CN201936250U - 无线手势输入装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型是有关于一种无线手势输入装置，其主要包含微控制器、加速度感应器、手势辨识模块与存储器。微控制器用于控制无线手势输入装置的影音信号及转送加速度感应器原始数据。加速度感应器电性连接微控制器，且用于输出手势原始数据至微控制器。手势辨识模块电性连接微控制器并从微控制器接收加速度感应器信号，手势辨识模块包含一能够分析各种感测手势的演算法，借由整理一系列特定的手势的加速度感应器信号，建立一个手势软件数据库。存储器内用以存放储存一手势软件数据库，而数据库储存多种手势的加速度感应器数据，手势辨识模块比较手势原始数据与在数据库的多个手势数据以解析该手势原始数据。

Description

无线手势输入装置

技术领域

本实用新型涉及一种无线手势输入装置，特别是涉及一种让系统主机无需浪费微处理器运算能力的无线手势输入装置。

背景技术

现有市面上常见以手势(gesture)作为输入方法的装置主要以任天堂(Nintendo)的Wii遥控器(Remote)10A或苹果电脑的无线触控板(MagicTrackpad)10B等两种装置作为代表，如图1A与图1B所示。

在图1A的Wii遥控器10A的外型如同电视遥控器一样，可单手操作。它除了像一般遥控器可以用按钮来控制，其还可以指向定位和动作感应。前者就如同触控面板或鼠标一般可以控制二维荧幕上的游标，后者可侦测三维空间中的移动及旋转。由于Wii遥控器10A内建了运用微机电系统(MicroElectronic Mechanical System，MEMS)技术的三轴加速度感测器，三轴加速度感测器可以感应沿X、Y、Z三轴的平移与转动，所以Wii遥控器10A在游戏软件当中可以化为棒球、指挥棒、鼓棒、钓鱼竿或方向盘等工具，使用者可以挥动、甩动、砍劈、突刺、回旋或射击等手势来操控。

而在图1B的无线触控板(Magic Trackpad)10B整体表面如同一个大按钮，因为它在下方底部设计有二颗按键。无线触控板除了一般的移动游标功能外，他还支援手势输入，使用者可以用：双指卷动页面、双指开合以缩放图片、二指旋转图片、三指轻扫上下翻页，还有以四指切换应用程式等。上述两种技术皆为典型的手势输入装置。

然而，上述的二种代表性输入装置都有一个严重的缺点，就是它的手势输入的功能不够完整及友善。例如：Wii遥控器10A本身无法判别使用者的手势，它只能单纯地将一连串的微机电系统三轴的加速或转动原始数据(raw data)传送给主机，再由主机上的所执行的运算程式判断输入到主机上的原始数据是否是一种有意义的手势，并进而判断它是否是控制命令手势或是某种的字元符号的输入，所以它在运用上须完全依赖主机而因此颇为受限。

无线触控板10B也是在装置本身无法判断使用者的手势，它只能持续地将触控面板所产生的X、Y二轴的原始数据(raw data)传送给主机，完全依赖由主机上的运算程式判断出此原始数据的是否是手势控制命令或是某种的字元符号。所以，它无形之中便加重了主机的负担，降低了主机的运行效能。

因此亟需一种新型的输入装置在即有的工艺基础上，加入新的手势或字元判断功能，使输入的周边装置本身即有解析手势的功能，并进而使输入装置可以直接将辨识后的命令或文字输出给主机。如此一来，主机便无需浪费中央处理器(CPU)的运算能力去持续地作手势的判断。因此可以大幅增强主机的效能。

由此可见，上述现有的输入装置在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。因此如何能创设一种可兼具体积小、成本低且使用时可具有全方位调整功能的新型结构的无线手势输入装置，亦成为当前业界极需改进的目标。

发明内容

本实用新型的目的在于，克服现有的输入装置存在的缺陷，而提供一种新型结构的无线手势输入装置，所要解决的技术问题是使其可以降低系统的负担，增加主机的效能，从而更加适于实用。

本实用新型的另一目的在于，提供一种无线手势输入装置，所要解决的技术问题是使其可以较准确的辨析手势命令或字元，从而更加适于实用。

本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种无线手势输入装置，其包含：一加速度感应器，用于持续输出多个手势原始数据；一微控制器，其电性连接该加速度感应器，且用于接收该些手势原始数据，并持续转送该加速度感应器输出的该些手势原始数据；一手势辨识模块，其电性连接该微控制器，并从该微控制器接收该加速度感应器的该些手势原始数据；一存储器，该存储器内储存一数据库，而该数据库储存多个加速度感应器的手势数据，该手势辨识模块比较该加速度感应器输出的该些手势原始数据与在该数据库的该多个手势数据以解析该手势原始数据。

本实用新型的目的以及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。

前述的无线手势输入装置，其中所述的加速度感应器更包含一电机系统(Micro Electronic Mechanical System，MEMS)。

前述的无线手势输入装置，其中所述的加速度感应器更包含一陀螺仪。

前述的无线手势输入装置，其中所述的加速度感应器用于侦测上下、左右与前后的三个轴向的加速度动作及角速度动作。

前述的无线手势输入装置，其中所述的手势辨识模块比较该加速度感应器输出的该手势原始数据与在该数据库的该多个手势数据以输出一辨识命令给一主机。

前述的无线手势输入装置，其中所述的手势辨识模块比较该加速度感应器输出的手势原始数据与在该数据库的该多个数据以输出一辨识命令给一主机。

本实用新型的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本实用新型提出的一种具有一按键模块、一影像处理模块、一振动模块、一无线模块、一音讯电路与一微处理器的无线手势输入装置，其包含：一微控制器，用于控制该无线手势输入装置的依影音信号及持续转送一加速度感应器输出的多个手势原始数据；一加速度感应器，其电性连接该微控制器，且用于持续输出该些手势原始数据至该微控制器；一手势辨识模块，其电性连接该微控制器及该无线模块，并从该微控制器接收该加速度感应器的该些手势原始数据；一存储器，该存储器内储存一数据库，而该数据库储存多个手势数据；其中该手势辨识模块，比较该加速度感应器输出的该手势原始数据与在该数据库的该多个手势数据以解析该手势原始数据，并在辨识完成后通过该无线模块以输出一命令或一文字给一主机。

本实用新型的目的以及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。

前述的无线手势输入装置，其中所述的加速度感应器更包含一电机系统(Micro Electronic Mechanical System，MEMS)。

前述的无线手势输入装置，其中所述的加速度感应器更包含一陀螺仪。

前述的无线手势输入装置，其中所述的加速度感应器用于侦测上下、左右与前后的三个轴向的加速度动作及角速度动作。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本实用新型揭露一种无线手势输入装置，其主要包含微控制器、加速度感应器、手势辨识模块与存储器。微控制器可控制振动模块、音讯电路、电源模式及影像处理模块。加速度感应器电性连接微控制器，且用于输出加速度感应器的原数据至微控制器。手势辨识模块电性连接微控制器，用于处理及比对经由微处理器转送而来的加速度感应器的原始数据信号。手势辨识模块可处理及比对加速度感应器的原始数据。存储器内储存一数据库，而数据库中储存了多种手势的加速度感应器的原始数据，用以供手势辨识模块比较手势原始数据与在数据库的多个手势数据以解析该手势原始数据。更揭露一种具有按键模块、影像处理模块、振动模块、无线模块、音讯电路与微处理器的无线手势输入装置，其包含微控制器、加速度感应器、手势辨识模块与存储器。微控制器用于控制无线手势输入装置的影音信号及转送加速度感应器原始数据。加速度感应器电性连接微控制器，且用于输出手势原始数据至微控制器。手势辨识模块电性连接微控制器并经由微控制器接收加速度感应器原始数据，手势辨识模块包含一能够分析各种感测手势的演算法，借由整理一系列特定的手势的加速度感应器原始数据信号，建立一个手势软件数据库。存储器内用以存放储存一手势软件数据库，而数据库储存多种手势的加速度感应器数据，手势辨识模块比较加速度感应器的原始数据信号与在数据库的多个手势数据以解析该手势原始数据。其中手势辨识模块在比较了原始数据信号与在数据库的多个手势数据后，得以输出辨识后的命令或文字给系统主机。可达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，其至少具有下列优点：亟需一种新型的输入装置在即有的工艺基础上，加入新的手势或字元判断功能，使输入的周边装置本身即有解析手势的功能，并进而使输入装置可以直接将辨识后的命令或文字输出给主机。如此一来，主机便无需浪费中央处理器(CPU)的运算能力去持续地作手势的判断。因此可以大幅增强主机的效能。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1A为传统的任天堂Wii遥控器；

图1B为传统的苹果电脑的无线触控板(Magic Trackpad)；

图2为本实用新型较佳实施例无线手势输入装置的示意图；以及

图3为本实用新型无线手势输入装置的电路方框图。

20：无线手势输入装置 202：微控制器

204：加速度感应器    206：手势辨识模块

208：存储器          210：数据库

30：无线手势输入装置

302：按键模块        304：影像处理模块

306：振动模块        308：无线模块

310：音讯电路        312：微处理器

314：加速度感应器    316：手势辨识模块

318：存储器          320：数据库

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的无线手势输入装置其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

图2显示本实用新型较佳实施例的无线手势输入装置。如图2所示，此无线手势输入装置20主要包含微控制器202、加速度感应器204、手势辨识模块206、存储器208、数据库210。微控制器202分别电性连接加速度感应器204与手写辨识模块206。手势辨识模块206更连接一存储器208，且此存储器208包含丨数据库210，该数据库210用于储存多个手势数据。加速度感应器204用于侦测使用者在三个轴向之前-后、左-右与上-下的手势动作。微控制器202会将加速度感应器204的手势原始数据输出给手势辨识模块206，并进行解析手势的意义之后，接着手势辨识输入装置20可以直接将比对及辨识后的命令或文字输出给主机(未图示)。在手势解析的步骤中，手势辨识模块206在接收到微控制器202所转传送加速度感应器204的手势原始数据后，会将该手势原始数据与数据库210所存放的多种手势数据作比对，进而将其解析成有意义的命令手势或控制字元。

另外，在本实用新型的不同实施例中，无线手势输入装置20更包含一陀螺仪(Gyroscope)。借由陀螺仪加强加速度感应器204对于方向与位置的侦测，进而增加手势辨识模块206对于使用者之手势辨识的准确性。而且在本实用新型的加速度感应器204同样是运用微机电系统(MicroElectronic Mechanical System，MEMS)技术来作为手势辨识之用。

图3显示本实用新型无线手势输入装置的电路方框图。如图3所示，此无线手势输入装置30除了一般的按键模块302、影像处理模块304、振动模块306、无线模块308、音讯电路310、微处理器312外，还包含加速度感应器314、手势辨识模块316、存储器318与数据库320。当加速度感应器314侦测到使用者的手势时，其内建的微电机系统会将加速度感应器314的侦测数据通过微控制器312输出给手势辨识模块316。而手势辨识模块316配合储存于存储器318内的数据库320进行解析加速度感应器314的手势的意义之后，接着通过无线模块308输出命令或字元给主机(未图示)。主机再将手势命令或手势所表示的字元显示在荧幕上。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种无线手势输入装置，其特征在于包含：

一加速度感应器，用于持续输出多个手势原始数据；

一微控制器，其电性连接该加速度感应器，且用于接收该些手势原始数据，并持续转送该加速度感应器输出的该些手势原始数据；

一手势辨识模块，其电性连接该微控制器，并从该微控制器接收该加速度感应器的该些手势原始数据；

一存储器，该存储器内储存一数据库，而该数据库储存多个加速度感应器的手势数据，该手势辨识模块比较该加速度感应器输出的该些手势原始数据与在该数据库的该多个手势数据以解析该手势原始数据。

2.如权利要求1所述的无线手势输入装置，其特征在于加速度感应器更包含一电机系统。

3.如权利要求2所述的无线手势输入装置，其特征在于加速度感应器更包含一陀螺仪。

4.一种具有一按键模块、一影像处理模块、一振动模块、一无线模块、一音讯电路与一微处理器的无线手势输入装置，其特征在于包含：

一微控制器，用于控制该无线手势输入装置的依影音信号及持续转送一加速度感应器输出的多个手势原始数据；

一加速度感应器，其电性连接该微控制器，且用于持续输出该些手势原始数据至该微控制器；

一手势辨识模块，其电性连接该微控制器及该无线模块，并从该微控制器接收该加速度感应器的该些手势原始数据；

一存储器，该存储器内储存一数据库，而该数据库储存多个手势数据；

其中该手势辨识模块，比较该加速度感应器输出的该手势原始数据与在该数据库的该多个手势数据以解析该手势原始数据，并在辨识完成后通过该无线模块以输出一命令或一文字给一主机。

5.如权利要求7所述的无线手势输入装置，其特征在于加速度感应器更包含一电机系统。

6.如权利要求8所述的无线手势输入装置，其特征在于加速度感应器更包含一陀螺仪。 

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