M438671 五、新型說明： 【新型所屬之技術領域】 本創作係有關於一種影像辨識控制機制，更詳而言 之，係一種應用於電子δ又備中透過手勢控制電子設備之運 用多重手勢之電子設備控制系統。 【先前技術】 炚者科技進〆^夕功能或高效能y 目標改進，為方便於使用者的操控，提供使用者一友善招 作介面變得十分重要，例如透過快速鍵的設定，又或者禾 用浯音辨識或影像辨識進行控制也是常見操控方式。 電子設備的控制，除傳統透過遙控器的手動輸入外， ^透，語音辨識來騎㈣，但語音控㈣經語音辨識 致辨發音不正確或有外在聲音干擾時，容易導 辨為效果不佳。鑑於上述習知技術的缺點，有 過影像辨識來控制電子設備，例 出透 影像辨識來提供對應控制，·，電子==，態 =能’一幾個簡單影像恐難對電=多項 ^控制，齡之，靜態影像賴㈣ =執行全 無法如數個動態影像或其組合、數個靜匕:：限的’ 及數個動態影像與靜態影像之組^種^組合以 的動作觸發控制_ ^讀用者不必要 控制技術仍有改善的空間。 -子没備之影像: M438671 因此，如何找出一種用於電子設備的控制機制，提供 使用者僅需幾個簡單手勢動作即可對電子設備執行操作控 制，特別是，對應電子設備的多項功能而提供不同操作需 求，並且降低其他外來干擾所導致不必要的控制觸發，實 為目前亟欲追求的目標。 【新型内容】 鑒於上述習知技術之缺點，本創作目的在於提供—種 運用夕重手勢之電子设備控制系統，透過多重手勢的影像 鲁辨識以提供電子設備的操控。 本創作另一目的在於提供一種運用多重手勢之電子 設備控制线’提供偏者簡單手勢動作達到視訊控 制並可預防其他外來干擾。 工 马違前述目的及其他 π ,个剧讣抆供一種運用多重 手勢之電子設借控制系統，係用於電子設備的互動操控， 其包括··用於麻使用者之料㈣賴取裝置以及用於 辨識操控的偵測控制裝置，其中，該偵測控難置係 2模組、偵·組及控制模組。該介面模組係於該電子 j之顯示螢幕上形成複數_區，而該偵測模組於該複 ^貞測區中偵測該影_㈣置賴取之該㈣者之手勢 進㈣㈣❹者之手勢影像，且依據該手勢 紅操控f訊，最後，該㈣模組依據該_模組 生之操控貧訊對應控制該電子設備。 /於一實施形態中’該谓測控制裝置復包括註冊模組， 係用於紀錄該使用者之臉部資訊及喜好設定資料。另外， 5 M438671 該偵測控制裝置復包括辨 與由該_取裝置戶 ==係用於比對該臉部資訊 供對應於該使用m之=者的臉部影像，以提 老在=1 施形態：，使用者之手勢動作係包括該使用 "左二使用早手或雙手分別於該複數偵測區内執 :軍動、右揮動、上揮動、下揮動未揮 安勢變動、靜態手勢或上述之組合。 螢幕上形成左·m :右電:設備，顯示 測區或該右_區之一者_到該使用者:=== 制模式，以由該_模組及該== ==控制。此外，該介面模組於該左侦測區與該右 離開二接收任何手勢動作後，則 ㈣交於習知技術，本創作之運用多重手勢之電子設備 提供對電子設作㈣，㈣㈣者 重變化組合以產生對應控制機制，藉此提供對電子 :之頻道'聲音_整以及選單㈣啟、選擇或關 =二者不使_gT進入非控制狀態以避免不 擾。透過本創作之多重手勢的辨識技術，不僅包 間^=像辨識及動態影像辨識之效果外，同時提供了時 π間軸概念，亦即藉由多重手勢輸入區中多 二:間上之多重组合’以達豐富手勢控制效果並減 為判可能，此與以往電子設備僅能提供靜態辨識 M438671 同。因此，本創作之運用多重手勢之電子設備控制系統以 幾個簡單手勢動作即可對電子設備進行控制，並且僅需利 用單一影像擷取設備即矸完成取像，也可降低所需耗費的 成本，確實含有實用效益。 【實施方式】 以下係藉由特定的實施形態例說明本創作之技術内 各’熟悉此技藝之人士可由本說明書所揭示之内容輕易地 瞭解本創作之其他優點與功效。本創作亦可藉由其他不同 •的實施形態加以施行或應用。 第1圖係說明本創作所述之運用多重手勢之電子設備 控制系統應用於電子設備中的架構圖。如圖所示，該運用 夕重手勢之電子設備控制系統1係應用於電子設備1 〇 〇的 互動操控，其令，該電子設備100内包含用於顯示影像的 顯示螢幕12以及控制電子設備100的視訊控制器13，而 該運用多重手勢之電子設備控制系統1係包括用於擷取使 鲁用者200影像之影像擷取裝置1〇及偵測控制裝置u。 需先說明者’為降低設備體積及整合需求，本創作係 將該運用多重手勢之電子設備控制系統1整合於電子設備 100内，換5之’本創作所述之運用多重手勢之電子設備 控制系統1亦可獨立於電子設備1〇〇外而設置，且將所產 生控制訊號回傳至該電子設備100之視訊控制器13，同樣 可達到對電子設備100的操作控制。再者，本創作僅需使 用早一影像擷取裝置10來擷取使用者200之影像，有助於 降低多個影像擷取裝置10所需成本及耗能之情況。 7 M438671 本實施例係採用之單一影像擷取裝置較佳者，該 影像擷取裝置1〇所輸出的影像可為可見光影像或紅外光 影像，且於必要時以適當之補光機制來辅助影像擷取，另 外，其輸出影像亦可含景深資訊（image depth map)，以 表示所擷取影像中物件遠近關係。上述各種影像擷取將有 助擷取影像之判斷，僅於必要時輔助設計但非侷限本創作。 對於本創作之運用多重手勢之電子設備控制系統1， 係可運用於不同類蜜之電子設備，該些電子設備可為視訊 設備、音響、車内電子控制設備等’其内部含有切換控制 機制之電子設備皆適用，本創作所述之實施例僅為例示而 非限制。詳言之，前述之運用多重手勢之電子設備控制系 統1之偵測控制裝置11係包括介面模組11〇、偵測模組111 及控制模組112。 介面模組110係在該電子設備100之顯示螢幕12上 形成複數偵測區。具體而言，介面模組110可於顯示螢幕 12上形成複數偵測區，偵測區的設置可用於縮小使用者 200可用的操控範圍以降低不必要干擾。 需說明的是，前述的偵測區可為複數個及不同區域， 例如形成於使用者臉部兩側及頭部上方之三個偵測區，或 者使用者胸部兩側及頭部上方之三個偵測區，兩側偵測區 甚至可於腰間亦可。為了方便說明，下面將以左右兩個債 測區為例’該介面模組110可於顯示螢幕12中該使用者 200的臉部左右兩侧各形成一個偵測區，以供使用者200 在觀看顯示螢幕12下’透過其雙手在該左右兩偵測區内產 8 M438671 生二同，動變化’以執行對電子設備⑽的控制。上 測區數置及位置僅為例示，並非限縮本創作之範圍。、 、Hi 111 #、於5彡複數㈣區中仙抑彡像掏取裝 2Ur之該使用者200之手勢動作而取得該使用者 ^手勢影像’以依據該手勢影像產生對應之操控資 況。複數摘測區以左右兩债測區為例，當使用者200對著 該左右兩偵測區進行手勢變化後，該谓測模組⑴將谓測 來自該影像擷取裝置1G的手勢影像，該手勢影像可能對岸 著某一種操作含義，因而須測模組11H貞測並辨識該手勢 影像後’可透過如-手勢指令集而取得對應該手勢影像的 操控資訊，換言之，當使用者鹰欲執行某項控制功能時， 即可透過手勢動作的變化來執行對應控制。 控制模組112係依據該偵測模組ln所產生之操控資 訊對應控制該電子設備100。詳言之，控制模組ιΐ2、^依 據該偵測模組111所產生之操控資訊來控制電子設備 100 ’例如將其轉換成適用於電子設備1〇〇的控制指令並 透過視訊控制器13對電子設備100進行控制，例如控制該 電子設備100之頻道、音量的調整及選單的開啟或關閉以 顯示於顯示螢幕12中，因此，該顯示螢幕12可顯示電子 δ又備100的視§孔晝面 '頻道資訊、音量資訊及提供使用者 200觀看來自該影像擷取裝置1〇所擷取之影像。 雖然本貫施例說明该電子設備1 〇 〇具有顯示勞幕 12，惟’該顯示整幕12並非絕對必要，例如音響可能沒有 顯示幕’其可透過如燈號顯示變換或音效變化來判定使用 M438671 测區域内以及使用者是否提供手勢控制，雖 創作二制效果，，雖然本 示螢幕12是非絕對必要的/。又備刚作况明，但該顯 操作知，使用者200可透過其手勢變化達到進行 作。工”果’下面料述各種不时勢所提供對應操 而對於=實施例中’為了降低其他不必要的干擾，因 :可錄行操控提供保護機制。詳言之， ==顯示榮幕上形成左右兩偵測區，當該偵測 之預定手勢動細m之任—者_到該使用者 貝疋手勢動作後而進人㈣㈣模式，亦即當使 a對左右兩翻區的任—者執行特定手勢動作後，如預 左右揮動’更具體來說，可為左右左或右左 =，則該運用多重手勢之電子設備控制系統1 手勢控制模式測模組111或該控制模組112 也^行對應的偵測控制，亦即在手勢控制模式下所 手勢變化是有意義的。 相對地’當該介面模組於該左右兩偵測區之任一者在 預定時間内皆未接收任何手勢動作後，則自動離開手勢控 制模式’ g可稱為—般觀看模式，故在—般觀看模式下 所執㈣手勢變化是無意義的。由上可知，透過特定手勢 動相判斷以決定是否進人手勢控制模式，1僅於手勢控 制模式下才能執行對電子設備⑽_控，如此可減少^ M438671 使用者200意願的手勢動作或外部影像變化的干擾。 此外，該介面模組110亦可於該電子設備100之顯示 螢幕12上形成上部偵測區，以由該偵測模組111於該上部 偵測區偵測到該使用者200之預定手勢動作後進入手勢控 制模式。如前面所述，因本實施例之偵測區可為複數個， 因此可將其分工為左右兩偵測區為操控之用，而上部偵測 區僅提供判斷預定手勢動作是否進入手勢控制模式，亦即 透過新增一上部偵測區，其位於使用者200臉部上方，以 鲁專門提供是否進入手勢控制模式的判斷。當然，各種數量 及對應功能之偵測區可依據使用者需求進行設定修改，這 裡僅是舉例說明，並非限制本創作。 於另一具體實施例中，前述之手勢動作係可包括該使 用者在連續時間内使用單手或雙手分別於該複數偵測區内 執行左揮動、右揮動、上揮動、下揮動、未揮動、轉動、 手姿勢變動、靜態手勢或上述之組合。於此同樣以左右兩 I偵測區為例，在進入手勢控制模式下，使用者200於該左 右兩偵測區内所執行的手勢動作將被視為有特定意義，具 體來說，單一偵測區（左偵測區或右偵測區）可執行左揮 動、右揮動、上揮動、下揮動或未揮動，甚至是轉動或者 是手姿勢變動，透過前述不同手勢動作的變化組合，將產 生多項控制意義。進一步來說，可透過單手或雙手於不同 偵測區内，經過連續時間所執行的不同手勢動作，例如揮 動方式的動態變化或是變換掌型的靜態變化，將形成時間 長短（可自訂時間）、空間位置（複數偵測區）、數量（單 11 M438671 手或雙手）、動作（不同手勢或掌型變化）等各種不同變 因而提供複數種變化，如此將有助於提供電子設備100更 多功能的控制。 對簡單手勢動作而言，像是左揮動或右揮動（亦可上 揮動或下揮動），可表示對於視訊頻道或音量的調整，例 如：左右手單獨揮動即各自表示對頻道數的加減1或者是 對音量的加減10 ( —個手勢動作僅能對音量或頻道的其中 一者進行控制），又或者左右手同時作右揮動或左揮動則 表示對音量或頻道其中一者執行加減5 0，此外，對於靜態 影像而言，例如左手比4隻手指且右手比3隻手指則表示 輸入的為43，因此，使用者200僅需簡單左揮動或右揮動 或者是靜態手勢即可調整頻道及音量。 對於其他較複雜的手勢動作來說，可包含頻道音量調 整的切換以及選單開啟、選擇或關閉。同樣以兩個偵測區 為例，在具體實施時，於該左右兩偵測區内所偵測到的手 勢影像為同時往外揮動時，則對應該手勢影像的操控資訊 係為開啟選單或執行所選之選單内容，亦即當使用者200 的左右手於左右兩偵測區内執行向外揮動時（隱含有開啟 涵義），則此手勢動作則表示開啟選單或者是執行所選擇 的選單内容。另外，前述之選單可為多層式選單，可依據 使用者200在該左右兩偵測區内之手勢動作而改變該選單 之選項，亦即透過例如左揮動或右揮動來改變所選擇的選 項。 另一方面，當於該左右兩偵測區内所偵測到的手勢影 12 M438671 像為同時往内揮動時’則對應該手勢影像的操控資訊係為 關閉選單、返回上層選單或音量與頻道之切換控制。上述 透過使用者200之左右手於左右兩偵測區内執行向内揮動 動作（隱含有開啟涵義）’則可關閉開啟中的選單或回到 單上一層，此外，在無選單狀態下所執行的向内揮動之 手勢動作’則表示要進行音量與頻道之間的切換。 需說明的是，本實施例所述之多重手勢的辨識是以動 態影像及靜態影像於時間與空間中的多重手勢組合作為控 鲁制依據’惟上述各種手勢動作所表示的控制功能並非侷限 本創作’因此，本創作主要技術核心在於提供單一取像機 制下的多重手勢辨識技術，因此手勢動作變化形態及組合 僅為一示範例。 第2圖係說明本創作所述之運用多重手勢之電子設備 控制系統另一實施例的架構圖。如圖所示，該運用多重手 勢之電子設備控㈣統丨同制於電子設備⑽的互動操 控’其中’該電子設備HHK内含顯示螢幕12及視訊控制 益13)、影像抬頁取裝置10及债測控制裝置u之介面模組 」〇偵則模、、且111及控制模1且112之功能與第1圖所示的 實知形U目同’故不再贅述。本實施形態之㈣控制裝置 11復包括註冊模組113及辨識模組ι14。 ^ §主冊模矣且113係用於紀錄該使用者200之臉部資訊及 喜好設定資料。具體而言，為了提供使用者個人化操作需 求運用夕重手勢之電子設備控制系統丄透過註冊模組⑴ 來記錄不同使用者的臉部資訊及喜好設定資料，亦即 13 M4J8671 不同使用者200的臉部影像及喜好頻道及音量大小，因 此，每位使用者2〇〇可預先透過註冊模組113輸入或上傳 其個人資訊’如此可於該使用者200開始使用電子設備1〇〇 時，提供最符合該使用者200習慣的頻道及音量。 欠^辨識模組114係用於比對來自該註冊模組113之臉部 f訊與由該影像擷取裝置1〇所擷取之該使用者200的臉部 影像:以提供對應於該使用者200之喜好設定資料。由^ "主冊模組113已記錄每位使用者2〇〇其個人臉部影像因 而辨識模組114於㈣者欲使料乡重手勢之電子設備 控制系統1前先進行身份辨識，藉此可於電子設備1〇〇啟 動時即提供該使用者200所預設的喜好。 之 迷注冊模組113及辨識模組114可於運用多重手^ 1子設健⑽統丨_前先進㈣份賴，在具體1 =時’右運用多重手勢之電子設備控㈣統丨未有該使* 2 2〇0之註冊資料則可禁止該使用者200使用運用多重: 實子;=制系統1 ’惟’註冊及辨識機制僅是強4 二而對於本創作非強制需要之功能。 設定以達到權限控管及交易^㈣機制除了 ^供吾士 用去可mo 易 與授權等功能外，每位名 用者可自灯選擇或定義每款多
作與定義新款多重手勢。 κ思我幻目仃;I 弟3圖係說明本創作之.笛m 糸㈣漏牛" _重手勢之電子設備㈣ 糸摘婦步驟流程圖。如圖所示，於運用多重手勢 子设備控制系統1啟動後進 %入步驟S301。該步驟S301 % 獨 71 p讀’接考進入步驟纖。該步帮咖2 辨硪是否通過，若判斷為否，則表 用該系纪# α .c 使用者無法使 用者若判斷為是，則表示該使 者預t :内J1到喜好台數’也就是依據該_ 道，=冊的内谷，提供對應該使用者喜好的音量與頻 ^更貼近該使用者觀看習慣，接著進入步驟伽。 、^驟S304即表示進入一般觀看模式 1入步驟S3G5時，即判斷是否出現啟動手勢， 為=使用者是否欲對電子設備執行操控，該啟動手勢可 否，：的左右或上下等連續揮動等手勢動作，若判斷為 則前進1%=°。4下維持一般硯看模式，若判斷為是’ ^驟S306即表示進人手勢控制模式，此時 向内j動作會有三種不同流程，三種分別為揮動動作、 内揮動動作及向外揮動動作。 乍 右前進至步驟S307時，即判斷出現的手 動動作’若判斷為否，則回到步驟s篇下維持手=否為揮 式，若判斷為是，則前進至步驟S3〇8，該步驟控制核 不依照目前模式增減音量或頻道，@為—個 08係表 控制音量或頻道之其中一者的改變，因此需在目&作僅能 (音量操控或頻道操控）提供音量或頻道的増=則模j下 15 1料刈671 回至步驟S306等待下一個 若前進至步驟S3〇g _ g &的輪入。 閉手勢（向内揮動動作），、若二：出現的手勢是否為關 下維持手勢控制模式，若_清為否，W回到步驟_ 該步驟咖係表示切換揮^為立是―，則前進至步驟删， 述，一個手勢動作僅對音旦^曰量/頻道控制，如前面所 手勢來切換對音量或#里5頻道進仃控制，故透過關閉 遞對音量或頻道之^的操控’以提供後續透過步驟 驟S306，以等待下—=’在執行步驟S310後即回到步 ―哥 自手勢動作的輪入。 右珂進至步驟S3u 啟手勢（向外揮動動作）P判斷出現的手勢是否為開 下維持手勢控制模式2判斷為否’則回到步驟S306 該步驟S312係表示斷為是’則前進至步驟測2, 單内容，其中，於該手勢、s =單模式以供使用者控制選 下執行不同操作，例如：式中可透過不同手勢動作 容或執行選單内容、向^揮動動作可表定選單内 到上一層選單、以及私動表示關閉選單或者回 切換選擇的選項，最後，_卩表不移動游標上下移動或 S306，以等待下一個年執仃凡步驟S312後即回到步驟 男*動作的輸入。 *了上述三種手勢動作所產生 外，為了降低不必要的干擾，— —種不同控製流程 在等待一段時間後則離第1 2圖之介面模組所述， 意的手勢造成判斷錯講 S制板式以避免使用者不經 時間後將前進至步輝s此’在步驟s_下’經過-段 13 ’該步驟咖係表示某段時間 M438671 内沒有輸入任何手勢，若判斷為否，則表示使用者有持續 操控中，故回到步驟S306下維持手勢控制模式等待操控手 勢，若判斷為是，則離開手勢控制模式並前進至步驟 S304，以保持在一般觀看模式下，如此可降低觀看時的其 他干擾。 第4A-4I圖是表示透過本創作之運用多重手勢之電子 設備控制系統於顯示螢幕中所呈現效果的示意圖。如圖所 示，該些圖式將說明各種情況下在不同手勢動作在兩個偵 籲測區下所提供控制效果。 如第4A圖所示，電子設備4之顯示螢幕40中出現所 擷取之使用者200的影像，為了提供符合使用者200觀看 習慣的頻道與音量，則透過辨識框50鎖定使用者200的臉 部進行臉部影像辨識。經判斷後，如第4B圖所示，顯示螢 幕40中將出現該使用者200預設的喜好頻道，此時，為避 免影響觀看視訊影像框5將會移至顯示螢幕40的某一角落 I並進入一般觀看模式，亦即在該視訊影像框5中該使用者 200的臉部兩側形成兩個非控制偵測區51。於此需說明的 是，該視訊影像框5非絕對必要，即使用者可選擇顯示或 不顯示該視訊影像框，僅需該電子設備4可執行偵測影 像、判斷手勢及對應操控即可，是否需將使用者200的影 像顯示並不重要，故該視訊影像框5係屬非絕對必要，因 而第4B-4I圖中視訊影像框5的顯示僅是一實施範例，並 非限制本創作。 若使用者200於該視訊影像框5之非控制偵測區51 17 M438671 内執行無狀意義的手勢動作，因目前為一般觀看模式， 則不會對電子設備4執行任何控制。反之，若對該非控制 债測區51執行特定意義的手勢動作時，如第4(：圖所示， 於該非控制偵囊51内執行左右連續撣動的手勢動作，則 會如第4D圖所示進入手勢控制模式，即視訊影像框5内形 成偵測區52。 在手勢控制模式下’若使用者2〇〇於視訊影像框5之 積测區52内執行如右揮（揮動方式僅例示）的手勢動作 時，則電子設備4將切換頻道（假設於頻道切換模式中_ 時）’此時顯示營幕4〇將顯示次—頻道的視訊，如第4E 圖所示。 如第4F圖所示，在手勢控制模式下，若使用者2〇〇 於視。K衫像框5之左右兩個偵測區π中，執行如往内揮動 的手勢動作，此時即表示要對音量及頻道作控制切換，如 圖所示，顯示螢幕40中將顯示音量資訊53，在此情況下， 若使用者200於偵測區52之任一者内執行揮動（左揮動或 右揮動）的手勢動作時，即可調整音量，此時顯示螢幕4〇鲁 中的音量資訊53將產生改變，如第4G圖的音量資訊53， 所示。 如第4H圖所示’在手勢控制模式卞’若使用者2〇〇 於視訊影像框5之左右兩個偵測區52令，執行如往外揮動 的手勢動作，即表示要開啟選單，如圖户斤示，顯示螢幕4〇 中將顯示頻道資訊54，在此情況下，若橡用者200於偵測· 區52之任一者内執行揮動（左揮動或右揮動）的手勢動作 18 M438671 時，即可往前或往後調整頻道選項，例如左揮動則頻道加 1，在揮動的手勢動作後將如第41圖所示，將頻道選項54’ 換為另一頻道。舉例來說，如第4H和41圖所示，即可將 頻道由頻道5切換至頻道6。 相較於習知技術，本創作透過運用多重手勢之電子設 備控制系統以提供對電子設備的操控，特別是利用手勢動 作的多重組合，將產生更多元的控制機制，藉以對電子設 備之頻道、聲音作調整或者對選單作開啟、選擇或關閉等 鲁執行控制，此外，本創作提供了一般觀看模式及手勢控制 模式的切換機制，以避免不必要的外部干擾。本創作之多 重手勢的辨識技術，除了同時達到靜態影像及動態影像辨 識效果外，藉由使用者的手勢於時間或空間上的改變來控 制，此與習知電子設備所提供靜態影像辨識完全不同，因 此，僅需利用單一影像擷取設備及幾個簡單手勢動作，即 可執行對電子設備的控制，確實可節省成本並提供使用者 I良好控制功能。 上述實施例僅例示性說明本創作之原理及其功效，而 非用於限制本創作。任何熟習此項技藝之人士均可在不違 背本創作之精神及範疇下，對上述實施例進行修飾與改 變。因此，本創作之權利保護範圍，應如後述之申請專利 範圍所列。 【圖式簡單說明】 第1圖係為本創作所述之運用多重手勢之電子設備控 制系統應用於電子設備中的架構圖； 19 M438671 第2圖係為本創作所述之運用多重手勢之電子設備控 制系統另一實施例的架構圖； 第3圖係為本創作之運用多重手勢之電子設備控制系 統的操作步驟流程圖；以及 ' 第4A至41圖係透過本創作之運用多重手勢之電子嗖 備控制系統於顯示螢幕中所呈現效果的示意圖。 【主要元件符號說明】 I 運用多重手勢之電子設備控制系統 10 影像擷取裝置 II 偵測控制裝置 11〇 介面模組 III 偵測模組 112 控制模組 113 註冊模組 114 辨識模組 12、40 顯示螢幕 13 視訊控制器 5 視訊影像框 5〇 辨識框 51 非控制偵測區 52 偵測區 53、 53’ 音量資訊 54、 54， 頻道資訊 100、4 電子設備 M438671 200 使用者 S30卜S313步驟
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