本發(fā)明涉及集成電路領(lǐng)域，尤其涉及使用低復(fù)雜度電容性感測電極設(shè)置來提供滑塊和其它手勢識別。

背景技術(shù)：

移動設(shè)備是普遍存在的。與它們交互的方式和移動設(shè)備行為的方式隨著時間的推移而演變。移動設(shè)備的一個重要技術(shù)是它們的感測能力。感測可以經(jīng)由許多模態(tài)發(fā)生，例如觸覺/壓力感測，音頻感測，光/視覺感測，溫度感測和電容感測。這些模態(tài)不僅允許我們以各種不同的方式與移動設(shè)備交互，這些模態(tài)允許移動設(shè)備變得“更智能”，使得移動設(shè)備可以更好地理解上下文以及用戶與移動設(shè)備交互的方式。

一種有趣的方式是電容感測。電容式感測已經(jīng)與觸摸屏一起使用了一段時間，以允許用戶通過移動設(shè)備的屏幕提供用戶輸入，而不使用物理按鈕。在一些應(yīng)用中，大表面/皮膚上的電容感測甚至可以用于感測握力或手姿勢。在一些其他應(yīng)用中，可以提供兩個電極，一個在移動設(shè)備的每一側(cè)上，用于全手識別。在另一些其它應(yīng)用中，可以鄰近天線設(shè)置電極，以檢測緊鄰天線的手指或手的存在。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

用于感測這種手勢的常規(guī)用戶接口通常需要物理接觸傳感器墊或填充有傳感器墊的區(qū)域。用于這些常規(guī)傳感器墊的傳感器墊在緊湊型移動設(shè)備上占據(jù)寶貴的空間，顯著地與移動設(shè)備的其他部件干擾，使設(shè)計復(fù)雜化，消耗功率，并且增加了最終產(chǎn)品的成本。利用放置在移動設(shè)備上的兩個或更多個小電容感測電極(任意或具有小得多的限制)，電容感測可以提供虛擬傳感器墊作為用戶接口。通過實現(xiàn)檢測三種不同條件的算法，虛擬傳感器墊可以有效地用作用戶界面模態(tài)，以檢測諸如滑動手勢，繪畫手勢，字母，書寫等的手勢。所得到的虛擬傳感器墊可以靈活地改變到不同的期望位置，并且不再經(jīng)受傳統(tǒng)傳感器墊的缺陷。

附圖說明

為了提供對本公開及其特征和優(yōu)點的更完整的理解，參考結(jié)合附圖進(jìn)行的以下描述，其中相同的附圖標(biāo)記表示相同的部分，其中：

圖1示出根據(jù)本公開的一些實施例的具有單個電容感測電極的電容感測系統(tǒng)和當(dāng)手指接近電極時由系統(tǒng)生成的示例性電容感測響應(yīng)；

圖2示出了機(jī)械滑動器；

圖3-5示出了傳統(tǒng)的傳感器墊；

圖6示出根據(jù)本公開的一些實施例的用于手勢識別的改進(jìn)的電容感測方法；

圖7示出根據(jù)本公開的一些實施例的由改進(jìn)的電容感測方法提供的各種使用情況和功能；

圖8是示出根據(jù)本公開的一些實施例的用于手勢識別的示例性方法的流程圖；

圖9是示出根據(jù)本公開的一些實施例的用于第一分類器的示例性方法的流程圖；

圖10-13示出了根據(jù)本公開的一些實施例的第一分類器和第二分類器的操作；

圖14是示出根據(jù)本公開的一些實施例的用于第二分類器的示例性方法的流程圖；

圖15是示出根據(jù)本公開的一些實施例的用于第三分類器的示例性方法的流程圖；

圖16示出根據(jù)本公開的一些實施例的第三分類器的操作；

圖17A-B和18示出根據(jù)本公開的一些實施例的用于手勢識別的電容感測方法和方法的可能應(yīng)用；

圖19-27示出了根據(jù)本公開的一些實施例的示例性虛擬傳感器墊；

圖28-29示出了根據(jù)本公開的一些實施例的示例性姿勢；

圖30示出根據(jù)本公開的一些實施例的用于手勢識別的電容感測方法和方法的示例性應(yīng)用；和

圖31示出根據(jù)本公開的一些實施例的用于手勢識別的示例性電容感測系統(tǒng)。

具體實施方式

電容感測及其在移動設(shè)備中的應(yīng)用

電容感測用于許多不同類型的傳感器中，包括用于檢測和測量接近，位置或位移，濕度，流體水平和加速度的傳感器。作為人機(jī)接口裝置(HID)技術(shù)(例如，提供觸摸屏以替代計算機(jī)鼠標(biāo))的電容式感測已變得越來越流行。HID技術(shù)可以基于電容耦合，其采用人體電容作為輸入。電容式觸摸傳感器用于諸如筆記本電腦觸摸板，數(shù)字音頻播放器，計算機(jī)顯示器/觸摸屏，移動電話，移動設(shè)備，平板電腦等許多設(shè)備中。設(shè)計工程師繼續(xù)選擇電容式傳感器，用于其多功能性，可靠性和魯棒性，唯一的人機(jī)接口，降低機(jī)械開關(guān)成本。

電容傳感器通常檢測任何導(dǎo)電或具有與空氣不同的電介質(zhì)的東西，例如人手或手指的一部分。圖1示出根據(jù)本公開的一些實施例的具有單個電容性感測電極的電容性感測系統(tǒng)和當(dāng)手指接近電極時由系統(tǒng)產(chǎn)生的示例性電容性感測響應(yīng)。當(dāng)激勵信號對電容傳感器102(例如，電極)充電時，電容傳感器102變?yōu)樘摂M電容器的兩個板中的一個。當(dāng)物體靠近用作虛擬電容器的第二板的電容傳感器時，可以例如通過電容感測控制器104測量基于存在于電容傳感器上的電荷的虛擬電容。電容感測控制器404是可以包括模擬前端的電子設(shè)備，其被配置為測量虛擬電容并使用電容數(shù)字轉(zhuǎn)換器(CDC)106將模擬測量轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。一些電容感測控制器可以生成高分辨率電容測量數(shù)據(jù)，如每個電容傳感器的高16位或更高。電容感測控制器104還可以提供用于向電容傳感器102提供激勵信號的激勵源108。通常，電容感測控制器104可以具有可連接到多個電容傳感器的多個輸入引腳。當(dāng)對象(例如，手指)朝向電容傳感器102移動時，電容傳感器102產(chǎn)生上升響應(yīng)，如示出CDC 106的輸出的響應(yīng)曲線圖所示。當(dāng)對象遠(yuǎn)離電容傳感器102產(chǎn)生下降響應(yīng)。在許多常規(guī)電容性感測應(yīng)用中，跨越“傳感器活動”閾值的CDC輸出將觸發(fā)“接通”狀態(tài)，使得電容性傳感器102能夠提供“開或關(guān)”功能。

移動設(shè)備的電容性感測對于感測移動設(shè)備周圍的動態(tài)環(huán)境特別有用。因為電容傳感器的電極可以是廉價的，并且這些電極可以是非常緊湊和薄的，這使得電容感測特別適合于其形狀因素可以對其內(nèi)部的電子器件施加約束的移動設(shè)備。例如，電容感測可以消除對通常難以在移動設(shè)備中提供的機(jī)械按鈕的需要，其設(shè)計約束連續(xù)地驅(qū)動設(shè)備更小，更平滑和/或防水。

在本公開的上下文中的移動設(shè)備包括可以由一個或多個用戶的一只或多只手持握的電子設(shè)備(電子設(shè)備可以是完全移動的，并且電子設(shè)備可以被拴在其他電子設(shè)備上)。移動設(shè)備可以包括移動電話，平板電腦，膝上型計算機(jī)等。由于具有小形狀因素，移動設(shè)備通常在使用期間由用戶的手或手持握。對于移動設(shè)備，用戶界面模態(tài)可以在其能力方面受到限制，因為物理用戶界面通常局限于移動設(shè)備的小形狀因數(shù)。此外，任何用戶接口模態(tài)(例如，語音命令識別)可受到這些移動設(shè)備上的處理能力和功率預(yù)算的限制。盡管本公開集中于與具有可以由用戶的手容易地握持的形狀因素的這些類型的移動設(shè)備相關(guān)的示例，但是本文所描述的傳感器布置也可應(yīng)用于一般的電子設(shè)備。例如，示例性電子設(shè)備可以包括方向盤，游戲控制臺控制器，家用電器，交互式顯示器等。廣義上講，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本文公開的傳感器布置可以應(yīng)用于用戶預(yù)期使用他們的手和/或手指交互。

機(jī)械滑塊

用戶可以與設(shè)備交互的許多方式之一是通過機(jī)電繼電器，其可以將機(jī)械部件的運動轉(zhuǎn)換為電信號。機(jī)械繼電器的示例包括機(jī)械按鈕，機(jī)械開關(guān)，機(jī)械輥，機(jī)械滑動器，機(jī)械操縱桿等。圖2示出了機(jī)械滑動器，正如示例性示例。機(jī)械滑動器包括可移動機(jī)械部分202，用戶可以使用該機(jī)械部分向左和向右滑動?？梢苿訖C(jī)械部分202在軌道204中移動，并且機(jī)電電路將可移動機(jī)械部分202的移動和/或位置轉(zhuǎn)換為電信號。與許多其它機(jī)械繼電器一樣，機(jī)械滑動件在使用期間容易斷裂或磨損，并且停止工作。此外，機(jī)械滑動器很少防水。此外，機(jī)械滑塊在電氣設(shè)備中占據(jù)寶貴的空間。機(jī)械滑塊是固定的，不能移動到不同的位置。

傳感器墊

為了移除移動的機(jī)械部件，已經(jīng)使用電容感測來代替機(jī)電繼電器。通常，具有電容傳感器布局的傳感器墊用于感測手指在傳感器墊上的位置。最普遍的是觸摸敏感墊和觸敏屏幕，其通常具有布置為檢測手指在傳感器墊上的觸摸和位置的電容傳感器網(wǎng)格。其他傳感器墊已經(jīng)被設(shè)計為檢測特定手勢，諸如橫向滑動手勢或旋轉(zhuǎn)滑動手勢。

圖3-4示出了用于檢測橫向滑動手勢的常規(guī)傳感器墊。如圖3所示，具有三角形形狀的兩個電容傳感器302,304跨越期望橫向滑動手勢的區(qū)域(由虛線區(qū)域306指示)。由傳感器產(chǎn)生的響應(yīng)可以允許傳感器墊檢測手指在兩個電容傳感器302，304的跨度內(nèi)(由虛線區(qū)域306指示)從左向右移動(反之亦然)。如圖4所示，多個電容式傳感器402，404，406，408，410，412彼此靠近地并排布置，以一排排列，以提供傳感器墊。多個傳感器402,404,406,408,410,412跨越期望橫向滑動手勢的區(qū)域(由虛線區(qū)域414指示)。由傳感器產(chǎn)生的響應(yīng)可以允許傳感器墊檢測手指在多個電容傳感器402,404,406,408,410,412的跨度內(nèi)從左向右移動(反之亦然)(由虛線區(qū)域414)，并且在多個電容傳感器402，404，406，408，410，412(由虛線區(qū)域414指示)的跨度內(nèi)推斷手指的原始位置信息。

圖5示出了用于檢測旋轉(zhuǎn)滑動手勢的常規(guī)傳感器墊。如圖5所示，多個傳感器502，504，506，508，510，512，514，516跨越期望旋轉(zhuǎn)滑動手勢的區(qū)域(由虛線區(qū)域518指示)。由傳感器產(chǎn)生的響應(yīng)可以允許傳感器墊檢測在多個傳感器502，504，506，508，510，512，514，516的跨度內(nèi)以圓形運動移動的手指(由虛線區(qū)域518指示)，并且推導(dǎo)手指以及在多個電容傳感器502，504，506，508，510，512，514，516(由虛線區(qū)域518指示)的跨度內(nèi)的原始位置信息。

圖3-5所示的電容傳感器墊雖然可以制成防水的(例如，隱藏在外殼后面)，但傳感器墊在設(shè)備上占據(jù)了寶貴的空間。此外，這些傳感器墊被限制到其被設(shè)計為感測的特定手勢，并且手勢必須在電容傳感器的范圍內(nèi)進(jìn)行(即，需要手指在電容傳感器的持續(xù)時間期間被放置在電容傳感器的頂部上)手勢用于正確操作)。此外，傳感器墊固定在裝置上，并且不能移動到不同的位置。

用于手勢識別的改進(jìn)的電容感測

手勢允許用戶以自然的方式與設(shè)備交互，其中用戶可以使用對象(例如，筆或指針)，手或手指來創(chuàng)建手勢。然而，用于檢測滑動或圖3-5中所示的其它特定手勢的傳感器墊不太理想。為了解決本文提及的一些問題并且提供額外的技術(shù)優(yōu)點，可以例如在移動設(shè)備中實現(xiàn)用于手勢識別的電容感測和方法的改進(jìn)方法。代替使用具有緊密間隔在一起的電容性感測電極作為用戶接口的物理傳感器墊，電容性感測的改進(jìn)方法使用小且間隔開的兩個或更多個電容性感測電極。例如，電極可以是0.25寬，并且彼此間隔5-10cm。電極在移動設(shè)備上的放置可以是任意的，或者由于電極小而可以放置的限制小得多，并且用于手勢識別的方法對于電極的不同物理布置是靈活的。

圖6示出根據(jù)本公開的一些實施例的用于手勢識別的改進(jìn)的電容感測方法。該圖示出了兩個(左和右)電容傳感器電極602和604，其是小的并且彼此間隔開。實線圓線表示相對于左電極602的電場等電位曲線。虛線圓形線表示相對于右電極604的電場等電位曲線。所示的改進(jìn)的電容感測方法的一個重要區(qū)別是，該方法不再需要對象(例如，手指，手)在緊密間隔的電容感測電極的頂部上移動。實際上，這種改進(jìn)的感測方法利用了當(dāng)物體不直接位于電容感測電極的頂部上時產(chǎn)生的電容感測電極和電容傳感器測量之間的空間，以識別手勢。

具體地，可以看出，當(dāng)對象由箭頭606所示向左和向右移動時，左和右電容感測電極產(chǎn)生不同的特性響應(yīng)(即，電容傳感器測量)，這允許手勢被認(rèn)可：

·當(dāng)物體向左移動到左電極(如箭頭606所示)時：

左電極602將產(chǎn)生上升響應(yīng)；和

右電極604將產(chǎn)生下降響應(yīng)。

·當(dāng)對象向右移動到右側(cè)電極時(如箭頭608所示)：

左電極602將產(chǎn)生下降響應(yīng)；和

右電極604將產(chǎn)生上升響應(yīng)。

·當(dāng)物體向左移動遠(yuǎn)離左電極并遠(yuǎn)離右電極時(如箭頭610所示)：

左電極602將產(chǎn)生下降響應(yīng)；和

右電極604將產(chǎn)生下降和/或環(huán)境響應(yīng)。

·當(dāng)物體向右移動遠(yuǎn)離右電極并遠(yuǎn)離左電極時(如箭頭612所示)：

左電極602將產(chǎn)生下降和/或環(huán)境響應(yīng)；和

右電極604將產(chǎn)生下降響應(yīng)。

基于上述特性，兩個電容性感測電極可以產(chǎn)生電容性傳感器測量，其可以用于檢測滑動手勢，例如，手指從左到右或手指從右到左。可以通過一個或多個分類器來檢查電容傳感器測量，所述分類器檢查一個或多個情況以確定是否已經(jīng)做出滑動手勢?？梢钥闯?，利用這種改進(jìn)的電容感測方法可以檢測在兩個電容感測電極之間的空間上從左到右的橫向滑動手勢。

使用這種改進(jìn)的電容感測方法，正在進(jìn)行的手勢不再必須在傳感器墊的跨度內(nèi)；相反，可以在可以放置在距離兩個或更多個電容感測電極一定距離的虛擬傳感器墊內(nèi)進(jìn)行手勢。唯一的實際限制是進(jìn)行手勢的對象的位置不應(yīng)該離電極太遠(yuǎn)，其中電場太弱以至于在進(jìn)行手勢時不能產(chǎn)生預(yù)期的特性響應(yīng)。在一個示例中，虛擬傳感器墊被放置在左電極602和右電極604之間。在其他示例中，虛擬傳感器墊可以位于不同的地方。因此，改進(jìn)的方法允許傳感器墊被制成虛擬的，使得其可以根據(jù)需要重新定位或旋轉(zhuǎn)，或者針對不同的需求容易地改變。所得到的虛擬傳感器墊是柔性的，并且不再具有物理傳感器墊的物理限制。此外，不需要在表面上的接觸(而物理傳感器墊通常需要接觸)，例如，用戶可以在空中作業(yè)。此外，只要虛擬傳感器的位置在電容性感測電極的“范圍”內(nèi)(可在所有方向上)，虛擬傳感器墊就可以存在。這消除了基于視覺的手勢系統(tǒng)的通常要求，其限制了必須在何處進(jìn)行手勢，例如在相機(jī)的視場內(nèi)。在一些應(yīng)用中，虛擬傳感器墊的柔性可以允許虛擬傳感器墊適應(yīng)其位置和/或取向以提供更好的人體工程學(xué)和/或用戶的方便性。對于更多的電容感測電極，也可以用這種改進(jìn)的電容感測方法來識別復(fù)雜手勢(例如，繪制字符，形狀或其他合適的手勢)。

電容式感測作為用戶界面具有多種用例

圖7示出根據(jù)本公開的一些實施例的由改進(jìn)的電容感測方法提供的各種使用情況和功能。如圖2中的機(jī)械滑塊所示，具有機(jī)電繼電器的“傳統(tǒng)”類型的用戶接口702具有許多缺點，例如它們易于斷裂。代替依賴于諸如機(jī)械滑塊的常規(guī)用戶接口，可以使用改進(jìn)的電容感測方法來提供用戶接口的類別。

在一個示例中，電容感測可以增強(qiáng)一類“增強(qiáng)”用戶接口704中的常規(guī)機(jī)電繼電器。例如，電容感測可以提供存在感測。例如，當(dāng)電容感測檢測到附近物體的存在時，機(jī)械滑動器可以打開，解鎖，打開照明元件和/或觸發(fā)機(jī)械滑動器的一些其它功能。在一些情況下，電容感測可以提供人為檢測(即，確定附近的對象是否是人)以提供安全性和/或上述的任何功能。電容性感測還可以通過提供具有與機(jī)電繼電器不同位置的虛擬傳感器墊來支持常規(guī)機(jī)械繼電器。電容式感測還可以通過在機(jī)電繼電器失效時提供虛擬傳感器墊來提高可靠性。

在另一個示例中，電容感測可以用于代替“HYBRID”用戶接口706類別中的機(jī)電繼電器，例如以通過提供具有電容感測電極的虛擬傳感器墊來提高可靠性，同時提供機(jī)械移動部分或某種形式的觸覺移動部分供用戶使用。然而，沒有機(jī)電繼電器?？梢詢H利用電容性感測電極來檢測手勢。改善了可靠性，因為沒有機(jī)電繼電器引起的故障點，并且電容性感測不容易磨損。

在另一個示例中，電容感測可以替代或避免“虛擬”用戶界面708類別中的常規(guī)機(jī)電繼電器。改進(jìn)的電容感測方法可以提供用于手勢識別的虛擬傳感器墊(在許多其他特征和優(yōu)點中)。虛擬傳感器墊可以設(shè)置在設(shè)備上或者設(shè)備外；虛擬傳感器墊可以根據(jù)需要重新定位。虛擬傳感器墊可以在表面上(基于觸摸或接觸的手勢)；在一些情況下，虛擬傳感器墊不需要在表面上進(jìn)行手勢(無觸摸)。根據(jù)電容感測電極的物理配置，可以從電容傳感器測量識別寬范圍的手勢。除了手勢識別之外，電容感測還可以提供存在檢測和/或人檢測，以增加安全性，以避免意外/無意識地檢測手勢等。

手勢識別方法

除了實現(xiàn)改進(jìn)的電容感測方法之外，本文描述的解決方案實現(xiàn)了用于姿勢識別的有效方法，其在做出姿勢時利用由電容感測電極產(chǎn)生的特性響應(yīng)。該方法分析由電容傳感器電極產(chǎn)生的電容傳感器測量，以使用三個主分類器來檢測某些特征(例如，與一個或多個手勢相關(guān)聯(lián)的特征響應(yīng))的存在。三個主分類器可以用于檢測特征的存在，并且可以基于分類器的輸出(即，指示一個或多個特征的存在)來識別一個或多個手勢。一個或多個分類器可以被調(diào)諧以檢測作為要識別的手勢的特征的不同特征。

該方法提供準(zhǔn)確和有效的手勢識別。在使用移動設(shè)備的應(yīng)用中，精確度和效率尤其重要，因為用戶界面模式不應(yīng)當(dāng)消耗太多的功率或資源，而當(dāng)用戶做出手勢時提供快速，反應(yīng)和準(zhǔn)確的響應(yīng)。高效和清晰的算法也使得它更容易實現(xiàn)，理解和調(diào)試。

圖8是示出根據(jù)本公開的一些實施例的用于手勢識別的示例性方法的流程圖。用于使用電容感測的手勢識別的方法包括例如通過電容感測控制器接收在一段時間內(nèi)由兩個或更多個電容感測電極進(jìn)行的電容傳感器測量(任務(wù)802)。利用圖6所示的教導(dǎo)，兩個或更多個電容性感測電極可以提供為間隔開的小圓形電極。可以使用其他電極設(shè)計。一般來說，電容傳感器測量表示對由兩個或更多個電容感測電極產(chǎn)生的相應(yīng)電場的干擾。轉(zhuǎn)換為電容傳感器讀數(shù)的干擾提供了可以識別手勢的信息。注意，用于相同運動或手勢的干擾可以根據(jù)由電極產(chǎn)生的電場而不同。電場也可以根據(jù)電容感測電極的物理布置和設(shè)計(例如，尺寸，形狀，材料等)而不同?？梢葬槍o定應(yīng)用(例如，基于諸如要識別的手勢，設(shè)備的物理邊界/限制，虛擬傳感器墊的期望位置/取向等因素)優(yōu)化物理布置和設(shè)計。

利用電容傳感器測量，該方法包括使用三個分類器(任務(wù)804)，交叉/幅度分類器806，導(dǎo)數(shù)分類器808和路徑分類器810對姿勢進(jìn)行分類。這三個分類器被特別地提供以解決不同的角點情況(特征響應(yīng)或特征)的各種手勢。這些分類器之間的一致或不一致的正確組合可以指示已經(jīng)做出了特定手勢。

第一分類器，交叉/幅度分類器806，從電容傳感器測量確定交叉信息和幅度信息。關(guān)于圖9描述了第一分類器的細(xì)節(jié)。第二分類器(衍生分類器808)通過第二分類器從電容傳感器測量確定導(dǎo)數(shù)信息。關(guān)于圖14描述第一分類器的細(xì)節(jié)。第三分類器，路徑分類器810，從電容傳感器測量確定路徑信息。關(guān)于圖15描述第一分類器的細(xì)節(jié)。

三個分類器的輸出可以被組合并且針對將特定輸出映射到組合任務(wù)812中的手勢的字典來檢查。換言之，組合任務(wù)812可以基于第一，第二和第三分類器的相應(yīng)輸出來分類手勢。該方法還可包括由組合任務(wù)810確定第一，第二和第三分類器的輸出是否與對應(yīng)于手勢的預(yù)期輸出匹配，以分類用戶是否做出手勢。響應(yīng)于對姿勢進(jìn)行分類，該方法還可以包括觸發(fā)與(識別的)姿勢相對應(yīng)的用戶界面動作。

三個分類器可以一起提供手勢的驗證，例如滑動手勢(或滑動)。應(yīng)用所有三個不同的分類器以檢查不同的特征可以避免不期望的邊界情況行為(例如，假陽性，假否定)。三個分類器提供魯棒的手勢識別。不正確的手勢識別對用戶來說可能是一個很大的麻煩，因此，手勢識別算法的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性是重要的優(yōu)點。此外，一個或多個分類器可以被調(diào)諧到不同的場景(手勢，虛擬傳感器墊的位置/取向)，使得其可以在主機(jī)的控制下適應(yīng)。此外，分類器可以校準(zhǔn)到當(dāng)前傳感器狀態(tài)，并且在主機(jī)控制下必要時恢復(fù)到默認(rèn)校準(zhǔn)。

靈活的位置和方向

為了提供易于配置和適應(yīng)性的虛擬傳感器墊，用于手勢識別的方法還可以包括將坐標(biāo)變換應(yīng)用于電容傳感器測量，其中坐標(biāo)變換對應(yīng)于手勢的特定參考系。坐標(biāo)變換可以在它們被傳遞到三個分類器之前應(yīng)用于電容傳感器測量。例如，該方法可以包括改變或設(shè)置坐標(biāo)變換以相對于兩個或更多個電容感測電極的物理位置改變或設(shè)置姿勢的參考系。

考慮電容傳感器測量或其導(dǎo)出作為初始坐標(biāo)系(即，初始參考系)內(nèi)的測量矢量。特定的坐標(biāo)系可以對應(yīng)于關(guān)于電容式傳感器電極的物理配置的要進(jìn)行手勢的虛擬傳感器墊的特定位置和取向。雖然電容傳感器電極的物理配置通常是固定的，但是虛擬傳感器墊可以更新到新的位置和/或新的取向，即新的坐標(biāo)系或新的參考系。為了將虛擬傳感器墊改變到新位置和/或新方位，用于手勢識別的方法可以進(jìn)一步包括確定表示初始坐標(biāo)系中的矢量的分量與矢量的分量之間的關(guān)系的矩陣，新坐標(biāo)系。應(yīng)用坐標(biāo)變換可以使用矩陣，因此，應(yīng)用坐標(biāo)變換可以改變或設(shè)置參考幀。

電容式感測電極的物理布置和設(shè)計

如前所述，優(yōu)選地，電容性感測電極彼此間隔開。此外，優(yōu)選的是，由于大電極(例如，相對于對象大的電容性感測，例如大于手指的點的大電極/焊盤，或者大于/大于手指的點的大電極/比手寬)當(dāng)物體放置在大電極的頂部上時可以容易地飽和。飽和電容傳感器測量對于手勢識別不是非常有用的，因為飽和通常意味著即使當(dāng)對象移動時，電容傳感器測量也不變化很大。當(dāng)電容性感測電極小且間隔開時，可形成區(qū)域或空間(即，虛擬傳感器墊)，其中與電場相互作用的物體可請求變化的電容性傳感器測量(即，增加或逐漸變細(xì)的響應(yīng))。變化的電容傳感器測量對于提供可用于手勢識別的豐富信息是重要的。

在許多實施例中，電容性感測電極設(shè)置在移動設(shè)備上，手將與之進(jìn)行交互。當(dāng)移動設(shè)備是手持設(shè)備時，手可能靜態(tài)支配移動設(shè)備的區(qū)域。對于這樣的裝置，優(yōu)選的是，電容性感測電極不放置在預(yù)期手的區(qū)域中(例如，當(dāng)手握住裝置時，手掌下方的移動裝置的區(qū)域)。否則，用靜電支配這樣的具有電容感測電極的區(qū)域的手可以容易地使電極飽和，使得電極對于手勢識別(尤其是如果另一只手正在做手勢)非常有用。例如，優(yōu)選的是，將電容性感測電極放置在用戶通常長時間不保持的區(qū)域中，或者當(dāng)用戶正在做手勢時。

在一些實施例中，電容感測電極可以設(shè)置在移動設(shè)備的玻璃屏幕之中，之上或之下，在一些情況下，移動設(shè)備可以包括觸摸屏電路。例如，電極可以沿著玻璃屏幕的邊緣放置(例如，在一些情況下，從用戶的視線隱藏，但不阻擋顯示屏幕)。與改進(jìn)的電容感測方法一起，可以在沒有來自觸摸屏電路的幫助(降低由觸摸屏電路消耗的功率)的情況下檢測手勢。改進(jìn)的電容感測方法和電容感測電極還可以通過輔助手指跟蹤和/或手勢識別來補(bǔ)充觸摸屏電路的功能。在一些情況下，如果玻璃屏幕破裂或電路故障，則改進(jìn)的電容感測方法和電容感測電極可以替代觸摸屏電路的功能。用戶仍然能夠與移動設(shè)備交互。更好的是，當(dāng)玻璃破碎時，提供虛擬傳感器墊的電容感測方法和電容感測電極不需要表面(即，玻璃屏幕)，這意味著虛擬傳感器墊可以作為用戶接口操作，而不需要用戶觸摸移動設(shè)備上的碎玻璃片(提供安全故障模式)。

在一些實施例中，電容性感測電極可以放置在移動設(shè)備(包圍移動設(shè)備的主要電路的內(nèi)部外殼或殼體)的機(jī)箱內(nèi)，外部機(jī)箱(例如，附接到或在機(jī)箱上)，在后面的一側(cè)或兩側(cè)蓋(通常為可移除蓋)，玻璃屏內(nèi)/玻璃屏，電池附近，可附接到可移除電路(SD卡)等。

雖然可以提供塑料柔性電路來實現(xiàn)電容性感測電極和電極的跡線，但是銀涂料還可以提供電容性感測電極和跡線。使用銀涂料或其它導(dǎo)電涂料可能是優(yōu)選的，因為塑料柔性電路可隨時間移動和/或由于濕度和/或溫度而膨脹。移動和/或膨脹可以影響靈敏的電容傳感器測量。

交叉/幅度分類器

第一分類器，交叉/幅度分類器被定制以跟蹤通常位于兩個傳感器之間的某處的交叉點。與手勢相關(guān)聯(lián)的某些運動可以觸發(fā)第一分類器的肯定檢測。例如，從一個電容感測電極向另一個電容感測電極移動的滑動手勢將觸發(fā)用于經(jīng)過兩個電極之間的交叉點的正檢測。

圖9是示出根據(jù)本公開的一些實施例的用于第一分類器的示例性方法的流程圖。由第一分類器實現(xiàn)的方法包括在一段時間內(nèi)接收由兩個或更多個電容感測電極進(jìn)行的電容傳感器測量(與圖8的任務(wù)802相關(guān)的任務(wù)902)。然后，第一分類器確定交叉信息和量值信息(任務(wù)903)，其包括計算一系列時間點的比率并檢測比率中的符號變化，其中符號變化指示交叉點(任務(wù)904)。該比率可以表示為：

其中r(t)是時間t＝1,2,3，...中的一系列點的比率，a(t)表示來自第一電容感測電極的電容傳感器測量值，b(t)表示第二電容性感測電極的電容傳感器測量值。給定時間點(r(t＝T))的比值包括(1)在給定時間點由兩個不同的電容性感測電極進(jìn)行的兩個電容性傳感器測量之間的差(a(t＝T)-b(t＝T))和(2)相同的兩個電容傳感器測量的和(a(t＝T)+b(t＝T))。諸如手指相對于兩個電容感測電極移動的移動物體，檢測手指是否朝向兩個電極中的一個移動。比率計算表示是當(dāng)手指與電極的電場交互時表現(xiàn)良好的光滑表面。比率計算還示出了電容傳感器測量中什么正在改變和隱藏共性。

參考圖10，其示出了當(dāng)手指1100圍繞兩個電容感測電極移動時兩個電容感測電極的CDC輸出的圖：圖11-13的左電容感測電極1102和右電容感測電極1104。手指1100進(jìn)行橫向滑動手勢(在左和右滑動之間交替)，并且在結(jié)束時，從虛擬傳感器墊移除手指)，并且顯示由左電容感測電極1102和右電容感測電極1104產(chǎn)生的響應(yīng)在圖10的曲線圖中。

圖10中標(biāo)繪為“1”的點對應(yīng)于圖11中所示的攝影圖示，其中手指在左側(cè)電容感測電極的左側(cè)。圖10中標(biāo)繪為“2”的點對應(yīng)于交叉點，這可以在圖12所示的照相圖中看出，其中手指在左和右電容感測電極之間(中點)。圖10中標(biāo)繪為“3”的點對應(yīng)于圖13中所示的攝影圖示，其中手指離開虛擬傳感器墊。當(dāng)手指在虛擬傳感器墊上從左向右和從右向左移動時，由左和右電容感測電極產(chǎn)生的響應(yīng)(即CDC輸出)輪流上升和下降。

當(dāng)手指1100越過左電容感測電極1102和右電容感測電極1104之間的中點時，左右電容感測電極的CDC輸出彼此交叉。這觸發(fā)交叉點的檢測(任務(wù)904)，這可以指示手指正在兩個電容感測電極之間進(jìn)行橫向運動，例如朝向/接近兩個電容感測電極中的一個。

可以針對一對或多對電容感測電極計算比率，并且用于檢測第一分類器中的交叉點的電容感測電極對的選擇可以取決于應(yīng)用。

為了增加交叉檢測的魯棒性，第一分類器可以在交叉點之前和/或之后緩沖(對稱)數(shù)量的樣本，并且根據(jù)最小變化增量參數(shù)檢查a(t)和b(t)值改變幅度(任務(wù)906)。在一些實施例中，由第一分類器確定交叉信息和量值信息(任務(wù)903)還包括：確定(1)由兩個不同的電容感測電極中的第一個在一段時間內(nèi)進(jìn)行的電容傳感器測量中的第一量值變化在交叉點之前的周期和在交叉點之后的周期，以及(2)在相同周期內(nèi)由所述兩個不同的電容感測電極中的第二個進(jìn)行的電容傳感器測量中的第二量值變化，以及確定所述第一量幅度變化和/或第二量值變化量超過最小delta閾值以符合作為有效交叉點(對應(yīng)于任務(wù)906)。

該附加檢查(任務(wù)906)確保交叉點的肯定檢測不是由短，弱，扭動或無意的手勢引起的，并且確保故意滑動手勢是觸發(fā)交叉檢測的手勢。

此外，附加檢查(任務(wù)906)還可以包括檢查緩沖器中的電容傳感器讀數(shù)以確定滑動手勢的方向。例如，保持電容傳感器的緩沖器在交叉點之后或者比率的符號變化方向(例如，從正到負(fù)，或從負(fù)到正)期間進(jìn)行的時間段期間測量a(t)和b(t)可以被檢查以確定手指是否正向右電極(期望上升響應(yīng))和遠(yuǎn)離左電極(期望下降響應(yīng))移動，反之亦然。

導(dǎo)數(shù)分類器

第二分類器，導(dǎo)數(shù)分類器在交叉點檢測之前和/或之后的特定時間點檢查a(t)和b(t)緩沖器的導(dǎo)數(shù)，并且計算導(dǎo)數(shù)的平均幅度。如果兩個或更多個緩沖器的導(dǎo)數(shù)的符號和幅度一致，則第二分類器輸出肯定檢測。這提供了魯棒的分類器，其可以拒絕做得太慢的手勢，無意做出的手勢或噪聲。

圖14是示出根據(jù)本公開的一些實施例的用于第二分類器的示例性方法的流程圖。由第二分類器實現(xiàn)的方法包括在一段時間內(nèi)接收由兩個或更多個電容感測電極進(jìn)行的電容傳感器測量(任務(wù)1401，與圖8的任務(wù)802相關(guān))。該方法還包括由第二分類器確定導(dǎo)數(shù)信息(任務(wù)1403)，其包括確定在檢測到的交叉點之前和/或之后的時間段內(nèi)測量的來自兩個不同的電容性感測電極中的第一個的第一電容性傳感器測量，來自在相同周期內(nèi)測量的兩個不同電容感測電極中的第二電容感測電極的電容傳感器測量(任務(wù)1402)。該任務(wù)允許檢查在交叉點之前和/或之后的電容性感測測量的緩沖器。

確定導(dǎo)數(shù)信息(任務(wù)1403)還包括確定第一電容傳感器測量的導(dǎo)數(shù)和第二電容傳感器測量的導(dǎo)數(shù)(任務(wù)1404)。導(dǎo)數(shù)提供手指移動有多快的指示，使得當(dāng)電容傳感器測量中存在足夠量的變化，即手指的足夠移動量時，分類器僅輸出肯定檢測。

在一些情況下，確定派生信息(任務(wù)1403)還包括確定第一電容式傳感器測量的導(dǎo)數(shù)的第一平均值和/或第二電容式傳感器測量的導(dǎo)數(shù)的第二平均值是否超過最小量值閾值(任務(wù)1406)。該任務(wù)檢查平均變化是否足夠高以用于肯定檢測。

在一些情況下，確定導(dǎo)數(shù)信息(任務(wù)1403)還包括確定第一電容傳感器測量的導(dǎo)數(shù)的符號和第二電容傳感器測量的導(dǎo)數(shù)的符號是否彼此相反(任務(wù)1406)。此任務(wù)檢查以確保電容傳感器測量中的變化的方向是正確的或一致的。例如，當(dāng)手指朝向左電容性感測電極并且遠(yuǎn)離右電容性感測電極移動時，第二分類器可以預(yù)期來自左電容性感測電極的CDC輸出的正導(dǎo)數(shù)和來自左電容性感測電極的CDC輸出的負(fù)導(dǎo)數(shù)電容式感應(yīng)電極。

可以通過找到CDC輸出中的樣本之間的差異來估計CDC輸出的導(dǎo)數(shù)。除了所描述的實施例之外，可以應(yīng)用用于檢測電容感測測量中的足夠且正確的變化量的其他等效數(shù)值方法。

路徑分類器

第三分類器，路徑分類器，利用路徑信息來確定是否已經(jīng)做出預(yù)期姿勢。第三分類器可以確定在路徑的初始和結(jié)束接觸點之間的使用路徑信息以識別滑動手勢。對于給定的手勢，存在對行程長度和路徑的期望，并且使用該期望，可以相對于期望檢查實際的電容傳感器測量。如果實際電容性傳感器測量與期望匹配，則第三分類器輸出肯定檢測。期望或手勢的模型可以根據(jù)手勢而不同，因此第三分類器優(yōu)選地被調(diào)諧到感興趣的手勢。

圖15是示出根據(jù)本公開的一些實施例的用于第三分類器的示例性方法的流程圖。由第三分類器實現(xiàn)的方法包括在一段時間內(nèi)接收由兩個或更多個電容感測電極進(jìn)行的電容傳感器測量(任務(wù)1502，與圖8的任務(wù)802相關(guān))。該方法還包括確定路徑信息(任務(wù)1503)。

在一些實施例中，由第三分類器確定路徑信息(任務(wù)1503)可以包括基于來自兩個或更多個電容感測電極的電容傳感器測量來確定手勢的初始和結(jié)束點(任務(wù)1504)。通過第三分類器(任務(wù)1503)確定路徑信息還可以包括基于初始和結(jié)束點確定所行進(jìn)的路徑的估計長度，并且將所估計的行進(jìn)路徑長度與對應(yīng)于手勢的預(yù)期行進(jìn)路徑長度進(jìn)行比較(任務(wù)1506)。

在一些實施例中，由第三分類器確定路徑信息(任務(wù)1503)可以包括基于來自兩個或更多個電容感測電極的電容傳感器測量來確定手勢的初始和結(jié)束點(任務(wù)1504)。通過第三分類器確定路徑信息(任務(wù)1503)還可以包括沿著手勢的初始點和結(jié)束點之間的路徑確定中點信息，并將中點信息與對應(yīng)于手勢的預(yù)定中點的預(yù)期范圍進(jìn)行比較(任務(wù)1508)。

在一些實施例中，可以通過找到手指已經(jīng)暫?；蛟诙虝r間段內(nèi)基本上沒有移動的駐留點來確定手勢的初始和結(jié)束點。自然地，手指在做手勢之前和之后暫停，因此停留點是手勢的初始和結(jié)束點的良好指示。

基于初始點和結(jié)束點，可以確定對于特定姿勢行進(jìn)的路徑的預(yù)期長度。例如，兩個點之間的橫向滑動將具有對應(yīng)于兩個點之間的距離的預(yù)期長度。在另一實例中，從一個點開始并在另一個點結(jié)束的字母“S”的繪制將具有對應(yīng)于兩個點之間的距離的大約3倍的預(yù)期長度。例如，可以使用線積分從電容感測測量導(dǎo)出所行進(jìn)的路徑的實際或估計長度。

基于初始點和結(jié)束點，還可以確定期望中點的區(qū)域。圖16示出了根據(jù)本公開的一些實施例的第三分類器的操作。在該示例中，使用三個電容感測電極(示為圓形)。假設(shè)要檢測的手勢是字母“S”的繪制，并且在所行進(jìn)的路徑的大致三分之一處，手勢的模型將預(yù)期將指示手指在期望范圍1602內(nèi)的電容感測測量(例如，，區(qū)域，面積或體積)。因此，第三分類器可以確定沿著路徑的一些中點信息(例如，大致為所行進(jìn)的路徑的三分之一處的中點)，并且檢查沿著路徑的中點信息是否在期望范圍1602內(nèi)。沿著不同范圍的幾個中點可以檢查路徑以增加魯棒性。

由于電容性感測測量不直接指示手指的位置，可以將電容性感測測量轉(zhuǎn)換成位置信息(例如，通過使用來自三個或更多個電容式傳感器的電容性感測測量來對手指位置進(jìn)行三角測量)，如果手勢的模型被實現(xiàn)為位置信息。可以根據(jù)電容感測測量來定義手勢的模型，并且因此避免將電容感測測量轉(zhuǎn)換成位置信息的需要。

示例性設(shè)置

圖17A-B和18示出根據(jù)本公開的一些實施例的用于手勢識別的電容感測方法和方法的可能應(yīng)用。在這些示例中，如果機(jī)械滑塊失效，則兩個或更多個電容傳感器(示為電容感測電極1702和1704)可以補(bǔ)充機(jī)械滑塊的功能或者替換機(jī)械滑塊的功能。在圖17A-B中，電容感測電極1702和1704可以放置在機(jī)械滑塊的相對端上。在圖18中，電容感測電極1802和1804可以放置在不同的位置(從而改變參考系)，但是仍然可以檢測在機(jī)械滑塊上做出的滑動手勢。這些示例屬于圖7的“AUGMENTED”類別704。

圖19-27示出了根據(jù)本公開的一些實施例的示例性虛擬傳感器墊。這些示例可以屬于用戶界面的“HYBRID”類706或“VIRTUAL”類708(如果虛擬傳感器墊關(guān)閉或遠(yuǎn)離設(shè)備，則該示例落在“VIRTUAL”類708下)。從示例可以看出，利用相同的兩個電容感測電極1902和1904，可以提供各種虛擬傳感器墊(示為示例性虛線矩形)。虛擬傳感器墊可以在尺寸，位置/位置和取向上不同。在圖23中，可以看出，虛擬傳感器墊甚至可以遠(yuǎn)離或遠(yuǎn)離該裝置(該裝置或表面由實線矩形指示)而設(shè)置。從圖24-27還可以看出，不同數(shù)量的電容感測電極可以用于提供各種虛擬傳感器墊，并且電容感測電極可以具有不同的位置/設(shè)計。

圖28-29示出了根據(jù)本公開的一些實施例的示例性手勢。可以看出，可以使用這里描述的方法來識別示例性手勢，即字母“S”的繪制?？梢栽谠O(shè)備(圖28)上或在設(shè)備外(圖29)進(jìn)行手勢。

盡管本公開描述了在二維平面上做出的手勢，但是本文所描述的改進(jìn)的電容感測方法和方法還可以檢測在虛擬傳感器墊(在這種情況下，虛擬傳感器體積)內(nèi)進(jìn)行的三維手勢。圖30示出根據(jù)本公開的一些實施例的用于手勢識別的電容感測方法和方法的示例性應(yīng)用。在該示例中，分布在三維體積中的四個電容感測電極可以檢測在虛擬傳感器墊內(nèi)做出的三維手勢。盡管未示出為單獨的圖，但是通過本公開可以設(shè)想，與圖30中所示的示例相比，虛擬傳感器墊可以位于不同的位置，具有不同的尺寸和/或具有不同的取向。注意，這是非常難以實現(xiàn)的基于視覺的手勢識別機(jī)制，其中深度感知很難提供。相比之下，電容感測可以有利地并且容易地在三維體積中提供手勢識別。

電容感測系統(tǒng)

圖31示出根據(jù)本公開的一些實施例的用于手勢識別的示例性電容感測系統(tǒng)。電容感測系統(tǒng)1302包括兩個或更多個電容感測電極3104，電容感測控制器3106，一個或多個非暫時性計算機(jī)可讀存儲器3110和一個或多個處理器3108。電容感測電極3104電耦合(例如，經(jīng)由信號跡線)到電容性感測控制器3106(類似于圖1的控制器104)，其經(jīng)配置以輸出電容性感測測量。電容性感測測量可以存儲在存儲器3110中。在一些情況下，處理器3108可以被配置為通過執(zhí)行存儲在諸如存儲器3110的非暫時性計算機(jī)介質(zhì)上的一個或多個指令來執(zhí)行本文所描述的手勢識別方法。在替代實施例中，處理器3108可以是具有專門為手勢識別設(shè)計的電路的專用處理器。在一些實施例中，處理器3108可以包括可以執(zhí)行存儲在存儲器3110中的指令的處理電路和專門設(shè)計用于手勢識別的電路。專用電路可以包括可以實現(xiàn)例如一個或多個分類器或一個或多個分類器內(nèi)的過程(例如，計算比，導(dǎo)數(shù)等)的電路。在一些實施例中，處理器3108可以包括一個或多個應(yīng)用特定組件，或者可以包括被配置為執(zhí)行本文描述的功能的可編程邏輯門。電路可以在模擬域，數(shù)字域或混合信號域中操作。

虛擬滑塊作為示例

如上面廣泛描述的，用于手勢識別的改進(jìn)的電容感測方法和方法可以提供虛擬滑塊。識別的手勢包括形成從第一點到第二點的線的滑動運動。滑動運動可以用于提供“滑動”以在移動設(shè)備上滾動/挖掘/翻轉(zhuǎn)圖標(biāo)圖像或文檔，解鎖設(shè)備，檢查項目，通過虛擬空間改變視角等。虛擬滑塊可以區(qū)分滑動運動的不同方向，或識別具有不同方向的滑動運動。本公開不限于識別幻燈片(或滑動)，而是還限于其他手勢。

提供關(guān)于手勢的豐富信息

除了輸出指示手勢識別的最終輸出之外，本文所描述的方法還可以報告單個手指位置，識別的手勢的類型，初始(接觸)點，結(jié)束(接觸)點，手勢方向，手勢長度，分類器，姿勢的路徑信息，滑塊特性的環(huán)境變化，姿勢的速度，姿勢識別的置信水平等。

示例性手勢識別平臺

平臺(或管線)可以實現(xiàn)到電容感測系統(tǒng)，以允許識別各種手勢。平臺允許基于對應(yīng)于不同手勢的參數(shù)約束和規(guī)則的集合來識別各種手勢。參數(shù)約束和規(guī)則的集合可以由用戶界面設(shè)計者指定。可以動態(tài)修改平臺以檢測不同的姿勢，因為參數(shù)約束和規(guī)則可以根據(jù)需要或期望而動態(tài)地更新。多個集合可以通過另一個規(guī)則連接以檢測序列中的多個手勢。

特征提取可以對輸入傳感器數(shù)據(jù)應(yīng)用變換或者處理輸入傳感器數(shù)據(jù)以提取一個或多個特征。特征提取對傳入的傳感器數(shù)據(jù)應(yīng)用變換以揭示數(shù)據(jù)行為的特定方面。一些示例是樣本數(shù)據(jù)的向量，導(dǎo)數(shù)數(shù)據(jù)的向量，瞬時量值，瞬時量值的比率的方向和幅度的比較，或任何其他變換，其呈現(xiàn)對用戶的行為，設(shè)備的行為的洞察，和/環(huán)境行為。特征提取可以同時用于跟蹤影響傳感器輸出的環(huán)境，機(jī)械或任何其他寄生變化。特征提取可以包括確定交叉信息，量值信息，導(dǎo)數(shù)信息和路徑信息。

平臺可以將參數(shù)約束和/或規(guī)則應(yīng)用于特征以實現(xiàn)分類，即，從數(shù)據(jù)中識別手勢。參數(shù)約束和規(guī)則可以用作將特定輸出映射到手勢的字典。參數(shù)約束可以應(yīng)用于特征提取和/或特征選擇。例如，參數(shù)約束可以影響以下一個或多個：如何提取特征以及提取哪些特征。規(guī)則可以應(yīng)用于用于分類的特征，包括檢查是否存在某些特征或者某些特征是否滿足特定標(biāo)準(zhǔn)。在一些實施例中，規(guī)則可以被參數(shù)化，使得特征所要滿足的標(biāo)準(zhǔn)可以變化或改變以分類不同的手勢。

對于滑塊手勢，示例性參數(shù)約束可包括以下中的一個或多個：質(zhì)心信息(定義滑塊的中心或預(yù)定義區(qū)域)，有效半徑信息(定義滑塊的長度或長度的范圍角度信息(控制滑塊的旋轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)范圍)，初始觸摸信息(可以是任何給定的初始觸摸點或預(yù)定義區(qū)域)，最終觸摸信息(可以是任何給定的最終觸摸點或預(yù)定義區(qū)域)，以及速度信息(可以是任何給定的速度或預(yù)定義的速度，或預(yù)定的速度范圍)。示例性規(guī)則可能需要存在以下特征中的一個或多個，或者滿足特定標(biāo)準(zhǔn)：點，初始觸摸，最終觸摸和速度。一般來說，由規(guī)則指定的這些特征可以屬于以下一個或多個：交叉信息，量值信息，導(dǎo)數(shù)信息和路徑信息。

變化和實現(xiàn)

注意，上面參考附圖討論的活動可應(yīng)用于涉及使用電容感測的手勢識別的任何集成電路。改進(jìn)的電容感測方法和方法可以適用于期望手勢識別用戶界面的任何電氣設(shè)備。這些電氣設(shè)備可以在許多不同的環(huán)境中找到，例如消費電子(移動設(shè)備，電器，游戲系統(tǒng)，計算機(jī)，增強(qiáng)現(xiàn)實，虛擬現(xiàn)實)，醫(yī)療系統(tǒng)，科學(xué)儀器，工業(yè)系統(tǒng)，航空航天系統(tǒng)，系統(tǒng)等在一個示例實施例中，圖中的任何數(shù)量的電路可以在相關(guān)聯(lián)的電子設(shè)備的板上實現(xiàn)。板可以是能夠保持電子設(shè)備的內(nèi)部電子系統(tǒng)的各種部件并且還提供用于其他外圍設(shè)備的連接器的通用電路板。更具體地，板可以提供電連接，系統(tǒng)的其他部件可以通過該電連接電通信?；谔囟ㄅ渲眯枨螅幚硇枨?，計算機(jī)設(shè)計等，任何合適的處理器(包括數(shù)字信號處理器，微處理器，支持芯片組等)，計算機(jī)可讀非暫時性存儲器元件等可以適當(dāng)?shù)伛詈系桨?。諸如外部存儲器，附加傳感器，用于音頻/視頻顯示的控制器以及外圍設(shè)備的其它組件可以作為插入卡，經(jīng)由電纜附接到板或者集成到板本身中。在各種實施例中，本文描述的功能可以仿真形式被實現(xiàn)為在布置在支持這些功能的結(jié)構(gòu)中的一個或多個可配置(例如，可編程)元件內(nèi)運行的軟件或固件。提供仿真的軟件或固件可以在包括允許處理器執(zhí)行那些功能的指令的非暫時性計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)上提供。

在另一示例實施例中，附圖的電路可以被實現(xiàn)為獨立模塊(例如，具有被配置為執(zhí)行特定應(yīng)用或功能的相關(guān)組件和電路的設(shè)備)或?qū)崿F(xiàn)為應(yīng)用中的插件模塊電子設(shè)備的特定硬件。注意，本公開的特定實施例可以部分地或整體地容易地包括在片上系統(tǒng)(SOC)封裝中。SOC表示將計算機(jī)或其他電子系統(tǒng)的組件集成到單個芯片中的IC。它可以包含數(shù)字，模擬，混合信號和通常的射頻功能：所有這些可以提供在單個芯片襯底上。其他實施例可以包括多芯片模塊(MCM)，其具有位于單個電子封裝內(nèi)的多個分離的IC，并且被配置為通過電子封裝彼此緊密地相互作用。在各種其他實施例中，手勢識別功能可以在專用集成電路(ASIC)，現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)和其他半導(dǎo)體芯片中的一個或多個硅核中實現(xiàn)。

還必須注意，僅僅出于示例和教導(dǎo)的目的，提供了本文概述的所有規(guī)范，尺寸和關(guān)系(例如，處理器的數(shù)量，邏輯操作等)。在不脫離本公開的精神或所附權(quán)利要求的范圍的情況下，可以相當(dāng)大地改變這樣的信息。該規(guī)范僅適用于一個非限制性示例，因此，它們應(yīng)當(dāng)被這樣解釋。在前面的描述中，已經(jīng)參考特定的處理器和/或組件布置描述了示例實施例。在不脫離所附權(quán)利要求的范圍的情況下，可對這些實施例進(jìn)行各種修改和改變。因此，描述和附圖被認(rèn)為是示例性的而不是限制性的。

注意，利用本文提供的許多示例，可以根據(jù)兩個，三個，四個或更多個電子部件來描述交互。然而，這僅僅是為了清楚和示例的目的。應(yīng)當(dāng)理解，系統(tǒng)可以以任何合適的方式合并。沿著類似的設(shè)計替代方案，附圖的任何所示的部件，模塊和元件可以以各種可能的配置組合，所有這些都明顯在本說明書的廣泛范圍內(nèi)。在某些情況下，可以通過僅參考有限數(shù)量的電氣元件來更容易地描述給定的一組流的一個或多個功能。應(yīng)當(dāng)理解，圖中的電路及其教導(dǎo)是容易擴(kuò)展的，并且可以容納大量部件以及更復(fù)雜/復(fù)雜的布置和配置。因此，所提供的示例不應(yīng)限制可能應(yīng)用于無數(shù)其它架構(gòu)的電路的范圍或抑制電路的廣泛教導(dǎo)。

注意，在本說明書中，包括在“一個實施例”，“示例性實施例”，“實施例”，“另一實施例”，“一些實施例”，“各種實施例”，“其它實施例”，“替代實施例”等中的各種特征(例如，元件，結(jié)構(gòu)，模塊，組件，步驟，操作，特性等)旨在表示任何這樣的特征包括在本公開的一個或多個實施例中，或者可以不必在相同的實施例中組合。

還重要的是注意，與姿勢識別相關(guān)的功能僅示出可以由圖中示出的系統(tǒng)(例如圖31)執(zhí)行或在其內(nèi)執(zhí)行的一些可能的功能。這些操作中的一些可以是刪除或移除，或者在不脫離本公開的范圍的情況下可以相當(dāng)大地修改或改變這些操作。此外，這些操作的定時可以顯著改變。前面的操作流程已經(jīng)被提供用于示例和討論的目的。由在此描述的實施例提供了基本的靈活性，因為在不脫離本公開的教導(dǎo)的情況下可以提供任何合適的布置，時間順序，配置和定時機(jī)制。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可確定許多其它改變，取代，變化，改變和修改，并且意圖是本公開包括所有這樣的改變，替代，變化，改變和修改，。注意，上述裝置的所有可選特征也可以相對于本文描述的方法或過程實現(xiàn)，并且示例中的細(xì)節(jié)可以在一個或多個實施例中的任何地方使用。