智能可穿戴设备的控制方法及装置与流程

 常见问题     |      2024-02-17 02:21:08    |      小编

  本发明涉及智能可穿戴设备技术领域,尤其涉及一种智能可穿戴设备的控制方法及装置。

  随着科技的发展,智能手表、智能手环等智能可穿戴设备越来越得到广泛应用,为了提高用户体验,现今,用户可通过执行相应的操控手势动作来控制相关智能可穿戴设备,比如,用户通过翻转手腕来控制智能可穿戴设备亮屏等。

  然而,由于用户在佩戴智能可穿戴设备的过程中,通常都会执行除了操控手势动作以外的其他手势动作,智能可穿戴设备一旦将其识别为操控手势动作,就会触发相应的误操作,从而使得智能可穿戴设备进行控制操作的可靠性不高。为了提高可靠性,有方案提出了设计操控手势动作对应的开始预判动作以及结束预判动作,通过对开始预判动作以及结束预判动作进行识别,提高识别操控手势动作的准确性,从而提高智能可穿戴设备进行控制操作的可靠性,但由于需要对开始预判动作以及结束预判动作进行识别,使得智能可穿戴设备进行控制操作并不快捷。综上可知,现有方案无法兼顾智能可穿戴设备进行控制操作的可靠性和快捷性。

  本发明的主要目的在于提出一种智能可穿戴设备的控制方法及装置,旨在解决现有技术中不能兼顾智能可穿戴设备进行控制操作的可靠性和快捷性的技术问题。

  为实现上述目的,本发明提供的一种智能可穿戴设备的控制方法,所述智能可穿戴设备的控制方法包括以下步骤:

  采用智能可穿戴设备中预置的加速度传感器,采集所述智能可穿戴设备当前的状态数据;

  对所述状态数据进行特征提取,获取所述智能可穿戴设备对应的当前加速度矢量数据gk;

  根据所述当前加速度矢量数据gk,分析判断所述智能可穿戴设备的用户当前是否发生操控手势动作;

  当所述用户当前发生操控手势动作时,根据所述操控手势动作执行相应的控制操作。

  优选地,所述根据所述当前加速度矢量数据gk,分析判断所述智能可穿戴设备的用户当前是否发生操控手势动作的步骤包括:

  根据所述当前加速度矢量数据gk,以及缓存的上一个预处理加速度矢量数据gk-1,按照第一预设公式计算获得当前预处理加速度矢量数据gk,并按照预设算法确定预设的逻辑变量re当前的逻辑值;

  基于所述逻辑变量re当前的逻辑值,分析判断所述智能可穿戴设备的用户当前是否发生操控手势动作;

  所述基于所述逻辑变量re当前的逻辑值,分析判断所述智能可穿戴设备的用户当前是否发生操控手势动作的步骤之后,还包括:

  根据所述当前加速度矢量数据gk,以及所述上一个预处理加速度矢量数据gk-1,按照第二预设公式计算逻辑向量s;

  若所述逻辑向量s在各个法向量上的逻辑值不全为逻辑值1,则确定所述逻辑变量re当前的逻辑值为0;

  若所述逻辑向量s在各个法向量上的逻辑值全为逻辑值1,则从缓存的多个加速度矢量数据中选取预设数量的加速度矢量数据,计算所述选取的加速度矢量数据的平均加速度矢量数据

  若所述当前预处理加速度矢量数据gk与所述平均加速度矢量数据不满足第一预设条件,则确定所述逻辑变量re当前的逻辑值为0;

  若所述当前预处理加速度矢量数据gk与所述平均加速度矢量数据满足所述第一预设条件,则根据缓存的多个加速度矢量数据,生成最小加速度矢量数据gmin和最大加速度矢量数据gmax;

  若所述最小加速度矢量数据gmin和所述最大加速度矢量数据gmax满足第二预设条件,则确定所述逻辑变量re当前的逻辑值为0;

  若所述最小加速度矢量数据gmin和所述最大加速度矢量数据gmax不满足所述第二预设条件,则确定所述逻辑变量re当前的逻辑值为1;

  所述基于所述逻辑变量re当前的逻辑值,分析判断所述智能可穿戴设备的用户当前是否发生操控手势动作的步骤包括:

  若所述逻辑变量re当前的逻辑值为0,则判定所述用户当前未发生操控手势动作;

  若所述逻辑变量re当前的逻辑值为1,则判定所述用户当前发生操控手势动作。

  优选地,所述若所述逻辑向量s在各个法向量上的逻辑值全为逻辑值1,则从缓存的多个加速度矢量数据中选取预设数量的加速度矢量数据,计算所述选取的加速度矢量数据的平均加速度矢量数据的步骤包括:

  若所述逻辑向量s在各个法向量上的逻辑值全为逻辑值1,则判断预设的第一变量参数bufftime当前是否大于时间缓冲阈值tbufftime,且预设的第二变量参数btime当前是否大于动作阈值tbtime;

  若所述第一变量参数bufftime当前大于所述时间缓冲阈值tbufftime,且所述第二变量参数btime当前大于所述动作阈值tbtime,则从缓存的多个加速度矢量数据中选取预设数量的加速度矢量数据,计算所述选取的加速度矢量数据的平均加速度矢量数据

  优选地,所述当所述用户当前发生操控手势动作时,根据所述操控手势动作执行相应的控制操作的步骤包括:

  根据预设的响应信号与控制指令的对应关系,确定触发的所述响应信号对应的控制指令;

  此外,为实现上述目的,本发明还提出一种智能可穿戴设备的控制装置,所述智能可穿戴设备的控制装置包括:

  采集模块,用于采用智能可穿戴设备中预置的加速度传感器,采集所述智能可穿戴设备当前的状态数据;

  获取模块,用于对所述状态数据进行特征提取,获取所述智能可穿戴设备对应的当前加速度矢量数据gk;

  处理模块,用于根据所述当前加速度矢量数据gk,分析判断所述智能可穿戴设备的用户当前是否发生操控手势动作;

  控制模块,用于当所述用户当前发生操控手势动作时,根据所述操控手势动作执行相应的控制操作。

  计算单元,用于根据所述当前加速度矢量数据gk,以及缓存的上一个预处理加速度矢量数据gk-1,按照第一预设公式计算获得当前预处理加速度矢量数据gk,并按照预设算法确定预设的逻辑变量re当前的逻辑值;

  处理单元,用于基于所述逻辑变量re当前的逻辑值,分析判断所述智能可穿戴设备的用户当前是否发生操控手势动作;

  缓存模块,用于缓存所述当前加速度矢量数据gk和所述当前预处理加速度矢量数据gk。

  根据所述当前加速度矢量数据gk,以及所述上一个预处理加速度矢量数据gk-1,按照第二预设公式计算逻辑向量s;

  若所述逻辑向量s在各个法向量上的逻辑值不全为逻辑值1,则确定所述逻辑变量re当前的逻辑值为0;

  若所述逻辑向量s在各个法向量上的逻辑值全为逻辑值1,则从缓存的多个加速度矢量数据中选取预设数量的加速度矢量数据,计算所述选取的加速度矢量数据的平均加速度矢量数据

  若所述当前预处理加速度矢量数据gk与所述平均加速度矢量数据不满足第一预设条件,则确定所述逻辑变量re当前的逻辑值为0;

  若所述当前预处理加速度矢量数据gk与所述平均加速度矢量数据满足所述第一预设条件,则根据缓存的多个加速度矢量数据,生成最小加速度矢量数据gmin和最大加速度矢量数据gmax;

  若所述最小加速度矢量数据gmin和所述最大加速度矢量数据gmax满足第二预设条件,则确定所述逻辑变量re当前的逻辑值为0;

  若所述最小加速度矢量数据gmin和所述最大加速度矢量数据gmax不满足所述第二预设条件,则确定所述逻辑变量re当前的逻辑值为1;

  若所述逻辑变量re当前的逻辑值为0,则判定所述用户当前未发生操控手势动作;

  若所述逻辑变量re当前的逻辑值为1,则判定所述用户当前发生操控手势动作。

  若所述逻辑向量s在各个法向量上的逻辑值全为逻辑值1,则判断预设的第一变量参数bufftime当前是否大于时间缓冲阈值tbufftime,且预设的第二变量参数btime当前是否大于动作阈值tbtime;若所述第一变量参数bufftime当前大于所述时间缓冲阈值tbufftime,且所述第二变量参数btime当前大于所述动作阈值tbtime,则从缓存的多个加速度矢量数据中选取预设数量的加速度矢量数据,计算所述选取的加速度矢量数据的平均加速度矢量数据

  触发单元,用于当所述用户当前发生操控手势动作时,触发所述操控手势动作对应的响应信号;

  确定单元,用于根据预设的响应信号与控制指令的对应关系,确定触发的所述响应信号对应的控制指令;

  本发明提出的智能可穿戴设备的控制方法及装置,在用户佩戴智能可穿戴设备的过程中,通过获取智能可穿戴设备对应的当前加速度矢量数据gk,根据该当前加速度矢量数据gk,分析判断用户当前是否发生操控手势动作,当判定用户当前发生操控手势动作时,自动执行相应的控制操作。由于只在判定用户当前发生操控手势动作时才执行控制操作,因此,保障了智能可穿戴设备进行控制操作的可靠性;同时,省去了对操控手势动作的开始预判动作以及结束预判动作进行识别的操作,从而提高了智能可穿戴设备进行控制操作的快捷性;因此,实现了兼顾智能可穿戴设备进行控制操作的可靠性和快捷性的效果。

  图5为本发明智能可穿戴设备的控制装置第二实施例中处理模块的细化功能模块示意图;

  图6为本发明智能可穿戴设备的控制装置第二实施例中控制模块的细化功能模块示意图。

  应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

  参照图1,图1为本发明智能可穿戴设备的控制方法第一实施例的流程示意图。在本实施例中,所述智能可穿戴设备的控制方法包括:

  步骤s10,采用智能可穿戴设备中预置的加速度传感器,采集所述智能可穿戴设备当前的状态数据;

  步骤s20,对所述状态数据进行特征提取,获取所述智能可穿戴设备对应的当前加速度矢量数据gk;

  在用户佩戴智能手环、智能手表等智能可穿戴设备的过程中,为了能够准确地识别用户的操控手势动作,比如手腕翻转动作等,从而执行相应的亮屏、拨打电话、遥控智能电视等控制操作,本实施例中,智能可穿戴设备内预先设置有一加速度传感器。在用户佩戴智能可穿戴设备的过程中,智能可穿戴设备通过采用该加速度传感器,实时采集智能可穿戴设备当前的状态数据,其中,该状态数据中包括了加速度矢量数据gk和其他相应数据。然后,对状态数据进行特征提取,获取智能可穿戴设备对应的当前加速度矢量数据gk,gk=(xk,yk,zk)。其中,gk为k时刻加速度传感器受外力所对应的加速度矢量数据,k为当前时刻对应的时间序列标记,xk为gk的x轴方向的加速度分量,yk为gk的y轴方向的加速度分量,zk为gk的z轴方向的加速度分量。

  优选地,在采集到该状态数据之后,智能可穿戴设备对采集到的状态数据进行数字滤波处理,然后,将经过数字滤波处理后的状态数据进行特征提取,获取当前加速度矢量数据gk。

  步骤s30,根据所述当前加速度矢量数据gk,分析判断所述智能可穿戴设备的用户当前是否发生操控手势动作;

  在获取到智能可穿戴设备对应的当前加速度矢量数据gk之后,根据该当前加速度矢量数据gk,来分析判断用户当前是否发生操控手势动作。比如,预先设定操控手势动作对应的预设加速度矢量数据g0,将获取到的智能可穿戴设备对应的当前加速度矢量数据gk与预设加速度矢量数据g0进行比较,判断获取到的当前加速度矢量数据gk与预设加速度矢量数据g0是否匹配。若获取到的当前加速度矢量数据gk与预设加速度矢量数据g0匹配,则判定用户当前发生操控手势动作;否则,若获取到的当前加速度矢量数据gk与预设加速度矢量数据g0不匹配,则判定用户当前未发生操控手势动作。

  步骤s40,当所述用户当前发生操控手势动作时,根据所述操控手势动作执行相应的控制操作。

  当判定用户当前发生操控手势动作时,智能可穿戴设备根据该操控手势动作,执行相应的控制操作。比如,预先设置手腕翻转动作对应点亮智能可穿戴设备的屏幕,当判定用户当前发生手腕翻转动作时,则智能可穿戴设备根据该手腕翻转动作,执行点亮智能可穿戴设备屏幕的控制操作。又如,预先设置手腕翻转动作对应开启相应的被遥控智能电视,当判定用户当前发生手腕翻转动作时,则智能可穿戴设备根据该手腕翻转动作,执行开启被遥控智能电视的控制操作。

  本实施例提出的方案,在用户佩戴智能可穿戴设备的过程中,通过获取智能可穿戴设备对应的当前加速度矢量数据gk,根据该当前加速度矢量数据gk,分析判断用户当前是否发生操控手势动作,当判定用户当前发生操控手势动作时,自动执行相应的控制操作。由于只在判定用户当前发生操控手势动作时才执行控制操作,因此,保障了智能可穿戴设备进行控制操作的可靠性;同时,省去了对操控手势动作的开始预判动作以及结束预判动作进行识别的操作,从而提高了智能可穿戴设备进行控制操作的快捷性。

  进一步地,如图2所示,基于第一实施例提出本发明智能可穿戴设备的控制方法第二实施例,本实施例中,所述步骤s30包括:

  步骤s31,根据所述当前加速度矢量数据gk,以及缓存的上一个预处理加速度矢量数据gk-1,按照第一预设公式计算获得当前预处理加速度矢量数据gk,并按照预设算法确定预设的逻辑变量re当前的逻辑值;

  步骤s32,基于所述逻辑变量re当前的逻辑值,分析判断所述智能可穿戴设备的用户当前是否发生操控手势动作;

  步骤s50,缓存所述当前加速度矢量数据gk和所述当前预处理加速度矢量数据gk。

  在本实施例中,当获取到当前加速度矢量数据gk之后,获取缓存的上一个预处理加速度矢量数据gk-1,并根据当前加速度矢量数据gk,以及上一个预处理加速度矢量数据gk-1,按照第一预设公式计算当前预处理加速度矢量数据gk,其中,gk=(xk,yk,zk)。具体地,第一预设公式如下:

  其中,对于第一个预处理加速度矢量数据g0,设置其初始值g0=(0,0,0),也即x0=0,y0=0,z0=0;l为取值范围在(0,1)之间的实数。

  并且,本实施例中,预先设置有逻辑变量re,其中,预设re初始值re=0。根据当前加速度矢量数据gk,以及上一个预处理加速度矢量数据gk-1,按照预设算法确定预设的逻辑变量re当前的逻辑值。然后,基于逻辑变量re当前的逻辑值,分析判断智能可穿戴设备的用户当前是否发生操控手势动作。之后,将当前加速度矢量数据gk和当前预处理加速度矢量数据gk进行缓存。可以理解的是,也可以在获取到当前加速度矢量数据gkgk和当前预处理加速度矢量数据gk时,就立即将当前加速度矢量数据gk和当前预处理加速度矢量数据gk进行缓存。

  可选地,预先建立一缓存数据库,将当前加速度矢量数据gk和当前预处理加速度矢量数据gk缓存至该缓存数据库中。优选地,预先设置一缓存数据量阈值n,当缓存数据库中缓存的加速度矢量数据的数量还未到达缓存数据量阈值n时,将获取到的当前加速度矢量数据gk缓存至该缓存数据库中。而当缓存数据库中缓存的加速度矢量数据的数量到达缓存数据量阈值n时,则将当前加速度矢量数据gk缓存至该缓存数据库中的同时,按照缓存的先后顺序,将最先缓存的加速度矢量数据删除,维持该缓存数据库中只缓存n个加速度矢量数据。

  步骤a,根据所述当前加速度矢量数据gk,以及所述上一个预处理加速度矢量数据gk-1,按照第二预设公式计算逻辑向量s;

  步骤b,若所述逻辑向量s在各个法向量上的逻辑值不全为逻辑值1,则确定所述逻辑变量re当前的逻辑值为0;

  步骤c,若所述逻辑向量s在各个法向量上的逻辑值全为逻辑值1,则从缓存的多个加速度矢量数据中选取预设数量的加速度矢量数据,计算所述选取的加速度矢量数据的平均加速度矢量数据

  步骤d,若所述当前预处理加速度矢量数据gk与所述平均加速度矢量数据不满足第一预设条件,则确定所述逻辑变量re当前的逻辑值为0;

  步骤e,若所述当前预处理加速度矢量数据gk与所述平均加速度矢量数据满足所述第一预设条件,则根据缓存的多个加速度矢量数据,生成最小加速度矢量数据gmin和最大加速度矢量数据gmax;

  步骤f,若所述最小加速度矢量数据gmin和所述最大加速度矢量数据gmax满足第二预设条件,则确定所述逻辑变量re当前的逻辑值为0;

  步骤g,若所述最小加速度矢量数据gmin和所述最大加速度矢量数据gmax不满足所述第二预设条件,则确定所述逻辑变量re当前的逻辑值为1;

  步骤h,若所述逻辑变量re当前的逻辑值为0,则判定所述用户当前未发生操控手势动作;

  步骤i,若所述逻辑变量re当前的逻辑值为1,则判定所述用户当前发生操控手势动作。

  步骤c1,若所述逻辑向量s在各个法向量上的逻辑值全为逻辑值1,则判断预设的第一变量参数bufftime当前是否大于时间缓冲阈值tbufftime,且预设的第二变量参数btime当前是否大于动作阈值tbtime;

  步骤c2,若所述第一变量参数bufftime当前大于所述时间缓冲阈值tbufftime,且所述第二变量参数btime当前大于所述动作阈值tbtime,则从缓存的多个加速度矢量数据中选取预设数量的加速度矢量数据,计算所述选取的加速度矢量数据的平均加速度矢量数据

  本实施例中,还预设有逻辑向量s,其中,s=(sx,sy,sz)。根据当前加速度矢量数据gk,以及上一个预处理加速度矢量数据gk-1,按照第二预设公式计算逻辑向量s,具体地,第二预设公式如下:

  其中,xk-xk-1为xk与xk-1之间的距离范数,yk-yk-1为yk与yk-1之间的距离范数,zk-zk-1为zk与zk-1之间的距离范数;λ为预设阈值,阈值λ的取值范围在(0,+∞)之间。

  本实施例中,还预先设置有第一变量参数bufftime、第二变量参数btime,以及时间缓冲阈值tbufftime和动作阈值tbtime,其中,预设btime初始值btime=0,bufftime初始值bufftime=0。当根据公式计算出逻辑向量s在各个法向量上的逻辑值不全为逻辑值1,也即sx、sy、sz中有任意一个的值不为1时,则令bufftime=0,btime=btime+1。此时,确定逻辑变量re=0。

  否则,若根据公式计算出逻辑向量s在各个法向量上的逻辑值全为逻辑值1,也即sx=1,sy=1,sz=1时,则令bufftime=bufftime+1,然后进一步判断用户当前是否发生操控手势动作。具体地,比较bufftime与tbufftime的大小,以及btime与tbtime的大小。若bufftime≤tbufftime,或者btime≤tbtime,则令btime=btime+1。此时,确定逻辑变量re=0。

  否则,若bufftimetbufftime且btimetbtime,则从缓存的各个加速度矢量数据中,选取预设数量的加速度矢量数据,然后计算选取的加速度矢量数据的平均加速度矢量数据其中,

  例如,可预先设置一位置参数base和半径参数r,首先从缓存数据库中选取出加速度矢量数据gk-n+base=(xk-n+base,yk-n+base,zk-n+base),然后,以该加速度矢量数据gk-n+base=(xk-n+base,yk-n+base,zk-n+base)为基准,选取出其前面缓存的r个加速度矢量数据以及其后面缓存的r个加速度矢量数据,通过这种方式从缓存数据库中选取出多个加速度矢量数据,然后计算出选取的多个加速度矢量数据的平均加速度矢量数据

  本实施例中,还预先设置有加速度分量方向角阈值以及加速度分量旋转角阈值。当计算出平均加速度矢量数据之后,根据当前预处理加速度矢量数据gk、平均加速度矢量数据以及加速度分量方向角阈值和加速度分量旋转角阈值,来确定逻辑变量re当前的逻辑值。

  具体地,预设x轴方向的加速度分量方向角阈值λdirx、y轴方向的加速度分量方向角阈值λdiry、z轴方向的加速度分量方向角阈值λdirz,以及x轴方向的加速度分量旋转角阈值λθx、y轴方向的加速度分量旋转角阈值λθy、z轴方向的加速度分量旋转角阈值λθz。在以下第一预设条件中:

  若上述条件没有同时均满足,则确定逻辑变量re=0,btime=0。之后,令btime=btime+1。若同时满足上述条件,则确定逻辑变量re=1,并将缓存的各个加速度矢量数据进行比较,找出x轴方向的最小加速度分量xmin和最大加速度分量xmax,y轴方向的最小加速度分量ymin和最大加速度分量ymax,z轴方向的最小加速度分量zmin和最大加速度分量zmax,形成新的最小加速度矢量数据gmin=(xmin,ymin,zmin)和最大加速度矢量数据gmax=(xmax,ymax,zmax)。其中,gmin和gmax的表达式如下:

  本实施例中,还预先设置有加速度振幅阈值aw、加速度最大上限阈值asup、加速度最小上限阈值ainf,在以下第二预设条件中:

  若满足上述条件中的任意一个,则确定逻辑变量re=0,btime=0。之后,令btime=btime+1。

  然后,根据逻辑变量re当前的逻辑值,判断用户当前是否发生操控手势动作。其中,当re=0时,判定用户当前未发生操控手势动作,当re=1时,判定用户当前发生操控手势动作。

  步骤j,当所述用户当前发生操控手势动作时,触发所述操控手势动作对应的响应信号;

  步骤k,根据预设的响应信号与控制指令的对应关系,确定触发的所述响应信号对应的控制指令;

  当判定用户当前未发生操控手势动作时,也即当re=0时,触发常规信号,此时,智能可穿戴设备不进行响应处理。当判定用户当前发生操控手势动作时,也即当re=1时,触发操控手势动作对应的响应信号,比如触发动作翻转信号等。当触发了操控手势动作对应的响应信号时,根据预设的响应信号与控制指令的对应关系,确定触发的响应信号对应的控制指令,并根据控制指令执行相应的控制操作。比如,预设动作翻转信号与亮屏控制指令的对应关系,当触发了动作翻转信号时,则根据动作翻转信号对应的亮屏控制指令,执行点亮智能可穿戴设备屏幕的控制操作。

  本实施例提出的方案,当获取到智能可穿戴设备对应的当前加速度矢量数据gk后,将该当前加速度矢量数据gk缓存至缓存数据库中,然后,根据缓存数据库中缓存的各个加速度矢量数据来分析判断用户当前是否发生操控手势动作,使得判断用户当前是否发生操控手势动作的精确性更高,从而进一步提高了智能可穿戴设备进行控制操作的可靠性。

  参照图3,图3为本发明智能可穿戴设备的控制装置第一实施例的功能模块示意图。

  需要强调的是,对本领域的技术人员来说,图3所示功能模块图仅仅是一个较佳实施例的示例图,本领域的技术人员围绕图3所示的智能可穿戴设备的控制装置的功能模块,可轻易进行新的功能模块的补充;各功能模块的名称是自定义名称,仅用于辅助理解该智能可穿戴设备的控制装置的各个程序功能块,不用于限定本发明的技术方案,本发明技术方案的核心是,各自定义名称的功能模块所要达成的功能。

  采集模块10,用于采用智能可穿戴设备中预置的加速度传感器,采集所述智能可穿戴设备当前的状态数据;

  获取模块20,用于对所述状态数据进行特征提取,获取所述智能可穿戴设备对应的当前加速度矢量数据gk;

  本实施例中,该智能可穿戴设备的控制装置应用于智能可穿戴设备中,可选地,该智能可穿戴设备的控制装置设置于智能可穿戴设备内。本领域技术人员可以理解的是,该智能可穿戴设备的控制装置也可以外接于智能可穿戴设备。在用户佩戴智能手环、智能手表等智能可穿戴设备的过程中,为了能够准确地识别用户的操控手势动作,比如手腕翻转动作等,从而执行相应的亮屏、拨打电话、遥控智能电视等控制操作,本实施例中,智能可穿戴设备内预先设置有一加速度传感器。在用户佩戴智能可穿戴设备的过程中,采集模块10通过采用该加速度传感器,实时采集智能可穿戴设备当前的状态数据,其中,该状态数据中包括了加速度矢量数据gk和其他相应数据。然后,获取模块20对状态数据进行特征提取,获取智能可穿戴设备对应的当前加速度矢量数据gk,gk=(xk,yk,zk)。其中,gk为k时刻加速度传感器受外力所对应的加速度矢量数据,k为当前时刻对应的时间序列标记,xk为gk的x轴方向的加速度分量,yk为gk的y轴方向的加速度分量,zk为gk的z轴方向的加速度分量。

  优选地,在采集到该状态数据之后,先对采集到的状态数据进行数字滤波处理,然后,将经过数字滤波处理后的状态数据进行特征提取,获取当前加速度矢量数据gk。

  处理模块30,用于根据所述当前加速度矢量数据gk,分析判断所述智能可穿戴设备的用户当前是否发生操控手势动作;

  在获取到智能可穿戴设备对应的当前加速度矢量数据gk之后,处理模块30根据该当前加速度矢量数据gk,来分析判断用户当前是否发生操控手势动作。比如,预先设定操控手势动作对应的预设加速度矢量数据g0,处理模块30将获取到的智能可穿戴设备对应的当前加速度矢量数据gk与预设加速度矢量数据g0进行比较,判断获取到的当前加速度矢量数据gk与预设加速度矢量数据g0是否匹配。若获取到的当前加速度矢量数据gk与预设加速度矢量数据g0匹配,则判定用户当前发生操控手势动作;否则,若获取到的当前加速度矢量数据gk与预设加速度矢量数据g0不匹配,则判定用户当前未发生操控手势动作。

  控制模块40,用于当所述用户当前发生操控手势动作时,根据所述操控手势动作执行相应的控制操作。

  当判定用户当前发生操控手势动作时,控制模块40根据该操控手势动作,执行相应的控制操作。比如,预先设置手腕翻转动作对应点亮智能可穿戴设备的屏幕,当判定用户当前发生手腕翻转动作时,则控制模块40根据该手腕翻转动作,执行点亮智能可穿戴设备屏幕的控制操作。又如,预先设置手腕翻转动作对应开启相应的被遥控智能电视,当判定用户当前发生手腕翻转动作时,则控制模块40根据该手腕翻转动作,执行开启被遥控智能电视的控制操作。

  本实施例提出的方案,在用户佩戴智能可穿戴设备的过程中,通过获取智能可穿戴设备对应的当前加速度矢量数据gk,根据该当前加速度矢量数据gk,分析判断用户当前是否发生操控手势动作,当判定用户当前发生操控手势动作时,执行相应的控制操作。由于只在判定用户当前发生操控手势动作时才执行控制操作,因此,保障了智能可穿戴设备进行控制操作的可靠性;同时,省去了对操控手势动作的开始预判动作以及结束预判动作进行识别的操作,从而提高了智能可穿戴设备进行控制操作的快捷性。

  进一步地,如图4和图5所示,基于第一实施例提出本发明智能可穿戴设备的控制装置第二实施例,在本实施例中,所述处理模块30包括:

  计算单元31,用于根据所述当前加速度矢量数据gk,以及缓存的上一个预处理加速度矢量数据gk-1,按照第一预设公式计算获得当前预处理加速度矢量数据gk,并按照预设算法确定预设的逻辑变量re当前的逻辑值;

  处理单元32,用于基于所述逻辑变量re当前的逻辑值,分析判断所述智能可穿戴设备的用户当前是否发生操控手势动作;

  缓存模块50,用于缓存所述当前加速度矢量数据gk和所述当前预处理加速度矢量数据gk。

  在本实施例中,当获取到当前加速度矢量数据gk之后,获取缓存的上一个预处理加速度矢量数据gk-1,计算单元31根据当前加速度矢量数据gk,以及上一个预处理加速度矢量数据gk-1,按照第一预设公式计算当前预处理加速度矢量数据gk,其中,gk=(xk,yk,zk)。具体地,第一预设公式如下:

  其中,对于第一个预处理加速度矢量数据g0,设置其初始值g0=(0,0,0),也即x0=0,y0=0,z0=0;l为取值范围在(0,1)之间的实数。

  并且,本实施例中,预先设置有逻辑变量re,其中,预设re初始值re=0。根据当前加速度矢量数据gk,以及上一个预处理加速度矢量数据gk-1,计算单元31按照预设算法确定预设的逻辑变量re当前的逻辑值。然后,处理单元32基于逻辑变量re当前的逻辑值,分析判断智能可穿戴设备的用户当前是否发生操控手势动作。之后,缓存模块50将当前加速度矢量数据gk和当前预处理加速度矢量数据gk进行缓存。可以理解的是,也可以在获取到当前加速度矢量数据gkgk和当前预处理加速度矢量数据gk时,就立即将当前加速度矢量数据gk和当前预处理加速度矢量数据gk进行缓存。

  可选地,预先建立一缓存数据库,缓存模块50将当前加速度矢量数据gk和当前预处理加速度矢量数据gk缓存至该缓存数据库中。优选地,预先设置一缓存数据量阈值n,当缓存数据库中缓存的加速度矢量数据的数量还未到达缓存数据量阈值n时,缓存模块50将获取到的当前加速度矢量数据gk缓存至该缓存数据库中。而当缓存数据库中缓存的加速度矢量数据的数量到达缓存数据量阈值n时,则将当前加速度矢量数据gk缓存至该缓存数据库中的同时,按照缓存的先后顺序,将最先缓存的加速度矢量数据删除,维持该缓存数据库中只缓存n个加速度矢量数据。

  根据所述当前加速度矢量数据gk,以及所述上一个预处理加速度矢量数据gk-1,按照第二预设公式计算逻辑向量s;

  若所述逻辑向量s在各个法向量上的逻辑值不全为逻辑值1,则确定所述逻辑变量re当前的逻辑值为0;

  若所述逻辑向量s在各个法向量上的逻辑值全为逻辑值1,则从缓存的多个加速度矢量数据中选取预设数量的加速度矢量数据,计算所述选取的加速度矢量数据的平均加速度矢量数据

  若所述当前预处理加速度矢量数据gk与所述平均加速度矢量数据不满足第一预设条件,则确定所述逻辑变量re当前的逻辑值为0;

  若所述当前预处理加速度矢量数据gk与所述平均加速度矢量数据满足所述第一预设条件,则根据缓存的多个加速度矢量数据,生成最小加速度矢量数据gmin和最大加速度矢量数据gmax;

  若所述最小加速度矢量数据gmin和所述最大加速度矢量数据gmax满足第二预设条件,则确定所述逻辑变量re当前的逻辑值为0;

  若所述最小加速度矢量数据gmin和所述最大加速度矢量数据gmax不满足所述第二预设条件,则确定所述逻辑变量re当前的逻辑值为1;

  若所述逻辑变量re当前的逻辑值为0,则判定所述用户当前未发生操控手势动作;

  若所述逻辑变量re当前的逻辑值为1,则判定所述用户当前发生操控手势动作。

  若所述逻辑向量s在各个法向量上的逻辑值全为逻辑值1,则判断预设的第一变量参数bufftime当前是否大于时间缓冲阈值tbufftime,且预设的第二变量参数btime当前是否大于动作阈值tbtime;若所述第一变量参数bufftime当前大于所述时间缓冲阈值tbufftime,且所述第二变量参数btime当前大于所述动作阈值tbtime,则从缓存的多个加速度矢量数据中选取预设数量的加速度矢量数据,计算所述选取的加速度矢量数据的平均加速度矢量数据

  本实施例中,还预设有逻辑向量s,其中,s=(sx,sy,sz)。根据当前加速度矢量数据gk,以及上一个预处理加速度矢量数据gk-1,计算单元31按照第二预设公式计算逻辑向量s,具体地,第二预设公式如下:

  其中,xk-xk-1为xk与xk-1之间的距离范数,yk-yk-1为yk与yk-1之间的距离范数,zk-zk-1为zk与zk-1之间的距离范数;λ为预设阈值,阈值λ的取值范围在(0,+∞)之间。

  本实施例中,还预先设置有第一变量参数bufftime、第二变量参数btime,以及时间缓冲阈值tbufftime和动作阈值tbtime,其中,预设btime初始值btime=0,bufftime初始值bufftime=0。当根据公式计算出逻辑向量s在各个法向量上的逻辑值不全为逻辑值1,也即sx、sy、sz中有任意一个的值不为1时,则令bufftime=0,btime=btime+1。此时,确定逻辑变量re=0。

  否则,若根据公式计算出逻辑向量s在各个法向量上的逻辑值全为逻辑值1,也即sx=1,sy=1,sz=1时,则令bufftime=bufftime+1,然后进一步判断用户当前是否发生操控手势动作。具体地,比较bufftime与tbufftime的大小,以及btime与tbtime的大小。若bufftime≤tbufftime,或者btime≤tbtime,则令btime=btime+1。此时,确定逻辑变量re=0。

  否则,若bufftimetbufftime且btimetbtime,则从缓存的各个加速度矢量数据中,选取预设数量的加速度矢量数据,然后计算选取的加速度矢量数据的平均加速度矢量数据其中,

  例如,可预先设置一位置参数base和半径参数r,首先从缓存数据库中选取出加速度矢量数据gk-n+base=(xk-n+base,yk-n+base,zk-n+base),然后,以该加速度矢量数据gk-n+base=(xk-n+base,yk-n+base,zk-n+base)为基准,选取出其前面缓存的r个加速度矢量数据以及其后面缓存的r个加速度矢量数据,通过这种方式从缓存数据库中选取出多个加速度矢量数据,然后计算出选取的多个加速度矢量数据的平均加速度矢量数据

  本实施例中,还预先设置有加速度分量方向角阈值以及加速度分量旋转角阈值。当计算出平均加速度矢量数据之后,根据当前预处理加速度矢量数据gk、平均加速度矢量数据以及加速度分量方向角阈值和加速度分量旋转角阈值,来确定逻辑变量re当前的逻辑值。

  具体地,预设x轴方向的加速度分量方向角阈值λdirx、y轴方向的加速度分量方向角阈值λdiry、z轴方向的加速度分量方向角阈值λdirz,以及x轴方向的加速度分量旋转角阈值λθx、y轴方向的加速度分量旋转角阈值λθy、z轴方向的加速度分量旋转角阈值λθz。在以下第一预设条件中:

  若上述条件没有同时均满足,则确定逻辑变量re=0,btime=0。之后,令btime=btime+1。若同时满足上述条件,则确定逻辑变量re=1,并将缓存的各个加速度矢量数据进行比较,找出x轴方向的最小加速度分量xmin和最大加速度分量xmax,y轴方向的最小加速度分量ymin和最大加速度分量ymax,z轴方向的最小加速度分量zmin和最大加速度分量zmax,形成新的最小加速度矢量数据gmin=(xmin,ymin,zmin)和最大加速度矢量数据gmax=(xmax,ymax,zmax)。其中,gmin和gmax的表达式如下:

  本实施例中,还预先设置有加速度振幅阈值aw、加速度最大上限阈值asup、加速度最小上限阈值ainf,在以下第二预设条件中:

  若满足上述条件中的任意一个,则确定逻辑变量re=0,btime=0。之后,令btime=btime+1。

  然后,根据逻辑变量re当前的逻辑值智能可穿戴设备的控制方法及装置与流程,处理单元32判断用户当前是否发生操控手势动作。其中,当re=0时,处理单元32判定用户当前未发生操控手势动作,当re=1时,处理单元32判定用户当前发生操控手势动作。

  触发单元41,用于当所述用户当前发生操控手势动作时,触发所述操控手势动作对应的响应信号;

  确定单元42,用于根据预设的响应信号与控制指令的对应关系,确定触发的所述响应信号对应的控制指令;

  当判定用户当前未发生操控手势动作时,也即当re=0时,触发单元41触发常规信号,在触发常规信号时,不进行响应处理。当判定用户当前发生操控手势动作时,也即当re=1时,触发单元41触发操控手势动作对应的响应信号,比如触发动作翻转信号等。当触发了操控手势动作对应的响应信号时,确定单元42根据预设的响应信号与控制指令的对应关系,确定触发的响应信号对应的控制指令,控制单元43根据控制指令执行相应的控制操作。比如,预设动作翻转信号与亮屏控制指令的对应关系,当触发了动作翻转信号时,则控制单元43根据动作翻转信号对应的亮屏控制指令,执行点亮智能可穿戴设备屏幕的控制操作。

  本实施例提出的方案,当获取到智能可穿戴设备对应的当前加速度矢量数据gk后,缓存模块50将该当前加速度矢量数据gk缓存至缓存数据库中,然后,根据缓存数据库中缓存的各个加速度矢量数据来分析判断用户当前是否发生操控手势动作,使得判断用户当前是否发生操控手势动作的精确性更高,从而进一步提高了智能可穿戴设备进行控制操作的可靠性。

  需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其它变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其它要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

  通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

  以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其它相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。