CN103297836A - 基于手势轨迹的智能换台方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于手势轨迹的智能换台方法及系统，将移动手持智能终端形成的具体手势动作，通过控制中心平台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电视画面的目的。本发明基于如下架构实现：智能移动终端、网络接入设备、机顶盒、后台控制中心。本方案提供的智能换台方法及系统，利用目前已有的广电网络构架，采集用户利用智能终端做出的简单动作，经过后台处理，最终通过机顶盒实现对电视机的操控，取代了传统的遥控器控制方式，操作极其简单方便。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。

Description

基于手势轨迹的智能换台方法及系统

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智能换台方法和系统。

背景技术

电视机作为大家电中不可缺少的部门，在日常生活中扮演者重要的角色，目前电视机统一采用遥控器作为操控电视的配件，大多数遥控器按键种类繁多，设计复杂，很多情况下操作者还需要通过光线找到换台等按键进行操作。与此同时，随着信息时代的来临，智能手机也已进入千家万户，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。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。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，而人们习惯于在看电视的同时玩手机，如果能通过手机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，已经存在一些利用手机遥控电视的技术方案，例如申请号为201120492476.3的实用新型专利公开了一种可遥控电视的手机，其实质是一种通过在空中位移移动遥控电视屏幕聚焦光标的手机，其中，所述手机主要包括手机机壳及设置于机壳内的手机主电路，所述机壳内还包括用于切换手机遥控模式的切换键、用于编码信息和生成定位信号的信号模块、用于发射定位信号的无线发射模块；该新型遥控电视手机，充分利用已在人们生活中普及的手机，简单实用，成本低廉。由于手机端是通过切换键才能用于遥控电视端，不仅节能，还能减少手机在空中随意移动引起的误操作。但若要实现相关功能，则需要定制开发特定的手机，代价比较昂贵；如申请号为201110400466.7的发明专利公开了一种使用智能手机遥控电视机的方法和系统，将电视机与智能手机联机，将电视机的画面截屏后发送给智能手机，并在智能手机上显示，用户根据智能手机上显示的截屏画面，找到想要操作的目标位置，从而遥控电视机。该发明的缺点显而易见：截屏将耗费较长的运算时间，用户想要发出指令时，需要进行长时间的等待，造成用户不便。而且该发明要求家庭电视机必须能与路由器相连，这就造成了拥有老式电视机家庭的用户无法使用该方法和系统，适用范围狭窄。现有的方案中，普遍存在如下缺陷：移动终端只局限于手机而不能延伸至Pad等移动终端；该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智能换台方法及系统，采集移动手持智能终端形成的具体手势动作，通过控制中心平台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电视画面的目的。

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智能换台方法，包括如下步骤：

（1）    采集手持移动终端传感器输出的动作轨迹数据；

（2）    将动作轨迹数据通过网络接入设备传输至后台控制中心；

（3）    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，匹配相应的键值；

（4）    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；

（5）    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。

    作为智能换台方法的一种改进技术方案，本方法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，在步骤（1）之前，还需进行认证鉴权步骤：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。

    作为智能换台方法的一种改进技术方案，所述步骤（1）中采集的动作轨迹数据还包括用户在客户端程序界面上的按键操作信息。

    作为智能换台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挥或下挥动作，步骤（5）中机顶盒根据遥控指令控制电视机调大或调小音量。

    作为智能换台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右挥/左挥动作以及“频道”按键数据，步骤（5）中机顶盒根据遥控指令控制电视机实现按频道的正常顺序列表换至后一/前一频道。

作为智能换台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右挥/左挥动作以及“热度”按键数据，步骤（5）中机顶盒根据遥控指令控制电视机实现按频道的收视热度推荐列表顺序换至后一/前一频道。

作为智能换台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右挥/左挥动作以及 “喜好”按键数据，步骤（5）中机顶盒根据遥控指令控制电视机实现按用户对频道的喜好推荐列表顺序换至后一/前一频道。

一种基于手势轨迹的智能换台系统，包括位于后台控制中心的指令匹配模块、指令转换模块、认证鉴权模块以及安装在智能移动终端上的客户端应用程序；

所述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；所述指令转换模块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；所述认证鉴权模块用于将用户账号和机顶盒进行绑定，并对用户账号进行权限鉴定；

所述客户端应用程序包括动作轨迹采集模块、数据传输模块、界面显示模块和注册登录模块，所述界面显示模块用于显示客户端程序上的界面内容；所述传输模块用于通过网络接入设备与后台控制中心相连以收发数据；所述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；所述注册登录模块用于新建账号及账号登陆。

作为智能换台系统的一种改进方案，后台控制中心还包括智能推荐模块，智能推荐模块中包括热度推荐单元和喜好推荐单元；所述热度推荐单元定时从用户机顶盒侧取到收视数据，将频道按照收看的人数排序，生成频道热度列表；喜好推荐单元采集用户平时的收视数据，形成用户节目推荐列表；指令转换模块能够获得智能推荐模块提供的推荐列表。

本发明提供的智能换台方法及系统，利用目前已有的广电网络构架，采集用户利用智能终端做出的简单动作，经过后台处理，最终通过机顶盒实现对电视机的操控，取代了传统的遥控器控制方式，操作极其简单方便。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。此外，通过使用智能换台方法及系统，还可以根据用户喜好及当前点播热度进行换台，为用户提供更为准确的推荐频道，在提高用户体验感和满意度的基础上，还能够减少用户无意义的换台操作，节省网络资源。

附图说明

图1为智能换台系统的功能模块示意图；

图2为智能换台方法流程示意图；

图3为动作轨迹库的示例图。

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。

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。

如图1所示，本发明基于如下架构实现：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，简单的来说，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。

为了实现本发明提供的基于手势轨迹的智能换台方法，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，具体包括动作轨迹采集模块、数据传输模块和界面显示模块，其中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。以智能手机为例，手机传感器中与动作相关的传感器包括加速度传感器、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），动作轨迹采集模块就可以轻易采集到手持移动终端产生的动作轨迹数据。数据传输模块将动作轨迹数据通过无线路由器传输至后台控制中心，后台控制中心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。

客户端程序中优选包括注册登录模块，在进行实际操控之前，用户需在客户端程序上登陆，若未登陆且无账号提示用户注册。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。客户通过注册登录模块新建账号，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，注册登录模块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。后台控制中心包括认证鉴权模块，认证鉴权模块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，该关系表存储于账号绑定列表中。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，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。包括认证鉴权步骤的智能换台方法流程示意图如图2所示。

动作轨迹库中应预先存储有动作轨迹和相应键值的对应关系表，该对应关系表预先定义有默认值，例如手机进行向上或向下挥动时，实现调节大小音量的功能，手机向上运动为调大音量，手机向下运动为调小音量。图3为动作轨迹库的一种示例，其中的数据表现出了动作轨迹数据和键值的对应关系，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。动作轨迹库既可以通过数据库实现，也可以采用EXCEL表格方式对账号和标识号信息加以存储，更为简便快捷。具体地说，握住手机进行上挥动作，动作轨迹采集模块采集传感器输出的动作数据，数据传输模块将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“调大音量”后将该键值传输给指令转换模块；指令转换模块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音量调大操作；握住手机进行下挥动作，动作轨迹采集模块采集传感器输出的动作数据，数据传输模块将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“调小音量”后将该键值传输给指令转换模块；指令转换模块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音量调小操作。

本发明中提到的智能移动终端优选具有触摸显示屏，这样不同的动作轨迹还可与客户端程序界面上的按键相配合，从而形成更多的操作组合：例如，客户端界面上显示有“频道”按键，在按住“频道”键的同时，握住手机进行右挥动作，动作轨迹采集模块采集传感器输出的动作数据以及同时操作的“频道”按键信息，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“按频道顺序向后换台”后将该键值传输给指令转换模块；指令转换模块根据键值、按照频道的正常顺序列表定位至后一频道，并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按频道的正常顺序列表换至后一频道；在按住“频道”键的同时，握住手机进行左挥动作，动作轨迹采集模块采集传感器输出的动作数据以及同时操作的“频道”按键信息，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“按频道顺序向前换台” 后将该键值传输给指令转换模块；指令转换模块根据键值、按照频道的正常顺序列表（该列表预先存储在数据库中）定位至前一频道，并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按频道的正常顺序列表换至前一频道。

值得注意的是，“按键”这一名称、仅仅是针对客户端界面上显示出的可进行触摸操作的软件模块的一种示例，“按钮”或同类型的其他名称也属于本发明所指的“按键”范畴。

为了提高用户操作舒适度，本发明还可进一步提供动作轨迹库的个性化定制功能，具体的实现方式为：客户端应用程序还包括修改模块，修改模块提取后台控制中心动作轨迹库中的动作-键值对应关系表并显示在手机应用程序界面上，针对每个可被修改的动作轨迹，修改模块同时提供可选的动作列表供用户选择后进行更改，用户修改完成后，修改模块将改动后的动作-键值对应关系表通过数据传输模块传送至后台控制中心进行更新。由于每个用户都可能有自我定制的动作操作喜好，因此每个用户都配备有与该用户相关联的对应关系表。

更进一步地，后台控制中心还包括智能推荐模块，智能推荐模块中包括热度推荐单元和喜好推荐单元。热度推荐单元定时（例如每次间隔10秒）从用户机顶盒侧取到收视数据，将频道按照当前收看的人数排序，即可得到实时生成的频道收视热度列表。喜好推荐单元采集用户的历史收视数据（节目类别，各类别观看时长），并计算出每个用户感兴趣的各类别节目收视时间所占的比重，根据比重从节目库中分类提取相应数量的节目，比重大的排序在前，最终形成各个用户可能感兴趣的喜好节目推荐列表。

相应的，客户端界面上显示有“热度”和“喜好”按键，当按住“热度”键的同时，握住手机进行右挥或左挥动作，动作轨迹采集模块采集传感器输出的动作数据以及同时操作的“热度”按键信息，数据传输模块将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“按热度顺序向后换台”或“按热度顺序向前换台”后将该键值传输给指令转换模块；指令转换模块根据键值按照智能推荐模块提供的频道的收视热度推荐列表定位至后一或前一频道，并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按频道的收视热度推荐列表顺序换至后一或前一频道；当按住“喜好”键的同时，握住手机进行右挥或左挥动作，动作轨迹采集模块采集传感器输出的动作数据以及同时操作的“喜好”按键信息，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“按热度顺序向后换台”或 “按热度顺序向前换台”后将该键值传输给指令转换模块；指令转换模块根据键值按照智能推荐模块提供的该用户的喜好推荐列表定位至后一或前一频道，并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按频道的热度推荐列表顺序换至后一或前一频道。

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 (9)

1.一种基于手势轨迹的智能换台方法，其特征在于，包括如下步骤：

采集手持移动终端传感器输出的动作轨迹数据；

将动作轨迹数据通过网络接入设备传输至后台控制中心；

后台控制中心将接收到的动作轨迹数据在动作轨迹库中进行匹配，匹配相应的键值；

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智能换台方法，其特征在于，本方法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，在步骤（1）之前，还需进行认证鉴权步骤：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。

3.根据权利要求1或2所述的基于手势轨迹的智能换台方法，其特征在于：所述步骤（1）中采集的动作轨迹数据还包括用户在客户端程序界面上的按键操作信息。

4.根据权利要求1或2所述的基于手势轨迹的智能换台方法，其特征在于：所述步骤（1）中采集到的动作轨迹数据为上挥或下挥动作，步骤（5）中机顶盒根据遥控指令控制电视机调大或调小音量。

5.根据权利要求3所述的基于手势轨迹的智能换台方法，其特征在于：所述步骤（1）中采集到的动作轨迹数据为右挥/左挥动作以及“频道”按键数据，步骤（5）中机顶盒根据遥控指令控制电视机实现按频道的正常顺序列表换至后一/前一频道。

6.根据权利要求3所述的基于手势轨迹的智能换台方法，其特征在于：所述步骤（1）中采集到的动作轨迹数据为右挥/左挥动作以及“热度”按键数据，步骤（5）中机顶盒根据遥控指令控制电视机实现按频道的收视热度推荐列表顺序换至后一/前一频道。

7.根据权利要求3所述的基于手势轨迹的智能换台方法，其特征在于：所述步骤（1）中采集到的动作轨迹数据为右挥/左挥动作以及 “喜好”按键数据，步骤（5）中机顶盒根据遥控指令控制电视机实现按用户对频道的喜好推荐列表顺序换至后一/前一频道。

8.一种能够实现上述权利要求1～7中任意一项所述的智能换台方法的智能换台系统，其特征在于：包括位于后台控制中心的指令匹配模块、指令转换模块、认证鉴权模块以及安装在智能移动终端上的客户端应用程序；

所述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；所述指令转换模块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；所述认证鉴权模块用于将用户账号和机顶盒进行绑定，并对用户账号进行权限鉴定；

所述客户端应用程序包括动作轨迹采集模块、数据传输模块、界面显示模块和注册登录模块，所述界面显示模块用于显示客户端程序上的界面内容；所述传输模块用于通过网络接入设备与后台控制中心相连以收发数据；所述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；所述注册登录模块用于新建账号及账号登陆。

9.根据权利要求8所述的智能换台系统，其特征在于：所述后台控制中心还包括智能推荐模块，智能推荐模块中包括热度推荐单元和喜好推荐单元；所述热度推荐单元定时从用户机顶盒侧取到收视数据，将频道按照收看的人数排序，生成频道热度列表；喜好推荐单元采集用户的历史收视数据，形成用户节目推荐列表；指令转换模块能够获得智能推荐模块提供的推荐列表。

Images