力加速度数据在x轴方向的绝对值的标准差Sax、y轴方向的绝对值的标准差Say和z轴方向的绝对值的标准差Saz;
根据如下公式确定手势的第一特征值:
其中,P为手势的第一特征值。
在实际应用中,可按照公式:I=(|P2-Pkey 2|)/(P2+Pkey 2)计算第一特征值P与手势号码表中的某个特征值的误差。如果I<=Zkey(Zkey值介于0和1之间,可通过控制终端的APP进行设置,可调整为三个等级比如0.1,0.2,0.3。
进一步地,在调用所述穿戴的设备的拨号程序拨打所述目标号码之前,所述方法还包括:
展示拨打所述目标号码的确认信息;
相应地,所述调用所述穿戴设备的拨号程序拨打所述目标号码包括:
若接收到用户的确认拨打操作,则调用所述穿戴的设备的拨号程序拨打所述目标号码。
需要说明的是,用户在佩戴穿戴设备的时候,有时一些无意识的操作可能会被识别为打电话的手势。对于小孩用户,这种可能性比较大。为了区别误操作,本发明实施例增加了一个确认步骤,在穿戴设备的显示屏幕上展示拨打所述目标号码的确认信息,如“是否要拨打电话XXX”,用户可以进行下一步的确认电话才会拨出。这个确认信息可以出现一小段时间,如果用户没有确认则直接消失,表示用户是一次无意的操作。
可选地,所述方法还包括:
接收控制终端发送的手势号码表,并存储所述手势号码表。
需要说明的是,本发明实施例可通过控制终端的APP向穿戴设备发送手势号码表。需要事先采集各个手势的特征值,并设置各个手势的特征值对应的电话号码。手势的特征值的采集过程如下:
(1)手势数据采样
穿戴设备开启后,引导用户做出特定的手势,与此同时穿戴设备上陀螺仪与加速度传感器以预定的频率采集重力加速度数据和角加速度数据。然后把获得的数据按照预设的时间长度(例如100毫秒)进行截取分析,每个数据点是由三维的加速度数据与三维的角加速度数据组成的六维矢量数据。
(2)手势数据处理与特征值提取:对于每个时间长度内的数据进行处理,提取特征值。
时间长度内,每个原始点数据取绝对值|AX|,|Ay|,|Az|,|GX|,|Gy|,|Gz|(AX表示陀螺仪x轴方向原始数据,Ay表示陀螺仪y轴方向原始数据,Az表示陀螺仪z轴方向原始数据,GX表示加速度传感器x轴方向原始数据,Gy表示加速度传感器y轴方向原始数据,Gz表示加速度传感器z轴方向原始数据)。
对全部原始点的绝对值分别求平均值和标准差:
x轴的重力加速度均值Tax,y轴的重力加速度均值Tay,z轴的Gsensor均值Taz。
x轴的角加速度均值Tgx,y轴的角加速度均值Tgx,z轴的角加速度均值Tgx。
x轴的重力加速度标准差Sax,y轴的重力加速度标准差Say,z轴的重力加速度标准差Saz。
x轴的角加速度标准差Sgx,y轴的角加速度标准差Sgy,z轴的角加速度标准差Sgx。
然后再将平均值和标准差均值求和,得到特征值:
加速度传感器特征值之一:均值Ta=Tax+Tay,+Taz;;
加速度传感器特征值之二:标准差Sa=Sax+Say,+Saz;
陀螺仪特征值之一:均值Tg=Tgx+Tgy,+Tgz;
陀螺仪特征值之二:标准差Sg=Sgx+Sgy,+Sgz;
将上一步得到的特征值,进行如下变换,得到特征值:
P1=(|Ta 2-Tg 2|)/(|Sa 2-Sg 2|)
同样的手势重复三次,取三次的特征值的平均值Pkey,保存。此过程完成手势的特征值的采集。
图3是本发明一个实施例的利用手势控制穿戴设备拨号的系统的结构示意图。如图3所示,该实施例的系统包括手势特征值确定单元31、目标号码确定单元32和目标号码拨打单元33,具体地:
手势特征值确定单元31,用于采集位置变化数据,根据所述位置变化数据确定手势的第一特征值;
目标号码确定单元32,用于根据预设的手势号码表和所述第一特征值确定目标号码;
目标号码拨打单元33,用于调用所述穿戴设备的拨号程序拨打所述目标号码;
其中,所述预设的手势号码表包括至少一个手势的特征值与对应的电话号码。
进一步地,手势特征值确定单元31包括:
角加速度数据确定模块,用于通过陀螺仪采集预设时间内的至少一个三维的角加速度数据;
重力加速度数据确定模块,用于通过加速度传感器采集预设时间内的至少一个三维的重力加速度数据;
手势特征值确定模块,用于根据采集的角加速度数据和重力加速度数据确定手势的第一特征值。
手势特征值确定模块进一步用于:
获取采集的角加速度数据在x轴方向的绝对值的平均值Tgx、y轴方向的绝对值的平均值Tgy和z轴方向的绝对值的平均值Tgz;
获取采集的角加速度数据在x轴方向的绝对值的标准差Sgx、y轴方向的绝对值的标准差Sgy和z轴方向的绝对值的标准差Sgz;
获取采集的重力加速度数据在x轴方向的绝对值的平均值Tax、y轴方向的绝对值的平均值Tay和z轴方向的绝对值的平均值Taz;
获取采集的重力加速度数据在x轴方向的绝对值的标准差Sax、y轴方向的绝对值的标准差Say和z轴方向的绝对值的标准差Saz;
根据如下公式确定手势的第一特征值:
其中,P为手势的第一特征值。
进一步地,该系统还包括:
确认信息展示模块,用于展示拨打所述目标号码的确认信息;
相应地,所述目标号码拨打单元用于当接收到用户的确认拨打操作时,则调用所述穿戴的设备的拨号程序拨打所述目标号码。
进一步地,该系统还包括:
手势号码表存储单元,用于接收控制终端发送的手势号码表,并存储所述手势号码表。
本发明实施例的利用手势控制穿戴设备拨号的系统可以用于执行上述方法实施例,其原理和技术效果类似,此处不再赘述。
本发明实施例提供的利用手势控制穿戴设备拨号的方法及系统,穿戴设备的位置传感器采集位置变化数据,根据所述位置变化数据确定手势的第一特征值;根据预设的手势号码表和所述第一特征值确定目标号码;调用所述穿戴设备的拨号程序拨打所述目标号码;简化了穿戴设备选择目标号码和拨打目标号码的过程,方便快捷的通过穿戴设备进行拨号。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
需要说明的是术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本发明的说明书中,说明了大量具体细节。然而能够理解的是,本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中,并未详细示出公知的方法、结构和技术,以便不模糊对本说明书的理解。类似地,应当理解,为了精简本发明公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个,在上面对本发明的示例性实施例的描述中,本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而,并不应将该公开的方法解释呈反映如下意图:即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说,如权利要求书所反映的那样,发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此,遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式,其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。
以上实施例仅用于说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (6)
1.一种利用手势控制穿戴设备拨号的方法,其特征在于,包括:
穿戴设备的位置传感器采集位置变化数据,根据所述位置变化数据确定手势的第一特征值;
根据预设的手势号码表和所述第一特征值确定目标号码;调用所述穿戴设备的拨号程序拨打所述目标号码;
其中,所述预设的手势号码表包括至少一个手势的特征值与对应的电话号码;
所述穿戴设备的位置传感器采集位置变化数据,根据所述位置变化数据确定所述手势的第一特征值,包括:
所述穿戴设备的陀螺仪采集预设时间内的至少一个三维的角加速度数据;
所述穿戴设备的加速度传感器采集预设时间内的至少一个三维的重力加速度数据;
根据采集的角加速度数据和重力加速度数据确定手势的第一特征值,包括:
获取采集的角加速度数据在x轴方向的绝对值的平均值Tgx、y轴方向的绝对值的平均值Tgy和z轴方向的绝对值的平均值Tgz;
获取采集的角加速度数据在x轴方向的绝对值的标准差Sgx、y轴方向的绝对值的标准差Sgy和z轴方向的绝对值的标准差Sgz;
获取采集的重力加速度数据在x轴方向的绝对值的平均值Tax、y轴方向的绝对值的平均值Tay和z轴方向的绝对值的平均值Taz;
获取采集的重力加速度数据在x轴方向的绝对值的标准差Sax、y轴方向的绝对值的标准差Say和z轴方向的绝对值的标准差Saz;
根据如下公式确定手势的第一特征值:
其中,P为手势的第一特征值。
2.根据权利要求1所述的利用手势控制穿戴设备拨号的方法,其特征在于,在调用所述穿戴的设备的拨号程序拨打所述目标号码之前,所述方法还包括:
展示拨打所述目标号码的确认信息;
相应地,所述调用所述穿戴设备的拨号程序拨打所述目标号码包括:
若接收到用户的确认拨打操作,则调用所述穿戴的设备的拨号程序拨打所述目标号码。
3.根据权利要求1所述的利用手势控制穿戴设备拨号的方法,其特征在于,所述方法还包括:
接收控制终端发送的手势号码表,并存储所述手势号码表。
4.一种利用手势控制穿戴设备拨号的系统,其特征在于,包括:
手势特征值确定单元,用于采集位置变化数据,根据所述位置变化数据确定手势的第一特征值;
目标号码确定单元,用于根据预设的手势号码表和所述第一特征值确定目标号码;
目标号码拨打单元,用于调用所述穿戴设备的拨号程序拨打所述目标号码;
其中,所述预设的手势号码表包括至少一个手势的特征值与对应的电话号码;
所述手势特征值确定单元包括:
角加速度数据确定模块,用于通过陀螺仪采集预设时间内的至少一个三维的角加速度数据;
重力加速度数据确定模块,用于通过加速度传感器采集预设时间内的至少一个三维的重力加速度数据;
手势特征值确定模块,用于根据采集的角加速度数据和重力加速度数据确定手势的第一特征值,所述手势特征值确定模块进一步用于:
获取采集的角加速度数据在x轴方向的绝对值的平均值Tgx、y轴方向的绝对值的平均值Tgy和z轴方向的绝对值的平均值Tgz;
获取采集的角加速度数据在x轴方向的绝对值的标准差Sgx、y轴方向的绝对值的标准差Sgy和z轴方向的绝对值的标准差Sgz;
获取采集的重力加速度数据在x轴方向的绝对值的平均值Tax、y轴方向的绝对值的平均值Tay和z轴方向的绝对值的平均值Taz;
获取采集的重力加速度数据在x轴方向的绝对值的标准差Sax、y轴方向的绝对值的标准差Say和z轴方向的绝对值的标准差Saz;
根据如下公式确定手势的第一特征值:
其中,P为手势的第一特征值。
5.根据权利要求4所述的利用手势控制穿戴设备拨号的系统,其特征在于,还包括:
确认信息展示模块,用于展示拨打所述目标号码的确认信息;
相应地,所述目标号码拨打单元用于当接收到用户的确认拨打操作时,则调用所述穿戴的设备的拨号程序拨打所述目标号码。
6.根据权利要求4所述的利用手势控制穿戴设备拨号的系统,其特征在于,还包括:
手势号码表存储单元,用于接收控制终端发送的手势号码表,并存储所述手势号码表。
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