用于提供音頻信息的手勢控制的系統和方法
【技術領域】
[0001]本文描述的主題的實施例一般地涉及航空電子通信系統。更特別地，本文描述的主題的實施例涉及用于提供基于三維(3D)手勢的接口以用于控制駕駛艙應用中的音頻信息的系統和方法。
【背景技術】
[0002]飛行員負責在飛行操作期間監控相當大量的信息。除了由航空電子顯示系統所提供的大量視覺信息之外，還存在駕駛艙音頻信息的多個源。例如，駕駛艙音頻信息可以來自外部或內部源(例如，無線電裝置、對講機等等)并且包括來自多個無線電裝置的無線電通信、方向、言語警告、警報等。一個或多個音頻設備響應于系統音頻命令而將音頻數據轉換成音頻信息。可以存在于航空系統中的音頻設備的示例包括無線電裝置、對講機等等。各種音頻設備一般是獨立的，均具有用以靜聲(silence)或取消將音頻數據轉換成音頻信息(也稱作音頻信息的生成)的專用機制；所述用以靜聲或取消音頻信息的生成的機制可以是取消按鈕、音量控制、選擇按鈕等等。
[0003]獨立的音頻設備偶爾同時生成音頻信息，從而彼此干擾并且抑制理解。響應于音頻信息的重疊分量，飛行員或機組人員可以經由音量控制旋鈕或其它專用的靜聲或取消機制來降低來自給定音頻設備的聲音，或者請求重復該音頻信息。在控制面板中搜索專用控制和/或請求重復該信息耗費時間并且增加認知工作量。
[0004]在復雜的航空電子操作期間，認知工作量方面的增加和/或對于理解音頻信息的所有分量所需的時間方面的增加尤其不合期望。因此，一種使得飛行員能夠快速地使非必需的音頻信息靜聲或減弱的系統和方法是合期望的。特別地，使得飛行員能夠利用一個或多個直觀手勢來使非必需的音頻信息靜聲或減弱是合期望的。
[0005]鑒于前述，將會合期望的是提供一種用于控制駕駛艙應用中的音頻信息的基于3D手勢的接口。所期望的系統和方法將會在一般采用手部移動的當前可用的3D手勢識別接口之上加以改進。如本文所提及的，手勢具有特定的運動動態并且包括用戶的手掌和手指的一個或多個靜態或動態分量。通過添加簡單、直觀的3D手勢的集合來生成音頻命令并且將它們應用于音頻設備，一種合期望的系統卸去飛行員在控制面板中搜索用于給定音頻設備的靜聲或取消機制的負擔。合期望的系統是直觀的并且使得飛行員能夠在非必需的音頻信息與必需音頻信息干擾之前快速地使非必需音頻信息靜聲或減弱。用于音頻信息的簡單、直觀的手勢控制減少認知工作量，并且增強用戶的總體體驗。
【發明內容】
[0006]提供本概要來以簡化的形式介紹概念的選擇，所述概念以下在【具體實施方式】中被進一步描述。本概要不旨在標識所要求保護的主題的關鍵特征或必需特征，也不旨在用作幫助確定所要求保護的主題的范圍。
[0007]提供了一種用于對飛行器中的至少一個音頻設備進行手勢控制的方法。檢測用戶的手臂和手相對于有效交互體積的定位和移動。所述方法識別何時在有效交互體積內執行的手勢指示有效音頻控制手勢。生成與有效音頻控制手勢一致的音頻控制命令。音頻控制命令然后應用于所述至少一個音頻設備。
[0008]還提供了一種用于對飛行器中的至少一個音頻設備進行手勢控制的系統。所述系統包括手勢交互規則的源、傳感器和處理器。處理器耦合到音頻設備、手勢交互規則的源和傳感器。處理器被配置成:(a)檢測用戶的手臂和手相對于有效交互體積的定位和移動，(b)識別何時在有效交互體積內執行的手勢指示有效音頻控制手勢，和(C)確定與有效音頻控制手勢一致的音頻控制命令。音頻設備被配置成根據音頻控制命令而生成音頻信息。
[0009]還提供了一種用于對飛行器中的至少一個音頻設備進行手勢控制的方法。創建了基于至少一個傳感器的定位和位置的有效交互體積。所述方法識別何時用戶的手掌和手指在有效交互體積內的靜態和動態移動指示有效音頻控制手勢。確定與有效音頻控制手勢一致并且與預定的音頻數據優先級方案一致的音頻命令。由至少一個音頻設備根據音頻控制命令而生成音頻信息。
[0010]其它合期望的特征將從以下結合附圖和本【背景技術】的【具體實施方式】和隨附的權利要求中變得顯而易見。
【附圖說明】
[0011]當結合以下各圖來考慮時，通過參照以下【具體實施方式】和權利要求可以得到對主題的更完整的理解，其中同樣的附圖標記貫穿各圖指代類似的元件，并且其中:
圖1是包括顯示器和手勢控制器的飛行器駕駛員座艙(cockpit)系統的框圖；
圖2圖示了體積(volumetric)計算解決方案的等距視圖；
圖3圖示了與圖2的體積計算系統中的體積進行交互的用戶；以及圖4是根據實施例的音頻手勢控制器過程的流程圖。
【具體實施方式】
[0012]以下【具體實施方式】在本質上僅僅是說明性的并且不旨在限制主題或本申請的實施例以及這樣的實施例的使用。本文描述為示例性的任何實現方式不一定被解釋為相對于其它實現方式是優選或有利的。此外，沒有意圖通過在前述技術領域、【背景技術】、
【發明內容】
或以下【具體實施方式】中呈現的任何表述的或暗含的理論來進行限制。
[0013]本文可以在功能和/或邏輯塊組件方面并且參照可以由各種計算組件或設備執行的操作、處理任務和功能的符號表示來描述技術和科技。這樣的操作、任務和功能有時稱作計算機執行的、計算機化的、軟件實現的、或計算機實現的。實際上，一個或多個處理器設備可以通過操縱表示系統存儲器中存儲器位置處的數據位的電信號以及對信號的其它處理來執行所描述的操作、任務和功能。其中維持數據位的存儲器位置是物理位置，其具有對應于數據位的特定的電學、磁性、光學或有機屬性。應當領會到，圖中示出的各種塊組件可以由被配置成執行所指定功能的任何數目的硬件、軟件和/或固件組件來實現。例如，系統或組件的實施例可以采用各種集成電路組件，例如存儲器元件、數字信號處理元件、邏輯元件、查找表等等，其可以在一個或多個微處理器或其它控制設備的控制下執行各種功能。
[0014]為了簡明的緣故，與圖形和圖像處理、傳感器以及某些系統和子系統(及其單獨的操作組件)的其它功能方面有關的常規技術在本文中可以不進行詳細描述。此外，在本文包含的各圖中示出的連接線旨在表示各種元件之間的示例性功能關系和/或物理耦合。應當注意到，許多可替換的或附加的功能關系或物理耦合可以存在于主題的實施例中。
[0015]本文公開的是用于控制音頻設備的基于3D手勢的接口。該接口在本文中稱作“手勢控制器”。至少一個傳感器耦合到手勢控制器中的處理器。手勢控制器執行多個任務；它檢測飛行員手的位置并且相應地調整相關聯的有效感測體積，并且它通過檢測手掌和各個手指的定位和運動而解釋手勢，如下文所述。手勢控制器使得用戶或開發者能夠在不與系統進行物理接觸的情況下與航空電子系統交互以激活控制功能。該接口將系統擴展到用戶的輸入所導向的特定操作系統或應用的限制之外。為了解釋的目的而在本文呈現的是某些示例性實施例，其說明了可以如何采用手勢控制器。例如，將討論適合于用于控制航空應用中的音頻信息的手勢控制器的實施例。
[0016]本文描述的實施例僅僅是示例并且用作用于在任何工業、商業、航空或消費電子應