[发明专利]手持计算机系统及关于人类活动的字符和命令识别的技术

说明书

[相关申请案的交互参照]

本发明主张美国临时申请案第61/259,288号(申请日为2009年11月9日，题目为“智能计算器系统及关于人类活动的字符和命令识别的技术”)的效益。该申请案揭露内容全文并于此作为参考。本发明也主张美国申请案第12/832,707号(申请日为2010年7月8日，题目为“手持计算机系统及关于人类活动的字符和命令识别的技术”)的效益。该申请案揭露内容全文并于此作为参考。

技术领域

本发明涉及手持计算机化人类手势识别系统，更具体而言，涉及包含具有以微机电系统(Micro Electro-Mechanical System；MEMS)为基础的惯性传感器(inertial sensor)与微型化罗盘(miniature compass)的手持装置的手持计算机系统，其中，该惯性传感器包含陀螺仪(gyroscope)与加速度计(accelerometer)。

背景技术

手势为一种非言语的沟通形式，其中，可视的手部活动使得个人进行讯息通讯。手势识别于计算机技术的使用上逐渐增加，目标在于经由数学算法解译人类的手势。手势识别技术能够使人类与计算机界接并且与计算机自然地互动，而无须任何机械化装置。举例而言，利用手势识别的概念，能够于计算机屏幕指出手指，使得光标因此将移动。

手势识别概念也逐渐增加使用于视讯游戏技术，其中，玩家的手势经由手持装置而与计算机系统进行通讯。举例而言，Nintendo Co.Ltd所制的家庭视讯游戏主机(Wii)采用无线控制器(Wii遥控器)，可用以作为手持的指示装置并且可侦测三维空间的移动。Wii遥控器可学习加速度对于时间的变化，以代表手势。

习知的手势识别计算机系统与软件的精确度与使用性存在有许多挑战。因为习知系统一般而言依赖线性传感器，但人类手势大部分包含角移动(angular movement)，故习知系统的精确度并不高。因此，习知系统仅可适当地识别大的手部移动，且无法适当地区别仅有些微不同的手势。所属技术领域中的技术人员期望得到可区别类似手势的识别系统。

发明内容

为了提供对于本发明的一些态样的基本理解，以下提出本发明内容的简单概论。此概论并非本发明的各种实施例的广泛概观。此概论并非意图识别关键或重要组件或者描述本发明的任何范畴。此概论唯一的目的仅为以简化的形式提出一些概念做为稍后所提出的详述说明书内容的序言。

本发明关于用于人类手势识别的新颖与有效率的手持计算机系统及方法。该计算机系统包含远程手持装置，该远程手持装置包含惯性传感器，例如：陀螺仪、加速度计、及/或罗盘。于训练模式中，当使用者握持该手持装置以通讯命令或者字符的同时，使用者做出有目的的手势。关于该手势移动的数据由所述惯性传感器所撷取与提供。该数据经预先处理、经过滤并经转换为对应于一组离散特征的一组数值。该组数值储存于数据库中，且该组数值与命令或字符相关联。该数据库填入有各种手势。于操作期间，对于使用者的手势实施相同的数据撷取与转换步骤，且该组数值与该数据库作比较。与该匹配或最接近的匹配(the closest match)相关联的命令经执行，或者与该匹配或最接近的匹配相关联的字符经显示于该手持装置的显示器上。

为了实现上述与相关目的，一个或多个态样包括以下所完整描述的特征并且于权利要求书中具体指出。以下说明书内容与附加图式详细提及一个或多个态样的某些说明特征。然而，这些特征为象征性的，可采用各种态样的原理于各种方式中，且此本说明书意图包含所有此类态样与其等效变更。

附图说明

参照以下详细说明书内容配合附加图式，将清楚理解本发明的上述与其它目的与优点，其中，相同的参考字符代表相同的部分，且其中：

图1说明本发明的方法的示范流程图；

图2说明可实现本发明于其中的示范计算机网络；

图3说明可实现本发明于其中的示范计算环境；

图4说明用于提供使用者实时回馈的示范显示器；

图5说明本发明的训练模式方法的示范流程图；

图6说明本发明的识别模式方法的示范流程图；

图7说明可由本发明的手势识别引擎所使用的示范计算机模块；

图8说明本发明的操作模式方法的示范流程图；

图9说明本发明的操作模式方法的示范算法；

图10根据本发明的示范实施例说明系统，其中，该惯性传感器用于电源管理；

图11说明本发明的示范电源管理方法；