一种通过手势识别实现照相机快门功能的方法及手机装置

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(21)申请号 CN2.7

(22)申请日 2010.11.15

(71)申请人 惠州TCL移动通信有限公司

地址 516006 广东省惠州市仲恺高新技术开发区23号小区

(72)发明人 刘科

(74)专利代理机构 深圳市君胜知识产权代理事务所

代理人 王永文

(51)

H04M1/725

H04N5/232

(10)申请公布号 CN 102055844 A

(43)申请公布日 2011.05.11

权利要求说明书 说明书 幅图

(54)发明名称

一种通过手势识别实现照相机快门

功能的方法及手机装置

(57)摘要

本发明涉及移动终端领域，公开了

一种通过手势识别实现照相机快门功能的

方法及手机装置。本发明所提供的通过手

势识别实现照相机快门功能的方法及手机

装置，由于采用了在照相功能打开时，通

过红外感应传感器（也叫接近传感器）识

别固定手势，模拟照相机快门，控制摄像

头“对焦à拍照”、“对焦à返回到预览”；其

使带摄像头的手机增加了“对焦à拍照”、

“对焦à返回到预览”的新功能，为用户提

供了方便。

法律状态

法律状态公告日

法律状态信息

法律状态

权 利 要 求 说 明 书

1.一种通过手势识别实现照相机快门功能的方法，其特征在于，包括步骤：

A、开启照相功能，设置通过中央处处器控制红外LED及驱动电路发出红外光；

B、设置通过红外感应传感器接收所述红外光被不同手势反射回不同强度的反射红

外光信号，并将该反射红外光信号转化为不同强度的数字信号发送给所述中央处理

器；

C、所述中央处理器从红外感应传感器接收所述不同强度的数字信号，并根据该不

同强度的数字信号产生相应的控制信号，以控制所述摄像头实现相应的快门功能。

2.根据权利要求1所述的通过手势识别实现照相机快门功能的方法，其特征在于，

所述步骤C进一步包括：

C1、在预览模式下，当在第一时间段T1内，所述中央处理器从所述红外感应传感

器接收到的数字信号是由小变大的趋势时，控制所述摄像头实现对焦功能；

C2、等待第二时间T2，所述摄像头对焦完成。

3.根据权利要求2所述的通过手势识别实现照相机快门功能的方法，其特征在于，

所述步骤C还包括：

C30、当所述摄像头对焦完成，在第三时间段T3内，所述中央处理器从所述红外

感应传感器接收到的数字信号是由大变小的趋势时，控制所述摄像头实现拍照功能。

4.根据权利要求3所述的通过手势识别实现照相机快门功能的方法，其特征在于，

所述第三时间段T3小于第一时间段T1的二分之一。

5.根据权利要求2所述的通过手势识别实现照相机快门功能的方法，其特征在于，

所述步骤C还包括：

C31、当所述摄像头对焦完成，在第四时间段T4内，所述中央处理器从所述红外

感应传感器接收到的数字信号是由大变小的趋势时，控制所述摄像头返回预览模式。

6.根据权利要求5所述的通过手势识别实现照相机快门功能的方法，其特征在于，

所述第四时间段T4等于第一时间段T1。

7.一种手机装置，其特征在于，包括红外LED及驱动电路、红外感应传感器、处

理器及摄像头；

所述红外LED及驱动电路与所述中央处理器连接，用于根据所述中央处处器的控

制发出红外光；

所述红外感应传感器与所述中央处理器连接，用于接收所述红外光被不同手势反射

回不同强度的反射红外光信号，并将该反射红外光信号转化为不同强度的数字信号

发送给所述中央处理器；

所述中央处理器用于从所述红外感应传感器接收所述不同强度的数字信号，并根据

该不同强度的数字信号产生相应的控制信号，以控制所述摄像头实现相应的快门功

能。

8.根据权利要求7所述的手机装置，其特征在于，所述红外LED及驱动电路中的

红外LED与所述红外感应传感器设置在同一个平面，并在所述红外LED与所述红

外感应传感器之间设置一隔光板；

所述中央处理器通过IO口控制开关与所述红外LED及驱动电路连接；所述摄像头、

红外感应传感器分别通过I2C总线与所述中央处理器连接。

9.根据权利要求7所述的手机装置，其特征在于，所述摄像头为具有自动调焦拍照

功能的摄像头，所述快门功能包括：对焦à拍照功能、对焦à返回到预览功能。

10.根据权利要求7所述的手机装置，其特征在于，所述中央处理器进一步包括：

对焦控制单元，用于在预览模式下，当在第一时间段T1内，从所述红外感应传感

器接收到的数字信号是由小变大的趋势时，控制所述摄像头实现对焦功能；并等待

第二时间T2，所述摄像头对焦完成；

拍照控制单元，用于当所述摄像头对焦完成，在第三时间段T3内，从所述红外感

应传感器接收到的数字信号是由大变小的趋势时，控制所述摄像头实现拍照功能；

预览控制单元，用于当所述摄像头对焦完成，在第四时间段T4内，从所述红外感

应传感器接收到的数字信号是由大变小的趋势时，控制所述摄像头返回预览模式；

其中，所述第三时间段T3小于第一时间段T1的二分之一，所述第四时间段T4等

于第一时间段T1。

说 明 书

技术领域

本发明涉及移动终端领域，尤其涉及的是一种通过手势识别实现照相机快门功能的

方法及手机装置。

背景技术

手机的拍照功能越来越强大，直逼市场上的卡片数码相机，现在市场上手机摄像头

像素最高达到了1200万像素，500万像素支持自动对焦的拍照手机俨然已经成为

市场主流，甚至有可能成为街机的标配。

然而由于手机设计空间限制以及产品可靠性要求，大部分手机不能数码相机一样，

配备方便实用的照相机快门，现有技术带摄像头的手机都不具有“对焦à拍照”、

“对焦à返回到预览”的功能。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种通过手势识别

实现照相机快门功能的方法及手机装置，其使带摄像头的手机增加了“对焦à拍照”、

“对焦à返回到预览”的新功能，为用户提供了方便。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种通过手势识别实现照相机快门功能的方法，其中，包括步骤：

A、开启照相功能，设置通过中央处处器控制红外LED及驱动电路发出红外光；

B、设置通过红外感应传感器接收所述红外光被不同手势反射回不同强度的反射红

外光信号，并将该反射红外光信号转化为不同强度的数字信号发送给所述中央处理

器；

C、所述中央处理器从红外感应传感器接收所述不同强度的数字信号，并根据该不

同强度的数字信号产生相应的控制信号，以控制所述摄像头实现相应的快门功能。

所述的通过手势识别实现照相机快门功能的方法，其中，所述步骤C进一步包括：

C1、在预览模式下，当在第一时间段T1内，所述中央处理器从所述红外感应传感

器接收到的数字信号是由小变大的趋势时，控制所述摄像头实现对焦功能；

C2、等待第二时间T2，所述摄像头对焦完成。

所述的通过手势识别实现照相机快门功能的方法，其中，所述步骤C还包括：

C30、当所述摄像头对焦完成，在第三时间段T3内，所述中央处理器从所述红外

感应传感器接收到的数字信号是由大变小的趋势时，控制所述摄像头实现拍照功能。

所述的通过手势识别实现照相机快门功能的方法，其中，所述第三时间段T3小于

第一时间段T1的二分之一。

所述的通过手势识别实现照相机快门功能的方法，其中，所述步骤C还包括：

C31、当所述摄像头对焦完成，在第四时间段T4内，所述中央处理器从所述红外

感应传感器接收到的数字信号是由大变小的趋势时，控制所述摄像头返回预览模式。

所述的通过手势识别实现照相机快门功能的方法，其中，所述第四时间段T4等于

第一时间段T1。

一种手机装置，其中，包括红外LED及驱动电路、红外感应传感器、处理器及摄

像头；

所述红外LED及驱动电路与所述中央处理器连接，用于根据所述中央处处器的控

制发出红外光；

所述红外感应传感器与所述中央处理器连接，用于接收所述红外光被不同手势反射

回不同强度的反射红外光信号，并将该反射红外光信号转化为不同强度的数字信号

发送给所述中央处理器；

所述中央处理器用于从所述红外感应传感器接收所述不同强度的数字信号，并根据

该不同强度的数字信号产生相应的控制信号，以控制所述摄像头实现相应的快门功

能。

所述的手机装置，其中，所述红外LED及驱动电路中的红外LED与所述红外感应

传感器设置在同一个平面，并在所述红外LED与所述红外感应传感器之间设置一

隔光板；

所述中央处理器通过IO口控制开关与所述红外LED及驱动电路连接；所述摄像头、

红外感应传感器分别通过I2C总线与所述中央处理器连接。

所述的手机装置，其中，所述摄像头为具有自动调焦拍照功能的摄像头，所述快门

功能包括：对焦à拍照功能、对焦à返回到预览功能。

所述的手机装置，其中，所述中央处理器进一步包括：

对焦控制单元，用于在预览模式下，当在第一时间段T1内，从所述红外感应传感

器接收到的数字信号是由小变大的趋势时，控制所述摄像头实现对焦功能；并等待

第二时间T2，所述摄像头对焦完成；

拍照控制单元，用于当所述摄像头对焦完成，在第三时间段T3内，从所述红外感

应传感器接收到的数字信号是由大变小的趋势时，控制所述摄像头实现拍照功能；

预览控制单元，用于当所述摄像头对焦完成，在第四时间段T4内，从所述红外感

应传感器接收到的数字信号是由大变小的趋势时，控制所述摄像头返回预览模式；

其中，所述第三时间段T3小于第一时间段T1的二分之一，所述第四时间段T4等

于第一时间段T1。

本发明所提供的通过手势识别实现照相机快门功能的方法及手机装置，由于采用了

在照相功能打开时，通过红外感应传感器（也叫接近传感器）识别固定手势，模拟

照相机快门，控制摄像头“对焦à拍照”、“对焦à返回到预览”；其使带摄像头的手

机增加了“对焦à拍照”、“对焦à返回到预览”的新功能，为用户提供了方便。

附图说明

图1本发明实施例的手机装置原理框图。

图2本发明实施例手机装置工作原理结构示意图。

图3是本发明实施例手机装置的中央处理器内部原理框图。

图4是本发明实施例的通过手势识别实现照相机快门功能的方法流程图。

图5是本发明实施例的手机装置对焦à拍照动作特征与识别原理图。

图6是本发明实施例的手机装置对焦à返回到预览动作特征与识别原理图。

图7是本发明实施例的手机装置工作采样原理流程图。

具体实施方式

本发明提供的一种通过手势识别实现照相机快门功能的方法及手机装置，为使本发

明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进

一步详细说明。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。

本发明实施例的一种手机装置，如图1所示，包括红外LED及驱动电路110、红

外感应传感器120、中央处理器130及摄像头140；

所述红外LED及驱动电路110与所述中央处理器130连接，用于根据所述中央处

处器130的控制发出红外光；较佳地，如图1所示，所述中央处理器130通过IO

口控制开关与所述红外LED及驱动电路110连接。

所述红外感应传感器120与所述中央处理器130连接，用于接收所述红外光被不同

手势反射回不同强度的反射红外光信号，并将该反射红外光信号转化为不同强度的

数字信号发送给所述中央处理器130；

所述中央处理器130用于从所述红外感应传感器120接收所述不同强度的数字信号，

并根据该不同强度的数字信号产生相应的控制信号，以控制所述摄像头140实现相

应的快门功能。较佳地，所述摄像头140、红外感应传感器120分别通过I2C总线

与所述中央处理器130连接，并且所述摄像头为具有自动调焦拍照功能的摄像头，

所述快门功能包括：对焦à拍照功能、对焦à返回到预览功能。

较佳地，如图2所示，所述红外LED及驱动电路110中的红外LED 111与所述红

外感应传感器120设置在同一个平面101，并在所述红外LED 111与所述红外感应

传感器120之间设置一隔光板102。

其控制原理如图2所示，红外LED 111发射红外的光脉冲，当红外光遇到物体时，

有一部分光反射或者慢反射到红外光传感器120上，经红外光传感器120将光信号

转化为数字信号，再输出给所述中央处理器130；物体与感应区域越近， 反射回来

的光越多，红外光传感器120接受到的光越强，转化成的数字信号数据越大，中央

处理器130可根据读到的数字信号控制所述摄像头140做相关处理。

所述的手机装置，如图3所示，所述中央处理器130进一步包括：

对焦控制单元131，用于在预览模式下，当在第一时间段T1内，从所述红外感应

传感器接收到的数字信号是由小变大的趋势时，控制所述摄像头实现对焦功能；并

等待第二时间T2，所述摄像头对焦完成。

拍照控制单元132，用于当所述摄像头对焦完成，在第三时间段T3内，从所述红

外感应传感器接收到的数字信号是由大变小的趋势时，控制所述摄像头实现拍照功

能。

预览控制单元133，用于当所述摄像头对焦完成，在第四时间段T4内，从所述红

外感应传感器接收到的数字信号是由大变小的趋势时，控制所述摄像头返回预览模

式。

其中，所述第三时间段T3小于第一时间段T1的二分之一，所述第四时间段T4等

于第一时间段T1。

基于上述实施例手机装置的工作原理，本发明实施例还提供了一种通过手势识别实

现照相机快门功能的方法，如图4所示，包括以下步骤：

步骤S410、开启照相功能，设置通过中央处处器控制红外LED及驱动电路发出红

外光；

步骤S420、设置通过红外感应传感器接收所述红外光被不同手势反射回不同强度

的反射红外光信号，并将该反射红外光信号转化为不同强度的数字信号发送给所述

中央处理器；

步骤S430、所述中央处理器从红外感应传感器接收所述不同强度的数字信号，并

根据该不同强度的数字信号产生相应的控制信号，以控制所述摄像头实现相应的快

门功能。

其中，所述步骤S430进一步包括：实现对焦à拍照功能、以及实现对焦à返回到

预览功能。

当实现对焦à拍照功能具体包括：C1、在预览模式下，当在第一时间段T1内，所

述中央处理器从所述红外感应传感器接收到的数字信号是由小变大的趋势时，控制

所述摄像头实现对焦功能；C2、等待第二时间T2，所述摄像头对焦完成。C30、

当所述摄像头对焦完成，在第三时间段T3内，所述中央处理器从所述红外感应传

感器接收到的数字信号是由大变小的趋势时，控制所述摄像头实现拍照功能。并且

所述第三时间段T3小于第一时间段T1的二分之一。

当实现对焦à返回到预览功能时具体包括：：C1、在预览模式下，当在第一时间

段T1内，所述中央处理器从所述红外感应传感器接收到的数字信号是由小变大的

趋势时，控制所述摄像头实现对焦功能；C2、等待第二时间T2，所述摄像头对焦

完成；C31、当所述摄像头对焦完成，在第四时间段T4内，所述中央处理器从所

述红外感应传感器接收到的数字信号是由大变小的趋势时，控制所述摄像头返回预

览模式。并且，所述第四时间段T4等于第一时间段T1。

以下将通过具体的应用实施例对本发明作进一步详细说明。

在实现对焦à拍照功能时，其动作特征与识别参见如图5所示实施例：

l 对焦动作：如图5所示，111为红外感应传感器，当手指200（参见图2）由远

递近到红外感应传感器111感应窗口，即有手指垂直靠近红外感应传感器111感应

窗口的手势，红外感应传感器111输出的数字信号由DATA(0)渐变到

DATA(max), 过程用时T1 。

在具体实施时，如图7所示的步骤710，在预览模式下，设置红外LED采样十次

数据，取平均值，DATA(0)=average(D0-D9)，其中，DATA（0）对应的是环境或

者内部绕射红外光强度； 判断采样DATA(0)<D（n）？如果是的话取K＝n; 如

果D(n)>DATA(0)，接收到的红外光强度大于原始值，表明有手指靠近，K用于

记录转变点。

当D(n)>D(n-1), 接收到的红外光强度递增，表明手指靠近传感器测量（sensor）

区域。

D(n)不再增加，表明手指已经接触到sensor区域；DATA（max）为此刻反射光强

度所对应的数据，T1为从开始靠近到接触上sensor所用的时间。

拍照动作：如图5所示，手指200从红外感应传感器感应窗口滑向一侧（参见图

2），即在对好焦距后有手指平行滑出的手势；红外感应传感器111输出由

DATA(max)渐变到DATA(0)，过程用时T3。在具体实施时，如图7所示的步骤

720; D(n)< DATA（max）；表示接受的的光强开始减弱；M对应开始减弱的时

刻；T3为光强有最大减弱的最小所用的时间；T1>2*T3，T1大于两倍的T3；

判断手势是手指滑向一侧；反之，判断手指垂直返回。

l 并且设置T1一般大于两倍T3；

由上可见，在手机摄像头预览模式，当检测到传感器输出D(n) 由DATA(0)渐变

到DATA(max)，历时T1，即判断有手指垂直靠近的手势，控制所述摄像头140实

现对焦功能。即在预览模式下，当在第一时间段T1内，所述中央处理器从所述红

外感应传感器接收到的数字信号是由小变大的趋势时，控制所述摄像头实现对焦功

能。

对好焦距后，当检测到传感器输出D(n) 由DATA(max)渐变到DATA(0)，历时T3，

并且T3小于二分之一T1，即判断在对好焦距后有手指平行滑出的手势，进而控制

手机拍照。。即当所述摄像头140对焦完成，在第三时间段T3内，所述中央处理

器从所述红外感应传感器接收到的数字信号是由大变小的趋势时，控制所述摄像头

实现拍照功能。

在实现对焦à预览功能时，其动作特征与识别参见如图6所示实施例：

l 对焦动作：如图6所示，手指由远递近到红外感应传感器111的感应窗口（参

见图2），红外感应传感器输出D(n)由DATA(0)渐变到DATA(max), 过程用时

T1 ；

l 拍照动作：如图6所示，手指垂直远离红外感应传感器111的感应窗口，红外

感应传感器111输出D(n)由DATA(max)渐变到DATA(0)，过程用时T4；

l 并且T1约等于T4；

由上可见，在手机摄像头预览模式，当检测到传感器输出D(n) 由DATA(0)渐变到

DATA(max)，历时T1，即判断有手指垂直靠近的手势，控制手对焦；

对好焦距后，当检测到红外感应传感器111输出D(n) 由DATA(max)渐变到

DATA(0)，历时T3，并且T3约等于T1，即判断在对好焦距后手指又垂直远离感

应区域，进而回到预览模式。即当所述摄像头对焦完成，在第四时间段T4内，所

述中央处理器从所述红外感应传感器接收到的数字信号是由大变小的趋势时，控制

所述摄像头返回预览模式。并且，所述第四时间段T4等于第一时间段T1。

在整个过程中，处理器控制红外感应传感器111以采样周期T采集数据；为了减

少功耗，红外LED可以设置为脉冲发射，每次读数据前开启红外LED，读完数关

闭红外LED。另外，要根据实验测试结果，设置合适大小的电流控制红外LED发

光强度，将红外感应传感器111垂直检测有效距离设置在2厘米左右较佳。

综上所述，本发明所提供的通过手势识别实现照相机快门功能的方法及手机装置，

由于采用了在照相功能打开时，通过红外感应传感器（也叫接近传感器）识别固定

手势，模拟照相机快门，控制摄像头“对焦à拍照”、“对焦à返回到预览”；其使带

摄像头的手机增加了“对焦à拍照”、“对焦à返回到预览”的新功能，为用户提供了

方便。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可

以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要

求的保护范围。