蘋果將繼續(xù)研發(fā)3D手勢控制技術(shù)，它在本周一獲得了一項新的專利，涉及到一種能夠精確識別人手手勢的機器視覺系統(tǒng)。
美國專利與商標(biāo)管理局周一批準(zhǔn)了蘋果提交的第9002099號美國專利申請，這項專利涉及到基于機器習(xí)得的人手和手指姿態(tài)推算技術(shù)。利用這種技術(shù)，光學(xué)3D繪圖系統(tǒng)可以通過專業(yè)化的習(xí)得算法更精確地識別用戶的手勢。
3D繪圖硬件可以利用蘋果獲得的這項專利技術(shù)辨別出攥緊的拳頭和和平標(biāo)志，哪怕用戶的手被其他物體遮住也不會影響辨別。在空中手勢控制這樣的應(yīng)用案例中，提高精確性就意味著能夠?qū)崿F(xiàn)更細微的姿態(tài)處理，從而建立龐大的控制方案庫。
這些專利需要用到能夠創(chuàng)建高精度場景深度圖的3D成像硬件。示范系統(tǒng)通過處理這些深度圖，分析手掌上的特征標(biāo)志，重建數(shù)字骨骼摹本和分配各個特征標(biāo)志，就能精確地判斷出手的各種姿態(tài)。
蘋果已經(jīng)擁有了與深度繪圖有關(guān)的專利技術(shù)，包括它在2013年收購以色列動作感應(yīng)和3D掃描硬件和中間件廠商PrimeSense時獲得的相關(guān)專利技術(shù)。微軟的Xbox 360所用的Kinect感應(yīng)器就采用了PrimeSense的專利技術(shù)，能夠讓玩家們通過手和身體的姿勢來控制他們的游戲機。
美國專利與商標(biāo)管理局去年重新審批的第一項PrimeSense專利是一款基于投影的3D繪圖解決方案，那項專利為蘋果這次獲得的專利技術(shù)打下了堅實的基礎(chǔ)。
標(biāo)準(zhǔn)的識別系統(tǒng)至少需要若干個標(biāo)志性手勢才能開始估計用戶的手勢，這其中包括了手指、關(guān)節(jié)和手掌的一系列手勢。與這些元素有關(guān)的深度數(shù)據(jù)將被整理和打包在一起，供習(xí)得引擎以后重新檢索。將一系列深度圖像輸入處理設(shè)備，系統(tǒng)就會將片段描述符與已知運動學(xué)數(shù)據(jù)庫進行對比，以分析得出手和手指所處的位置、移動的軌跡、空間關(guān)系和其他特征。
重要地是，蘋果的這項專利將手被部分遮擋的情況也考慮了進來。如果一款3D繪圖設(shè)備不能看到用戶全部的手，它就不能判斷出手勢。但是如果用戶的手只是被部分遮擋住，也許這項專利可以通過用戶的另一只手合理地推測出第一只手的手勢和特征標(biāo)志。
如果帶有特征的部分恰好被遮擋住，只要將包含被遮擋部分的圖片片段忽略掉，仍然能夠得到特定場景的精確描述符。配上數(shù)據(jù)庫中儲存的已知距離數(shù)據(jù)和運動學(xué)數(shù)據(jù)，就能獲得可靠的手部動作和位置數(shù)據(jù)。
專利文件的其他部分進一步詳細地描述了與專業(yè)化估計算法、置信度計算和加權(quán)公式等有關(guān)的內(nèi)容。
這項專利的申請文件是在2013年3月提交的，專利發(fā)明人為Shai Litvak、Leonid Brailovsky 和Tomer Yanir。
