CN106572254A - 手势交互装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种手势交互装置，该装置包括：感测模块，用于通过分布在移动终端边框的接近传感器，感测用户基于所述边框相邻两边的手势操作，采集所述手势操作的运动数据；指令生成模块，用于将所述运动数据进行编译，生成对应的可执行操作指令；控制模块，用于根据所述操作指令控制所述移动终端执行对应功能。本发明还公开了一种手势交互方法。本发明能够实现移动终端基于边框的接近传感器进行人机交互，以实现手机特定功能，提升用户体验。

Description

手势交互装置及方法

技术领域

本发明涉及移动终端技术领域，尤其涉及手势交互装置及方法。

背景技术

随着智能手机功能的日益强大，智能手机进行人机交互的方式也越来越多，比如任何单一或者多种感应器的组合都可以作为向智能手机输入命令的方式。

现有技术中，用户基于手机边框的输入操作主要包括实体按键和指纹识别，其中，实体按键主要通过按动的方式实现手机的亮灭屏、音量调节、翻页和截图等功能，指纹识别主要实现用户身份识别功能。

现有技术中手机等移动终端通过其边框的输入操作所能实现的功能较少，比如不能实现连续操作(如使页面产生滑动等)，此外，该输入操作用到的压力传感器对传感器精度要求较高，在用户操作时较难达到控制效果。

发明内容

本发明的主要目的在于提出一种手势交互装置及方法，旨在实现移动终端基于边框的接近传感器进行人机交互，以实现手机特定功能，提升用户体验。

为实现上述目的，本发明提供一种手势交互装置，所述装置包括：

感测模块，用于通过分布在移动终端边框的接近传感器，感测用户基于所述边框相邻两边的手势操作，采集所述手势操作的运动数据；

指令生成模块，用于将所述运动数据进行编译，生成对应的可执行操作指令；

控制模块，用于根据所述操作指令控制所述移动终端执行对应功能。

可选地，所述装置还包括：

检测模块，用于检测移动终端所处的持握状态，所述持握状态包括竖屏持握和横屏持握；

确定模块，用于根据所述持握状态确定所述手势操作的有效区域。

可选地，所述确定模块包括：

建立单元，用于在移动终端显示屏所在平面内，根据所述持握状态建立直角坐标系，将所述移动终端划分为竖直正方向和竖直负方向两个区域；

确定单元，用于将所述竖直正方向区域中所述移动终端边框的夹角作为有效角，并将形成所述有效角的相邻两边确定为手势操作的有效区域。

可选地，所述指令生成模块还用于：

将所述运动数据识别为对应的运动轨迹；

根据所述运动轨迹生成对应的可执行操作指令。

可选地，所述装置还包括：

获取模块，用于获取所述移动终端当前的应用场景；

所述指令生成模块还用于根据所述应用场景将所述运动数据进行编译，生成与所述应用场景对应的可执行操作指令。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种手势交互方法，所述方法包括如下步骤：

通过分布在移动终端边框的接近传感器，感测用户基于所述边框相邻两边的手势操作，采集所述手势操作的运动数据；

将所述运动数据进行编译，生成对应的可执行操作指令；

根据所述操作指令控制所述移动终端执行对应功能。

可选地，所述通过分布在移动终端边框的接近传感器，感测用户基于所述边框相邻两边的手势操作，采集所述手势操作的运动数据的步骤之前，还包括：

检测移动终端所处的持握状态，所述持握状态包括竖屏持握和横屏持握；

根据所述持握状态确定所述手势操作的有效区域。

可选地，所述根据所述持握状态确定所述手势操作的有效区域的步骤包括：

在移动终端显示屏所在平面内，根据所述持握状态建立直角坐标系，以将所述移动终端划分为竖直正方向和竖直负方向两个区域；

将所述竖直正方向区域中所述移动终端边框的夹角作为有效角，并将形成所述有效角的相邻两边确定为手势操作的有效区域。

可选地，所述将所述运动数据进行编译，生成对应的可执行操作指令的步骤包括：

将所述运动数据识别为对应的运动轨迹；

根据所述运动轨迹生成对应的可执行操作指令。

可选地，所述将所述运动数据进行编译，生成对应的可执行操作指令的步骤之前，还包括：

获取所述移动终端当前的应用场景；

所述将所述运动数据进行编译，生成对应的可执行操作指令的步骤包括：

根据所述应用场景将所述运动数据进行编译，生成与所述应用场景对应的可执行操作指令。

本发明通过分布在移动终端边框的接近传感器，感测用户基于所述边框相邻两边的手势操作，采集所述手势操作的运动数据；将所述运动数据进行编译，生成对应的可执行操作指令；根据所述操作指令控制所述移动终端执行对应功能。本发明通过安装在移动终端边框内部的接近传感器感测用户的手势操作并生成相应指令、执行相应功能，无需用户进行手动按键操作，从而不会造成设备抖动也不会对设备造成机械损耗，相比于触屏输入方式，本发明也不会阻挡用户视线；此外，基于所述边框相邻两边进行手势操作，操作自然而没有学习负担，且不容易产生动作误识别。本发明能够实现移动终端基于边框的接近传感器进行人机交互，以实现手机特定功能，提升用户体验。

附图说明

图1为实现本发明各个实施例一个可选的移动终端的硬件结构示意图；

图2为如图1所示的移动终端的无线通信系统示意图；

图3为本发明手势交互装置第一实施例的功能模块示意图；

图4为手指接近到远离过程中单个接近传感器的响应示意图；

图5为用户与移动终端的交互场景示意图；

图6为用户滑动操作时移动终端单边接近传感器的响应示意图；

图7为本发明手势交互装置第二实施例的功能模块示意图；

图8为图7中确定模块的细化功能模块示意图；

图9为移动终端在竖屏持握状态下有效角的示意图；

图10为移动终端在横屏持握状态下有效角的示意图；

图11为本发明手势交互装置第三实施例的功能模块示意图；

图12为本发明手势交互方法第一实施例的流程示意图；

图13为本发明手势交互方法第二实施例的流程示意图；

图14为本发明手势交互方法第三实施例的流程示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

现在将参考附图描述实现本发明各个实施例的移动终端。在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身并没有特定的意义。因此，“模块”与“部件”可以混合地使用。

移动终端可以以各种形式来实施。例如，本发明中描述的终端可以包括诸如移动电话、智能电话、笔记本电脑、数字广播接收器、PDA(个人数字助理)、PAD(平板电脑)、PMP(便携式多媒体播放器)、导航装置等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。下面，假设终端是移动终端。然而，本领域技术人员将理解的是，除了特别用于移动目的的元件之外，根据本发明的实施方式的构造也能够应用于固定类型的终端。

图1为实现本发明各个实施例一个可选的移动终端的硬件结构示意图。

移动终端100可以包括无线通信单元110、A/V(音频/视频)输入单元120、用户输入单元130、感测单元140、输出单元150、存储器160、接口单元170、控制器180和电源单元190等等。图1示出了具有各种组件的移动终端，但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件。可以替代地实施更多或更少的组件。将在下面详细描述移动终端的元件。

无线通信单元110通常包括一个或多个组件，其允许移动终端100与无线通信装置或网络之间的无线电通信。例如，无线通信单元可以包括移动通信模块112、无线互联网模块113。

移动通信模块112将无线电信号发送到基站(例如，接入点、节点B等等)、外部终端以及服务器中的至少一个和/或从其接收无线电信号。这样的无线电信号可以包括语音通话信号、视频通话信号、或者根据文本和/或多媒体消息发送和/或接收的各种类型的数据。

无线互联网模块113支持移动终端的无线互联网接入。该模块可以内部或外部地耦接到终端。该模块所涉及的无线互联网接入技术可以包括WLAN(无线LAN)(Wi-Fi)、Wibro(无线宽带)、Wimax(全球微波互联接入)、HSDPA(高速下行链路分组接入)等等。

用户输入单元130可以根据用户输入的命令生成键输入数据以控制移动终端的各种操作。用户输入单元130允许用户输入各种类型的信息，并且可以包括键盘、锅仔片、触摸板(例如，检测由于被接触而导致的电阻、压力、电容等等的变化的触敏组件)、滚轮、摇杆等等。特别地，当触摸板以层的形式叠加在显示单元151上时，可以形成触摸屏。

感测单元140检测移动终端100的当前状态，(例如，移动终端100的打开或关闭状态)、移动终端100的位置、用户对于移动终端100的接触(即，触摸输入)的有无、移动终端100的取向、移动终端100的加速或将速移动和方向等等，并且生成用于控制移动终端100的操作的命令或信号。例如，当移动终端100实施为滑动型移动电话时，感测单元140可以感测该滑动型电话是打开还是关闭。另外，感测单元140能够检测电源单元190是否提供电力或者接口单元170是否与外部装置耦接。感测单元140可以包括接近传感器141将在下面结合触摸屏来对此进行描述。

接口单元170用作至少一个外部装置与移动终端100连接可以通过的接口。例如，外部装置可以包括有线或无线头戴式耳机端口、外部电源(或电池充电器)端口、有线或无线数据端口、存储卡端口、用于连接具有识别模块的装置的端口、音频输入/输出(I/O)端口、视频I/O端口、耳机端口等等。识别模块可以是存储用于验证用户使用移动终端100的各种信息并且可以包括用户识别模块(UIM)、客户识别模块(SIM)、通用客户识别模块(USIM)等等。另外，具有识别模块的装置(下面称为“识别装置”)可以采取智能卡的形式，因此，识别装置可以经由端口或其它连接装置与移动终端100连接。接口单元170可以用于接收来自外部装置的输入(例如，数据信息、电力等等)并且将接收到的输入传输到移动终端100内的一个或多个元件或者可以用于在移动终端和外部装置之间传输数据。

另外，当移动终端100与外部底座连接时，接口单元170可以用作允许通过其将电力从底座提供到移动终端100的路径或者可以用作允许从底座输入的各种命令信号通过其传输到移动终端的路径。从底座输入的各种命令信号或电力可以用作用于识别移动终端是否准确地安装在底座上的信号。输出单元150被构造为以视觉、音频和/或触觉方式提供输出信号(例如，音频信号、视频信号、警报信号、振动信号等等)。输出单元150可以包括显示单元151、音频输出模块152、警报单元153等等。

显示单元151可以显示在移动终端100中处理的信息。例如，当移动终端100处于电话通话模式时，显示单元151可以显示与通话或其它通信(例如，文本消息收发、多媒体文件下载等等)相关的用户界面(UI)或图形用户界面(GUI)。当移动终端100处于视频通话模式或者图像捕获模式时，显示单元151可以显示捕获的图像和/或接收的图像、示出视频或图像以及相关功能的UI或GUI等等。

同时，当显示单元151和触摸板以层的形式彼此叠加以形成触摸屏时，显示单元151可以用作输入装置和输出装置。显示单元151可以包括液晶显示器(LCD)、薄膜晶体管LCD(TFT-LCD)、有机发光二极管(OLED)显示器、柔性显示器、三维(3D)显示器等等中的至少一种。这些显示器中的一些可以被构造为透明状以允许用户从外部观看，这可以称为透明显示器，典型的透明显示器可以例如为TOLED(透明有机发光二极管)显示器等等。根据特定想要的实施方式，移动终端100可以包括两个或更多显示单元(或其它显示装置)，例如，移动终端可以包括外部显示单元(未示出)和内部显示单元(未示出)。触摸屏可用于检测触摸输入压力以及触摸输入位置和触摸输入面积。

音频输出模块152可以在移动终端处于呼叫信号接收模式、通话模式、记录模式、语音识别模式、广播接收模式等等模式下时，将无线通信单元110接收的或者在存储器160中存储的音频数据转换音频信号并且输出为声音。而且，音频输出模块152可以提供与移动终端100执行的特定功能相关的音频输出(例如，呼叫信号接收声音、消息接收声音等等)。音频输出模块152可以包括拾音器、蜂鸣器等等。

警报单元153可以提供输出以将事件的发生通知给移动终端100。典型的事件可以包括呼叫接收、消息接收、键信号输入、触摸输入等等。除了音频或视频输出之外，警报单元153可以以不同的方式提供输出以通知事件的发生。例如，警报单元153可以以振动的形式提供输出，当接收到呼叫、消息或一些其它进入通信(incoming communication)时，警报单元153可以提供触觉输出(即，振动)以将其通知给用户。通过提供这样的触觉输出，即使在用户的移动电话处于用户的口袋中时，用户也能够识别出各种事件的发生。警报单元153也可以经由显示单元151或音频输出模块152提供通知事件的发生的输出。

存储器160可以存储由控制器180执行的处理和控制操作的软件程序等等，或者可以暂时地存储己经输出或将要输出的数据(例如，电话簿、消息、静态图像、视频等等)。而且，存储器160可以存储关于当触摸施加到触摸屏时输出的各种方式的振动和音频信号的数据。

存储器160可以包括至少一种类型的存储介质，所述存储介质包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如，SD或DX存储器等等)、随机访问存储器(RAM)、静态随机访问存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)、磁性存储器、磁盘、光盘等等。而且，移动终端100可以与通过网络连接执行存储器160的存储功能的网络存储装置协作。

控制器180通常控制移动终端的总体操作。例如，控制器180执行与语音通话、数据通信、视频通话等等相关的控制和处理。另外，控制器180可以包括用于再现(或回放)多媒体数据的多媒体模块181，多媒体模块181可以构造在控制器180内，或者可以构造为与控制器180分离。控制器180可以执行模式识别处理，以将在触摸屏上执行的手写输入或者图片绘制输入识别为字符或图像。

电源单元190在控制器180的控制下接收外部电力或内部电力并且提供操作各元件和组件所需的适当的电力。

这里描述的各种实施方式可以以使用例如计算机软件、硬件或其任何组合的计算机可读介质来实施。对于硬件实施，这里描述的实施方式可以通过使用特定用途集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理装置(DSPD)、可编程逻辑装置(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、被设计为执行这里描述的功能的电子单元中的至少一种来实施，在一些情况下，这样的实施方式可以在控制器180中实施。对于软件实施，诸如过程或功能的实施方式可以与允许执行至少一种功能或操作的单独的软件模块来实施。软件代码可以由以任何适当的编程语言编写的软件应用程序(或程序)来实施，软件代码可以存储在存储器160中并且由控制器180执行。

至此，己经按照其功能描述了移动终端。下面，为了简要起见，将描述诸如折叠型、直板型、摆动型、滑动型移动终端等等的各种类型的移动终端中的滑动型移动终端作为示例。因此，本发明能够应用于任何类型的移动终端，并且不限于滑动型移动终端。

如图1中所示的移动终端100可以被构造为利用经由帧或分组发送数据的诸如有线和无线通信系统以及基于卫星的通信系统来操作。

现在将参考图2描述其中根据本发明的移动终端能够操作的通信系统。

这样的通信系统可以使用不同的空中接口和/或物理层。例如，由通信系统使用的空中接口包括例如频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)和通用移动通信系统(UMTS)(特别地，长期演进(LTE))、全球移动通信系统(GSM)等等。作为非限制性示例，下面的描述涉及CDMA通信系统，但是这样的教导同样适用于其它类型的系统。

参考图2，CDMA无线通信系统可以包括多个移动终端100、多个基站(BS)270、基站控制器(BSC)275和移动交换中心(MSC)280。MSC280被构造为与公共电话交换网络(PSTN)290形成接口。MSC280还被构造为与可以经由回程线路耦接到基站270的BSC275形成接口。回程线路可以根据若干己知的接口中的任一种来构造，所述接口包括例如E1/T1、ATM，IP、PPP、帧中继、HDSL、ADSL或xDSL。将理解的是，如图2中所示的系统可以包括多个BSC275。

每个BS270可以服务一个或多个分区(或区域)，由多向天线或指向特定方向的天线覆盖的每个分区放射状地远离BS270。或者，每个分区可以由用于分集接收的两个或更多天线覆盖。每个BS270可以被构造为支持多个频率分配，并且每个频率分配具有特定频谱(例如，1.25MHz,5MHz等等)。

分区与频率分配的交叉可以被称为CDMA信道。BS270也可以被称为基站收发器子系统(BTS)或者其它等效术语。在这样的情况下，术语"基站"可以用于笼统地表示单个BSC275和至少一个BS270。基站也可以被称为"蜂窝站"。或者，特定BS270的各分区可以被称为多个蜂窝站。

如图2中所示，广播发射器(BT)295将广播信号发送给在系统内操作的移动终端100。在图2中，示出了几个全球定位系统(GPS)卫星300。卫星300帮助定位多个移动终端100中的至少一个。

在图2中，描绘了多个卫星300，但是需要理解的是，可以利用任何数目的卫星获得有用的定位信息。替代GPS跟踪技术或者在GPS跟踪技术之外，可以使用可以跟踪移动终端的位置的其它技术。另外，至少一个GPS卫星300可以选择性地或者额外地处理卫星DMB传输。

作为无线通信系统的一个典型操作，BS270接收来自各种移动终端100的反向链路信号。移动终端100通常参与通话、消息收发和其它类型的通信。特定基站270接收的每个反向链路信号被在特定BS270内进行处理。获得的数据被转发给相关的BSC275。BSC提供通话资源分配和包括BS270之间的软切换过程的协调的移动管理功能。BSC275还将接收到的数据路由到MSC280，其提供用于与PSTN290形成接口的额外的路由服务。类似地，PSTN290与MSC280形成接口，MSC与BSC275形成接口，并且BSC275相应地控制BS270以将正向链路信号发送到移动终端100。

基于上述移动终端硬件结构以及通信系统，提出本发明各个实施例。

本发明提供一种手势交互装置。

参照图3，图3为本发明手势交互装置第一实施例的功能模块示意图。所述装置包括：

感测模块10，用于通过分布在移动终端边框的接近传感器，感测用户基于所述边框相邻两边的手势操作，采集所述手势操作的运动数据。

在本实例中，移动终端可以为智能手机、平板电脑等设备，用户通过输入相关指令实现与设备之间的交互。为保证本发明正常实施，需要将多个接近传感器阵列在手机边框内部，感测模块10利用接近传感器的特性感测用户基于所述边框相邻两边的手势操作，所述手势操作包括但不限于用户手指的运动。接近传感器可以将手指的运动状态转化为电信号，从而采集手指的运动数据。由于用户需要基于移动终端边框的相邻两边进行手势操作，为操作方便，用户可以采用双指进行操作，用户的双指运动轨迹可以为滑动比如双指滑动靠拢、滑动远离等。此外，用户双指在运动时可以通过接触式方式或者非接触式方式，接触式方式需要用户手指接触边框进行操作，而非接触方式用户的手指只需离边框一定距离进行操作即可，需要无论哪种方式，接近传感器均能够感测到用户手指的运动。

参照图4，图4为手指接近到远离过程中单个接近传感器的响应示意图。图中横轴表示时间，纵轴表示接近传感器对用户手指动作的响应，接近传感器可以将检测对象的移动信息或存在信息转化为电信号，从而实现响应过程。在手指从靠近到远离的过程中，接近传感器的电信号响应为逐渐增强到逐渐减弱，直至变为零。同时为保证接近传感器能够响应用户的操作，用户的手指动作需要在传感器预设的感应范围之内。

指令生成模块20，用于将所述运动数据进行编译，生成对应的可执行操作指令。

在本实施例中，移动终端在采集到用户手势操作的运动数据后，再将所述运动数据进行编译，生成对应的移动终端可执行的操作指令。具体地，移动终端可以将采集到的运动数据进行识别，比如与预设的运动数据进行对比，其中，预设的运动数据对应了移动终端的一个或多个功能，当采集到的运动数据和预设的运动数据一致或者两者在预设的误差范围之类时，移动终端将采集到的运动数据编译成可执行操作指令。

进一步地，所述指令生成模块20还用于：将所述运动数据识别为对应的运动轨迹；根据所述运动轨迹生成对应的可执行操作指令。

本实施例中指令生成模块20需要根据接近传感器采集到的运动数据识别出用户手势操作的特定运动轨迹，再根据识别出的运动轨迹生成对应的可执行操作指令。参照图5，图5为用户与移动终端的交互场景示意图。为方便用户操作，用户手势操作的运动轨迹可以为双指同时向移动终端某角进行滑动靠拢，当用户执行此动作时，由于设备边框内阵列了多个接近传感器，此时机身侧面和顶面接近传感器感应情况均如图6所示，图6为用户滑动操作时移动终端单边接近传感器的响应示意图，按照时间顺序，阵列的多个接近传感器依次对手指从接近到远离的操作进行响应，从而可以识别出手指的运动轨迹，进而生成对应的可执行操作指令。当然，用户手势操作的运动轨迹也可以为双指同时向移动终端某角远离，或者同时靠近边框的相邻两边等等。

控制模块30，用于根据所述操作指令控制所述移动终端执行对应功能。

在指令生成模块20将采集到的运动数据生成可执行操作指令之后，控制模块30再根据所述操作指令执行对应的功能。其中，操作指令对应的功能可以由生产厂商统一设置，也可以由用户进行自定义设置，比如，用户基于边框相邻两边执行双指滑动靠拢这一动作，其对应的功能可以为亮屏、翻页、截图等等。

本实施例通过安装在移动终端边框内部的接近传感器感测用户的手势操作并生成相应指令、执行相应功能，无需用户进行手动按键操作，从而不会造成设备抖动也不会对设备造成机械损耗，相比于触屏输入方式，本实施例也不会阻挡用户视线；此外，基于所述边框相邻两边进行手势操作，操作自然而没有学习负担，且不容易产生动作误识别。本实施例能够实现移动终端基于边框的接近传感器进行人机交互，以实现手机特定功能，提升用户体验。

进一步地，参照图7，图7为本发明手势交互装置第二实施例的功能模块示意图。所述装置还可以包括：

检测模块40，用于检测移动终端所处的持握状态，所述持握状态包括竖屏持握和横屏持握；

确定模块50，用于根据所述持握状态确定所述手势操作的有效区域。

在本实施例中，为进一步使手势操作符合用户习惯，移动终端在感测用户的手势操作之前，检测模块40可以首先通过重力传感器检测移动终端的持握姿态，确定模块50再根据所述持握姿态确定所述手势操作的有效区域，除了使用重力传感器，还可以辅助使用陀螺仪等，以增强移动终端持握姿态检测的准确性。移动终端的持握姿态包括竖屏持握和横屏持握，通过竖屏持握和横屏持握姿态确定不同的手势操作有效区域。设置有效区域的目的为：使用户不容易基于边框产生误操作，同时满足用户的操作习惯，比如当手机竖屏持握时，用户极有可能接触机身底面，此时可以将机身边框除底面外的三面作为有效区域。

进一步地，参照图8，图8为图7中确定模块的细化功能模块示意图。所述确定模块50可以包括：

建立单元51，用于在移动终端显示屏所在平面内，根据所述持握状态建立直角坐标系，将所述移动终端划分为竖直正方向和竖直负方向两个区域；

确定单元52，用于将所述竖直正方向区域中所述移动终端边框的夹角作为有效角，并将形成所述有效角的相邻两边确定为手势操作的有效区域。

由于移动终端根据持握角度、持握方向不同会有各种不同的持握姿态，为实现有效区域的确定，建立单元51可以在移动终端显示屏所在平面内，根据所述持握姿态建立直角坐标系，以将所述移动终端划分为竖直正方向和竖直负方向两个区域，然后确定单元52将所述竖直正方向区域中所述移动终端边框的夹角作为有效角，并将形成所述有效角的相邻两边确定为手势操作的有效区域。

本实施例中，无论移动终端处于竖直平面还是水平平面，都可以基于机身显示屏所在平面且以屏幕中心为原点建立直角坐标系，同时将x轴上方的区域作为竖直正方向区域，将x轴下方的区域作为竖直负方向区域，并将y轴正方向即竖直正方向的两个角作为有效角。需要说明的是，本实施例中的竖直正方向并非限于竖直平面内的y轴正方向，在机身显示屏所处的任何平面内，坐标系中y轴正方向均可认为是竖直正方向。

参照图9，图9为移动终端在竖屏持握状态下有效角的示意图，同时参照图10，图10为移动终端在横屏持握状态下有效角的示意图。作为一种实施方式，在当前手机摆放位置形成的坐标系内，当设备顶面的接近传感器检测到手指向x轴正方向运动，且同时设备右边缘接近传感器检测到手指向y轴正方向运动，同时到达设备在第一象限的角后,设备即执行相应指令如向前切换、翻页；反之，当设备顶面的接近传感器检测到手指向x轴负方向运动，且同时设备左边缘接近传感器检测到手指向y轴正方向运动，同时到达设备在第二象限的角后，设备执行向后切换、翻页的指令。

在本实施例中，通过检测移动终端的持握姿态，进而确定手势操作的有效区域，能够实时根据用户当前的持握方式来确定边框操作的有效区域，用户在基于边框有效区域进行手势操作时，动作自然而简单，且不容易产生误触。本实施例充分尊重用户现有的手机握持和使用习惯，提升了用户体验。

进一步地，参照图11，图11为本发明手势交互装置第三实施例的功能模块示意图。所述装置还可以包括：

获取模块60，用于获取所述移动终端当前的应用场景；

所述指令生成模块20还用于根据所述应用场景将所述运动数据进行编译，生成与所述应用场景对应的可执行操作指令。

在本实施例中，获取模块60首先获取所述移动终端当前的应用场景，指令生成模块20再根据所述应用场景将所述运动数据进行编译，生成与所述应用场景对应的可执行操作指令。所述应用场景包括亮灭屏、APP运行界面、主屏幕界面等。比如，当用户执行手势操作时，若移动终端处于灭屏状态，则操作指令可以对应点亮屏幕功能，若移动终端处于音乐APP运行界面，则操作指令可以对应切歌功能，若处于阅读APP运行界面，则操作指令可以对应翻页功能等等。

本实施例通过将移动终端的应用场景和用户的操作手势相结合，进而生成与所述应用场景对应的可执行操作指令，实现了操作手势在多种场景下的应用，丰富了操作手势能够实现的功能，提升了用户的交互体验。

本发明还提供一种手势交互方法。

参照图12，图12为本发明手势交互方法第一实施例的流程示意图。所述方法包括如下步骤：

步骤S10，通过分布在移动终端边框的接近传感器，感测用户基于所述边框相邻两边的手势操作，采集所述手势操作的运动数据。

在本实例中，移动终端可以为智能手机、平板电脑等设备，用户通过输入相关指令实现与设备之间的交互。为保证本发明正常实施，需要将多个接近传感器阵列在手机边框内部，利用接近传感器的特性感测用户基于所述边框相邻两边的手势操作，所述手势操作包括但不限于用户手指的运动。接近传感器可以将手指的运动状态转化为电信号，从而采集手指的运动数据。由于用户需要基于移动终端边框的相邻两边进行手势操作，为操作方便，用户可以采用双指进行操作，用户的双指运动轨迹可以为滑动比如双指滑动靠拢、滑动远离等。此外，用户双指在运动时可以通过接触式方式或者非接触式方式，接触式方式需要用户手指接触边框进行操作，而非接触方式用户的手指只需离边框一定距离进行操作即可，需要无论哪种方式，接近传感器均能够感测到用户手指的运动。

参照图4，图4为手指接近到远离过程中单个接近传感器的响应示意图。图中横轴表示时间，纵轴表示接近传感器对用户手指动作的响应，接近传感器可以将检测对象的移动信息或存在信息转化为电信号，从而实现响应过程。在手指从靠近到远离的过程中，接近传感器的电信号响应为逐渐增强到逐渐减弱，直至变为零。同时为保证接近传感器能够响应用户的操作，用户的手指动作需要在传感器预设的感应范围之内。

步骤S20，将所述运动数据进行编译，生成对应的可执行操作指令。

在本实施例中，移动终端在采集到用户手势操作的运动数据后，再将所述运动数据进行编译，生成对应的移动终端可执行的操作指令。具体地，移动终端可以将采集到的运动数据进行识别，比如与预设的运动数据进行对比，其中，预设的运动数据对应了移动终端的一个或多个功能，当采集到的运动数据和预设的运动数据一致或者两者在预设的误差范围之类时，移动终端将采集到的运动数据编译成可执行操作指令。

进一步地，所述步骤20可以包括：

步骤S21，将所述运动数据识别为对应的运动轨迹；

步骤S22，根据所述运动轨迹生成对应的可执行操作指令。

本实施例中移动终端需要根据接近传感器采集到的运动数据识别出用户手势操作的特定运动轨迹，再根据识别出的运动轨迹生成对应的可执行操作指令。参照图5，图5为用户与移动终端的交互场景示意图。为方便用户操作，用户手势操作的运动轨迹可以为双指同时向移动终端某角进行滑动靠拢，当用户执行此动作时，由于设备边框内阵列了多个接近传感器，此时机身侧面和顶面接近传感器感应情况均如图6所示，图6为用户滑动操作时移动终端单边接近传感器的响应示意图，按照时间顺序，阵列的多个接近传感器依次对手指从接近到远离的操作进行响应，从而可以识别出手指的运动轨迹，进而生成对应的可执行操作指令。当然，用户手势操作的运动轨迹也可以为双指同时向移动终端某角远离，或者同时靠近边框的相邻两边等等。

步骤S30，根据所述操作指令控制所述移动终端执行对应功能。

在移动终端将采集到的运动数据生成可执行操作指令之后，再根据所述操作指令执行对应的功能。其中，操作指令对应的功能可以由生产厂商统一设置，也可以由用户进行自定义设置，比如，用户基于边框相邻两边执行双指滑动靠拢这一动作，其对应的功能可以为亮屏、翻页、截图等等。

本实施例通过安装在移动终端边框内部的接近传感器感测用户的手势操作并生成相应指令、执行相应功能，无需用户进行手动按键操作，从而不会造成设备抖动也不会对设备造成机械损耗，相比于触屏输入方式，本实施例也不会阻挡用户视线；此外，基于所述边框相邻两边进行手势操作，操作自然而没有学习负担，且不容易产生动作误识别。本实施例能够实现移动终端基于边框的接近传感器进行人机交互，以实现手机特定功能，提升用户体验。

进一步地，参照图13，图13为本发明手势交互方法第二实施例的流程示意图。所述步骤S10之前，还可以包括：

步骤S40，检测移动终端所处的持握状态，所述持握状态包括竖屏持握和横屏持握；

步骤S50，根据所述持握状态确定所述手势操作的有效区域。

在本实施例中，为进一步使手势操作符合用户习惯，移动终端在感测用户的手势操作之前，可以首先通过重力传感器检测移动终端的持握姿态，再根据所述持握姿态确定所述手势操作的有效区域，除了使用重力传感器，还可以辅助使用陀螺仪等，以增强移动终端持握姿态检测的准确性。移动终端的持握姿态包括竖屏持握和横屏持握，通过竖屏持握和横屏持握姿态确定不同的手势操作有效区域。设置有效区域的目的为：使用户不容易基于边框产生误操作，同时满足用户的操作习惯，比如当手机竖屏持握时，用户极有可能接触机身底面，此时可以将机身边框除底面外的三面作为有效区域。

进一步地，所述步骤S50可以包括：

步骤S51，在移动终端显示屏所在平面内，根据所述持握姿态建立直角坐标系，将所述移动终端划分为竖直正方向和竖直负方向两个区域；

步骤S52，将所述竖直正方向区域中所述移动终端边框的夹角作为有效角，并将形成所述有效角的相邻两边确定为手势操作的有效区域。

由于移动终端根据持握角度、持握方向不同会有各种不同的持握姿态，为实现有效区域的确定，可以在移动终端显示屏所在平面内，根据所述持握姿态建立直角坐标系，以将所述移动终端划分为竖直正方向和竖直负方向两个区域，然后将所述竖直正方向区域中所述移动终端边框的夹角作为有效角，并将形成所述有效角的相邻两边确定为手势操作的有效区域。

本实施例中，无论移动终端处于竖直平面还是水平平面，都可以基于机身显示屏所在平面且以屏幕中心为原点建立直角坐标系，同时将x轴上方的区域作为竖直正方向区域，将x轴下方的区域作为竖直负方向区域，并将y轴正方向即竖直正方向的两个角作为有效角。需要说明的是，本实施例中的竖直正方向并非限于竖直平面内的y轴正方向，在机身显示屏所处的任何平面内，坐标系中y轴正方向均可认为是竖直正方向。

参照图9，图9为移动终端在竖屏持握状态下有效角的示意图，同时参照图10，图10为移动终端在横屏持握状态下有效角的示意图。作为一种实施方式，在当前手机摆放位置形成的坐标系内，当设备顶面的接近传感器检测到手指向x轴正方向运动，且同时设备右边缘接近传感器检测到手指向y轴正方向运动，同时到达设备在第一象限的角后,设备即执行相应指令如向前切换、翻页；反之，当设备顶面的接近传感器检测到手指向x轴负方向运动，且同时设备左边缘接近传感器检测到手指向y轴正方向运动，同时到达设备在第二象限的角后，设备执行向后切换、翻页的指令。

在本实施例中，通过检测移动终端的持握姿态，进而确定手势操作的有效区域，能够实时根据用户当前的持握方式来确定边框操作的有效区域，用户在基于边框有效区域进行手势操作时，动作自然而简单，且不容易产生误触。本实施例充分尊重用户现有的手机握持和使用习惯，提升了用户体验。

进一步地，参照图14，图14为本发明手势交互方法第三实施例的流程示意图。所述步骤S20之前，可以包括：

步骤S60，获取所述移动终端当前的应用场景；

此时步骤S20可以替换为：

步骤S70，根据所述应用场景将所述运动数据进行编译，生成与所述应用场景对应的可执行操作指令。

在本实施例中，所述应用场景包括亮灭屏、APP运行界面、主屏幕界面等。比如，当用户执行手势操作时，若移动终端处于灭屏状态，则操作指令可以对应点亮屏幕功能，若移动终端处于音乐APP运行界面，则操作指令可以对应切歌功能，若处于阅读APP运行界面，则操作指令可以对应翻页功能等等。

本实施例通过将移动终端的应用场景和用户的操作手势相结合，进而生成与所述应用场景对应的可执行操作指令，实现了操作手势在多种场景下的应用，丰富了操作手势能够实现的功能，提升了用户的交互体验。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种手势交互装置，其特征在于，所述装置包括：

感测模块，用于通过分布在移动终端边框的接近传感器，感测用户基于所述边框相邻两边的手势操作，采集所述手势操作的运动数据；

指令生成模块，用于将所述运动数据进行编译，生成对应的可执行操作指令；

控制模块，用于根据所述操作指令控制所述移动终端执行对应功能。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

检测模块，用于检测移动终端所处的持握状态，所述持握状态包括竖屏持握和横屏持握；

确定模块，用于根据所述持握状态确定所述手势操作的有效区域。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述确定模块包括：

建立单元，用于在移动终端显示屏所在平面内，根据所述持握状态建立直角坐标系，将所述移动终端划分为竖直正方向和竖直负方向两个区域；

确定单元，用于将所述竖直正方向区域中所述移动终端边框的夹角作为有效角，并将形成所述有效角的相邻两边确定为手势操作的有效区域。

4.如权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，所述指令生成模块还用于：

将所述运动数据识别为对应的运动轨迹；

根据所述运动轨迹生成对应的可执行操作指令。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

获取模块，用于获取所述移动终端当前的应用场景；

所述指令生成模块还用于根据所述应用场景将所述运动数据进行编译，生成与所述应用场景对应的可执行操作指令。

6.一种手势交互方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

通过分布在移动终端边框的接近传感器，感测用户基于所述边框相邻两边的手势操作，采集所述手势操作的运动数据；

将所述运动数据进行编译，生成对应的可执行操作指令；

根据所述操作指令控制所述移动终端执行对应功能。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述通过分布在移动终端边框的接近传感器，感测用户基于所述边框相邻两边的手势操作，采集所述手势操作的运动数据的步骤之前，还包括：

检测移动终端所处的持握状态，所述持握状态包括竖屏持握和横屏持握；

根据所述持握状态确定所述手势操作的有效区域。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述持握状态确定所述手势操作的有效区域的步骤包括：

在移动终端显示屏所在平面内，根据所述持握状态建立直角坐标系，以将所述移动终端划分为竖直正方向和竖直负方向两个区域；

将所述竖直正方向区域中所述移动终端边框的夹角作为有效角，并将形成所述有效角的相邻两边确定为手势操作的有效区域。

9.如权利要求6至8中任一项所述的方法，其特征在于，所述将所述运动数据进行编译，生成对应的可执行操作指令的步骤包括：

将所述运动数据识别为对应的运动轨迹；

根据所述运动轨迹生成对应的可执行操作指令。

10.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述将所述运动数据进行编译，生成对应的可执行操作指令的步骤之前，还包括：

获取所述移动终端当前的应用场景；

所述将所述运动数据进行编译，生成对应的可执行操作指令的步骤包括：

根据所述应用场景将所述运动数据进行编译，生成与所述应用场景对应的可执行操作指令。