[发明专利]用于自动手势和手指识别的静脉扫描设备

说明书

本发明涉及一种能够基于用户静脉的一个或多个属性自动确定用户的手势和/或手指位置的设备及其操作方法。该设备可包括一个或多个传感器(例如，相机)以捕获用户手部的一个或多个图像。该设备可将图像转换为数字表示，并且可将静脉的数字图像与一个或多个姿势相关。根据姿势，设备可确定用户的手部运动，并且可根据手部运动确定一个或多个手势和/或手指位置。该设备可将手势和/或手指位置解释为一个或多个输入命令，并且该设备可基于该输入命令来执行操作。本公开的示例包括在虚拟现实应用程序中使用用户输入命令。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年9月29日提交的美国专利申请62/565,364的权益，该申请的内容全文以引用方式并入本文以用于所有目的。

技术领域

本发明整体涉及被配置为捕获用户的静脉的一个或多个图像的设备。更具体地讲，本公开涉及一种能够使用用户的静脉图像自动确定手势和/或手指位置并接收该手势和/或手指位置作为对设备的输入而无需触摸和语音输入的设备。

背景技术

许多现有的便携式电子设备使用语音或触摸输入作为用户向设备传达命令或控制设备的方法。一个示例是语音命令系统，其可将特定言语命令映射到操作，例如，通过说出人的姓名来发起电话号码的拨号。另一个示例是触摸输入系统，其中用户可通过触摸一系列虚拟按钮或执行触摸手势来选择特定设备设置，诸如调节扬声器的音量。虽然语音和触摸输入可为控制设备的有效方式，但可能存在用户说出言语命令或执行触摸手势的能力受到限制的情况。

发明内容

本发明涉及一种设备和用于操作设备的方法，该设备能够基于用户的静脉的一个或多个属性以及当用户执行姿势和/或手部运动(例如，手指运动)时属性的变化来自动确定用户的手势和/或手指位置。设备可包括一个或多个传感器(例如，相机)以捕获用户的手部的一个或多个图像。该设备可以将图像转换为数字表示，并且可将静脉的数字图像与一个或多个姿势相关。根据一个或多个姿势，设备可确定用户的手部运动(例如，手指运动)，并且可根据手部运动(例如，手指运动)确定一个或多个手势和/或手指位置。该设备可将手势和/或手指位置解释为一个或多个输入命令，并且该设备可基于输入命令来执行操作。通过检测用户静脉的运动并将该运动与输入命令相关联，该设备可除例如语音和触摸输入以外或者代替语音和触摸输入通过其他方法来接收用户输入命令。本公开的示例包括在虚拟现实(VR)(包括增强现实(AR)和混合现实(MR))应用程序中使用用户输入命令。

附图说明

图1A-图1C示出了可在其中实现本公开的示例的系统。

图2示出了根据本公开的示例的与主机设备无线通信的示例性可穿戴设备。

图3示出了根据本公开的示例的示例性可穿戴设备的框图。

图4A-图4B示出了根据本公开的示例的示例性用户的手部的顶视图。

图5A示出了根据本公开的示例的用于确定PPG信号的示例性设备的底侧的顶视图。

图5B示出了根据本公开示例的示例性可穿戴设备的透视图，该可穿戴设备具有位于设备的表冠上的一个或多个传感器。

图5C示出了根据本公开的示例的示例性可穿戴设备的透视图，该可穿戴设备具有位于条带上的一个或多个传感器。

图6A示出了根据本公开示例的用于检测手势和/或手指位置的示例性过程。

图6B-图6C示出了根据本公开示例的用户静脉的图像的示例性数字表示。

图6D示出了根据本公开示例的用于预测用户的手势和/或手指位置的示例性过程。

图7A示出了根据本公开的示例的用于记录一个或多个手势和/或手指位置的示例性过程。

图7B示出了根据本公开的示例的用于预测一个或多个手势和/或手指位置并记录该预测的示例性过程。