CN112965639A - 手势识别方法及装置、电子设备、存储介质 - Google Patents
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Abstract
本公开是关于一种手势识别方法及装置、电子设备、存储介质。该方法应用于第一电子设备，包括：采集根据预设手势反射回的声波信号；在所述声波信号的发送方为第二电子设备的情况下，对所述声波信号进行校正处理，以识别所述手势的动作频率；其中，所述第一电子设备与所述第二电子设备为位于同一声场空间中的不同设备；基于所述手势的动作频率，确定所述手势对应的交互指令。本公开实施例会先对声波信号进行校正再进行手势的识别，能够有效降低由于第一电子设备与第二电子设备的晶振电路不同使得采集的声波信号存在时钟偏移，进而会导致手势识别不准确的情况，能够提高手势识别的准确度。
Description
技术领域
本公开涉及信息处理技术领域，尤其涉及一种手势识别方法及装置、电子设备、存储介质。
背景技术
随着语音交互技术的发展，用户在很多场景下通过语音控制设备从而解放双手。然而在一些场景中，例如停止放歌这种场景下，需要先语音唤醒智能设备，再输入语音指令停止播放，交互过程略显繁杂。因此，需要引入更为便捷的方式来实现设备的交互控制。
相关技术中，可以通过手势识别来进行设备交互控制。然而，相关技术中的手势识别方案通常适用于空间内只存在一个设备的情景，当空间内存在两个或两个以上的设备时，由于各个设备发射的超声波会相互干扰，会导致空间内各个设备无法正常识别手势。
发明内容
本公开提供一种手势识别方法及装置、电子设备、存储介质。
根据本公开实施例的第一方面，提供一种手势识别方法，应用于第一电子设备，所述方法包括：
采集根据预设手势反射回的声波信号；
在所述声波信号的发送方为第二电子设备的情况下，对所述声波信号进行校正处理，以识别所述手势的动作频率；其中，所述第一电子设备与所述第二电子设备为位于同一声场空间中的不同设备；
基于所述手势的动作频率，确定所述手势对应的交互指令。
在一些实施例中，所述对所述声波信号进行校正处理，以识别所述手势的动作频率，包括：
基于所述声波信号，确定所述手势的原始运动变化曲线；
对所述原始运动变化曲线进行校正，得到目标运动变化曲线；
基于所述目标运动变化曲线，识别所述手势的动作频率。
在一些实施例中，所述对所述原始运动变化曲线进行校正，得到目标运动变化曲线，包括：
确定曲线偏移斜率，所述曲线偏移斜率用于表征所述第一电子设备和所述第二电子设备之间的时钟漂移程度；
基于所述曲线偏移斜率对所述原始运动变化曲线进行校正，得到所述目标运动变化曲线。
在一些实施例中，所述确定曲线偏移斜率，包括：
获取预设时间范围内的第一运动距离；
基于所述预设时间范围内的所述第一运动距离，确定所述曲线偏移斜率。
在一些实施例中，所述基于所述曲线偏移斜率对所述原始运动变化曲线进行校正，得到所述目标运动变化曲线，包括：
基于所述原始运动变化曲线，获取不同时刻对应的第二运动距离；
基于曲线偏移斜率与所述不同时刻的乘积，得到所述不同时刻对应的偏移量；
基于不同时刻对应的所述第二运动距离和所述不同时刻对应的所述偏移量，得到所述不同时刻对应的第三运动距离；
基于所述不同时刻对应的所述第三运动距离，形成所述目标运动变化曲线。
在一些实施例中，所述基于所述声波信号，确定所述手势的原始运动变化曲线，包括：
基于对所述声波信号进行相位测距或者多普勒测距，确定所述原始运动变化曲线。
在一些实施例中，所述方法还包括：
在所述发送方为所述第一电子设备的情况，直接基于所述声波信号来识别所述手势的动作频率。
在一些实施例中，所述第二电子设备为所述同一声场空间中优先级最高的设备。
根据本公开实施例的第二方面，提供一种手势识别装置，应用于第一电子设备中，所述装置包括：
采集模块，配置为采集根据预设手势反射回的声波信号；
校正模块，配置为在所述声波信号的发送方为第二电子设备的情况下，对所述声波信号进行校正处理，以识别所述手势的动作频率；其中，所述第一电子设备与所述第二电子设备为位于同一声场空间中的不同设备；
确定模块，配置为基于所述手势的动作频率，确定所述手势对应的交互指令。
在一些实施例中，所述校正模块，包括：
曲线确定模块，配置为基于所述声波信号，确定所述手势的原始运动变化曲线；
第一校正确定模块，配置为对所述原始运动变化曲线进行校正，得到目标运动变化曲线；
识别模块，配置为基于所述目标运动变化曲线，识别所述手势的动作频率。
在一些实施例中，所述校正确定模块，包括：
斜率确定模块，配置为确定曲线偏移斜率，所述曲线偏移斜率用于表征所述第一电子设备和所述第二电子设备之间的时钟漂移程度；
第二校正确定模块，配置为基于所述曲线偏移斜率对所述原始运动变化曲线进行校正，得到所述目标运动变化曲线。
在一些实施例中，所述斜率确定模块，还配置为获取预设时间范围内的第一运动距离；基于所述预设时间范围内的所述第一运动距离，确定所述曲线偏移斜率。
在一些实施例中，所述第二校正确定模块，还配置为基于所述原始运动变化曲线，获取不同时刻对应的第二运动距离；基于曲线偏移斜率与所述不同时刻的乘积，得到所述不同时刻对应的偏移量；基于不同时刻对应的所述第二运动距离和所述不同时刻对应的所述偏移量，得到所述不同时刻对应的第三运动距离；基于所述不同时刻对应的所述第三运动距离，形成所述目标运动变化曲线。
在一些实施例中，所述曲线确定模块，还配置为基于对所述声波信号进行相位测距或者多普勒测距，确定所述原始运动变化曲线。
在一些实施例中，所述装置还包括：
识别模块，配置为在所述发送方为所述第一电子设备的情况，直接基于所述声波信号来识别所述手势的动作频率。
在一些实施例中，所述第二电子设备为所述同一声场空间中优先级最高的设备。
根据本公开实施例的第三方面，提供一种电子设备，所述电子设备至少包括：处理器和用于存储能够在所述处理器上运行的可执行指令的存储器，其中：
处理器用于运行所述可执行指令时，所述可执行指令执行上述第一方面中提供的手势识别方法中的步骤。
根据本公开实施例的第四方面，提供一种非临时性计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被处理器执行时实现如上述第一方面中提供的手势识别方法。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本公开实施例中，第一电子设备采集根据预设采集根据预设手势反射回的声波信号；在声波信号的发送方为第二电子设备的情况下，对声波信号进行校正处理，以识别手势的动作频率；第一电子设备与第二电子设备为位于同一声场空间中的不同设备；基于手势的动作频率，确定手势对应的交互指令。如此，一方面，当声波信号的发送方即第二电子设备与声波信号的采集方即第一电子设备为不同设备时，本公开实施例会先对声波信号进行校正再进行手势的识别，能够有效降低由于第一电子设备与第二电子设备的晶振电路不同使得采集的声波信号存在时钟偏移，进而会导致手势识别不准确的情况，能够提高手势识别的准确度。
另一方面，本公开实施例是在声波信号的发送方为第二电子设备时，对声波信号进行校正处理。也就是说，本公开实施例不是基于第一电子设备和第二电子设备同时发射声波信号来识别手势，而是基于同一声场空间内多个设备中的第二电子设备来作为发送方来发送声波信号，能够降低同一声场空间内多个设备同时发射声波信号导致信号相互干扰而出现无法识别手势的情况，能够实现设备更好的识别手势。
此外，本公开实施例能够基于声波信号的发送方是否为第二电子设备来对声波信号进行校正以识别手势的动作频率，使得手势识别能够适用不同的情况，提高了手势识别的普适性。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是本公开一示例性实施例示出的一种手势识别方法流程图一。
图2是本公开一示例性实施例示出的一种手势识别方法流程图二。
图3a是本公开一示例性实施例示出的组合信号的示意图。
图3b是本公开一示例性实施例示出的识别手势出现的线性偏移示意图。
图4是本公开一示例性实施例示出的手机基于声波信号确定的原始运动变化曲线示意图。
图5是本公开一示例性实施例示出的对原始运动变化变化曲线进行校正得到的目标运动变化曲线示意图。
图6是本公开一示例性实施例示出的音箱基于声波信号确定的手势识别曲线示意图。
图7是本公开一示例性实施例示出的一种手势识别装置图。
图8是本公开一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
图1是本公开实施例示出的一种手势识别方法流程图一，如图1所示，应用于第一电子设备的方法包括以下步骤：
S101、采集根据预设手势反射回的声波信号；
S102、在所述声波信号的发送方为第二电子设备的情况下，对所述声波信号进行校正处理，以识别所述手势的动作频率；其中，所述第一电子设备与所述第二电子设备为位于同一声场空间中的不同设备；
S103、基于所述手势的动作频率，确定所述手势对应的交互指令。
本公开实施例中，手势识别方法可适用于同一声场空间内具有多个设备的场景。同一声场空间可以理解为两个设备有直达的声学路径，当两个设备有强的物理阻隔，则认为不在一个空间内。比如客厅是一个声场空间，而卧室是另一个声场空间。示例性地，多个设备是否在同一声场空间可以通过以下方式判断：通过一个设备发出声波，如果另外一个设备可以检测到较强信号，则在同一空间；如果只能检测到微弱信号，则不在同一空间，因为声音的穿透性很弱，物理阻隔会大幅衰减声音。针对智能家居环境，可以通过分布在各个房间的智能设备来感知家居环境的空间分布情况。例如，利用一个自带扬声器和麦克风的设备去计算每个房间的脉冲响应，利用房间冲激响应来划分出不同的房间。
需要说明的是，对于处在在同一声场空间内的多个设备，多个设备之间可以通过声波的方式进行数据传输，该多个设备无需都接入同一局域网然后才能进行数据传输。
该第一电子设备可以为同一声场空间内多个设备中的任意一个设备，其通过对同一声场空间内的手势进行识别，执行手势对应的交互指令的场景。上述智能设备包括物联网中的终端设备或者智能家电设备。其中，终端设备可以包括：智能手机、笔记本、平板电脑或者可穿戴式电子设备；智能家电设备包括：电视机、音箱、空调、洗衣机或者电饭煲，本公开实施例不作限制。
示例性地，同一声场空间内的多个设备可以包括：空调、音箱或者电视机。第一电子设备可为多个智能设备中的空调，空调通过识别“拍一下”的手势执行控制空调开机或者关机的指令；第一电子设备可为多个设备中的音箱，音箱通过识别“拍两下”的手势执行暂停或者继续播放的指令；第一电子设备可为多个设备中的电视机，电视机通过识别“拍三下”的手势执行切换频道的指令。
在步骤S101中，在手势识别过程中，声波信号的发送方可根据预设手势发送声波信号。第一电子设备采集根据预设手势反射回的声波信号。
其中，上述声波信号的发送方可为与第一电子设备位于同一声场空间内中的一个设备。如此，能够使得同一声场空间内的一个设备发射声波信号，能够降低同一声场空间内多个设备同时发射声场信号带来的相互干扰的问题，便于后续的手势的识别。
上述预设手势可以为隔空手势，可以包括：“拍一拍”的手势、“OK”的手势、或者“手臂摆动”的手势，本公开实施例不作限制。
上述声波信号可以由大于预设频率的第一频率和第二频率的声波信号组合形成。如此，能够增加同一声场空间内反射回声波信号的情况，使得第一电子设备能够更好的采集反射回的声波信号。
其中，预设频率可根据实际需求进行设置，例如，预设频率可设置为大于或者等于20KHz，本公开实施例不作限制。
示例性地，第一频率可为22KHz，第二频率可为22.7KHz，声波信号可为22KHz和22.7KHz两个频率的声波组合形成的。
本公开实施例中，同一声场空间内的多个设备均具有声波信号的接收模块和声波信号的发射模块。通过声波信号的发射模块可向同一声场内的设备发射声波信号，同一声场内的声波信号的接收模块可接收同一声场内发射的声波信号。
示例性地，声波信号的发射模块可包括扬声器，该声波信号的接收模块可包括麦克风。本公开实施例中，声波信号的发送方包含的扬声器可根据预设手势发送声波信号，由于预设手势的遮挡，声波信号会发生反射。上述第一电子设备采集根据预设手势反射回的声波信号，可包括：第一电子设备包含的麦克风采集根据预设手势反射回的声波信号。
本公开实施例中，在同一声场空间内没有手势运动时，声场是稳定的，不会出现声场波动；在同一声场空间内有手势运动时，声场会出现波动。因此，根据预设手势反射回的声波信号能够反映声场中是否有手势运动以及手势运动特点，进而在手势识别过程中可根据反射回的声波信号确定手势的工作频率，以实现手势的识别。
在步骤S102中，第一电子设备和声波信号的发送方可为同一声场空间中的同一设备，还可为同一声场空间内的不同设备，本公开实施例不作限制。
在一些实施例中，在声波信号的发送方为第二电子设备的情况下，对声波信号进行校正处理，以识别手势的动作频率。其中，第一电子设备与第二电子设备为同一声场空间中的不同设备。
本公开实施例中，同一声场空间内的第二电子设备发送声波信号，同一声波空间内的第一电子设备采集反射回的声波信号，并对声波信号进行校正处理以识别手势的动作频率。如此，本公开实施例不是基于第一电子设备和第二电子设备同时发射声波信号来识别手势，而是基于同一声场空间内多个设备中的一个第二电子设备来作为发送方，能够降低同一声场空间内多个设备同时发射声波信号导致信号相互干扰而出现无法识别手势的情况，能够实现设备更好的识别手势。并且，第一电子设备通过校正处理能够有效降低由于第一电子设备与第二电子设备的晶振电路不同存在时钟偏移，导致的手势识别不准确的情况，能够提高手势识别的准确度。
上述第一电子设备对声波信号进行校正处理，可包括：对声波信号对应的时钟数据进行校正，采用校正后的时钟数据对应的声波信号来识别手势的动作频率；还可包括：对声波信号确定的手势原始运动变化曲线进行校正，以识别手势的动作频率，本公开实施例不作限制。
在另一些实施例中，在所述发送方为所述第一电子设备的情况，直接基于所述声波信号来识别所述手势的动作频率。
上述基于声波信号来识别手势的动作频率，包括：基于声波信号确定的手势的原始运动变化曲线，来识别手势运动频率。
本公开实施例中，声波信号的发送方和采集方均为第一电子设备，不会出现时钟偏移的情况。此时，第一电子设备并不需要对声波信号进行补偿，可直接基于采集到的声波信号识别手势的动作频率。如此，本公开实施例能够基于声波信号的发送方是否为第一电子设备来执行不同的方式对声波信号进行手势识别，使得手势识别能够适用不同的情况，提高了手势识别的普适性和准确度。
在步骤S103中，手势的动作频率表示在预设时间内相同手势出现的频次。例如，在1分钟中出现了两次“拍”的手势动作，对应的手势动作频率为2。又例如，在1分钟中出现了三次“OK”的手势动作，对应的手势动作频率为3。
上述手势的动作频率不同，对应的手势的交互指令不同。例如，手势的第一动作频率对应第一电子设备的开机或者关机的指令；手势的第二动作频率对应第一电子设备的调整温度的指令；手势的第三动作频率对应的第一电子设备的暂停播放或者继续播放的指令，本公开实施例不作限制。
需要说明的是，在识别出手势的动作频率后，第一电子设备可直接执行基于手势的动作频率确定的交互指令。如此，第一电子设备不需要先被唤醒而是直接执行交互指令，使得第一电子设备交互更加方便快捷。
本公开实施例中，第一电子设备采集根据预设手势反射回的声波信号；在声波信号的发送方为第二电子设备的情况下，对声波信号进行校正处理，以识别手势的动作频率；第一电子设备与第二电子设备为位于同一声场空间中的不同设备；基于手势的动作频率，确定手势对应的交互指令。如此，一方面，当声波信号的发送方即第二电子设备与声波信号的采集方即第一电子设备为不同设备时，本公开实施例会先对声波信号进行校正再进行手势的识别，能够有效降低由于第一电子设备与第二电子设备的晶振电路不同使得采集的声波信号存在时钟偏移，进而会导致手势识别不准确的情况，能够提高手势识别的准确度。
另一方面，本公开实施例是在声波信号的发送方为第二电子设备时，对声波信号进行校正处理。也就是说，本公开实施例不是基于第一电子设备和第二电子设备同时发射声波信号来识别手势，而是基于同一声场空间内多个设备中的第二电子设备来作为发送方来发送声波信号，能够降低同一声场空间内多个设备同时发射声波信号导致信号相互干扰而出现无法识别手势的情况，能够实现设备更好的识别手势。
此外，本公开实施例能够基于声波信号的发送方是否为第二电子设备来对声波信号进行校正以识别手势的动作频率，使得手势识别能够适用不同的情况，提高了手势识别的普适性。
在一些实施例中，如图2所示，所述对所述声波信号进行校正处理，以识别所述手势的动作频率，即步骤S102中，包括：
S102a、基于所述声波信号，确定所述手势的原始运动变化曲线；
S102b、对所述原始运动变化曲线进行校正，得到目标运动变化曲线；
S102c、基于所述目标运动变化曲线，识别所述手势的动作频率。
本公开实施例中，在声波信号的发送方为第二电子设备，且第二电子设备与第一电子设备为位于同一声场空间中的不同设备的情况下，本公开实施例才对声波信号进行校正处理，确定手势的原始运动变化曲线。
在一些实施例中，基于声波信号，确定手势的原始运动变化曲线，包括：基于对所述声波信号进行相位测距或者多普勒测距，确定所述原始运动变化曲线。
其中，基于对声波信号进行相位测距，确定原始运动变化曲线，包括：通过反射回的声波信号和发射的声波信号之间的相位差，确定第一时间内不同时刻的距离差；基于第一时间内不同时刻的距离差，形成原始运动变化曲线。
基于对声波信号进行多普勒测距，确定原始运动变化曲线，包括：通过反射回的声波信号和发射的声波信号之间的时间差，确定第二时间内不同时刻的距离差；基于第二时间内不同时刻的距离差，形成原始运动变化曲线。
本公开实施例中，在确定原始运动变化曲线后，对原始运动变化曲线进行校正，得到目标运动变化曲线。其中，原始运动变化曲线为校正前声波信号表征的手势在距离和时间上的运动变化情况。目标运动变化曲线为校正后声波信号表征的手势在距离和时间上的运动变化情况。
在确定目标运动变化曲线后，第一电子设备可基于目标运动变化曲线识别手势的动作频率，以完成手势的识别。
上述基于目标运动变化曲线，识别手势的动作频率，包括：
确定目标运动变化曲线的峰值；基于所述峰值的数量总和以确定识别手势的动作频率；
或者，
通过比较目标运动变化曲线和预设的基准线，将大于基准线且具有上升沿和下降沿的目标运动变化曲线作为识别曲线；基于所述识别曲线的数量和以确定识别手势的动作频率。
本公开实施例中，通过声波信号确定原始运动变化曲线进行校正，得到目标运动变化曲线，再基于目标运动变化曲线识别手势的动作频率。如此，第一电子设备能够实现对原始运动变化曲线中的手势运动距离进行校正，提高了手势识别的准确度。
在一些实施例中，所述对所述原始运动变化曲线进行校正，得到目标运动变化曲线，包括：
确定曲线偏移斜率，所述曲线偏移斜率用于表征所述第一电子设备和所述第二电子设备之间的时钟漂移程度；
基于所述曲线偏移斜率对所述原始运动变化曲线进行校正，得到所述目标运动变化曲线。
本公开实施例中，在对原始运动变化曲线进行校正的过程中，可先确定曲线偏移斜率。该曲线偏移斜率用于表征第一电子设备和第二电子设备之间的时钟偏移程度。时钟偏移程度与该曲线偏移斜率正相关。时钟偏移程度越大，曲线偏移斜率越大。
在声波信号的发送方为第一电子设备，即第一电子设备发射声波信号并接收反射回的声波信号的情况，第一电子设备基于声波信号确定的原始运动变化曲线没有发生时钟偏移，进而不需要计算目标运动变化曲线，而是能够直接基于原始运动变化曲线，识别手势的动作频率。
在一些实施例中，所述确定曲线偏移斜率，包括：
获取预设时间范围内的第一运动距离；
基于所述预设时间范围内的所述第一运动距离，确定所述曲线偏移斜率。
本公开实施例中，上述第一电子设备获取预设时间范围内的第一运动距离，包括：第一电子设备通过对声波信号进行相位测距或者多普勒测距，获取预设时间范围内的第一运动距离。上述基于预设时间范围内的第一运动距离，确定曲线偏移斜率，包括：基于预设时间范围内的第一运动距离与预设时间范围内的不同时刻之间的商值，确定曲线偏移斜率。
在确定曲线偏移斜率后，基于曲线偏移斜率对原始运动变化曲线进行校正，得到目标运动变化曲线。需要说明的是，时钟偏移会引起第一电子设备在计算原始运动变化曲线中的距离发生变化。进而通过曲线偏移斜率对原始运动变化曲线进行校正，能够实现对原始运动变化曲线的距离变化进行校正，从而能够提高基于目标运动变化曲线识别手势动作频率的准确度。
在一些实施例中，所述基于所述曲线偏移斜率对所述原始运动变化曲线进行校正，得到所述目标运动变化曲线，包括：
基于所述原始运动变化曲线，获取不同时刻对应的第二运动距离；
基于曲线偏移斜率与所述不同时刻的乘积，得到所述不同时刻对应的偏移量；
基于不同时刻对应的所述第二运动距离和所述不同时刻对应的所述偏移量，得到所述不同时刻对应的第三运动距离；
基于所述不同时刻对应的所述第三运动距离，形成所述目标运动变化曲线。
本公开实施例中，基于原始运动变化曲线获取不同时刻对应的第二运动距离进行补充，得到不同时刻对应的第三运动距离，可采用公式(1)进行确定：
公式(1)：
其中，d(t)为不同时刻对应的第二运动距离；α0为曲线偏移斜率；α0*t为不同时刻对应的偏移量；
为不同时刻对应的第三运动距离。
本公开实施例中，基于不同时刻对应的第二运动距离和不同时刻对应的偏移量，能够实现对不同时刻对应的第二运动距离进行校正，使得基于不同时刻对应的第三运动距离形成的目标运动变化曲线能够与第一电子设备作为发送方和采集方计算出来的曲线具备同样的特性，能够用于手势的准确识别。
在一些实施例中，所述第二电子设备为所述同一声场空间中优先级最高的设备。
本公开实施例中，对同一声场空间内存在多个设备的情况，多个设备具有不同的优先级，该第二电子设备为同一声场空间中优先级最高的设备。上述优先级可为声波信号输出性能的优先级。该声波信号输出性能包括：最大输出声压级或者灵敏度，本公开实施例不作限制。
上述在确定同一声场空间中优先级最高的设备过程中，可为由同一声场空间内多个设备之间组网决策确定的，还可为服务器存储有多个设备的优先级列表，从优先级列表中选取优先级最高的设备，并使得优先级最高的设备发送声波信号。其中，同一声场空间内服务器与多个设备通过局域网相互通信。
本公开实施例中，采用同一声场空间中优先级最高的设备作为声波信号的发送方，能够使得声波信号能够更好的发送。并且，通过从同一声场空间内决策处一个设备发射声波信号，能够降低同一声场空间内多个设备同时发射声波信号导致信号相互干扰而出现无法识别手势的情况，能够实现设备更好的识别手势。
为了更好的理解本公开实施例，本公开实施例示例如下：
同一声场空间内的多个设备包括：音箱、电视机和手机。从多个设备中确定优先级最高的音箱作为发送方发射声波信号。如图3a所示，声波信号为由22KHz和22.7KHz的两个频率的声波信号形成的组合信号。
位于同一声场空间内的第一电子设备为手机。声波信号在同一声场空间内，手机通过其麦克风采集反射回的声波信号，并对声波信号进行校正处理。由于音响和手机为不同设备，而音响和手机之间的晶振电路不同，因此，手机在采集反射回的声波信号过程中可能会出现时钟偏移，进而可能会引起在固定时间范围内的距离变化。如图3b所示，虚线为有时钟偏移的曲线，实线为无时钟偏移的曲线。通过比较虚线和实线，发现手机基于声波信号识别的手势过程中出现了线性偏移。
图4为本公开实施例手机基于声波信号确定的原始运动变化曲线示意图。图5为本公开实施例对原始运动变化变化曲线进行校正得到的目标运动变化曲线示意图。图6为本公开实施例示出的音箱基于声波信号确定的手势识别曲线示意图。
通过对比图4和图6可知，手机基于声波信号确定的原始运动变化曲线随着时间的变化存在偏移，会使得手势识别不准确。对此，本公开实施例基于曲线偏移斜率对原始运动变化曲线进行校正，得到目标运动变化曲线。通过对比图5和图6可知，目标运动变化曲线与手势识别曲线具备同样的波形特点，能够体现通过曲线偏移斜率能够校正时钟偏移引起的曲线偏移，能够提高手势识别的准确度，实现了同一声场空间内的手势均能够被同一声波空间内的不同设备进行识别。
本公开实施例还提出一种手势识别装置，应用于第一电子设备中，如图7所示，所述手势识别装置包括：采集模块1001、校正模块1002和确定模块1003，其中，
采集模块1001，配置为采集根据预设手势反射回的声波信号；
校正模块1002，配置为在所述声波信号的发送方为第二电子设备的情况下，对所述声波信号进行校正处理，以识别所述手势的动作频率；其中，所述第一电子设备与所述第二电子设备为位于同一声场空间中的不同设备；
确定模块1003，配置为基于所述手势的动作频率，确定所述手势对应的交互指令。
在一些实施例中，所述校正模块，包括：
曲线确定模块，配置为基于所述声波信号，确定所述手势的原始运动变化曲线；
第一校正确定模块，配置为对所述原始运动变化曲线进行校正，得到目标运动变化曲线；
识别模块，配置为基于所述目标运动变化曲线，识别所述手势的动作频率。
在一些实施例中，所述校正确定模块，包括：
斜率确定模块，配置为确定曲线偏移斜率，所述曲线偏移斜率用于表征所述第一电子设备和所述第二电子设备之间的时钟漂移程度；
第二校正确定模块，配置为基于所述曲线偏移斜率对所述原始运动变化曲线进行校正，得到所述目标运动变化曲线。
在一些实施例中，所述斜率确定模块，还配置为获取预设时间范围内的第一运动距离；基于所述预设时间范围内的所述第一运动距离，确定所述曲线偏移斜率。
在一些实施例中，所述第二校正确定模块，还配置为基于所述原始运动变化曲线，获取不同时刻对应的第二运动距离；基于曲线偏移斜率与所述不同时刻的乘积，得到所述不同时刻对应的偏移量；基于不同时刻对应的所述第二运动距离和所述不同时刻对应的所述偏移量，得到所述不同时刻对应的第三运动距离；基于所述不同时刻对应的所述第三运动距离，形成所述目标运动变化曲线。
在一些实施例中，所述曲线确定模块，还配置为基于对所述声波信号进行相位测距或者多普勒测距，确定所述原始运动变化曲线。
在一些实施例中，所述装置还包括：
识别模块，配置为在所述发送方为所述第一电子设备的情况，直接基于所述声波信号来识别所述手势的动作频率。
在一些实施例中，所述第二电子设备为所述同一声场空间中优先级最高的设备。
关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
图8是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图，该电子设备可以理解为是第一电子设备。例如，设备可包括移动电话、移动电脑或者笔记本，还可包括家用电器，例如，冰箱、音箱、洗衣机或者空调等。
参照图8，设备可以包括以下一个或多个组件：处理组件802，存储器804，电源组件806，多媒体组件808，音频组件810，输入/输出(I/O)的接口812，传感器组件814，以及通信组件816。
处理组件802通常控制设备的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件802可以包括一个或多个处理器820来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件802可以包括一个或多个模块，便于处理组件802和其他组件之间的交互。例如，处理组件802可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件808和处理组件802之间的交互。
存储器804被配置为存储各种类型的数据以支持在设备的操作。这些数据的示例包括用于在设备上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器804可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
电力组件806为设备的各种组件提供电力。电力组件806可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为设备生成、管理和分配电力相关联的组件。
多媒体组件808包括在所述设备和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件808包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当设备处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。
音频组件810被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件810包括一个麦克风(MIC)，当设备处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器804或经由通信组件816发送。在一些实施例中，音频组件810还包括一个扬声器，用于输出音频信号。
I/O接口812为处理组件802和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。
传感器组件814包括一个或多个传感器，用于为设备提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件814可以检测到设备的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如所述组件为设备的显示器和小键盘，传感器组件814还可以检测设备或设备一个组件的位置改变，用户与设备接触的存在或不存在，设备方位或加速/减速和设备的温度变化。传感器组件814可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件814还可以包括光传感器，如CMOS或CCD图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件814还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。
通信组件816被配置为便于设备和其他设备之间有线或无线方式的通信。设备可以接入基于通信标准的无线网络，如Wi-Fi，2G或3G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件816经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，所述通信组件816还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。
在示例性实施例中，设备可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述方法。
在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器804，上述指令可由设备的处理器820执行以完成上述方法。例如，所述非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。
一种非临时性计算机可读存储介质，当所述存储介质中的指令由第一电子设备的处理器执行时，使得第一电子设备能够执行手势识别方法，所述方法包括：
采集根据预设手势反射回的声波信号；
在所述声波信号的发送方为第二电子设备的情况下，对所述声波信号进行校正处理，以识别所述手势的动作频率；其中，所述第一电子设备与所述第二电子设备为位于同一声场空间中的不同设备；
基于所述手势的动作频率，确定所述手势对应的交互指令。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (18)
1.一种手势识别方法，其特征在于，应用于第一电子设备中，所述方法包括：
采集根据预设手势反射回的声波信号；
在所述声波信号的发送方为第二电子设备的情况下，对所述声波信号进行校正处理，以识别所述手势的动作频率；其中，所述第一电子设备与所述第二电子设备为位于同一声场空间中的不同设备；
基于所述手势的动作频率，确定所述手势对应的交互指令。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述声波信号进行校正处理，以识别所述手势的动作频率，包括：
基于所述声波信号，确定所述手势的原始运动变化曲线；
对所述原始运动变化曲线进行校正，得到目标运动变化曲线；
基于所述目标运动变化曲线，识别所述手势的动作频率。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述原始运动变化曲线进行校正，得到目标运动变化曲线，包括：
确定曲线偏移斜率，所述曲线偏移斜率用于表征所述第一电子设备和所述第二电子设备之间的时钟漂移程度；
基于所述曲线偏移斜率对所述原始运动变化曲线进行校正，得到所述目标运动变化曲线。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述确定曲线偏移斜率，包括：
获取预设时间范围内的第一运动距离；
基于所述预设时间范围内的所述第一运动距离，确定所述曲线偏移斜率。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述曲线偏移斜率对所述原始运动变化曲线进行校正，得到所述目标运动变化曲线，包括：
基于所述原始运动变化曲线，获取不同时刻对应的第二运动距离；
基于曲线偏移斜率与所述不同时刻的乘积，得到所述不同时刻对应的偏移量；
基于不同时刻对应的所述第二运动距离和所述不同时刻对应的所述偏移量，得到所述不同时刻对应的第三运动距离；
基于所述不同时刻对应的所述第三运动距离，形成所述目标运动变化曲线。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述声波信号，确定所述手势的原始运动变化曲线，包括：
基于对所述声波信号进行相位测距或者多普勒测距，确定所述原始运动变化曲线。
7.根据权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述发送方为所述第一电子设备的情况，直接基于所述声波信号来识别所述手势的动作频率。
8.根据权利要求1至6任选一项所述的方法，其特征在于，所述第二电子设备为所述同一声场空间中优先级最高的设备。
9.一种手势识别装置，其特征在于，应用于第一电子设备中，所述装置包括：
采集模块，配置为采集根据预设手势反射回的声波信号；
校正模块，配置为在所述声波信号的发送方为第二电子设备的情况下，对所述声波信号进行校正处理，以识别所述手势的动作频率；其中，所述第一电子设备与所述第二电子设备为位于同一声场空间中的不同设备；
确定模块，配置为基于所述手势的动作频率，确定所述手势对应的交互指令。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述校正模块，包括：
曲线确定模块，配置为基于所述声波信号，确定所述手势的原始运动变化曲线；
第一校正确定模块，配置为对所述原始运动变化曲线进行校正，得到目标运动变化曲线；
识别模块，配置为基于所述目标运动变化曲线，识别所述手势的动作频率。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述校正确定模块，包括：
斜率确定模块，配置为确定曲线偏移斜率，所述曲线偏移斜率用于表征所述第一电子设备和所述第二电子设备之间的时钟漂移程度；
第二校正确定模块，配置为基于所述曲线偏移斜率对所述原始运动变化曲线进行校正，得到所述目标运动变化曲线。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述斜率确定模块，还配置为获取预设时间范围内的第一运动距离；基于所述预设时间范围内的所述第一运动距离，确定所述曲线偏移斜率。
13.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述第二校正确定模块，还配置为基于所述原始运动变化曲线，获取不同时刻对应的第二运动距离；基于曲线偏移斜率与所述不同时刻的乘积，得到所述不同时刻对应的偏移量；基于不同时刻对应的所述第二运动距离和所述不同时刻对应的所述偏移量，得到所述不同时刻对应的第三运动距离；基于所述不同时刻对应的所述第三运动距离，形成所述目标运动变化曲线。
14.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述曲线确定模块，还配置为基于对所述声波信号进行相位测距或者多普勒测距，确定所述原始运动变化曲线。
15.根据权利要求9至14任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
识别模块，配置为在所述发送方为所述第一电子设备的情况，直接基于所述声波信号来识别所述手势的动作频率。
16.根据权利要求9至14任选一项所述的装置，其特征在于，所述第二电子设备为所述同一声场空间中优先级最高的设备。
17.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备至少包括：处理器和用于存储能够在所述处理器上运行的可执行指令的存储器，其中：
处理器用于运行所述可执行指令时，所述可执行指令执行上述权利要求1至8中任一项提供的手势识别方法中的步骤。
18.一种非临时性计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被处理器执行时实现上述权利要求1至8中任一项提供的手势识别方法。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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