[发明专利]通过跟踪手指的移动来控制装置

说明书

一种用于通过跟踪目标(例如，手指)的移动来控制装置(例如，智能电话)的方法、系统和计算机程序产品。估计表征具有不同延迟的信号遍历路径的信道脉冲响应。然后选择对应于目标的信道抽头。基于估计的信道脉冲响应来跟踪所选择的信道抽头的相位变化，以估计目标距该装置的距离变化。基于估计的信道脉冲响应，估计该装置与目标之间的绝对距离的估计值。通过将估计的绝对距离和估计的距离变化结合来计算该装置和目标之间的更精确的绝对距离。然后，使用更精确的绝对距离和估计的距离变化，基于到该装置上的不同地标(例如，麦克风)的距离，来跟踪目标的位置。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年12月9日提交的题为“通过跟踪手指的移动来控制装置(Controlling a Device by Tracking the Movement of a Finger)”的第62/432453号美国临时专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合于本文。

技术领域

本发明一般涉及控制装置，更具体地说，涉及通过跟踪手指的移动来控制装置(例如，智能手机)。

背景技术

智能电视、智能家电、虚拟现实(Virtual Reality，VR)和增强现实(AugmentedReality，AR)都变得越来越流行。它们成功的关键是拥有易于使用的用户界面来控制装置(例如，智能电视、智能电器和实现VR/AR的装置)。目前，虽然这些装置缺乏易于使用的用户界面。

通过让用户浏览各种菜单，智能电视目前控制起来还是比较繁琐的。许多智能装置要求用户手动启动智能手机应用程序并点击页面来控制智能装置，这比打开/关闭交换机更加麻烦。VR和AR提供沉浸式体验，为培训、教育、会议、广告、旅行、医疗保健、应急响应和科学实验的新方式打开了大门。然而，实现VR/AR的装置的当前用户界面相当有限：它们依赖于轻敲、滑动、语音识别或朝向手转动相机，以确保在戴着头戴式设备时手在相机的视野和视线内。

最近，已经进行了关于运动跟踪作为控制装置的手段的研究。然而，尽管取得了一些进展，但在商用硬件上实现高度精确和灵敏的无装备(device-free)跟踪仍然是一种公开挑战。根据游戏和应用程序开发人员的说法，需要亚厘米级别的精度和16毫秒内的响应时间才能提供良好的用户体验。考虑到其有限的处理能力和缺乏专用硬件，这对于使用商品装置(例如智能手机)来说尤其具有挑战性。

因此，目前没有用于通过高度精确和灵敏的无装备跟踪来容易地交互和控制诸如智能装置和实现VR/AR的装置之类的装置的手段。

发明内容

在本发明的一个实施例中，一种用于通过跟踪目标的移动来控制装置的方法包括：估计信道脉冲响应，该信道脉冲响应表征在一个或更多个频率下具有不同延迟的信号遍历路径。该方法还包括选择对应于目标的一个或更多个信道抽头(channel tap)。该方法还包括基于估计的信道脉冲响应，估计所选择的一个或更多个信道抽头的相位变化，以估计目标距装置的距离变化。此外，该方法包括由处理器使用目标距装置的估计的距离变化来跟踪目标的移动。

上述方法的实施例的其他形式在装置和计算机程序产品中。

在本发明的一个实施例中，一种用于通过跟踪目标的移动来控制装置的方法包括基于在一个或更多个频率下估计的信道脉冲响应计算装置与目标之间的绝对距离的估计值。该方法还包括由处理器使用装置和目标之间的估计的绝对距离来跟踪目标的移动。

上述方法的实施例的其他形式在装置和计算机程序产品中。

前面已经相当概括地概述了本发明的一个或更多个实施例的特征和技术优点，以便本发明随后的详细描述可以更好地被理解。下面将描述本发明的附加特征和优点，它们可以构成本发明权利要求的主题。

附图说明

当结合以下附图考虑以下详细描述时，可以获得对本发明的更好理解，在附图中：