本發(fā)明涉及一種圖像信號處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于遠(yuǎn)紅外的手勢判斷系統(tǒng)及判斷方法。

背景技術(shù)：

在計算機(jī)科學(xué)中，手勢識別是通過數(shù)學(xué)算法來識別人類手勢的一個議題。手勢識別可以來自人的身體各部位的運(yùn)動，但一般是指臉部和手的運(yùn)動。現(xiàn)有的移動終端中設(shè)置有相應(yīng)的手勢識別裝置，通過檢測一個或多個手勢動作，并使用相應(yīng)的手勢識別器處理一個或多個事件中的相應(yīng)事件。該相應(yīng)事件的處理包括：根據(jù)與相應(yīng)的手勢識別器對應(yīng)的相應(yīng)手勢定義在該相應(yīng)的手勢識別器中處理該相應(yīng)事件，根據(jù)應(yīng)用狀態(tài)執(zhí)行該相應(yīng)的手勢識別器的對應(yīng)代表以確定一個或多個值，并且根據(jù)該相應(yīng)的手勢識別器處理相應(yīng)事件的結(jié)果以及根據(jù)由對應(yīng)的代表決定的一個或多個值輸出，現(xiàn)有的手勢識別裝置大多采用超聲識別技術(shù)或圖像識別技術(shù)，采用圖像識別技術(shù)的手勢識別裝置大多具有一個或多個事件傳感器，并被配置為執(zhí)行包括多個視圖以及軟件應(yīng)用的應(yīng)用狀態(tài)的軟件應(yīng)用。但是此種方法的缺陷在于：圖像識別信息處理量較多，對一幅圖像首先需要判斷手勢位置(需要對大量不必要的圖像信息進(jìn)行處理)，在獲得手勢位置后繼續(xù)對手勢的具體動作做判斷，應(yīng)用軟件根據(jù)判斷 結(jié)果輸出相應(yīng)的控制指令，進(jìn)而采用此種方法功耗較大，且不利于便攜式移動終端的設(shè)計；采用超聲技術(shù)的手勢識別裝置，超聲陣列發(fā)出的超聲波，接收裝置接收超聲波的反饋信息，根據(jù)該反饋信息判斷手勢動作，此種方法存在的缺陷在于，超聲波傳播損耗較大(超聲波頻率越高，其傳輸損耗也越大)，僅使用用于近距離的手勢判別，其次超聲波在遇到障礙物時，反饋信息的準(zhǔn)確率較低，另外此種方式需要安裝超聲陣列，亦不利于便攜式移動終端設(shè)計。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種基于遠(yuǎn)紅外的手勢判斷系統(tǒng)及判斷方法。

一種基于遠(yuǎn)紅外的手勢判斷系統(tǒng)，應(yīng)用于移動終端，其中，包括：

遠(yuǎn)紅外采集裝置，用以實(shí)時采集用戶的手勢圖像，形成復(fù)數(shù)個按時間順序排列的采集信號輸出；

圖像處理單元，接收所述采集信號，并對所述采集信號做圖像處理形成與所述采集信號相匹配的圖像信號輸出；

控制單元，接收所述圖像信號，并根據(jù)所述圖像信號及上一個所述圖像信號形成一控制信號輸出。

優(yōu)選地，上述一種基于遠(yuǎn)紅外的手勢判斷系統(tǒng)，其中，所述圖像處理單元包括：

銳化處理裝置，用以讀取所述采集信號，并對所述采集信號做銳化處理以獲取手勢圖像信號；

濾波裝置，用以接收所述手勢圖像信號，并對所述手勢圖像信號做濾 波處理以獲取手勢圖像輪廓。

優(yōu)選地，上述一種基于遠(yuǎn)紅外的手勢判斷系統(tǒng)，其中，所述濾波裝置為高通濾波裝置。

優(yōu)選地，上述一種基于遠(yuǎn)紅外的手勢判斷系統(tǒng)，其中，所述控制信號包括第一控制信號、第二控制信號，

于所述圖像信號相對于上一個所述圖像信號位移發(fā)生變化時，所述控制單元輸出第一控制信號；

所述圖像信號相對于上一個所述圖像信號面積發(fā)生變化時，所述控制單元輸出第二控制信號。

優(yōu)選地，上述一種基于遠(yuǎn)紅外的手勢判斷系統(tǒng)，其中，所述控制信號包括第三控制信號、第四控制信號、第五控制信號、第六控制信號，

于所述圖像信號相對于上一個所述圖像信號右移時，所述控制單元輸出第三控制信號；

于所述圖像信號相對于上一個所述圖像信號左移時，所述控制單元輸出第四控制信號；

所述圖像信號相對于上一個所述圖像信號面積增大時，所述控制單元輸出第五控制信號；

所述圖像信號相對于上一個所述圖像信號面積減小時，所述控制單元輸出第六控制信號。

一種移動終端，其中，包括，

遠(yuǎn)紅外采集裝置，設(shè)置于所述移動終端的任意位置，用以實(shí)時采集用戶的手勢圖像，形成復(fù)數(shù)個按時間順序排列的采集信號輸出；

圖像處理單元，接收所述采集信號，并對所述采集信號做圖像處理形成與所述采集信號相匹配的圖像信號輸出；

控制單元，接收所述圖像信號，并根據(jù)所述圖像信號及上一個所述圖像信號形成一控制信號輸出。

一種基于遠(yuǎn)紅外的手勢判斷方法，應(yīng)用于移動終端，其中，包括：

步驟1、遠(yuǎn)紅外采集裝置實(shí)時采集用戶的手勢圖像，形成復(fù)數(shù)個按時間順序排列的采集信號輸出；

步驟2、圖像處理單元接收所述采集信號，并對所述采集信號做圖像處理形成與所述采集信號相匹配的圖像信號輸出；

步驟3、控制單元接收所述圖像信號，并根據(jù)所述圖像信號及上一個所述圖像信號形成一控制信號輸出。

優(yōu)選地，上述基于遠(yuǎn)紅外的手勢判斷方法，其中，于所述步驟2中，進(jìn)一步包括，

步驟21、銳化處理裝置讀取所述采集信號，并對所述采集信號做銳化處理以獲取手勢圖像信號；

步驟22、濾波裝置接收所述手勢圖像信號，并對所述手勢圖像信號做濾波處理以獲取手勢圖像輪廓。

優(yōu)選地，上述基于遠(yuǎn)紅外的手勢判斷方法，其中，所述控制信號包括第一控制信號、第二控制信號，

于所述圖像信號相對于上一個所述圖像信號位移發(fā)生變化時，所述控制單元輸出第一控制信號；

所述圖像信號相對于上一個所述圖像信號面積發(fā)生變化時，所述控制單 元輸出第二控制信號。

優(yōu)選地，上述基于遠(yuǎn)紅外的手勢判斷方法，其中，所述控制信號包括第三控制信號、第四控制信號、第五控制信號、第六控制信號，

于所述圖像信號相對于上一個所述圖像信號右移時，所述控制單元輸出第三控制信號；

于所述圖像信號相對于上一個所述圖像信號左移時，所述控制單元輸出第四控制信號；

所述圖像信號相對于上一個所述圖像信號面積增大時，所述控制單元輸出第五控制信號；

所述圖像信號相對于上一個所述圖像信號面積減小時，所述控制單元輸出第六控制信號。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：

通過遠(yuǎn)紅外采集裝置實(shí)時采集用戶的手勢圖像，形成復(fù)數(shù)個按時間順序排列的采集信號輸出；圖像處理單元接收所述采集信號，并對所述采集信號做圖像處理形成與所述采集信號相匹配的圖像信號輸出；控制單元接收所述圖像信號，并根據(jù)所述圖像信號及上一個所述圖像信號形成一控制信號輸出。采用此種方式的優(yōu)點(diǎn)在于，紅外在空氣中傳播的距離較遠(yuǎn)(空氣傳播損耗較小)，有利于遠(yuǎn)距離控制；圖像數(shù)據(jù)處理量較小、功耗較小，僅僅需要處理手勢動作圖像即可實(shí)現(xiàn)控制目的；另外僅僅在現(xiàn)有的移動終端上安裝一遠(yuǎn)紅外采集裝置即可實(shí)現(xiàn)控制，有利于便攜式移動終端的設(shè)計，另外其生產(chǎn)成本也較低。

附圖說明

圖1為本發(fā)明中基于遠(yuǎn)紅外的手勢判斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明中一種基于遠(yuǎn)紅外的手勢判斷方法流程圖；

圖3為本發(fā)明中一種基于遠(yuǎn)紅外的手勢判斷方法的一種實(shí)施方式流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但不作為本發(fā)明的限定。

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但不作為本發(fā)明的限定。

如圖1所示，一種基于遠(yuǎn)紅外的手勢判斷系統(tǒng)，應(yīng)用于移動終端，其中，包括：

遠(yuǎn)紅外采集裝置，用以實(shí)時采集用戶的手勢圖像，形成復(fù)數(shù)個按時間順序排列的采集信號輸出；

圖像處理單元，接收采集信號，并對采集信號做圖像處理形成與采集信 號相匹配的圖像信號輸出；

控制單元，接收圖像信號，并根據(jù)圖像信號及上一個圖像信號形成一控制信號輸出。

人體相對于其他靜止的物件的一個較重要的區(qū)別點(diǎn)在于，人體有溫度，本申請利用這一區(qū)別特征，提供一種基于遠(yuǎn)紅外的手勢判斷系統(tǒng)，其具體的工作原理為：遠(yuǎn)紅外采集裝置，實(shí)時采集用戶的手勢圖像，形成復(fù)數(shù)個按時間順序排列的采集信號輸出；此時獲取的采集信號僅僅包括手勢動作圖像，不包括其他環(huán)境圖像(因當(dāng)前環(huán)境中的各種物品不會產(chǎn)生溫度的變化，則遠(yuǎn)紅外采集裝置無法獲得沒有溫度的物品圖像，進(jìn)而大大降低的圖像的數(shù)據(jù)處理量)，圖像處理單元對采集信號做圖像處理形成與采集信號相匹配的圖像信號輸出；圖像處理單元對手勢圖像做處理，獲取手勢圖像的輪廓信息，經(jīng)圖像處理單元處理后的圖像信息仍然繼續(xù)按照時間順序排列，控制單元根據(jù)圖像信號及上一個圖像信號形成一控制信號輸出。用圖像信息按照時間順序排列，控制單元對兩個相鄰時間的圖像信號做比較，判斷兩個相鄰時間圖像信息的位移和/或面積信息的比較，進(jìn)而根據(jù)該比較結(jié)果形成控制信號輸出。采用此種方式的優(yōu)點(diǎn)在于，紅外在空氣中傳播的距離較遠(yuǎn)(空氣傳播損耗較小)，有利于遠(yuǎn)距離控制；圖像數(shù)據(jù)處理量較小、功耗較小，僅僅需要處理手勢動作圖像即可實(shí)現(xiàn)控制目的；另外僅僅在現(xiàn)有的移動終端上安裝一遠(yuǎn)紅外采集裝置即可實(shí)現(xiàn)控制，有利于便攜式移動終端的設(shè)計，另外其生產(chǎn)成本也較低。

作為進(jìn)一步優(yōu)選實(shí)施方案，上述一種基于遠(yuǎn)紅外的手勢判斷系統(tǒng)，其中，圖像處理單元包括：

銳化處理裝置，用以讀取采集信號，并對采集信號做銳化處理以獲取 手勢圖像信號；因采集信號中包括手勢以及外界環(huán)境的部分模糊的圖像，手勢圖像的顏色與外界環(huán)境圖像的顏色之間存在較大的色階差，通過銳化處理裝置提取整個手掌的手勢(整個手掌都是有溫度)的圖像。

濾波裝置，用以接收手勢圖像信號，并對手勢圖像信號做濾波處理以獲取手勢圖像輪廓。進(jìn)一步地，濾波裝置為高通濾波裝置。高通濾波對整個手勢圖像做濾波處理，將手勢圖像內(nèi)色階相同的部分濾除，僅獲得手勢圖像的手勢輪廓(手勢圖像的色階與外部環(huán)境的色階不同，濾波裝置僅濾除相同色階部分，對不同色階部分予以保留)。通過銳化處理、高通濾波處理，提取采集信號中的手勢輪廓，

作為進(jìn)一步優(yōu)選實(shí)施方式，上述一種基于遠(yuǎn)紅外的手勢判斷系統(tǒng)，其中，控制信號包括第一控制信號、第二控制信號，

于圖像信號相對于上一個圖像信號位移發(fā)生變化時，控制單元輸出第一控制信號；

圖像信號相對于上一個圖像信號面積發(fā)生變化時，控制單元輸出第二控制信號。

作為進(jìn)一步優(yōu)選實(shí)施方式，上述一種基于遠(yuǎn)紅外的手勢判斷系統(tǒng)，其中，控制信號包括第三控制信號、第四控制信號、第五控制信號、第六控制信號，

于圖像信號相對于上一個圖像信號右移時，控制單元輸出第三控制信號；

于圖像信號相對于上一個圖像信號左移時，控制單元輸出第四控制信號；

圖像信號相對于上一個圖像信號面積增大時，控制單元輸出第五控制信 號；

圖像信號相對于上一個圖像信號面積減小時，控制單元輸出第六控制信號。

手勢動作至少可以包括手勢位移變化、手勢的面積(二維圖像中為面積，三維空間中為體積)變化，進(jìn)一步的手勢位移變化至少包括向左位移和向右位移，手勢的面積變化至少包括面積增大和面積減少，根據(jù)上述的四種變化，可以至少設(shè)置有四個控制命令，具體地，于圖像信號相對于上一個圖像信號右移時，控制單元輸出第三控制信號；于圖像信號相對于上一個圖像信號左移時，控制單元輸出第四控制信號；圖像信號相對于上一個圖像信號面積增大時，控制單元輸出第五控制信號；圖像信號相對于上一個圖像信號面積減小時，控制單元輸出第六控制信號。在實(shí)際應(yīng)用過程中，上述的控制信號根據(jù)不同的應(yīng)用場合可以包括“放大”、“縮小”、“左移”、“右移”、“確定”、“取消”等等，此處僅僅為一種舉例方式，不是對本發(fā)明的進(jìn)一步限定。

一種移動終端，其中，包括，

遠(yuǎn)紅外采集裝置，設(shè)置于移動終端的任意位置，用以實(shí)時采集用戶的手勢圖像，形成復(fù)數(shù)個按時間順序排列的采集信號輸出；

圖像處理單元，接收采集信號，并對采集信號做圖像處理形成與采集信號相匹配的圖像信號輸出；

控制單元，接收圖像信號，并根據(jù)圖像信號及上一個圖像信號形成一控制信號輸出。

上述移動終端包括上述的基于遠(yuǎn)紅外的手勢判斷系統(tǒng)，其工作原理與上述的基于遠(yuǎn)紅外的手勢判斷系統(tǒng)相同，此處不做贅述。

如圖2所示，一種基于遠(yuǎn)紅外的手勢判斷方法，應(yīng)用于移動終端，其中，包括：

步驟1、遠(yuǎn)紅外采集裝置實(shí)時采集用戶的手勢圖像，形成復(fù)數(shù)個按時間順序排列的采集信號輸出；

步驟2、圖像處理單元接收采集信號，并對采集信號做圖像處理形成與采集信號相匹配的圖像信號輸出；

步驟3、控制單元接收圖像信號，并根據(jù)圖像信號及上一個圖像信號形成一控制信號輸出。

如圖3所示，作為進(jìn)一步優(yōu)選實(shí)施方案，上述基于遠(yuǎn)紅外的手勢判斷方法，其中，于步驟2中，進(jìn)一步包括，

步驟21、銳化處理裝置讀取采集信號，并對采集信號做銳化處理以獲取手勢圖像信號；

步驟22、濾波裝置接收手勢圖像信號，并對手勢圖像信號做濾波處理以獲取手勢圖像輪廓。

作為進(jìn)一步優(yōu)選實(shí)施方案，上述基于遠(yuǎn)紅外的手勢判斷方法，其中，控制信號包括第一控制信號、第二控制信號，

于圖像信號相對于上一個圖像信號位移發(fā)生變化時，控制單元輸出第一控制信號；

圖像信號相對于上一個圖像信號面積發(fā)生變化時，控制單元輸出第二控制信號。

作為進(jìn)一步優(yōu)選實(shí)施方案，上述基于遠(yuǎn)紅外的手勢判斷方法，其中，控制信號包括第三控制信號、第四控制信號、第五控制信號、第六控制信號，

于圖像信號相對于上一個圖像信號右移時，控制單元輸出第三控制信號；

于圖像信號相對于上一個圖像信號左移時，控制單元輸出第四控制信號；

圖像信號相對于上一個圖像信號面積增大時，控制單元輸出第五控制信號；

圖像信號相對于上一個圖像信號面積減小時，控制單元輸出第六控制信號。

上述的基于遠(yuǎn)紅外的手勢判斷方法，其工作原理在基于遠(yuǎn)紅外的手勢判斷系統(tǒng)中已詳述，此處不在贅述。

以上僅為本發(fā)明較佳的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的實(shí)施方式及保護(hù)范圍，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，應(yīng)當(dāng)能夠意識到凡運(yùn)用本發(fā)明說明書及圖示內(nèi)容所作出的等同替換和顯而易見的變化所得到的方案，均應(yīng)當(dāng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。