CN103375880B - 空调器的遥控装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空调器的遥控装置和方法。该空调器的遥控装置包括：采集模块，用于采集用户手势，得到第一手势信号；识别模块，与采集模块相连接，用于确定与第一手势信号相对应的空调器的控制命令；以及控制模块，与识别模块相连接，用于根据控制命令控制空调器。通过本发明，使得用户能够利用手势来对空调器进行控制，从而空调器的遥控方式更加灵活便利。

Description

空调器的遥控装置和方法

技术领域

本发明涉及空调器领域，具体而言，涉及一种空调器的遥控装置和方法。

背景技术

目前在家庭生活中，空调器的遥控器和其他类型的电器遥控器的外观相似，容易混淆。有商家开发万用多功能实体遥控器可以控制各种品牌的电器，当然也包括空调。但是无论如何，当用户想使用空调时，很容易就想到实体的遥控器，此时用户因为混淆等原因找不到实体遥控器，就无法遥控到空调器，造成生活不便。另一方面，现在当用户使用手势控制电器时，因识别精度方面的问题，可能会出现失误的识别，而用户无法得到提示，会产生差的用户体验效果；第三方面，对于现有技术中部分手势设置得较为简单，往往会出现用户下意识作出相应手势而对空调产生了误操作，造成很差的用户体验效果。

针对相关技术中没有遥控器，用户无法控制空调器的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种空调器遥控装置和方法，以解决没有遥控器，用户无法控制空调器的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种空调器的遥控装置。

根据本发明的空调器的遥控装置包括：采集模块，用于采集用户手势，得到第一手势信号；识别模块，与采集模块相连接，用于确定与第一手势信号相对应的空调器的控制命令；以及控制模块，与识别模块相连接，用于根据控制命令控制空调器。

进一步地，采集模块包括：红外检测单元，用于在检测到空调器所在房间无人时，产生检测信号，控制模块包括：信号接收单元，与红外检测单元相连接，用于接收检测信号；以及控制单元，与信号接收单元相连接，用于在信号接收单元接收到检测信号时，控制空调器关机。

进一步地，采集模块包括：图像采集单元，用于采集用户手势，得到手势图像，其中，识别模块与图像采集单元相连接。

进一步地，采集模块包括：视频采集单元，用于采集用户手势，得到手势视频；遥控装置还包括：图像处理模块，与视频采集单元相连接，用于提取手势视频中的手势图像；以及识别模块与图像处理模块相连接。

进一步地，识别模块包括：特征提取单元：用于提取手势图像中的特征，得到手势特征向量；以及特征对比单元，与特征提取单元相连接，用于匹配手势特征向量与预存的样本手势特征向量，确定手势图像对应的空调器的控制命令。

进一步地，识别模块还包括：报警单元，与特征对比单元相连接，用于在无法匹配手势特征向量与样本手势特征向量时，产生报警信号。

进一步地，图像处理模块包括：图像提取单元，用于提取手势视频中的一帧图像，得到原始图像；滤波单元，与图像提取单元相连接，用于对原始图像进行平滑滤波和锐化图像边缘处理，得到手势图像。

进一步地，采集模块还用于采集用户的多个手势，得到第一手势信号。

进一步地，该空调器的遥控装置还包括：语音模块，与控制模块相连接，用于在识别模块确定空调器的控制命令时，产生表示控制命令的语音信号。

进一步地，采集模块还用于在语音模块产生语音信号后，采集用户手势，得到第二手势信号；识别模块还用于确定与第二手势信号相对应的用户信号，其中，用户信号包括表示控制命令正确的第一信号和表示控制命令错误的第二信号；以及控制模块还用于在识别模块确定的用户信号为第一信号时，根据控制命令控制空调器。

进一步地，语音模块还用于在识别模块确定的用户信号为第二信号时，产生错误提示语音。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种空调器的遥控方法。

根据本发明的空调器的遥控方法包括：采集用户手势，得到第一手势信号；确定与第一手势信号相对应的空调器的控制命令；以及根据控制命令控制空调器。

进一步地，该遥控方法还包括：检测空调器所在房间是否有人；以及在检测到房间无人时，控制空调器关机。

进一步地，采集用户手势，得到第一手势信号包括：采集用户的多个手势，得到第一手势信号。

进一步地，在根据控制命令控制空调器之前，该方法还包括：产生表示控制命令的语音信号。

进一步地，在产生语音信号之后，该方法还包括：采集用户手势，得到第二手势信号；以及确定与第二手势信号相对应的用户信号，其中，用户信号包括表示控制命令正确的第一信号和表示控制命令错误的第二信号，其中，根据控制命令控制空调器包括：在确定的用户信号为第一信号时，根据控制命令控制空调器。

进一步地，该遥控方法还包括：在确定的用户信号为第二信号时，产生错误提示语音。

通过本发明，采用包括以下部分的空调器的遥控装置：用于采集用户手势得到手势信号的采集模块；用于确定与手势信号相对应的空调器的控制命令的识别模块；以及用于根据控制命令控制空调器的控制模块，从而使得用户能够利用手势来对空调器进行控制，解决了没有遥控器，用户无法控制空调器的问题，进而达到了用户在控制空调器时不依赖遥控器，控制方式更加灵活便利的效果，使人机交互模式更趋近于以人为中心的模式。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明第一实施例的空调器遥控装置的框图；

图2是根据本发明第二实施例的空调器遥控装置的框图；

图3是根据本发明实施例的空调器遥控装置的工作示意图；

图4是根据本发明第一实施例的空调器遥控方法的流程图；

图5是根据本发明第二实施例的空调器遥控方法的流程图；以及

图6是根据本发明第三实施例的空调器遥控方法的流程图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

图1是根据本发明第一实施例的空调器遥控装置的框图，如图1所示，该遥控装置包括：采集模块20，识别模块40和控制模块60。

其中，采集模块20用于采集用户手势，得到第一手势信号，该采集模块可以为摄像头、相机等视频和图像获取设备；识别模块40与采集模块20相连接，接收到采集模块20采集到的第一手势信号后，与预存的手势库中的样本手势信号进行比对，以确定与用户手势相对应的空调器的控制命令，其中，在识别模块40中预存有样本手势信号和控制命令的对应关系表，该处的识别模块40可以为模式识别装置，采用任意的模式识别方法实现手势信号的识别，确定控制命令。控制模块60与识别模块40相连接，用于根据识别模块确定的控制命令控制空调器，实现通过手势来控制空调器的控制策略。

采用该实施例提供的空调器的遥控装置，使得空调器的遥控不再依赖于实体的遥控器，用户在经过手势的学习和训练后，能够随时、准确地实现空调器的遥控，解决没有遥控器，用户无法控制空调器的问题，使得空调器的遥控方式更加灵活，更加便利，使得人机交互模式更趋近于以人为中心的模式。

图2是根据本发明第二实施例的空调器遥控装置的框图，如图2所示，该遥控装置包括：影像采集部分、图像处理部分、自动识别部分以及空调控制部分。

影像采集部分也即视频采集单元，用于采集用户手势，得到手势的视频信号；图像处理部分，用于提取手势视频中的手势图像以及对图像的处理，具体地，图像处理部分包括：图像提取单元，用于提取手势视频中的一帧图像，得到原始图像；滤波单元，与图像提取单元相连接，用于对原始图像进行平滑滤波和锐化图像边缘处理，使得原始图像中涉及手势的部分更加清晰，得到手势图像；自动识别部分，识别手势图像相对应的动作意义，也即，确定与手势图像相对应的空调器的控制命令；空调控制部分，用于根据控制命令指导空调器执行相应的动作，其中，主控设备即为空调器。

其中，影像采集部分也可以为图像采集单元，直接用于采集用户手势，得到手势图像，从而无需设施图像提取单元即可获取原始图像。

采用该实施例提供的空调器的遥控装置，当用户发出手势动作控制空调器时，影像采集部分采集手势视频信号，发送到图像处理部分进行图像处理，自动识别部分将处理后的手势与系统手势库进行比对，确定手势所代表的意义，再将控制命令信号发送给空调控制部分，空调控制部分接到控制命令信号并经过信号处理后，控制空调器的运行。

图3是根据本发明实施例的空调器遥控装置的工作示意图，如图3所示，空调器遥控装置的具体工作过程如下：

首先，采集模块，也即摄像设备采集用户的手势信息，基于视觉的手势识别，摄像设备是必要的硬件装置。优选地，摄像头可采用红外摄像头，用于在检测到空调器所在房间无人时，产生检测信号，空调器的控制模块中包括信号接收单元和控制单元，信号接收单元在接收到检测信号时，控制单元控制空调器关机。因此，当检测到房间没有人，空调器自动关闭。当房间有人时，通过摄像头捕捉人手信息，将视频信息传送到图像处理模块。

图像处理模块将视频文件中的手势部分分割出来，对具有手势部分的图像进行处理，平滑滤波，锐化图像边缘，清晰图像。

自动识别模块包括：特征提取单元和特征对比单元。特征提取单元用于提取手势图像中的特征，得到手势特征向量；特征对比单元，与特征提取单元相连接，用于手势图像的特征向量和手势库中样本手势特征向量进行比对，匹配手势特征向量与预存的样本手势特征向量，确定手势图像对应的空调器的控制命令，其中，优选地，自动识别模块还包括报警单元，当特征对比单元无法匹配手势特征向量与样本手势特征向量时，报警单元产生报警信号，发出错误警告。

空调器控制模块接到对应的手势信息指令后，依据样本库定义的手势含义，对空调器发出指令，指导空调进行开关，温度设置，风速调整等。

其中，遥控装置设置有用作比对的空调器手势模式的数据库，手势库中的样本手势模式具有定义的空调器指示，用户可针对手势库中样本手势进行训练，以达到准确控制空调器的目的。

优选的，对空调器控制命令对应的手势信号采用双手势或多手势采集，即采集模块每采集到用户连续作出两个手势或多个手势，识别模块进行识别后才会发出对应的一个控制指令。从而可以避免用户无意间作出的动作对空调发出误指令。

优选地，在图1、图2或图3所示的空调器的遥控装置中，还包括语音模块，与控制模块或控制部分相连接，用于在识别模块或自动识别部分确定空调器的控制命令时，产生表示控制命令的语音信号。

采用该优选的实施方式，在识别模块确定手势图像中的手势属于手势库中的手势后，控制模块作出相应空调器控制命令的同时，发出控制信号给语音模块，语音模块将对应的空调器的控制命令读出，从而保证用户确认操作无误，以及出现误操作时可以及时进行更改。

进一步优选地，采集模块还用于在语音模块产生语音信号后，采集用户手势，得到第二手势信号；识别模块还用于确定与第二手势信号相对应的用户信号，其中，用户信号包括表示控制命令正确的第一信号和表示控制命令错误的第二信号；控制模块还用于在识别模块确定的用户信号为第一信号时，根据控制命令控制空调器；以及，语音模块还用于在识别模块确定的用户信号为第二信号时，产生错误提示语音。

采用该优选的实施方式，在识别模块确定手势图像中的手势属于手势库中的手势后，语音模块读出将要进行操作的指令，由用户进行手势确认后再发出信号给控制模块进行操作，在自动识别模块确定手势图像中的手势不属于手势库中的手势或语音模块读出的控制命令并非用户想要发出的控制时，语音模块发出错误语音提示，以避免产生误操作。

图4是根据本发明第一实施例的空调器遥控方法的流程图，如图4所示，该方法包括如下的步骤S102至步骤S106：

步骤S102：采集用户手势，得到第一手势信号。

可通过摄像头、相机等视频和图像获取设备采集用户手势，优选地，摄像头可采用红外摄像头，该方法还包括：检测空调器所在房间是否有人；以及在检测到房间无人时，控制空调器关机，节约能源。

步骤S104：确定与第一手势信号相对应的空调器的控制命令。

优选的，在步骤S102中，采用用户多个手势，对空调器控制命令对应的手势信号采用双手势或多手势采集，即用户每连续作出两个手势或多个手势，空调器进行识别后才会发出对应的一个控制指令，这样可以避免用户无意间作出的动作对空调发出误指令。

对比采集到的手势信号和预存的样本手势信号，以识别用户手势相对应的动作意义，从确定与手势信号相对应的控制命令。

步骤S106：根据确定控制命令控制空调器。

采用该实施例提供的空调器的遥控方法，用户能够直接通过手势遥控空调器，解决没有遥控器，用户无法控制空调器的问题，使得空调器的遥控方式更加灵活，更加便利，使得人机交互模式更趋近于以人为中心的模式。

图5是根据本发明第二实施例的空调器遥控方法的流程图，如图5所示，首先红外摄像头采集形影，检测空调器所在的房间是否有人，当检测到房间内无人时，直接关闭空调，当检测到房间内有人时，摄像头采集影响，捕捉人手信息；其次，对采集到的手势信号进行图像处理，得到清晰的手势图像；第三，对手势图像进行自动识别，确定手势图像是否为手势库中的手势，如果不属于手势库中的手势，无法识别手势图像的意义，因此产生错误警告，如果确定手势图像中的手势属于手势库中的手势，也即确定用户手势对应的空调器的控制命令，从而控制空调器，最终空调器执行相应的控制命令，完成手势控制空调器运行的过程。

优选的，手势库中的手势需经过数据采集后确定，以确保每个空调指令对应的手势均不是日常生活中的常用手势，避免用户不经意间的动作对空调产生误控制。

图6是根据本发明第三实施例的空调器遥控方法的流程图，如图6所示，该方法包括如下的步骤S202至步骤S218：

S202：检测空调器所在房间是否有人。

S204：采集用户手势，得到第一手势信号。

S206：控制空调器关机。

S208：确定与第一手势信号相对应的空调器的控制命令。

S210：产生表示控制命令的语音信号。

S212：采集用户手势，得到第二手势信号。

S214：确定与第二手势信号相对应的用户信号，其中，用户信号包括表示控制命令正确的第一信号和表示控制命令错误的第二信号。

S216：在确定的用户信号为第一信号时，根据控制命令控制空调器。

S218：在确定的用户信号为第二信号时，产生错误提示语音，并返回步骤S204。

采用该实施例提供的空调器的遥控方法，在确定手势图像中的手势属于手势库中的手势后，也即确定与第一手势信号相对应的空调器的控制命令时，将确定的空调器的控制操作读出，从而保证用户确认操作无误，以及出现误操作时可以及时进行更改；同时，在读出将要进行操作的指令后，继续采集用户的手势，由用户进行确认后再控制空调器执行相应的控制命令，当确定手势图像中的手势不属于手势库中的手势，或者用户确认确定的控制命令并非控制目的时，发出错误语音提示，以避免产生误操作。

从以上的描述中，可以看出，本发明实现了如下技术效果：通过本发明，使得空调器的遥控不再依赖于实体的遥控器，用户再经过手势的学习和训练后，能够随时、准确地实现空调器的遥控，从而空调器的遥控方式更加灵活，更加便利。

需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种空调器的遥控装置，其特征在于，包括：

采集模块，用于采集用户手势，得到第一手势信号；

识别模块，与所述采集模块相连接，用于确定与所述第一手势信号相对应的空调器的控制命令；以及

控制模块，与所述识别模块相连接，用于根据所述控制命令控制空调器；

其中，所述采集模块还用于采集用户的多个手势，得到第一手势信号，其中，所述用户的多个手势为用户连续作出的两个手势或多个手势；

语音模块，与所述控制模块相连接，用于在所述识别模块确定空调器的控制命令时，产生表示所述控制命令的语音信号；

所述采集模块还用于在所述语音模块产生所述语音信号后，采集用户手势，得到第二手势信号；

所述识别模块还用于确定与所述第二手势信号相对应的用户信号，其中，所述用户信号包括表示所述控制命令正确的第一信号和表示所述控制命令错误的第二信号；以及

所述控制模块还用于在所述识别模块确定的用户信号为所述第一信号时，根据所述控制命令控制空调器。

2.根据权利要求1所述的空调器的遥控装置，其特征在于，

所述采集模块包括：红外检测单元，用于在检测到所述空调器所在房间无人时，产生检测信号，

所述控制模块包括：信号接收单元，与所述红外检测单元相连接，用于接收所述检测信号；以及控制单元，与所述信号接收单元相连接，用于在所述信号接收单元接收到所述检测信号时，控制所述空调器关机。

3.根据权利要求1所述的空调器的遥控装置，其特征在于，所述采集模块包括：图像采集单元，用于采集用户手势，得到手势图像，其中，所述识别模块与所述图像采集单元相连接。

4.根据权利要求1所述的空调器的遥控装置，其特征在于，

所述采集模块包括：视频采集单元，用于采集用户手势，得到手势视频；

所述遥控装置还包括：图像处理模块，与所述视频采集单元相连接，用于提取所述手势视频中的手势图像；以及

所述识别模块与所述图像处理模块相连接。

5.根据权利要求3或4所述的空调器的遥控装置，其特征在于，所述识别模块包括：

特征提取单元：用于提取所述手势图像中的特征，得到手势特征向量；以及

特征对比单元，与所述特征提取单元相连接，用于匹配所述手势特征向量与预存的样本手势特征向量，确定所述手势图像对应的空调器的控制命令。

6.根据权利要求5所述的空调器的遥控装置，其特征在于，所述识别模块还包括：

报警单元，与所述特征对比单元相连接，用于在无法匹配所述手势特征向量与所述样本手势特征向量时，产生报警信号。

7.根据权利要求4所述的空调器的遥控装置，其特征在于，所述图像处理模块包括：

图像提取单元，用于提取所述手势视频中的一帧图像，得到原始图像；

滤波单元，与所述图像提取单元相连接，用于对所述原始图像进行平滑滤波和锐化图像边缘处理，得到所述手势图像。

8.根据权利要求7所述的空调器的遥控装置，其特征在于，所述语音模块还用于在所述识别模块确定的用户信号为所述第二信号时，产生错误提示语音。

9.一种空调器的遥控方法，其特征在于，包括：

采集用户手势，得到第一手势信号；

确定与所述第一手势信号相对应的空调器的控制命令；以及

根据所述控制命令控制空调器；

其中，采集用户手势，得到第一手势信号包括：采集用户的多个手势，得到第一手势信号，其中，所述用户的多个手势为用户连续作出的两个手势或多个手势；

产生表示所述控制命令的语音信号；

采集用户手势，得到第二手势信号；以及

确定与所述第二手势信号相对应的用户信号，其中，所述用户信号包括表示所述控制命令正确的第一信号和表示所述控制命令错误的第二信号，

其中，根据所述控制命令控制空调器包括：在确定的用户信号为所述第一信号时，根据所述控制命令控制空调器。

10.根据权利要求9所述的空调器的遥控方法，其特征在于，还包括：

检测所述空调器所在房间是否有人；以及

在检测到所述房间无人时，控制所述空调器关机。

11.根据权利要求9所述的空调器的遥控方法，其特征在于，还包括：在确定的用户信号为所述第二信号时，产生错误提示语音。