專利名稱：無線手勢輸入裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種無線手勢輸入裝置，特別是涉及一種讓系統(tǒng)主機(jī)無需浪費(fèi)微 處理器運(yùn)算能力的無線手勢輸入裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有市面上常見以手勢(gesture)作為輸入方法的裝置主要以任天堂 (Nintendo)的Wii遙控器(Remote) IOA或蘋果電腦的無線觸控板(MagicTrackpad) IOB等 兩種裝置作為代表，如圖IA與圖IB所示。在圖IA的Wii遙控器IOA的外型如同電視遙控器一樣，可單手操作。它除了像一 般遙控器可以用按鈕來控制，其還可以指向定位和動作感應(yīng)。前者就如同觸控面板或鼠標(biāo) 一般可以控制二維熒幕上的游標(biāo)，后者可偵測三維空間中的移動及旋轉(zhuǎn)。由于Wii遙控器 IOA內(nèi)建了運(yùn)用微機(jī)電系統(tǒng)(MicroElectronic Mechanical System, MEMS)技術(shù)的三軸加 速度感測器，三軸加速度感測器可以感應(yīng)沿X、Y、Z三軸的平移與轉(zhuǎn)動，所以Wii遙控器IOA 在游戲軟件當(dāng)中可以化為棒球、指揮棒、鼓棒、釣魚竿或方向盤等工具，使用者可以揮動、甩 動、砍劈、突刺、回旋或射擊等手勢來操控。而在圖IB的無線觸控板(Magic Trackpad) IOB整體表面如同一個大按鈕，因?yàn)樗?在下方底部設(shè)計有二顆按鍵。無線觸控板除了一般的移動游標(biāo)功能外，他還支援手勢輸入， 使用者可以用雙指卷動頁面、雙指開合以縮放圖片、二指旋轉(zhuǎn)圖片、三指輕掃上下翻頁，還 有以四指切換應(yīng)用程式等。上述兩種技術(shù)皆為典型的手勢輸入裝置。然而，上述的二種代表性輸入裝置都有一個嚴(yán)重的缺點(diǎn)，就是它的手勢輸入的功 能不夠完整及友善。例如Wii遙控器IOA本身無法判別使用者的手勢，它只能單純地將一 連串的微機(jī)電系統(tǒng)三軸的加速或轉(zhuǎn)動原始數(shù)據(jù)(raw data)傳送給主機(jī)，再由主機(jī)上的所執(zhí) 行的運(yùn)算程式判斷輸入到主機(jī)上的原始數(shù)據(jù)是否是一種有意義的手勢，并進(jìn)而判斷它是否 是控制命令手勢或是某種的字元符號的輸入，所以它在運(yùn)用上須完全依賴主機(jī)而因此頗為 受限。無線觸控板IOB也是在裝置本身無法判斷使用者的手勢，它只能持續(xù)地將觸控面 板所產(chǎn)生的Χ、γ 二軸的原始數(shù)據(jù)(raw data)傳送給主機(jī)，完全依賴由主機(jī)上的運(yùn)算程式判 斷出此原始數(shù)據(jù)的是否是手勢控制命令或是某種的字元符號。所以，它無形之中便加重了 主機(jī)的負(fù)擔(dān)，降低了主機(jī)的運(yùn)行效能。因此亟需一種新型的輸入裝置在即有的工藝基礎(chǔ)上，加入新的手勢或字元判斷功 能，使輸入的周邊裝置本身即有解析手勢的功能，并進(jìn)而使輸入裝置可以直接將辨識后的 命令或文字輸出給主機(jī)。如此一來，主機(jī)便無需浪費(fèi)中央處理器(CPU)的運(yùn)算能力去持續(xù) 地作手勢的判斷。因此可以大幅增強(qiáng)主機(jī)的效能。由此可見，上述現(xiàn)有的輸入裝置在結(jié)構(gòu)與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟 待加以進(jìn)一步改進(jìn)。因此如何能創(chuàng)設(shè)一種可兼具體積小、成本低且使用時可具有全方位調(diào) 整功能的新型結(jié)構(gòu)的無線手勢輸入裝置，亦成為當(dāng)前業(yè)界極需改進(jìn)的目標(biāo)。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于，克服現(xiàn)有的輸入裝置存在的缺陷，而提供一種新型結(jié)構(gòu) 的無線手勢輸入裝置，所要解決的技術(shù)問題是使其可以降低系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，增加主機(jī)的效能， 從而更加適于實(shí)用。本實(shí)用新型的另一目的在于，提供一種無線手勢輸入裝置，所要解決的技術(shù)問題 是使其可以較準(zhǔn)確的辨析手勢命令或字元，從而更加適于實(shí)用。本實(shí)用新型的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本實(shí) 用新型提出的一種無線手勢輸入裝置，其包含一加速度感應(yīng)器，用于持續(xù)輸出多個手勢原 始數(shù)據(jù)；一微控制器，其電性連接該加速度感應(yīng)器，且用于接收該些手勢原始數(shù)據(jù)，并持續(xù) 轉(zhuǎn)送該加速度感應(yīng)器輸出的該些手勢原始數(shù)據(jù)；一手勢辨識模塊，其電性連接該微控制器， 并從該微控制器接收該加速度感應(yīng)器的該些手勢原始數(shù)據(jù)；一存儲器，該存儲器內(nèi)儲存一 數(shù)據(jù)庫，而該數(shù)據(jù)庫儲存多個加速度感應(yīng)器的手勢數(shù)據(jù)，該手勢辨識模塊比較該加速度感 應(yīng)器輸出的該些手勢原始數(shù)據(jù)與在該數(shù)據(jù)庫的該多個手勢數(shù)據(jù)以解析該手勢原始數(shù)據(jù)。本實(shí)用新型的目的以及解決其技術(shù)問題還可以采用以下的技術(shù)措施來進(jìn)一步實(shí) 現(xiàn)。前述的無線手勢輸入裝置，其中所述的加速度感應(yīng)器更包含一電機(jī)系統(tǒng)(Micro Electronic Mechanical System, MEMS)。前述的無線手勢輸入裝置，其中所述的加速度感應(yīng)器更包含一陀螺儀。前述的無線手勢輸入裝置，其中所述的加速度感應(yīng)器用于偵測上下、左右與前后 的三個軸向的加速度動作及角速度動作。前述的無線手勢輸入裝置，其中所述的手勢辨識模塊比較該加速度感應(yīng)器輸出的 該手勢原始數(shù)據(jù)與在該數(shù)據(jù)庫的該多個手勢數(shù)據(jù)以輸出一辨識命令給一主機(jī)。前述的無線手勢輸入裝置，其中所述的手勢辨識模塊比較該加速度感應(yīng)器輸出的 手勢原始數(shù)據(jù)與在該數(shù)據(jù)庫的該多個數(shù)據(jù)以輸出一辨識命令給一主機(jī)。本實(shí)用新型的目的及解決其技術(shù)問題還采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)。依據(jù)本實(shí)用新 型提出的一種具有一按鍵模塊、一影像處理模塊、一振動模塊、一無線模塊、一音訊電路與 一微處理器的無線手勢輸入裝置，其包含一微控制器，用于控制該無線手勢輸入裝置的依 影音信號及持續(xù)轉(zhuǎn)送一加速度感應(yīng)器輸出的多個手勢原始數(shù)據(jù)；一加速度感應(yīng)器，其電性 連接該微控制器，且用于持續(xù)輸出該些手勢原始數(shù)據(jù)至該微控制器；一手勢辨識模塊，其電 性連接該微控制器及該無線模塊，并從該微控制器接收該加速度感應(yīng)器的該些手勢原始數(shù) 據(jù)；一存儲器，該存儲器內(nèi)儲存一數(shù)據(jù)庫，而該數(shù)據(jù)庫儲存多個手勢數(shù)據(jù)；其中該手勢辨識 模塊，比較該加速度感應(yīng)器輸出的該手勢原始數(shù)據(jù)與在該數(shù)據(jù)庫的該多個手勢數(shù)據(jù)以解析 該手勢原始數(shù)據(jù)，并在辨識完成后通過該無線模塊以輸出一命令或一文字給一主機(jī)。本實(shí)用新型的目的以及解決其技術(shù)問題還可以采用以下的技術(shù)措施來進(jìn)一步實(shí) 現(xiàn)。前述的無線手勢輸入裝置，其中所述的加速度感應(yīng)器更包含一電機(jī)系統(tǒng)(Micro Electronic Mechanical System, MEMS)。前述的無線手勢輸入裝置，其中所述的加速度感應(yīng)器更包含一陀螺儀。[0022]前述的無線手勢輸入裝置，其中所述的加速度感應(yīng)器用于偵測上下、左右與前后 的三個軸向的加速度動作及角速度動作。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果。借由上述技術(shù)方案，本 實(shí)用新型揭露一種無線手勢輸入裝置，其主要包含微控制器、加速度感應(yīng)器、手勢辨識模塊 與存儲器。微控制器可控制振動模塊、音訊電路、電源模式及影像處理模塊。加速度感應(yīng) 器電性連接微控制器，且用于輸出加速度感應(yīng)器的原數(shù)據(jù)至微控制器。手勢辨識模塊電性 連接微控制器，用于處理及比對經(jīng)由微處理器轉(zhuǎn)送而來的加速度感應(yīng)器的原始數(shù)據(jù)信號。 手勢辨識模塊可處理及比對加速度感應(yīng)器的原始數(shù)據(jù)。存儲器內(nèi)儲存一數(shù)據(jù)庫，而數(shù)據(jù)庫 中儲存了多種手勢的加速度感應(yīng)器的原始數(shù)據(jù)，用以供手勢辨識模塊比較手勢原始數(shù)據(jù)與 在數(shù)據(jù)庫的多個手勢數(shù)據(jù)以解析該手勢原始數(shù)據(jù)。更揭露一種具有按鍵模塊、影像處理模 塊、振動模塊、無線模塊、音訊電路與微處理器的無線手勢輸入裝置，其包含微控制器、加速 度感應(yīng)器、手勢辨識模塊與存儲器。微控制器用于控制無線手勢輸入裝置的影音信號及轉(zhuǎn) 送加速度感應(yīng)器原始數(shù)據(jù)。加速度感應(yīng)器電性連接微控制器，且用于輸出手勢原始數(shù)據(jù)至 微控制器。手勢辨識模塊電性連接微控制器并經(jīng)由微控制器接收加速度感應(yīng)器原始數(shù)據(jù)， 手勢辨識模塊包含一能夠分析各種感測手勢的演算法，借由整理一系列特定的手勢的加速 度感應(yīng)器原始數(shù)據(jù)信號，建立一個手勢軟件數(shù)據(jù)庫。存儲器內(nèi)用以存放儲存一手勢軟件數(shù) 據(jù)庫，而數(shù)據(jù)庫儲存多種手勢的加速度感應(yīng)器數(shù)據(jù)，手勢辨識模塊比較加速度感應(yīng)器的原 始數(shù)據(jù)信號與在數(shù)據(jù)庫的多個手勢數(shù)據(jù)以解析該手勢原始數(shù)據(jù)。其中手勢辨識模塊在比 較了原始數(shù)據(jù)信號與在數(shù)據(jù)庫的多個手勢數(shù)據(jù)后，得以輸出辨識后的命令或文字給系統(tǒng)主 機(jī)?？蛇_(dá)到相當(dāng)?shù)募夹g(shù)進(jìn)步性及實(shí)用性，并具有產(chǎn)業(yè)上的廣泛利用價值，其至少具有下列優(yōu) 點(diǎn)亟需一種新型的輸入裝置在即有的工藝基礎(chǔ)上，加入新的手勢或字元判斷功能，使輸入 的周邊裝置本身即有解析手勢的功能，并進(jìn)而使輸入裝置可以直接將辨識后的命令或文字 輸出給主機(jī)。如此一來，主機(jī)便無需浪費(fèi)中央處理器(CPU)的運(yùn)算能力去持續(xù)地作手勢的 判斷。因此可以大幅增強(qiáng)主機(jī)的效能。上述說明僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為了能更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù) 手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為讓本實(shí)用新型的上述和其他目的、特征和優(yōu) 點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說明如下。

圖IA為傳統(tǒng)的任天堂Wii遙控器；圖IB為傳統(tǒng)的蘋果電腦的無線觸控板(Magic Trackpad)；圖2為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例無線手勢輸入裝置的示意圖；以及圖3為本實(shí)用新型無線手勢輸入裝置的電路方框圖。20 無線手勢輸入裝置202 微控制器204 加速度感應(yīng)器 206 手勢辨識模塊208:存儲器210:數(shù)據(jù)庫30 無線手勢輸入裝置302 按鍵模塊304 影像處理模塊306 振動模塊308 無線模塊[0035]310:音訊電路312:微處理器314 加速度感應(yīng)器 316 手勢辨識模塊318 存儲器320 數(shù)據(jù)庫
具體實(shí)施方式
為更進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下 結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對依據(jù)本實(shí)用新型提出的無線手勢輸入裝置其具體實(shí)施方式
、結(jié) 構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。圖2顯示本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的無線手勢輸入裝置。如圖2所示，此無線手勢 輸入裝置20主要包含微控制器202、加速度感應(yīng)器204、手勢辨識模塊206、存儲器208、數(shù) 據(jù)庫210。微控制器202分別電性連接加速度感應(yīng)器204與手寫辨識模塊206。手勢辨識 模塊206更連接一存儲器208，且此存儲器208包含丨數(shù)據(jù)庫210，該數(shù)據(jù)庫210用于儲存 多個手勢數(shù)據(jù)。加速度感應(yīng)器204用于偵測使用者在三個軸向之前-后、左-右與上-下 的手勢動作。微控制器202會將加速度感應(yīng)器204的手勢原始數(shù)據(jù)輸出給手勢辨識模塊 206，并進(jìn)行解析手勢的意義之后，接著手勢辨識輸入裝置20可以直接將比對及辨識后的 命令或文字輸出給主機(jī)(未圖示)。在手勢解析的步驟中，手勢辨識模塊206在接收到微 控制器202所轉(zhuǎn)傳送加速度感應(yīng)器204的手勢原始數(shù)據(jù)后，會將該手勢原始數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫 210所存放的多種手勢數(shù)據(jù)作比對，進(jìn)而將其解析成有意義的命令手勢或控制字元。另外，在本實(shí)用新型的不同實(shí)施例中，無線手勢輸入裝置20更包含一陀螺儀 (Gyroscope)。借由陀螺儀加強(qiáng)加速度感應(yīng)器204對于方向與位置的偵測，進(jìn)而增加手勢辨 識模塊206對于使用者之手勢辨識的準(zhǔn)確性。而且在本實(shí)用新型的加速度感應(yīng)器204同樣 是運(yùn)用微機(jī)電系統(tǒng)(MicroElectronic Mechanical System, MEMS)技術(shù)來作為手勢辨識之 用。圖3顯示本實(shí)用新型無線手勢輸入裝置的電路方框圖。如圖3所示，此無線手勢 輸入裝置30除了一般的按鍵模塊302、影像處理模塊304、振動模塊306、無線模塊308、音 訊電路310、微處理器312外，還包含加速度感應(yīng)器314、手勢辨識模塊316、存儲器318與數(shù) 據(jù)庫320。當(dāng)加速度感應(yīng)器314偵測到使用者的手勢時，其內(nèi)建的微電機(jī)系統(tǒng)會將加速度感 應(yīng)器314的偵測數(shù)據(jù)通過微控制器312輸出給手勢辨識模塊316。而手勢辨識模塊316配 合儲存于存儲器318內(nèi)的數(shù)據(jù)庫320進(jìn)行解析加速度感應(yīng)器314的手勢的意義之后，接著 通過無線模塊308輸出命令或字元給主機(jī)(未圖示)。主機(jī)再將手勢命令或手勢所表示的 字元顯示在熒幕上。以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對本實(shí)用新型作任何形式上 的限制，雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本實(shí)用新型，任何熟 悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi) 容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi) 容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍 屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種無線手勢輸入裝置，其特征在于包含一加速度感應(yīng)器，用于持續(xù)輸出多個手勢原始數(shù)據(jù)；一微控制器，其電性連接該加速度感應(yīng)器，且用于接收該些手勢原始數(shù)據(jù)，并持續(xù)轉(zhuǎn)送 該加速度感應(yīng)器輸出的該些手勢原始數(shù)據(jù)；一手勢辨識模塊，其電性連接該微控制器，并從該微控制器接收該加速度感應(yīng)器的該 些手勢原始數(shù)據(jù)；一存儲器，該存儲器內(nèi)儲存一數(shù)據(jù)庫，而該數(shù)據(jù)庫儲存多個加速度感應(yīng)器的手勢數(shù)據(jù)， 該手勢辨識模塊比較該加速度感應(yīng)器輸出的該些手勢原始數(shù)據(jù)與在該數(shù)據(jù)庫的該多個手 勢數(shù)據(jù)以解析該手勢原始數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的無線手勢輸入裝置，其特征在于加速度感應(yīng)器更包含一電機(jī)系統(tǒng)。
3.如權(quán)利要求2所述的無線手勢輸入裝置，其特征在于加速度感應(yīng)器更包含一陀螺儀。
4.一種具有一按鍵模塊、一影像處理模塊、一振動模塊、一無線模塊、一音訊電路與一 微處理器的無線手勢輸入裝置，其特征在于包含一微控制器，用于控制該無線手勢輸入裝置的依影音信號及持續(xù)轉(zhuǎn)送一加速度感應(yīng)器 輸出的多個手勢原始數(shù)據(jù)；一加速度感應(yīng)器，其電性連接該微控制器，且用于持續(xù)輸出該些手勢原始數(shù)據(jù)至該微 控制器；一手勢辨識模塊，其電性連接該微控制器及該無線模塊，并從該微控制器接收該加速 度感應(yīng)器的該些手勢原始數(shù)據(jù)；一存儲器，該存儲器內(nèi)儲存一數(shù)據(jù)庫，而該數(shù)據(jù)庫儲存多個手勢數(shù)據(jù)； 其中該手勢辨識模塊，比較該加速度感應(yīng)器輸出的該手勢原始數(shù)據(jù)與在該數(shù)據(jù)庫的該 多個手勢數(shù)據(jù)以解析該手勢原始數(shù)據(jù)，并在辨識完成后通過該無線模塊以輸出一命令或一 文字給一主機(jī)。
5.如權(quán)利要求7所述的無線手勢輸入裝置，其特征在于加速度感應(yīng)器更包含一電機(jī)系統(tǒng)。
6.如權(quán)利要求8所述的無線手勢輸入裝置，其特征在于加速度感應(yīng)器更包含一陀螺儀。
專利摘要本實(shí)用新型是有關(guān)于一種無線手勢輸入裝置，其主要包含微控制器、加速度感應(yīng)器、手勢辨識模塊與存儲器。微控制器用于控制無線手勢輸入裝置的影音信號及轉(zhuǎn)送加速度感應(yīng)器原始數(shù)據(jù)。加速度感應(yīng)器電性連接微控制器，且用于輸出手勢原始數(shù)據(jù)至微控制器。手勢辨識模塊電性連接微控制器并從微控制器接收加速度感應(yīng)器信號，手勢辨識模塊包含一能夠分析各種感測手勢的演算法，借由整理一系列特定的手勢的加速度感應(yīng)器信號，建立一個手勢軟件數(shù)據(jù)庫。存儲器內(nèi)用以存放儲存一手勢軟件數(shù)據(jù)庫，而數(shù)據(jù)庫儲存多種手勢的加速度感應(yīng)器數(shù)據(jù)，手勢辨識模塊比較手勢原始數(shù)據(jù)與在數(shù)據(jù)庫的多個手勢數(shù)據(jù)以解析該手勢原始數(shù)據(jù)。
文檔編號G06F3/01GK201936250SQ20102068679
公開日2011年8月17日 申請日期2010年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月15日
發(fā)明者葉嘉瑞, 茆中甫 申請人:太瀚科技股份有限公司