用加速度傳感器來進行手勢識別器的設計

動作檢測

動作檢測主要是用獲得的三組數據值x_data[N]、y_data[N]、z_data[N]來判定當前動作是系統設定動作中的哪一個，如果符合，則發送這個動作對應的預定義值給演示終端，否則發送NO_ACTION。type_dectction()用來實現動作檢測，其中type_move為函數內部變量，用于記錄動作代碼。type_dectction()進行動作檢測的流程如圖8所示。

演示終端

J2ME平臺開發環境配置

進行J2ME的開發需要從網絡上下載免費的開發環境。運行Eclipse后進行最后的配置：Window->preferences->J2ME->Platform Component然后右鍵選擇 Wireless Toolkil，再選擇彈出菜單中的 Add Wireless Toolkil，選擇剛剛安裝的J2ME Toolkit的安裝路徑: C:WTK22，這樣基本配置就完成了。

J2ME的WTK開發包是專門針對移動無線設備而設計的開發包，并提供了一個統一的平臺。在WTK的框架下開發出來的java程序可以被眾多的移動設備所支持，能夠有效解決兼容性的問題。

軟件應用程序

程序分為主進程、串口監視模塊和定制化用戶界面三大部分，分別基于J2ME不同的類庫派生而成，三部分之間通過消息機制相互聯系，共同構成整個程序的運行周期。具體每個模塊所實現的功能參考下節內容。

軟件應用程序的組織結構

本軟件應用程序在WTK的手機仿真器下進行設計，分為Base和display兩個package。在Base Package中包含MainRoutine.java和RS232Port.java兩個java文件;在display Package中的文件較多，主要實現了UI和基本的key響應。下面介紹軟件部分的實現方法：

·MainRoutine類

MainRoutine為程序的入口類，它整合了程序中的所有的對象。MainRoutine派生于MIDlet類，重載實現了MIDlet中的startApp、pauseApp、destroyApp等方法，并且在constructor中加入了exitCommand命令，從而實現了手機的關機功能。

可以看出MainRoutine實現了程序的入口和退出，并同時標志了程序的基本框架，給具體的功能應用打下了堅實的基礎。

·vCanvas類

vCanvas繼承了Canvas類，并增加了externalMsg方法。之所以在其中增加externalMsg方法，是因為其超類Canvas不能動態地響應key，而我們對Canvas的要求是能夠通過對串口導入的數據(或按鍵)得到的keyCode做出相應的動作，比如圖片的翻轉、文本的滾動等等。于是，我們可以通過vCanvas派生出一系列的子類，實現我們的具體要求，為將來的開發提供了方便。

·DisplayItem類

DisplayItem是基礎類，提供了通用的string數據組合。該類的構造方法中需要輸入shortText、longText和extra三個string參數，這樣就保證了每個DisplayItem都可以返回三個不同長度的文本信息，在不同的場合使用。其中shortText用于UI中的標題顯示，longText為Item的主體內容，extra為Item的附加信息。 DisplayItem類在本系統中會被例化來描述菜單和子功能的內容，是應用廣泛的一個基礎類。

·ImageCanvas類

ImageCanvas同樣繼承于基礎類vCanvas，它的主要功能是實現了對圖片的瀏覽及旋轉、鏡像等基本操作。

考慮到目前使用手機瀏覽圖片、拍攝圖片的多方向性，如果能夠通過加速度傳感器自動校正圖片的方向，使它自動滿足我們想要的方向，那么我們就免除了很多不必要的麻煩。于是我們對圖片的瀏覽功能模塊增加了向左或者向右旋轉90°的功能。這樣用戶就會驚喜地發現無論他的手機怎樣擺放，顯示的圖片將永遠保持與地面垂直。

·ListCanvas類

ListCanvas提供了主畫面的顯示能力，并將用戶操作派生到內部聚合成員上面去。具體功能的Item將包含在ListCanvas之中，每一個Item擁有顯示在屏幕上的ShortItem，顯示在detail screen中的LongText，還有不被顯示的ExtraText，當然其信息我們也是可以得到的。在ListCanvas中，我們可以用“右鍵”顯示Item的詳細信息，也可以用SELECT鍵來標記每個Item。

·ItemListCanvas類：

ItemListCanvas同樣繼承了vCanvas類，實現了多條目文本瀏覽的功能，構造方法的輸入依次為Display、Displayable、Font、Title和ItemVector。將多條String構造為一個Vector傳遞給ItemListCanvas后，該類能夠提供一個多條目文本實現的用戶界面。本系統的“關于本系統”子功能就是通過實例化該類得到的。

結論

本系統采用Freescale的單片機MC9S08QG和加速度傳感器MMA7260Q實現了便攜式手持設備的手勢控制，并采用了開放的J2ME平臺實現了終端應用程序。系統完整，實用性強，成本低廉，在滿足用戶基本操作需要的同時，增加了移動設備操作的趣味性和靈活性。同時，加速度傳感器MMA7260Q較小的體積和獨特的節電模式更使其在移動設備的應用中有著極大的優勢。可以預見，在未來的手持設備系統中會大量采用類似的手勢識別功能，因此具有廣闊的市場應用前景。