CN103297835A - 基于手势轨迹的云媒体全业务智能操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于手势轨迹的云媒体全业务智能操控方法，获取移动手持智能终端形成的具体手势动作，将这些手势动作传输至后台控制中心经过解析后，最终发送相应的遥控指令至机顶盒，从而达到通过手势操控云媒体菜单画面的目的。本发明包括如下步骤：后台控制中心对用户账号进行权限鉴定，判定用户为云媒体用户时开放控制权限；采集手持移动终端传感器输出的动作轨迹数据；手持移动终端通过无线网络将动作轨迹数据传输至后台控制中心；后台控制中心根据接收到的动作轨迹数据匹配到相应的键值；后台控制中心根据键值进行信令转换和适配，转换成机顶盒能够识别的遥控指令并发送给机顶盒；机顶盒根据遥控指令控制电视机屏幕实现相应的动作控制结果。

Description

基于手势轨迹的云媒体全业务智能操作方法

技术领域

    本发明属于传感器和网络通讯技术领域，尤其是涉及一种基于手势操作实现的云媒体全业务智能控制方法。 

背景技术

目前，由江苏有线自主研发的第三代数字电视——云媒体电视已在省内全面推广。云媒体电视的开机界面如图3所示，为九大版块的交互式菜单，这九大版块分别是频道、点播、高清、万事通、商城、互联网、营业厅、娱乐和阅读。江苏有线云媒体电视首期上线的近百项业务都归类于这九大版块之中。其中每个大板块下又下分了数个子版块，例如频道板块下分为中央频道、本地频道、省外频道、专业频道、广播频率、频道帮助。 

在进行传统的电视遥控时，一般需要用到上、下、左、右四个方向键按钮，按上、下键实现频道切换，左、右键实现音量调节，云媒体电视虽然也使用遥控器进行界面控制，但具体的控制模式并不相同，例如：在主界面下按方向键时实现焦点的转移，按确认键后能够进入焦点所在版块或频道，为了控制需要，在遥控器上还增加了菜单、回退等功能键。可以看出，随着电视功能的丰富，使用遥控器进行控制的操作步骤也越来越复杂，遥控器上的按键也逐渐增多，增加了操作的难度，而且在光线昏暗的环境下，通常难以找到合适的按键。 

在日常生活中，人们需要将遥控器置于身旁以遥控电视，一旦遥控器不小心搁置在不显眼的地方则不易寻找，为人们带来了不少困扰。而随着电视智能化、功能化的发展，传统的遥控器已经不能满足用户灵活操控电视的需求。与此同时，随着信息时代的来临，智能移动终端也已进入千家万户，例如智能手机，从实现最简单的通话功能逐渐向集通话、短信息、多媒体播放、游戏、上网等功能于一身的方向发展，最大限度的满足人们的使用需要。如果能通过手机或其他移动终端方便快捷的操控电视则摆脱了遥控器的束缚，并为用户提供了多样化的遥控方式。 

现有技术中，已经出现了利用手机对电视进行遥控的一些方案，但普遍存在如下缺陷：一般需要定制特殊的手机，移动终端只局限于手机而不能延伸至Pad等移动终端；手机不可与特定机顶盒绑定，若家庭中有多于一台的电视，容易引起误操作；手机操作仍较为复杂，不够简便。 

发明内容

为解决上述问题，本发明公开了一种基于手势轨迹的云媒体全业务智能操控方法，获取移动手持智能终端形成的具体手势动作，将这些手势动作传输至后台控制中心经过解析后，最终发送相应的遥控指令至机顶盒，从而达到通过手势操控云媒体菜单画面的目的。 

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案： 

一种基于手势轨迹的云媒体全业务智能控制方法，包括如下步骤：

（1）    后台控制中心对用户账号进行权限鉴定，判定用户为云媒体用户时开放控制权限；

（2）    采集手持移动终端传感器输出的动作轨迹数据；

（3）    手持移动终端将动作轨迹数据传输至后台控制中心；

（4）    后台控制中心根据接收到的动作轨迹数据匹配到相应的键值；

（5）    后台控制中心根据键值进行信令转换和适配，转换成机顶盒能够识别的遥控指令并发送给机顶盒；

（6）    机顶盒根据遥控指令控制电视机屏幕实现相应的动作控制结果。

作为云媒体全业务智能控制方法的一种改进技术方案，基于手持移动终端上预先下载安装的客户端应用程序实现，使用本方法时必须建立账号，所述账号与欲操控的机顶盒进行绑定，所述步骤（1）之前还包括账号鉴权步骤：判定接入移动终端的路由器下连接的机顶盒的标识号是否与登录的用户账号为绑定状态，只有账号与标识号为绑定状态时，才可通过客户端程序对机顶盒进行控制。 

    作为云媒体全业务智能控制方法的一种优选技术方案，所述步骤（1）中采集到的动作轨迹数据为上、下、左、右挥动操作时，步骤（5）中机顶盒根据遥控指令控制电视机页面焦点进行相应方向的切换。 

作为云媒体全业务智能控制方法的一种优选技术方案，所述步骤（1）中采集到的动作轨迹数据为顺时针圆周运动时，步骤（5）中机顶盒根据遥控指令控制电视机实现进入焦点所在业务板块的详情页面。   

作为云媒体全业务智能控制方法的一种优选技术方案，所述步骤（1）中采集到的动作轨迹数据为逆时针圆周运动时，步骤（5）中机顶盒根据遥控指令控制电视机实现回到上一级页面。  

作为云媒体全业务智能控制方法的一种优选技术方案，所述步骤（1）中采集到的动作轨迹数据为左右晃动时，步骤（5）中机顶盒根据遥控指令控制电视机实现从任意业务页面返回云媒体主页面。  

本发明提供的云媒体全业务智能控制方法，能够采集用户利用智能终端做出的特定动作，经过后台处理，最终通过机顶盒实现对电视机上显示的云媒体页面的操控，取代了传统的遥控器控制方式，操作极其简单方便，实现所动即所得。况且本方案无需对现有的硬件架构进行任何改动，用户仅需下载专门的程序即可使用，无需额外支出，节约成本。本发明还可将用户账号与机顶盒进行一一绑定，确保只有机顶盒用户才能拥有移动终端操控权限，保证了用户利益，并具有私密性，当用户家中拥有多台机顶盒时，对于不同的机顶盒需用不同的账号进行控制，这样一部手机只需登录不同账号即可实现对特定机顶盒的控制，避免对其他机顶盒进行误操作。

附图说明

图1为实施例一提供的云媒体全业务智能控制方法步骤流程图； 

图2为动作与键值之间的对应关系表示例图；

图3为云媒体电视界面；

图4为实施例二提供的云媒体全业务智能控制方法步骤流程图。

具体实施方式

以下将结合具体实施例对本发明提供的技术方案进行详细说明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。 

实施例一： 

实现本发明的环境包括：智能移动终端、网络接入设备、机顶盒、后台控制中心。智能移动终端通过网络接入设备与后台控制中心形成网络连接，后台控制中心与机顶盒之间通过现有的广电网络架构连接，现行架构中，机顶盒也通过网络接入设备与后台控制中心相连。本实施例选用无线路由器作为网络接入设备，其他同类型能够实现用户终端接入的网络设备也落入本发明涵盖的范围。

本发明提供的基于手势轨迹的云媒体全业务智能控制方法，步骤流程图如图1所示，由于是针对云媒体页面进行控制，因此在利用智能终端进行手势控制时，必须先由后台控制中心对用户账号进行权限鉴定，判定用户为云媒体用户时才开放控制权限。 

其次，采集手持移动终端传感器输出的动作轨迹数据，现有的手机传感器中与动作相关的传感器数量众多，例如加速度传感器、磁力传感器、 方向传感器、陀螺仪传感器、重力传感器、线性加速度传感器、旋转矢量传感器等等。当用户挥动手机时，通过这些传感器输出的数据，结合现有技术中的动作感测算法（例如九轴混合感测算法），就可以轻易采集到手持移动终端产生的精细动作轨迹数据。 

随后，手持移动终端将动作轨迹数据通过网络接入设备传输至后台控制中心；后台控制中心根据接收到的动作轨迹数据匹配到相对应的键值。不同的动作应具有相对应的唯一键值，动作与键值之间的对应关系应预先存储中。图2为该对应关系的一种示例，其中的数据表现出了动作轨迹数据和键值的一种对应关系，为了便于理解，其中动作轨迹与现有遥控器上的按键操作相同，但不应限制本发明的范围，实现本发明时，动作轨迹数据和键值必须具有一一对应的逻辑关系，但其具体内容可根据实际需要改变。 

然后，后台控制中心再根据键值进行信令转换和适配，转换成机顶盒能够识别的遥控指令并发送给机顶盒，机顶盒再根据遥控指令控制电视机屏幕实现相应的动作控制结果。 

目前，使用遥控器对机顶盒进行操作时，遥控器能够直接发送机顶盒能够识别的遥控指令，机顶盒接收到相应指令后作出反应。本发明用来示例的动作轨迹库中，手势对应的键值与遥控器上的按键相同，以当前广电普遍使用的遥控器为例，遥控器上具有上下左右方向键、确定键、回退键和菜单键，本例中提出的几种控制手势与上述各键一一对应。 

具体地说，当电视上显示如图3所示的云媒体电视界面时，当前焦点处在第一级板块“频道”上，握住手机进行右挥动作，移动终端能够获取传感器输出的动作数据，随后将动作数据通过无线路由器传输至后台控制中心，后台控制中心将接收到的动作轨迹数据在动作轨迹库中进行匹配，匹配到相应的键值“方向右键”后，再对该键值进行信令转换和适配，转换成机顶盒能够识别的遥控指令并发送给机顶盒。经过转换和适配后的遥控指令应与按下遥控器的方向右键对机顶盒发送的指令相同。机顶盒根据遥控指令控制电视机屏幕实现与按下遥控器上“方向右键”一样的操作效果——即电视页面焦点向右切换至“点播”。 

若使用手机向左挥，移动终端能够获取传感器输出的动作数据，随后将动作数据通过无线路由器传输至后台控制中心，后台控制中心将接收到的动作轨迹数据在动作轨迹库中进行匹配，匹配到相应的键值“方向左键”后，再对该键值进行信令转换和适配，转换成机顶盒能够识别的遥控指令并发送给机顶盒。经过转换和适配后的遥控指令应与按下遥控器的方向左键对机顶盒发送的指令相同——即电视页面焦点向左切换。 

类似地，使用手机上挥时，实现与按下遥控器的方向上键对机顶盒发送的指令相同——即电视页面焦点向上切换。使用手机下挥时，实现与按下遥控器的方向下键对机顶盒发送的指令相同——即电视页面焦点向下切换。 

现行的云媒体业务中，当电视上显示的界面为具体的节目频道时，由于屏幕上并无焦点，因此按下遥控器方向键时，机顶盒会根据当前电视机显示的状态，进行频道切换（按方向上键和方向下键）或音量调节（按方向左键和方向右键）。由于手势动作相对应的键值与按下遥控器发送的指令相同，因此，当电视上显示的界面为具体的节目频道时，握住手机进行上挥和下挥，机顶盒控制电视进行频道切换，握住手机进行左挥和右挥，机顶盒控制电视进行音量调节。 

当握住手机进行顺时针圆周运动时，移动终端能够获取传感器输出的动作数据，随后将动作数据通过无线路由器传输至后台控制中心，后台控制中心将接收到的动作轨迹数据在动作轨迹库中进行匹配，匹配到相应的键值“确定”后，再对该键值进行信令转换和适配，转换成机顶盒能够识别的遥控指令并发送给机顶盒。经过转换和适配后的遥控指令应与按下遥控器的确定键对机顶盒发送的指令相同。机顶盒根据遥控指令控制电视机屏幕实现与按下遥控器上“确定键”一样的操作效果——即进入到焦点所在的业务板块的详情页面。 

当握住手机进行逆时针圆周运动时，移动终端能够获取传感器输出的动作数据，随后将动作数据通过无线路由器传输至后台控制中心，后台控制中心将接收到的动作轨迹数据在动作轨迹库中进行匹配，匹配到相应的键值“回退”后，再对该键值进行信令转换和适配，转换成机顶盒能够识别的遥控指令并发送给机顶盒。经过转换和适配后的遥控指令应与按下遥控器的回退键对机顶盒发送的指令相同。机顶盒根据遥控指令控制电视机屏幕实现与按下遥控器上“回退”一样的操作效果——即实现在任意业务页面回到上一级页面的功能。 

当握住手机进行左右摇晃动作时（即摇一摇），移动终端能够获取传感器输出的动作数据，随后将动作数据通过无线路由器传输至后台控制中心，后台控制中心将接收到的动作轨迹数据在动作轨迹库中进行匹配，匹配到相应的键值“菜单”后，再对该键值进行信令转换和适配，转换成机顶盒能够识别的遥控指令并发送给机顶盒。经过转换和适配后的遥控指令应与按下遥控器的菜单键对机顶盒发送的指令相同。机顶盒根据遥控指令控制电视机屏幕实现与按下遥控器上“菜单”一样的操作效果——即控制电视机实现从任意业务页面返回云媒体主页面。 

操作手势还可以扩展更多，能够彻底取代传统的遥控器，控制方式直观易学，操作简便。 

本发明基于时下流行的智能移动终端实现，就目前而言，智能移动终端主要包括智能手机和平板电脑，随着科技的发展，不排除有新兴的移动终端出现，但只要具备数据处理能力和传感器的移动终端都属于本发明所指的智能移动终端范围内。本例在表述时着重以手机为例，平板电脑的上实现方式与手机类似，唯一的区别在于不同系统或平台上的适应性改动，这属于本领域技术人员所熟知的常规技术手段，在本发明中不再针对平板电脑上的具体实现加以赘述。 

实施例二： 

作为实施例一的改进方案，为了实现本发明提供的基于手势轨迹的云媒体全业务智能控制方法，手机上应预先下载安装客户端应用程序，客户端程序提供用户可视界面，客户端程序能够采集动作数据并把这些数据通过网络接入设备传输至后台控制中心。作为本发明的一种改进，客户端程序应能进行账号注册和绑定操作，在进行实际操控之前，用户需要事先在客户端程序上登陆，若未登陆且无账号提示用户注册。在建立账号时还需填入想要操作的机顶盒的标识号，该标识号可为机顶盒内置的智能卡的卡号，注册时，客户端获取账号及机顶盒标识号后，通过数据传输模块将上述信息发送至后台控制中心。后台控制中心将账号和机顶盒标识号进行绑定，账号和机顶盒标识号之间为一一对应关系。绑定的优势在于，确保只有机顶盒用户才能拥有移动终端操控权限，保证了用户利益，并具有私密性，当用户家中拥有多台机顶盒时，对于不同的机顶盒需用不同的账号进行控制，这样一部手机只需登录不同账号即可实现对特定机顶盒的控制，避免对其他机顶盒进行误操作。

在用户使用客户端登录时，后台控制中心首先对用户账号进行权限鉴定，判定接入移动终端的路由器下连接的机顶盒的标识号是否与登录的用户账号为绑定状态，只有账号与标识号为绑定状态时，才可通过客户端程序对机顶盒进行控制；如果未进行绑定，则无法使用客户端操控机顶盒。 

本例中的其他技术特征与实施例一相同，步骤流程图如图4所示。 

实施例三： 

    本发明还公开了一种能够实现实施例一和实施例二提供的基于手势轨迹的云媒体全业务智能控制方法的一种功能架构。包括安装在手机上的客户端程序和设置在后台控制中心的功能模块，其中，客户端程序包括注册登录模块、动作轨迹采集模块、数据传输模块和界面显示模块，后台控制中心包括认证鉴权模块、指令匹配模块、指令转换模块、动作轨迹库、账号绑定列表。

注册登录模块的功能具有常规的账号新建、设置/修改密码，找回密码等功能；界面显示模块用于显示客户端程序上的界面内容——文字、图片和按键；数据传输模块用于通过路由器与后台控制中心相连以收发数据；动作轨迹采集模块用于接收智能移动终端上的感应器采集到的动作轨迹数据。认证鉴权模块用于对用户账号进行账号绑定、权限鉴定、用户类型判定；账号绑定列表用于存储账号和机顶盒标识号之间的对应关系，动作轨迹库中用于存储动作与键值之间的对应关系。指令匹配模块用于匹配接收到的动作轨迹数据；指令转换模块用于对指令匹配模块匹配到的键值进行信令转换和适配后传输给机顶盒。 

客户通过注册登录模块新建账号，后台控制中心中的认证鉴权模块将账号和机顶盒标识号进行绑定。当客户需要使用手机进行手势控制时，首先进行账号登陆，认证鉴权模块首先对用户账号进行权限鉴定，判定接入移动终端的路由器下连接的机顶盒的标识号与登录的用户账号为绑定状态时，才可通过客户端程序对机顶盒进行控制。认证鉴权模块还判断用户类型为云媒体用户时才开放控制权限。 

客户通过手机进行手势控制时，动作轨迹采集模块采集传感器输出的动作数据结合现有技术中的动作感测算法获得确定的动作信息，数据传输模块将上述信息通过无线路由器传输至后台控制中心，后台控制中心中的指令匹配模块将接收到的动作轨迹数据在动作轨迹库中进行匹配，匹配到相应的键值后将该键值传输给指令转换模块；指令转换模块根据键值将该操作指令进行信令转换和适配，转换成机顶盒能够识别的遥控指令并发送给机顶盒，机顶盒根据遥控指令控制电视机屏幕实现相应操作。 

本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。 

Claims (6)

1.一种基于手势轨迹的云媒体全业务智能控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

后台控制中心对用户账号进行权限鉴定，判定用户为云媒体用户时开放控制权限；

采集手持移动终端传感器输出的动作轨迹数据；

手持移动终端将动作轨迹数据传输至后台控制中心；

后台控制中心根据接收到的动作轨迹数据匹配到相应的键值；

后台控制中心根据键值进行信令转换和适配，转换成机顶盒能够识别的遥控指令并发送给机顶盒；

机顶盒根据遥控指令控制电视机屏幕实现相应的动作控制结果。

2.根据权利要求1所述的基于手势轨迹的云媒体全业务智能控制方法，其特征在于,基于手持移动终端上预先下载安装的客户端应用程序实现，使用本方法时必须建立账号，所述账号与欲操控的机顶盒进行绑定，所述步骤（1）之前还包括账号鉴权步骤：判定接入移动终端的路由器下连接的机顶盒的标识号是否与登录的用户账号为绑定状态，只有账号与标识号为绑定状态时，才可通过客户端程序对机顶盒进行控制。

3.根据权利要求1或2所述的基于手势轨迹的云媒体全业务智能控制方法，其特征在于：所述步骤（1）中采集到的动作轨迹数据为上、下、左、右挥动操作时，步骤（5）中机顶盒根据遥控指令控制电视机页面焦点进行相应方向的切换。

4.根据权利要求1或2所述的基于手势轨迹的云媒体全业务智能控制方法，其特征在于：所述步骤（1）中采集到的动作轨迹数据为顺时针圆周运动时，步骤（5）中机顶盒根据遥控指令控制电视机实现进入焦点所在业务板块的详情页面。

5.根据权利要求1或2所述的基于手势轨迹的云媒体全业务智能控制方法，其特征在于：所述步骤（1）中采集到的动作轨迹数据为逆时针圆周运动时，步骤（5）中机顶盒根据遥控指令控制电视机实现回到上一级页面。

6.根据权利要求1或2所述的基于手势轨迹的云媒体全业务智能控制方法，其特征在于：所述步骤（1）中采集到的动作轨迹数据为左右晃动时，步骤（5）中机顶盒根据遥控指令控制电视机实现从任意业务页面返回云媒体主页面。

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