[发明专利]一种手指动作采集方法及手指动作采集设备

说明书

本发明提供一种手指动作采集方法及手指动作采集设备，涉及人机交互技术领域，该手指动作采集方法包括佩戴在用户小臂或手腕处的光源朝向手指发射光线；佩戴在用户小臂或手腕处的光学传感器感测反射光线，该反射光线为所述光线被手指反射后的光线；基于所述光学传感器感测到的反射光线来生成信息或指令；在本发明中，将光学传感器和光源佩戴在手腕或小臂的一侧，可以清晰地照射和感测到手指的部分或者全部，又因为手指末端相对于手腕的位置几乎完全决定了手指动作，所以使用该方法既解决了体外设备的便捷性问题，又解决了间接感测方法的准确性的问题，适用范围广。

技术领域

本发明涉及人机交互技术领域，具体是一种手指动作采集方法及手指动作采集设备。

背景技术

通过识别手势动作来实现指令的输出，以此来实现人机交互是一个重要思路，但是在现有技术中，一部分技术方案是将设备放在体外，例如安装在电视机、空调、抽油烟机上的手势识别设备，可以保证识别精度和丰富性，但人需要停留在设备附近，不够便捷，适用范围小。

另一部分技术方案是采用可穿戴设备，但是在这些可穿戴设备中，都是通过间接方法来识别手指动作，例如：通过压力传感器感测手指动作引起的手腕皮肤起伏来识别手指动作、通过肌电传感器感测手指动作引起的手腕皮肤电信号变化来识别手指动作、通过光学传感器感测手指动作引起的腕部皮肤表面纹理和形状变化来识别手指动作、通过血管造影技术感测手指动作引起的腕部或小臂的皮下血管形状变化来识别手指动作等，上述的这些通过间接方法来识别手指动作的方法存在准确性差、通用性差等问题；例如在授权公告号为CN106062666B的中国专利中公开了一种具有光学传感器的可穿戴设备，光源可被定位在可穿戴设备的后侧或面向皮肤的一侧，并且光学传感器可被定位在该光源附近，在操作期间，光可从光源发射并使用光学传感器进行感测，所感测到的光的变化可用于识别用户手势；从光源发射的光可从穿戴者的皮肤反射，并且可使用光学传感器来感测反射光，在穿戴者以特定方式作出手势时，由于肌肉收缩、设备偏移、皮肤拉伸或光学传感器和穿戴者的皮肤之间的距离改变，该反射光可能发生可察觉的变化，可将所识别的手势解释为用于与可穿戴设备进行交互的命令，由此可知，该技术方案采用的是间接方法来识别手指动作，同样存在准确性差等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种手指动作采集方法，旨在解决现有技术中的手指动作采集方法不能同时实现使用便捷、适用范围广、识别准确性高的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：所述手指动作采集方法包括佩戴在用户小臂或手腕处的光源朝向手指发射光线；佩戴在用户小臂或手腕处的光学传感器感测反射光线，该反射光线为所述光线被手指反射后的光线；基于所述光学传感器感测到的反射光线来生成信息或指令。

本发明的进一步的技术方案:所述光源和光学传感器设置在同一位置，或分开设置在不同位置。

本发明的进一步的技术方案:所述光线为可见光或不可见光。

本发明的进一步的技术方案:所述光学传感器感测到反射光线后，识别出所述反射光线对应的用户手指上某些点的空间位置信号，其中该空间位置信号包括三维位置信号、二维位置信号和/或一维位置信号，基于该空间位置信号来生成信息或指令；或者/和，识别出所述反射光线的光线强度信号，基于该光线强度信号来生成信息或指令；或者/和，识别出所述反射光线对应的手指皮肤的纹理图像信号，基于该手指皮肤的纹理图像信号来生成信息或指令；或者/和，识别出所述反射光线对应的手指皮肤的形状图像信号，基于该手指皮肤的形状图像信号来生成信息或指令。

本发明的进一步的技术方案:所述光学传感器感测反射光线的方法包括：采用单目摄像头、双目摄像头、多目摄像头采集、TOF摄像头或/和3D结构光摄像头采集反射光线。