[发明专利]使用指谷操作车辆内的用户界面的系统和方法

说明书

使用指谷来操作车辆内的用户界面的方法包括通过控制器接收所采集的图像以及从采集的图像中检测指谷。此外，通过控制器使用指谷来识别手势并且选择与识别的手势相应的车辆设备操作。因此，乘客能够用一只手操作车辆方向盘并向前看，同时用另一只手的简单运动来操作多个车内电子装置，从而提高乘客的便利和驾驶安全性。

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年12月18日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2012-0148816号的优先权和权益，该申请的全部内容包括在此以供参考。

技术领域

本发明涉及在车辆内通过使用乘客的指谷（finger valleys）识别手势来操作用户界面以便控制车辆内仪器的系统和方法。

背景技术

为了方便乘客，现代车辆内配备有很多电子装置，包括导航系统、免提移动电话系统等，以及常规电子装置（例如收音机和空气调节器）。

常规车内电子装置通过指定按钮提供用户界面，并且近年来触摸屏的使用也已经发展起来。乘客可以通过用手或其他物体（例如，笔，触针（stylus）等）直接触摸用户界面来操作这些装置。由于这样的操作基于乘客的注视以及手部运动，因此会妨碍安全驾驶。因此，当乘客在操作电子装置的同时能够保持宽广视角和良好姿势时，可以确保安全驾驶。所以，需要开发不妨碍安全驾驶的用户界面技术。

因此，已经开发出来一种系统，该系统通过使用3D（三维）相机（例如，成像装置）和摄像头识别乘客的手的图像，来控制车辆功能。该系统不需要使用乘客的视野而控制车辆功能，因此有望促进安全驾驶。具体地，3D相机传送深度信息，由此可获得姿态（poses）和3D运动数据，而不管手部姿势（posture）。

然而，由于摄像头是基于传送2D（二维）信息的原理而工作，因此摄像头难以提取手部姿态（poses）或3D手势。在2D图像系统中，可以只基于颜色和亮度信息来发现特征点，并且由于外部光照，特征点不易辨别。

本部分公开的上述信息仅为增加对本发明背景的理解，因此可以包含不构成本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明提供通过从由2D成像装置（例如相机、摄像头、摄像机等）采集的图像信息中提取乘客的指谷（finger valleys）并识别手势，来控制车辆内多个电子装置的系统和方法。本发明的示例性实施方式提供使用指谷来操作车辆内的用户界面的方法。该方法可包括接收采集的乘客的图像；从采集的图像中检测指谷，并且使用指谷来识别手势；以及选择与所识别的手势相应的车辆设备操作。

从采集的图像中检测指谷和使用指谷来识别手势的步骤可包括：从采集的乘客的图像中识别乘客的手的图像；从手部图像中检测指谷；从指谷中提取3D姿势；生成3D姿势的轨迹；以及从3D姿势的轨迹中识别手势。

从3D姿势的轨迹中识别手势的步骤可包括：确定与3D姿势的轨迹匹配的手势是否存储在信息数据库中；响应于确定存储在信息数据库中的匹配手势，将3D姿势的轨迹识别为手势。

此外，该方法还可包括在接收采集的乘客的图像之前，确定是否已提出使用手势识别功能的要求，以及响应于确定使用手势识别功能的要求，接收采集的乘客的图像。

该方法还可包括：确定是否存在终止手势识别功能的要求；以及响应于确定终止手势识别功能的要求，终止手势识别功能。

本发明的另一个实施方式提供使用指谷来操作车辆内的用户界面的系统，该系统包括：配置为采集乘客图像的图像采集单元；配置为存储由图像采集单元所采集的图像的图像存储单元；配置为存储可识别手势的信息数据库；以及电子控制单元，其配置为基于来自图像采集单元的输入信号和存储在图像存储单元中的累积图像信息来操作车辆设备操作，其中电子控制单元可配置为执行用于实施该方法的一系列命令。