(57)【要約】【課題】本発明は、手振り識別装置及び識別方法を提供することを目的とする。【解決手段】本発明の手振り識別装置は、超音波信号を発信する超音波発信機と、反射された超音波信号を受け取る超音波レシーバーと、反射超音波信号を複数のフレームに分割する分割モジュールと、各々のフレームの特徴値を獲得する計算モジュールと、前記特徴値をフィルタリングして手振りに関する特徴値を獲得し、且つ手振りに関する特徴値に対応する確率マトリックスを獲得する分類モジュールと、複数の基準確率マトリックスを備える手振りライブラリと、手振りライブラリから分類モジュールの中の確率マトリックスにマッチングする基準確率マトリックスを探索し、マッチングする基準確率マトリックスを探すと、反射超音波信号が探した基準確率マトリックスに対応する手振りの信号であると判断する識別モジュールと、を備える。本発明は、手振り識別方法も提供する。【選択図】図１
2012094151.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波信号を発信する超音波発信機と、
被写体から反射された超音波信号を受け取る超音波レシーバーと、
前記反射超音波信号を所定の時間間隔で複数のフレームに分割する分割モジュールと、
各々のフレームの特徴値を獲得する計算モジュールと、
前記特徴値をフィルタリングして被写体の手振りに関する特徴値を獲得し、且つ音声認識モデルによって前記手振りに関する特徴値に対応する確率マトリックスを獲得する分類モジュールと、
複数の基準確率マトリックスを備え、各々の基準確率マトリックスは、１つの手振りに対応する手振りライブラリと、
前記手振りライブラリから前記分類モジュールの中の確率マトリックスにマッチングする基準確率マトリックスを探索し、マッチングする基準確率マトリックスを探すと、前記反射超音波信号が探した前記基準確率マトリックスに対応する手振りの信号であると判断する識別モジュールと、
を備えることを特徴とする手振り識別装置。
【請求項２】
前記手振り識別装置は、前記分割モジュールが前記反射超音波信号を分割する前に、前記超音波レシーバーからの反射超音波信号をフィルタリング及び増幅する調節モジュールをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の手振り識別装置。
【請求項３】
１つの装置に適用される手振り識別方法であって、
超音波信号を発信するステップと、
反射された超音波信号を受け取るステップと、
前記反射超音波信号を所定の時間間隔で複数のフレームに分割するステップと、
各々のフレームの特徴値を獲得するステップと、
前記特徴値をフィルタリングして手振りに関する特徴値を獲得し、且つ音声認識モデルによって前記手振りに関する特徴値に対応する確率マトリックスを獲得するステップと、
前記確率マトリックスにマッチングし且つ前記装置に記憶されている基準確率マトリックスを探索し、マッチングする基準確率マトリックスを探すと、前記反射超音波信号が探した前記基準確率マトリックスに対応する手振りの信号であると判断するステップと、
を備え、
各々の基準確率マトリックスは１つの手振りに対応することを特徴とする手振り識別方法。
【請求項４】
前記手振り識別方法は、前記反射超音波信号を分割する前に、前記反射超音波信号をフィルタリング及び増幅するステップをさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の手振り識別方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、手振り識別装置及び識別方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通常の手振り識別装置は、ビデオカメラとイメージ処理ソフトウェアの組合せによって、被写体の手振りを識別する。しかし、この組合せによるユーザー動作の感知速度が遅いので、ユーザーの動作をすぐ識別することができず、且つこの組合せは照明に対する要求が高いので、もし照明がよくないと、識別効果に影響する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、前記課題を解決することであり、優れた識別効果を有する手振り識別装置及び識別方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明に係る手振り識別装置は、超音波信号を発信する超音波発信機と、反射された超音波信号を受け取る超音波レシーバーと、前記反射超音波信号を所定の時間間隔で複数のフレームに分割する分割モジュールと、各々のフレームの特徴値を獲得する計算モジュールと、前記特徴値をフィルタリングして手振りに関する特徴値を獲得し、且つ音声認識モデルによって前記手振りに関する特徴値に対応する確率マトリックスを獲得する分類モジュールと、複数の基準確率マトリックスを備え、各々の基準確率マトリックスは、１つの手振りに対応する手振りライブラリと、前記手振りライブラリから前記分類モジュールの中の確率マトリックスにマッチングする基準確率マトリックスを探索し、マッチングする基準確率マトリックスを探すと、前記反射超音波信号が探した前記基準確率マトリックスに対応する手振りの信号であると判断する識別モジュールと、を備える。
【０００５】
本発明に係る手振り識別方法は、１つの装置に適用され、超音波信号を発信するステップと、反射された超音波信号を受け取るステップと、前記反射超音波信号を所定の時間間隔で複数のフレームに分割するステップと、各々のフレームの特徴値を獲得するステップと、前記特徴値をフィルタリングして手振りに関する特徴値を獲得し、且つ音声認識モデルによって前記手振りに関する特徴値に対応する確率マトリックスを獲得するステップと、前記確率マトリックスにマッチングし且つ前記装置に記憶されている基準確率マトリックスを探索し、マッチングする基準確率マトリックスを探すと、前記反射超音波信号が探した前記基準確率マトリックスに対応する手振りの信号であると判断するステップと、を備え、各々の基準確率マトリックスは１つの手振りに対応する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の手振り識別装置及び識別方法によれば、超音波信号が手振りを識別するために用いられ、手振り識別効果を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施形態に係る手振り識別装置の構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る手振り識別方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１は、本発明の実施形態に係る被写体の手振り識別装置の構成図である。前記手振り識別装置は、超音波発信機１０、超音波レシーバー２０、調節モジュール３０、処理チップ４０及びコンピューター５０を備える。
【０００９】
前記調節モジュール３０は、前記超音波レシーバー２０からの反射超音波信号をフィルタリング及び増幅するために用いられる。
【００１０】
前記処理チップ４０は、制御モジュール４１、分割モジュール４２、計算モジュール４３及び分類モジュール４４を備える。
【００１１】
前記制御モジュール４１は、前記超音波発信機１０のターンオン／オフを制御するために用いられる。前記分割モジュール４２は、前記反射超音波信号を所定の時間間隔で複数のフレーム（ｆｒａｍｅ）に分割するために用いられる。本実施形態において、各々のフレームの幅は、３０ミリ秒（ｍｓｅｃ）であり、３０個の隣接したフレームのグループはコンテキスト・ウィンドウ（ｃｏｎｔｅｘｔ  ｗｉｎｄｏｗ）として定義される。前記計算モジュール４３は、各々のコンテキストウィンドウの各々のフレームの特徴値を獲得するために用いられる。前記分類モジュール４４は、前記特徴値をフィルタリングして、手振りに関する特徴値を獲得し、且つ隠れマルコフモデル（Ｈｉｄｄｅｎ  Ｍａｒｋｏｖ  Ｍｏｄｅｌ，ＨＭＭ）のような音声認識モデルによって前記手振りに関する特徴値に対応する確率マトリックスを獲得する。
【００１２】
前記コンピューター５０は、識別モジュール５１及び手振りライブラリ５２を備える。前記手振りライブラリ５２は、複数の基準確率マトリックスを備え、各々の基準確率マトリックスは、１つの手振りに対応する。前記識別モジュール５１は、Ｖｉｔｅｒｂｉ探索方式によって、前記手振りライブラリ５２から前記分類モジュール４４の中の確率マトリックスにマッチングする基準確率マトリックスを探索するために用いられ、マッチングする基準確率マトリックスを探すと、前記反射超音波信号が探した前記基準確率マトリックスに対応する手振りの信号であると判断する。
【００１３】
図１及び図２を参照すると、本発明の実施形態に係る被写体の手振り識別方法は、以下のステップを備える。
【００１４】
ステップＳ２０１において、前記超音波発信機１０は、超音波信号を発信し、前記超音波レシーバー２０は、人の手のようなオブジェクトから反射された超音波信号を受け取る。
【００１５】
ステップＳ２０２において、前記調節モジュール３０は、前記超音波レシーバー２０からの反射超音波信号をフィルタリング及び増幅する。
【００１６】
ステップＳ２０３において、前記分割モジュール４２は、前記反射超音波信号を所定の時間間隔で複数のフレームに分割する。
【００１７】
ステップＳ２０４において、前記計算モジュール４３は、各々のフレームの特徴値を獲得する。
【００１８】
ステップＳ２０５において、前記分類モジュール４４は、前記特徴値をフィルタリングして、手振りに関する特徴値を獲得し、且つ隠れマルコフモデルのような音声認識モデルによって前記手振りに関する特徴値に対応する確率マトリックスを獲得する。
【００１９】
ステップＳ２０６において、前記識別モジュール５１は、前記手振りライブラリ５２から前記分類モジュール４４の中の確率マトリックスにマッチングする基準確率マトリックスを探索し、マッチングする基準確率マトリックスを探すと、前記反射超音波信号が探した前記基準確率マトリックスに対応する手振りの信号であると判断する。
【００２０】
以上、本発明を実施例に基づいて具体的に説明したが、本発明は、上述の実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々の変更が可能であることは勿論であって、本発明の技術的範囲は、以下の特許請求の範囲から決まる。
【符号の説明】
【００２１】
１０  超音波発信機
２０  超音波レシーバー
３０  調節モジュール
４０  処理チップ
４１  制御モジュール
４２  分割モジュール
４３  計算モジュール
４４  分類モジュール
５０  コンピューター
５１  識別モジュール
５２  手振りライブラリ  
【図１】
2012094151.tif 000003
【図２】
2012094151.tif 000004