CN103529787A - 基于手势控制的遥控装置及其手势操控方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于手势控制的遥控装置及其手势操控方法。该遥控装置的发射组件包括依次连接的信号发生器、信号发射放大器和信号发射器，接收处理组件包括依次连接的信号接收器、信号接收放大器、解调器、波带滤波器、波形整理器和解码器，逻辑控制器分别连接解码器和遥控电路组。而手势操控方法则是通过多级手势输入的方式进行操控。本发明将发射组件与接收处理组件集成一体，信号通过信号发射器发射于外界，使用者直接通过手势作用于信号上，信号反射于信号接收器中，通过接收处理组件和逻辑控制器的处理之后实现遥控，整个过程不需要手提遥控器也能实现遥控功能，避免了手提遥控器带来的各种不方便和麻烦，提高了遥控装置的使用方便性。

Description

基于手势控制的遥控装置及其手势操控方法

技术领域

本发明涉及遥控设备，尤其涉及一种基于手势控制的遥控装置及其手势操控方法。

背景技术

目前公知的传统家居电器设备所采用的遥控功能装置是由两部份组成的，包括手提遥控器和中央遥控接收器。人们需要拿着手提遥控器，按下所需的功能控制键，发出有关讯号给中央遥控接收器，中央遥控接收器接收和处理该信号后，控制己连接上遥控接收器的家居电器设备实现对应功能。手提遥控器的使用降低了使用者操作的方便性，同时手提遥控器过多容易在家居中丢失或者混淆，为使用者带来不必要的麻烦。

发明内容

本发明的目的在于为克服现有技术的缺陷，而提供一种基于手势控制的遥控装置及其手势操控方法，以克服上述技术缺陷，以摆脱对手提遥控器的依赖。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于手势控制的遥控装置，包括逻辑控制器、发射组件、接收处理组件和遥控电路组，发射组件包括依次连接的信号发生器、信号发射放大器和信号发射器，接收处理组件包括依次连接的信号接收器、信号接收放大器、解调器、波带滤波器、波形整理器和解码器，逻辑控制器分别连接解码器和遥控电路组。

进一步地，发射组件还包括解调振荡器，解调振荡器分别连接信号发生器和解调器。

进一步地，信号发射器与信号接收器通过超声波信号连接。

进一步地，信号发生器产生的信号频率为40kHz。

进一步地，遥控电路组包括有电灯控制电路，逻辑控制器通过电灯控制电路连接灯具。

进一步地，遥控电路组包括有音响控制电路，逻辑控制器通过音响控制电路连接音响。

进一步地，遥控电路组包括有收音机控制电路，逻辑控制器通过收音机控制电路连接收音机。

进一步地，遥控电路组包括有游戏设备控制电路，逻辑控制器通过游戏设备控制电路连接游戏设备。

同时，本发明还公开了一种基于以上所述的遥控装置的手势操控方法，主要包括以下步骤：

步骤S1，遥控装置处于备用状态；

步骤S2，用户输入解锁手势；

步骤S3，用户输入第一级手势遥控码；

步骤S4，用户输入第二级手势遥控码；

步骤S5，用户输入第三级手势遥控码。

进一步地，在步骤S2完成之后、步骤S3完成之后、步骤S4完成之后或步骤S5完成之后，如果手势识别成功，遥控装置均会发出确认声或以对应的确认灯亮作为回应。

本发明与现有技术相比的有益效果是：

（1）本发明将负责信号发射的发射组件与负责信号处理的接收处理组件集成一体，信号通过信号发射器发射于外界，使用者可以直接通过简单手势动作作用于信号上，信号被反射于信号接收器中，通过接收处理组件的一系列信号处理之后得出相应的操作指令，该操作指令被输入逻辑控制器中，逻辑控制器按照操作指令的指示完成相应的控制动作，整个遥控装置不需要手提遥控器也能实现遥控功能，避免了手提遥控器带来的各种不方便和麻烦，提高了遥控装置的使用方便性。

（2）本发明的手势操控方法中实行分级逐次输入手势，先要输入解锁手势，避免了在非遥控操作时一些外界运动（如人或障碍物在遥控装置跟前活动）带来的不必要的误操作，提高了遥控装置的使用方便性；在后面分为三级逐次输入手势遥控码，每一级所起到的功用不同，整个流程简单易明了，操作也比较简单，提高了遥控装置的使用便捷性，同时不需要手提的装置，减轻了人手的负担。

附图说明

图1为本发明遥控装置实施例的系统框图

图2为本发明遥控装置实施例的手势控制示意图

图3为本发明手势操控方法实施例的流程图

具体实施方式

为了更充分理解本发明的技术内容，下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步介绍和说明。

本发明遥控装置的实施例的系统框图如图1所示。本实施例的遥控装置包括逻辑控制器10、发射组件20、接收处理组件30和遥控电路组40。发射组件20包括依次连接的信号发生器21、信号发射放大器22和信号发射器23。接收处理组件30包括依次连接的信号接收器31、信号接收放大器32、解调器33、波带滤波器34、波形整理器35和解码器36。逻辑控制器10分别连接解码器36和遥控电路组40。

发射组件20还包括解调振荡器24，解调振荡器24分别连接信号发生器21和解调器33。信号发射器23与信号接收器31通过超声波信号连接。信号发生器21产生的信号频率为40kHz。

遥控电路组40包括电灯控制电路41、音响控制电路42、收音机控制电路43和游戏设备控制电路44。逻辑控制器10通过电灯控制电路41连接灯具。逻辑控制器10通过音响控制电路42连接音响。逻辑控制器10通过收音机控制电路43连接收音机。逻辑控制器10通过游戏设备控制电路44连接游戏设备。

遥控装置实施例的基本工作原理及过程如下：

1）信号发射过程：信号发生器21产生的信号频率（本实施例中频率为40kHz），经过信号发射放大器22放大振幅后供给信号发射器23，然后信号发射器23把超声波信号发射出空气中。

2）信号反射过程：该超声波信号在空气中当遇上人手50的手势动作时会反射于信号接收器31中；在本实施例中，人手50的手势动作是面对遥控装置前后摇摆（如图2所示，人手50在A位置和B位置前后运动），因此在人手50实行该手势动作时，超声波信号碰到运动的人手50时超声波信号会因为多普勒效应而产生频率的变化，而这种频率变化正是需要在信号后续处理所要识别出来并且形成相应的控制信号。

3）信号接收处理过程：信号接收器31接收到超声波信号之后形成波形信号传入信号接收放大器32中增大振幅，随后波形信号传入解调器33中，波形信号与解调振荡器24传来的波形叠加形成较低频率的信号；然后该低频信号传入波带滤波器34截取所需波段的波形，被截取的波形信号传入波形整理器35中转为脉冲方波形；然后该脉冲方波形进入解码器36进行解码后进入逻辑控制器10产生对应的控制信号，控制对应的遥控电路组40工作；人手50前后摆动的手势1周期（图2中从A位置到B位置再回到A位置为1周期）会在遥控装置中产生前后两个脉冲方波。

所需的各种遥控功能及进入和启动相关操作功能程序包括：电灯控制电路41所配置的电灯控制包括开关、电灯种类、光暗控制等，或音响控制电路42的音响开关、音量、选曲等，或收音机控制电路43的收音机开关、音量、选台等，或游戏设备控制电路44的遥控游戏设备相关的所需控制功能等。

这里中将人手50的手势动作称为手势遥控码。本发明的手势操控方法的实施例的具体流程如图3所示，本发明的手势操控方法实施例是基于本发明遥控装置实施例来进行的。在具体使用过程中，使用分级输入手势遥控码的方法，进行各种操控，而且人手50手势的每一级输入均限定在3秒内，超过3秒的遥控装置自动跳回最初备用状态。手势操控方法的实施例的具体使用步骤如图3所示，具体如下：

步骤S1，首先遥控装置通电后处于备用状态（锁定状态）。

步骤S2，然后人手50作出特定的解锁手势动作（譬如人手50前后摆动6周期），遥控装置识别解锁手势得出相应的脉冲信号，然后把遥控装置的状态转为正常使用状态（即非锁定状态）；这种解锁手势目的在于避免在非遥控操作时一些外界运动（如人或障碍物在遥控装置跟前活动）带来的不必要的误操作。

步骤S3，进入正常使用状态之后，开始输入第一级手势遥控码，这一步骤主要是供用户选择对哪一种设备（即指定逻辑控制器10控制遥控电路组40的其中之一）进行控制。本实施例中第一级手势遥控码具体设置如下：人手50前后摆动1周期就是选择了电灯控制电路41，用户可以对电灯进行控制；人手50前后摆动2周期就是选择了音响控制电路42，用户可以对音响进行控制；人手50前后摆动3周期就是选择了收音机控制电路43，用户可以对收音机进行控制；人手50前后摆动4周期就是选择了游戏设备控制电路44，用户可以对游戏设备进行控制以及用手势来玩游戏。

步骤S4，第一级手势遥控码之后进入第二级手势遥控码的输入，这一步骤主要是让用户选择了遥控电路组40的其中之一之后，进行具体的设备循环选择和开关操作。本实施例中第二级手势遥控码具体设置如下：

A.在已选择电灯控制电路41条件下，人手50前后摆动1周期可以顺序选择电灯种类，譬如天花灯、台灯或者床头灯等；人手50前后摆动2周期实现电灯顺序循环开关控制；

B.在已选择音响控制电路42条件下，人手50前后摆动1周期可以顺序控制选曲；人手50前后摆动2周期来控制音响设备电源开关；

C.在已选择收音机控制电路43条件下，人手50前后摆动1周期可以顺序控制选台；人手50前后摆动2周期来控制收音机设备电源开关；

D.在已选择游戏设备控制电路44条件下，人手50前后摆动1周期可以顺序选曲游戏种类；人手50前后摆动2周期来控制游戏设备电源开关。

步骤S5，第二级手势遥控码之后进入第三级手势遥控码的输入，这一步骤主要是让用户对各种设备进行一些其他操作。输入第三级手势遥控码的速度要比前两级的速度大，这会使得反射的超声波信号频率增大，区别于第一级和第二级手势遥控码。本实施例中第三级手势遥控码具体设置如下：

A.在已选择电灯控制电路41条件下，输入了第二级手势遥控码之后，人手50加速向前摆1次（从A位置到B位置）控制灯光变亮；人手50加速向后摆1次（从B位置到A位置）控制灯光变暗；

B.在已选择音响控制电路42条件下，输入了第二级手势遥控码之后，人手50加速向前摆1次（从A位置到B位置）控制音量加大；人手50加速向后摆1次（从B位置到A位置）控制音量降低；

C.在已选择收音机控制电路43条件下，输入了第二级手势遥控码之后，人手50加速向前摆1次（从A位置到B位置）控制音量加大；人手50加速向后摆1次（从B位置到A位置）控制音量降低；

D.在已选择游戏设备控制电路44条件下，输入了第二级手势遥控码之后，人手50加速向前摆1次（从A位置到B位置）可以触发游戏启动；人手50加速向后摆1次（从B位置到A位置）可以触发另外的游戏启动。

在步骤S2完成之后、步骤S3完成之后、步骤S4完成之后或步骤S5完成之后，如果识别成功，遥控装置均会发出确认声或以相关的确认灯亮作为回应。遥控装置回应之后3秒内就要做出随后的手势遥控码来进行下一步的操控,若超过这3秒时限才做,遥控装置会自动返回最初备用状态。

遥控装置实施例中游戏设备可以实现包括如下的这些功能：

1）可直接用人手50遥玩拳击打沙包拳击游戏，包括向前拳击沙包及可用不同的手力度向前出拳，即时有相关不同的成绩分数和不同灯光显示及音响效应等功能。

2）直接用人手50遥控玩拉动沙包游戏，包括向后拉动沙包及用不同的力度拉动，即时有不同的成绩分数和不同灯光显示及音响效应等功能。

3）直接用人的身体各部份（例如手脚等）遥玩和做各种健康体操和健康运动相关等动作，即时有相关运动次数和音响效应及成绩分数包括每分钟运动次数和不同灯光显示等功能。

4）为了更方便操作和增加遥控游戏乐趣，遥控装置可装配上相关声光及分数显示功能，包括可显示出手出拳大小力度及运动次数，还可以配有不同灯光显示和不同音响效应，可在遥控游戏操作中所取得的游戏成绩各段相关分数等显示出来；这更可增加遥控游戏乐趣和更清楚在游戏操作各段状态中的情况回应。

以上陈述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。

Claims (10)

1.一种基于手势控制的遥控装置，包括逻辑控制器、发射组件、接收处理组件和遥控电路组，其特征在于，所述发射组件包括依次连接的信号发生器、信号发射放大器和信号发射器，所述接收处理组件包括依次连接的信号接收器、信号接收放大器、解调器、波带滤波器、波形整理器和解码器，所述逻辑控制器分别连接解码器和遥控电路组。

2.如权利要求1所述的基于手势控制的遥控装置，其特征在于，所述发射组件还包括解调振荡器，所述解调振荡器分别连接信号发生器和解调器。

3.如权利要求1所述的基于手势控制的遥控装置，其特征在于，所述信号发射器与信号接收器通过超声波信号连接。

4.如权利要求1所述的基于手势控制的遥控装置，其特征在于，所述信号发生器产生的信号频率为40kHz。

5.如权利要求1至4任一项所述的基于手势控制的遥控装置，其特征在于，所述遥控电路组包括有电灯控制电路，所述逻辑控制器通过电灯控制电路连接灯具。

6.如权利要求1至4任一项所述的基于手势控制的遥控装置，其特征在于，所述遥控电路组包括有音响控制电路，所述逻辑控制器通过音响控制电路连接音响。

7.如权利要求1至4任一项所述的基于手势控制的遥控装置，其特征在于，所述遥控电路组包括有收音机控制电路，所述逻辑控制器通过收音机控制电路连接收音机。

8.如权利要求1至4任一项所述的基于手势控制的遥控装置，其特征在于，所述遥控电路组包括有游戏设备控制电路，所述逻辑控制器通过游戏设备控制电路连接游戏设备。

9.一种基于权利要求1至8任一项所述的遥控装置的手势操控方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，遥控装置处于备用状态；

S2，用户输入解锁手势；

S3，用户输入第一级手势遥控码；

S4，用户输入第二级手势遥控码；

S5，用户输入第三级手势遥控码。

10.如权利要求9所述的手势操控方法，其特征在于，在步骤S2完成之后、步骤S3完成之后、步骤S4完成之后或步骤S5完成之后，如果手势识别成功，遥控装置均会发出确认声或以对应的确认灯亮作为回应。

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