CN103686284A - 基于手势识别的遥控方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于手势识别的遥控方法及系统，遥控方法包括以下步骤：当用户处于安装在智能电视上的摄像头的拍摄范围内时，获取摄像头拍摄的图像；根据图像获取人眼与智能电视画面的水平距离，并基于水平距离、用户手臂的平均长度及智能电视画面的大小确定与智能电视画面对应的一操控平台；通过所述图像将所述操控平台与所述智能电视画面建立对应关系；根据所述对应关系及用户的操控手势在操控平台的位置定位智能电视的光标在智能电视画面的对应位置，本发明能够实现准确快速地实现光标的定位。

Description

基于手势识别的遥控方法及系统

技术领域

本发明涉及智能电视技术领域，尤其涉及一种基于手势识别的遥控方法及系统。

背景技术

智能化是电视终端设备的发展趋势，传统上使用遥控器或者鼠标等控制电视终端设备已经无法满足当下的需求。为了实现电视的智能化，将会在电视终端设备内部结构及外部应用上进行一系列的改进。手势作为一种直观的、方便的输入方式，使用户可以以一种更明了的方式操作电视终端设备。

目前有很多智能电视都具有手势识别功能，一般是采用高清摄像头获取用户的手势，然后对图像中的手势进行识别后执行相应的指令。由于手势操控智能电视的技术还不够成熟，当前的手势识别只是识别手势动作，并没有识别手势的具体位置，或者识别的具体位置不准确，因此，当用户把光标定位到某个图标上时，需要不断地上下左右微调手的位置，才能定位光标的位置；由于光标定位不够快速与准确，操作的过程中长时间在某一个位置举手操控容易产生疲劳。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种基于手势识别的遥控方法及系统，旨在实现准确快速地实现光标的定位。

为了达到上述目的，本发明提出一种基于手势识别的遥控方法，包括以下步骤：

当用户处于安装在智能电视上的摄像头的拍摄范围内时，获取所述摄像头拍摄的图像；

根据所述图像获取人眼与智能电视画面的水平距离，并基于所述水平距离、用户手臂的平均长度及智能电视画面的大小确定与所述智能电视画面对应的一操控平台；

通过所述图像将所述操控平台与所述智能电视画面建立对应关系；

根据所述对应关系及用户的操控手势在所述操控平台的位置定位所述智能电视的光标在所述智能电视画面的对应位置。

优选地，所述根据所述图像获取人眼与智能电视画面的水平距离，并基于所述水平距离、用户手臂的平均长度及智能电视画面的大小确定与所述智能电视画面对应的一操控平台的步骤包括：

对所述图像进行图像处理，根据所述图像上人眼两瞳孔的距离获取人眼与智能电视画面的水平距离s；

获取智能电视画面的长度a、宽度b及用户手臂的平均长度s1；

计算操控平台的长度a1=s1*a/s，并计算操控平台的宽度b1=s1*b/s；

确定所述操控平台的位置；

根据所述长度a1、宽度b1及所述操控平台的位置确定与所述智能电视画面对应的操控平台。

优选地，所述通过图像将所述操控平台与所述智能电视画面建立对应关系的步骤包括：

根据所述图像获取所述操控平台在所述图像中的大小；

根据所述操控平台在所述图像中的大小与智能电视画面的大小将所述操控平台与所述智能电视画面建立点到点的对应关系。

优选地，所述根据所述对应关系及用户的操控手势在所述操控平台的位置定位所述智能电视的光标在所述智能电视画面的对应位置的步骤之后包括：

判断当前操控手势是否带动所述光标执行调整操控平台指令；

若是，则根据所述调整操控平台指令对所述操控平台的大小进行调整。

优选地，所述根据所述对应关系及用户的操控手势在所述操控平台的位置定位所述智能电视的光标在所述智能电视画面的对应位置的步骤之后包括：

将摄像头获取的当前图像与上一幅图像进行对比；

判断人眼的位置或者人眼与智能电视画面的水平距离是否发生变化，若是，则重新确定操控平台。

优选地，根据所述对应关系及用户的操控手势在所述操控平台的位置定位所述智能电视的光标在所述智能电视画面的对应位置的步骤之后还包括：

在智能电视中预先设置操作指令与预设操控手势的对应的关联关系；

判断当前操控手势是否为预设操控手势，若是，则执行所述预设操控手势对应的操作指令。

本发明还提供一种基于手势识别的遥控系统，包括摄像头及智能电视，所述智能电视包括获取模块、确定模块、建立模块及定位模块，其中：

获取模块，用于当用户处于安装在智能电视上的摄像头的拍摄范围内时，获取所述摄像头拍摄的图像；

确定模块，用于根据所述图像获取人眼与智能电视画面的水平距离，并基于所述水平距离、用户手臂的平均长度及智能电视画面的大小确定与所述智能电视画面对应的一操控平台；

建立模块，用于通过所述图像将所述操控平台与所述智能电视画面建立对应关系；

定位模块，用于根据所述对应关系及用户的操控手势在所述操控平台的位置定位所述智能电视的光标在所述智能电视画面的对应位置。

优选地，所述确定模块包括：

第一获取单元，用于对所述图像进行图像处理，根据所述图像上人眼两瞳孔的距离获取人眼与智能电视画面的水平距离s；

第二获取单元，用于获取智能电视画面的长度a、宽度b及用户手臂的平均长度s1；

计算单元，用于计算操控平台的长度a1=s1*a/s，并计算操控平台的宽度b1=s1*b/s；

第一确定单元，用于确定所述操控平台的位置；

第二确定单元，用于确定所述操控平台的位置，根据所述长度a1、宽度b1及所述操控平台的位置确定与所述智能电视画面对应的操控平台。

优选地，所述建立模块包括:

第三获取单元，用于根据所述图像获取所述操控平台在所述图像中的大小；

建立单元，用于根据所述操控平台在所述图像中的大小与智能电视画面的大小将所述操控平台与所述智能电视画面建立点到点的对应关系。

优选地，所述智能电视还包括：

第一判断模块，用于判断当前操控手势是否带动所述光标执行调整操控平台指令；

调整模块，用于根据所述调整操控平台指令对所述操控平台的大小进行调整。

优选地，所述智能电视还包括：

对比模块，用于将摄像头获取的当前图像与上一幅图像进行对比；

第二判断模块，用于判断人眼的位置或者人眼与智能电视画面的水平距离是否发生变化；

重确定模块，用于重新确定操控平台。

优选地，所述智能电视还包括：

设置模块，用于在智能电视中预先设置操作指令与预设操控手势的对应的关联关系；

第三判断模块，用于判断用户当前的操控手势是否为预设操控手势；

执行模块，用于执行所述预设操控手势对应的操作指令。

本发明提出的一种基于手势识别的遥控方法及系统，由于在安装于智能电视上的摄像头的拍摄范围内确定与智能电视画面对应的一操控平台，并将操控手势所处的位置与智能电视画面上的光标的位置关联起来，当在该操控平台上操控时，根据操控手势在操控平台的位置定位光标在智能电视画面的对应位置，能够准确快速地对光标进行定位，不需要反复地调节手的位置，由于在用户的视野中智能电视的画面与操控平台重合，能够达到一种隔空操作的效果，使用体验较好。

附图说明

图1是本发明基于手势识别的遥控方法第一实施例的流程示意图；

图2是图1中确定与智能电视画面对应的一操控平台的几何示意图；

图3是图1中所示确定与智能电视画面对应的一操控平台的流程示意图；

图4是图1中所示将操控平台与智能电视画面建立对应关系的流程示意图；

图5是图1中将操控平台与智能电视画面建立对应关系的几何示意图；

图6是本发明基于手势识别的遥控方法第二实施例的流程示意图；

图7是本发明基于手势识别的遥控方法第三实施例的流程示意图；

图8是本发明基于手势识别的遥控方法第四实施例的流程示意图；

图9是本发明基于手势识别的遥控系统中智能电视的第一实施例的结构示意图；

图10是图9所示确定模块的结构示意图；

图11是图9所示建立模块的结构示意图；

图12是本发明基于手势识别的遥控系统中智能电视的第二实施例的结构示意图；

图13是本发明基于手势识别的遥控系统中智能电视的第三实施例的结构示意图；

图14是本发明基于手势识别的遥控系统中智能电视的第四实施例的结构示意图。

为了使发明的技术方案更加清楚、明了，下面将结合附图作进一步详述。

具体实施方式

具体地，如图1所示，本发明一实施例提出一种基于手势识别的遥控方法，包括：

步骤S101，当用户处于安装在智能电视上的摄像头的拍摄范围内时，获取所述摄像头拍摄的图像；

其中，本实施例中使用单个摄像头进行拍摄。

在智能电视打开手势识别应用时，用户处于安装在智能电视上的摄像头的拍摄范围内，摄像头拍摄图像，并将该图像传输给智能电视。

由于摄像头安装在智能电视上，摄像头的镜头与智能电视的画面上边的距离远小于用户与智能电视之间的距离，因此，可以将摄像头与智能电视视为一体结构。

步骤S102，根据所述图像获取人眼与智能电视画面的水平距离，并基于所述水平距离、用户手臂的平均长度及智能电视画面的大小确定与所述智能电视画面对应的一操控平台；

根据图像获取人眼与智能电视画面的水平距离可以采用现有技术进行获取，其具体为对图像进行图像处理，根据图像上人眼两瞳孔的距离及人的实际平均瞳距可以计算得到人眼与智能电视画面的水平距离；用户手臂的平均长度为一默认值，可预先设置；智能电视画面的大小包括画面的长度及宽度，可由厂家提供，在智能电视内部预先设置，在使用时直接获取即可。

用户手臂的平均长度，这里用的是一个统计值，可以通过做一个抽样统计，得出特定身高与手臂长度平均值的对应关系，通过图像分析获取用户的身高，并根据身高与所述的对应关系计算用户的臂长。当然为了数据精确，还可以通过图像分析，通过直接获取用户伸展手臂后的图像计算的用户的手臂长度。

因为每个用户的长臂长度都不一样，所以，在手势识别开始之前，还可以通过一个交互界面，用户可以根据自己的情况微调操作平台的长宽，并根据的操作平台的长和宽，以及用户距电视的距离，可以准确计算适配该用户的手臂长度值。

在一具体实施例中，当获取所述水平距离、用户手臂的平均长度及智能电视画面的大小后，可根据相似三角形的原理确定一操控平台，包括确定该操控平台的长度、宽度及位置。如图2所示，操控平台的宽度a1与智能电视画面的宽度a的比值等于手臂的平均长度s1与水平距离s的比值，可计算得到操控平台的宽度a1，同理可计算得到操控平台的长度b1。

该操控平台与智能电视画面成比例关系，且从用户的角度看来，操控平台的左上角、右上角、左下角及右下角分别与智能电视画面的左上角、右上角、左下角及右下角一一重合，在用户使用手势操控时，能够达到一种隔空操作的效果，使用体验较好。

步骤S103，通过所述图像将所述操控平台与所述智能电视画面建立对应关系；

由于操控平台与图像中的操控平台具有点到点的对应关系，这在拍摄时即已经确定。因此，本实施例中，关键是将图像中的操控平台与智能电视画面建立点到点的对应关系。首先要获取图像中的操控平台的像素大小，然后，将已知像素大小的图像中的操控平台与智能电视画面建立点到点的对应关系。至此，完成从操控平台到图像中的操控平台的点到点的对应，及图像中的操控平台与智能电视画面的点到点的对应。

步骤S104，根据所述对应关系及用户的操控手势在所述操控平台的位置定位所述智能电视的光标在所述智能电视画面的对应位置。

本实施例中，由于用户的手势的大小相对于光标的大小差别较大，因此，在定位光标时，应以用户的操控手势的中心点在操控平台的位置定位智能电视的光标在智能电视画面的对应位置。

由于操控平台与智能电视画面具有点到点的对应关系，因此，可以根据用户的操控手势在操控平台的位置来确定智能电视的光标在智能电视画面的位置。

本实施例中，由于在安装于智能电视上的摄像头的拍摄范围内确定与智能电视画面对应的一操控平台，并将操控手势所处的位置与智能电视画面上的光标的位置关联起来，当在该操控平台上操控时，根据操控手势在操控平台的位置定位光标在智能电视画面的对应位置，能够准确快速地对光标进行定位，不需要反复地调节手的位置，由于在用户的视野中智能电视的画面与操控平台重合，能够达到一种隔空操作的效果，使用体验较好。

在一优选实施例中，如图3所示，在上述实施例的基础上，步骤S102确定与智能电视画面对应的一操控平台包括：

步骤S1021，对所述图像进行图像处理，根据所述图像上两瞳孔的距离获取人眼与智能电视画面的水平距离s；

步骤S1022，获取智能电视画面的长度a、宽度b及用户手臂的平均长度s1；

步骤S1023，计算操控平台的长度a1=s1*a/s，并计算操控平台的宽度b1=s1*b/s；

步骤S1024，确定所述操控平台的位置；

步骤S1025，根据所述长度a1、宽度b1及所述操控平台的位置确定与所述智能电视画面对应的操控平台。

对所述图像进行图像处理，根据所述图像上人眼两瞳孔的距离获取人眼与智能电视画面的水平距离s具体为：一般人的瞳距在58mm-70mm之间，可以取一个中间值作为人的瞳距D；用户的两眼在CCD图像传感器上成像的像距d，可通过测量图像上用户的瞳孔之间的像素得到；摄像头的镜头与CCD传感器的距离h为已知参数。可以计算得到s=（D*h）/d。

其中，计算得到操控平台的宽度a1及长度b1可参考图2，此处不再赘述。

确定操控平台的位置：由于摄像头的镜头与电视显示屏上边的距离远小于电视的观看距离，故摄像头的镜头与电视显示屏上边的距离可以忽略不计。因而在竖直方向上，操控平台的上边框与人眼对齐，即摄像头、操控平台的上边框及人眼在同一平面内。

在用户的视野里，操控平台是与智能电视画面重合的，故操控平台水平中心总是在人眼与智能电视中心连线上，因而在水平方向上，操控平台的中心与人眼的中心对齐。

由于用户手臂的平均长度s1已经确定，因此在三维空间中可以根据竖直方向、水平方向及用户手臂的平均长度s1确定操控平台的位置。

当计算出操控平台的长度、宽度及确定操控平台的位置后，可以得到一个在用户与智能电视之间的空间中的一个操控平台。

作为一种优选的实施例，如图4所示，上述步骤S103通过图像将操控平台与智能电视画面建立对应关系包括：

步骤S1031，根据所述图像获取所述操控平台在所述图像中的大小；

步骤S1032，根据所述操控平台在所述图像中的大小与智能电视画面的大小将所述操控平台与所述智能电视画面建立点到点的对应关系。

结合参阅图5，摄像头的竖直视角2θ为已知参数，人眼与智能电视画面的水平距离s可对图像进行图像处理后得到，操控平台在竖直方向上且在拍摄范围内所在的拍摄平面的高度为v，计算得到v=2s*tanθ；同理，摄像头的水平视角2β为已知参数，可计算得到操控平台在水平方向上且在拍摄范围内所在的拍摄平面的长度为w，计算得到w=2s*tanβ。

用Camera_V表示摄像头拍摄的图像的高度的像素值，Camera_H表示摄像头拍摄的图像的宽度的像素值，这两个值由摄像头的像素值决定，可直接读取。操控平台的宽度a1及长度b1，操控平台在图像中的像素高度PX_V和像素宽度PX_H为：

PX_V=Camera_V*（b1/v）；

PX_H=Camera_H*（a1/w）；

当得到像素高度PX_V和像素宽度PX_H后，可将像素高度PX_V与智能电视画面的高度建立点到点的对应关系，将像素宽度PX_H与智能电视画面的宽度建立点到点的对应关系。

作为一种优选的实施例，如图6所示，在上述步骤S104之后，还包括步骤S105、步骤S106及步骤S107，其中：

步骤S105，判断当前操控手势是否带动所述光标执行调整操控平台指令，若是，则进入步骤S106，否则进入步骤S107；

步骤S106，根据所述调整操控平台指令对所述操控平台的大小进行调整；

步骤S107，保持操控平台的大小不变。

考虑到不同的用户对操控平台在大小要求不一样，为了适用不同的用户，本实施例在用户打开手势识别应用之后使用之前可对操控平台的大小做微小的调整。

以将操控平台调整到最大为例，可将手臂伸到最长，摄像头可以拍摄到操控手势移动，操控手势移动并带动光标移动到画面的四个角落，智能电视识别到光标的移动后，判断是否与预设的调整操控平台指令相对应，若是，则将操控平台调整到最大。

在上公式a1=s1*a/s中，s1是用户手臂的平均长度。因而在用户调整确认后，会重新计算s1值，以供不同的用户使用。

本实施例的操控平台的大小还可以根据操控手势进行微调，并在智能电视中给予相应的大小提示。例如用户使用特定操控手势，上下左右手势指定操控平台对应地上下左右平移，或者缩放等，直到用户把操控平台调整到一个方便操作的范围。

作为另一种优选的实施例，如图7所示，在上述图1所示的实施例的基础上，在上述步骤S104之后，还包括步骤S108、步骤S109及步骤S110，其中：

步骤S108，将摄像头获取的当前图像与上一幅图像进行对比；

步骤S109，判断人眼的位置或者人眼与智能电视画面的水平距离是否发生变化，若是，则进入步骤S102，否则进入步骤S110。

步骤S110，保持操控平台的大小不变。

本实施例考虑到用户在操控智能电视的过程中可能会移动，当用户移动时操控平台也跟随移动，实现用户随时随地的操控。

本实施例中，摄像头实时拍摄图像，并将摄像头获取的当前图像与上一幅图像进行对比，并判断人眼的位置或者人眼与智能电视画面的水平距离是否发生变化。人眼的位置发生变化，即为用户相对于智能电视左右移动；人眼与智能电视画面的水平距离发生变化，即为用户相对于智能电视前后移动，这两种情况下，智能电视都需要重新适应性地确定一个操控平台。

所不同的是，当只有人眼的位置发生变化时，不需要重新获取人眼与智能电视的水平距离，即操控平台的大小没有发生变化，只是操控平台跟随人眼的移动而移动，此时，重新确定操控平台为重新确定操控平台的位置。

当只有人眼与智能电视画面的水平距离发生变化时，需要重新获取人眼与智能电视的水平距离，即操控平台的大小已经发生变化，需要重新确定操控平台的大小。

另外，当人眼的位置发生变化且人眼与智能电视画面的水平距离发生变化时，需要重新确定操控平台的位置及大小。

作为再一种优选的实施例，如图8所示，在上述图1所示的实施例的基础上，在上述步骤S104之后，还包括步骤S111、步骤S112、步骤S113及步骤S114，其中：

步骤S111，在智能电视中预先设置操作指令与预设操控手势的对应的关联关系；

步骤S112，判断当前操控手势是否为预设操控手势，若是则进入步骤S113，否则进入步骤S114；

步骤S113，执行所述预设操控手势对应的操作指令；

步骤S114，不响应当前的操控手势。

本实施例在智能电视中预先设置操作指令与预设操控手势的对应的关联关系，即一种预设操控手势对应一种操作指令。摄像头拍摄图像后，智能电视获取该图像，并将该图像进行图像处理，提取图像中的操控手势，并将该操控手势与预设操控手势进行对比，若为判断当前操控手势为预设操控手势时，执行预设操控手势对应的操作指令。

如图9所示，本发明一实施例提出一种基于手势识别的遥控系统，包括安装于智能电视上的摄像头及智能电视，摄像头用于拍摄图像并将图像传输给智能电视。智能电视包括获取模块101、确定模块102、建立模块103及定位模块104，其中：

获取模块101，用于当用户处于安装在智能电视上的摄像头的拍摄范围内时，获取所述摄像头拍摄的图像；

其中，本实施例中使用单个摄像头进行拍摄。

在智能电视打开手势识别应用时，用户处于安装在智能电视上的摄像头的拍摄范围内，摄像头拍摄图像，并将该图像传输给给智能电视。

由于摄像头安装在智能电视上，摄像头的镜头与智能电视的画面上边的距离远小于用户与智能电视之间的距离，因此，可以将摄像头与智能电视视为一体结构。

确定模块102，用于根据所述图像获取人眼与智能电视画面的水平距离，并基于所述水平距离、用户手臂的平均长度及智能电视画面的大小确定与所述智能电视画面对应的一操控平台；

根据图像获取人眼与智能电视画面的水平距离可以采用现有技术进行获取，其具体为对图像进行图像处理，根据图像上人眼两瞳孔的距离及人的实际平均瞳距可以计算得到人眼与智能电视画面的水平距离；用户手臂的平均长度为一默认值，可预先设置；智能电视画面的大小包括画面的长度及宽度，可由厂家提供，在智能电视内部预先设置，在使用时直接获取即可。

在一具体实施例中，当确定模块102获取所述水平距离、用户手臂的平均长度及智能电视画面的大小后，可根据相似三角形的原理确定一操控平台，包括确定该操控平台的长度、宽度及位置。可结合参考图2及上述相关文字说明部分，此处不再说明。

该操控平台与智能电视画面成比例关系，且从用户的角度看来，操控平台的左上角、右上角、左下角及右下角分别与智能电视画面的左上角、右上角、左下角及右下角一一重合，在用户使用手势操控时，能够达到一种隔空操作的效果，使用体验较好。

建立模块103，用于通过所述图像将所述操控平台与所述智能电视画面建立对应关系；

由于操控平台与图像中的操控平台具有点到点的对应关系，这在拍摄时即已经确定。因此，本实施例中，建立模块103关键是将图像中的操控平台与智能电视画面建立点到点的对应关系。首先要获取图像中的操控平台的像素大小，然后，将已知像素大小的图像中的操控平台与智能电视画面建立点到点的对应关系。至此，建立模块103完成从操控平台到图像中的操控平台的点到点的对应，及图像中的操控平台与智能电视画面的点到点的对应。

定位模块104，用于根据所述对应关系及用户的操控手势在所述操控平台的位置定位所述智能电视的光标在所述智能电视画面的对应位置。

本实施例中，由于用户的手势的大小相对于光标的大小差别较大，因此，在定位光标时，应以用户的操控手势的中心点在操控平台的位置定位智能电视的光标在智能电视画面的对应位置。

由于操控平台与智能电视画面具有点到点的对应关系，因此，定位模块104可以根据用户的操控手势在操控平台的位置来确定智能电视的光标在智能电视画面的位置。

在一优选实施例中，如图10所示，上述确定模块102包括：

第一获取单元1021，用于对所述图像进行图像处理，根据所述图像上两瞳孔的距离获取人眼与智能电视画面的水平距离s；

第二获取单元1022，用于获取智能电视画面的长度a、宽度b及用户手臂的平均长度s1；

计算单元1023，用于计算操控平台的长度a1=s1*a/s，并计算操控平台的宽度b1=s1*b/s；

第一确定单元1024，用于确定所述操控平台的位置；

第二确定单元1025，用于根据所述长度a1、宽度b1及所述操控平台的位置确定与所述智能电视画面对应的操控平台。

第一获取单元1021具体用于对所述图像进行图像处理，根据所述图像上人眼两瞳孔的距离获取人眼与智能电视画面的水平距离s具体为：一般人的瞳距在58mm-70mm之间，可以取一个中间值作为人的瞳距D；用户的两眼在CCD图像传感器上成像的像距d，可通过测量图像上用户的瞳孔之间的像素得到；摄像头的镜头与CCD传感器的距离h为已知参数。可以计算得到s=（D*h）/d。

其中，计算得到操控平台的宽度a1及长度b1可参考图2，此处不再赘述。

第一确定单元1024确定操控平台的位置：由于摄像头的镜头与电视显示屏上边的距离远小于电视的观看距离，故摄像头的镜头与电视显示屏上边的距离可以忽略不计。因而在竖直方向上，操控平台的上边框与人眼对齐，即摄像头、操控平台的上边框及人眼在同一平面内。

在用户的视野里，操控平台是与智能电视画面重合的，故操控平台水平中心总是在人眼与智能电视中心连线上，因而在水平方向上，操控平台的中心与人眼的中心对齐。

由于用户手臂的平均长度s1已经确定，因此在三维空间中可以根据竖直方向、水平方向及用户手臂的平均长度s1确定操控平台的位置。

当计算出操控平台的长度、宽度及确定操控平台的位置后，可以得到一个在用户与智能电视之间的空间的一个操控平台。

在一优选实施例中，如图11所示，上述建立模块103包括：

第三获取单元1031，用于根据所述图像获取所述操控平台在所述图像中的大小；

建立单元1032，用于根据所述操控平台在所述图像中的大小与智能电视画面的大小将所述操控平台与所述智能电视画面建立点到点的对应关系。

结合参阅图5，摄像头的竖直视角2θ为已知参数，人眼与智能电视画面的水平距离s可对图像进行图像处理后得到，操控平台在竖直方向上且在拍摄范围内所在的拍摄平面的高度为v，计算得到v=2s*tanθ；同理，摄像头的水平视角2β为已知参数，可计算得到操控平台在水平方向上且在拍摄范围内所在的拍摄平面的长度为w，计算得到w=2s*tanβ。

用Camera_V表示摄像头拍摄的图像的高度的像素值，Camera_H表示摄像头拍摄的图像的宽度的像素值，这两个值由摄像头的像素值决定，可直接读取。操控平台的宽度a1及长度b1，操控平台在图像中的像素高度PX_V和像素宽度PX_H为：

PX_V=Camera_V*（b1/v）；

PX_H=Camera_H*（a1/w）；

当第三获取单元1031得到像素高度PX_V和像素宽度PX_H后，建立单元1032可将像素高度PX_V与智能电视画面的高度建立点到点的对应关系，将像素宽度PX_H与智能电视画面的宽度建立点到点的对应关系。

在一优选实施例中，如图12所示，在上述图9所示的实施例的基础上，智能电视还包括：

第一判断模块105，用于判断当前操控手势是否带动所述光标执行调整操控平台指令；

调整模块106，用于根据所述调整操控平台指令对所述操控平台的大小进行调整。

考虑到不同的用户对操控平台在大小要求不一样，为了适用不同的用户，本实施例调整模块106在用户打开手势识别应用之后使用之前可对操控平台的大小做微小的调整。

以将操控平台调整到最大为例，可将手臂伸到最长，摄像头可以拍摄到操控手势移动，操控手势移动并带动光标移动到画面的四个角落，智能电视识别到光标的移动后，判断是否与预设的调整操控平台指令相对应，若是，则将操控平台调整到最大。

在上公式a1=s1*a/s中，s1是用户手臂的平均长度。因而在调整确认后，会重新计算s1值，以供不同的用户使用。

在另一优选实施例中，如图13所示，在上述图9所示的实施例的基础上，智能电视还包括：

对比模块107，用于将摄像头获取的当前图像与上一幅图像进行对比；

第二判断模块108，用于判断人眼的位置或者人眼与智能电视画面的水平距离是否发生变化；

重确定模块109，用于重新确定操控平台。

本实施例中，摄像头实时拍摄图像，对比模块107将摄像头获取的当前图像与上一幅图像进行对比，第二判断模块108判断人眼的位置或者人眼与智能电视画面的水平距离是否发生变化。人眼的位置发生变化，即为用户相对于智能电视左右移动；人眼与智能电视画面的水平距离发生变化，即为用户相对于智能电视前后移动，这两种情况下，智能电视的重确定模块109都需要重新确定一个操控平台。

所不同的是，当只有人眼的位置发生变化时，不需要重新获取人眼与智能电视的水平距离，即操控平台的大小没有发生变化，只是操控平台跟随人眼的移动而移动，此时，重新确定操控平台为重新确定操控平台的位置。

当只有人眼与智能电视画面的水平距离发生变化时，需要重新获取人眼与智能电视的水平距离，即操控平台的大小已经发生变化，需要重新确定操控平台的大小。

另外，当人眼的位置发生变化且人眼与智能电视画面的水平距离发生变化时，需要重新确定操控平台的位置及大小。

在再一优选实施例中，如图14所示，在上述图9所示的实施例的基础上，智能电视还包括：

设置模块110，用于在智能电视中预先设置操作指令与预设操控手势的对应的关联关系；

第三判断模块111，用于判断用户当前的操控手势是否为预设操控手势；

执行模块112，用于执行所述预设操控手势对应的操作指令。

本实施例的设置模块110预先设置操作指令与预设操控手势的对应的关联关系，即一种预设操控手势对应一种操作指令。摄像头拍摄图像后，智能电视获取该图像，并将该图像进行图像处理，提取图像中的操控手势，第三判断模块111将该操控手势与预设操控手势进行对比，若为判断当前操控手势为预设操控手势时，执行预设操控手势对应的操作指令。

通过上面的描述可以看出：本发明一种基于手势识别的遥控方法及系统，由于在安装于智能电视上的摄像头的拍摄范围内确定与智能电视画面对应的一操控平台，并将操控手势所处的位置与智能电视画面上的光标的位置关联起来，当在该操控平台上操控时，根据操控手势在操控平台的位置定位光标在智能电视画面的对应位置，能够准确快速地对光标进行定位，不需要反复地调节手的位置，由于在用户的视野中智能电视的画面与操控平台重合，能够达到一种隔空操作的效果，使用体验较好；由于光标定位较快，使用手势操控的时间减少，解决长时间在某一个位置举手操控的问题；另外，可对操控平台的大小做调整，满足不同用户的需求，及当用户移动时操控平台也跟随移动，实现用户随时随地的操控。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (12)

1.一种基于手势识别的遥控方法，其特征在于，包括以下步骤：

当用户处于安装在智能电视上的摄像头的拍摄范围内时，获取所述摄像头拍摄的图像；

根据所述图像获取人眼与智能电视画面的水平距离，并基于所述水平距离、用户手臂的平均长度及智能电视画面的大小确定与所述智能电视画面对应的一操控平台；

通过所述图像将所述操控平台与所述智能电视画面建立对应关系；

根据所述对应关系及用户的操控手势在所述操控平台的位置定位所述智能电视的光标在所述智能电视画面的对应位置。

2.根据权利要求1所述的遥控方法，其特征在于，所述根据所述图像获取人眼与智能电视画面的水平距离，并基于所述水平距离、用户手臂的平均长度及智能电视画面的大小确定与所述智能电视画面对应的一操控平台的步骤包括：

对所述图像进行图像处理，根据所述图像上人眼两瞳孔的距离获取人眼与智能电视画面的水平距离s；

获取智能电视画面的长度a、宽度b及用户手臂的平均长度s1；

计算操控平台的长度a1=s1*a/s，并计算操控平台的宽度b1=s1*b/s；

确定所述操控平台的位置；

根据所述长度a1、宽度b1及所述操控平台的位置确定与所述智能电视画面对应的操控平台。

3.根据权利要求2所述的遥控方法，其特征在于，所述通过图像将所述操控平台与所述智能电视画面建立对应关系的步骤包括：

根据所述图像获取所述操控平台在所述图像中的大小；

根据所述操控平台在所述图像中的大小与智能电视画面的大小将所述操控平台与所述智能电视画面建立点到点的对应关系。

4.根据权利要求1所述的遥控方法，其特征在于，所述根据所述对应关系及用户的操控手势在所述操控平台的位置定位所述智能电视的光标在所述智能电视画面的对应位置的步骤之后包括：

判断当前操控手势是否带动所述光标执行调整操控平台指令；

若是，则根据所述调整操控平台指令对所述操控平台的大小进行调整。

5.根据权利要求1所述的遥控方法，其特征在于，所述根据所述对应关系及用户的操控手势在所述操控平台的位置定位所述智能电视的光标在所述智能电视画面的对应位置的步骤之后包括：

将摄像头获取的当前图像与上一幅图像进行对比；

判断人眼的位置或者人眼与智能电视画面的水平距离是否发生变化，若是，则重新确定操控平台。

6.根据权利要求1所述的遥控方法，其特征在于，所述根据所述对应关系及用户的操控手势在所述操控平台的位置定位所述智能电视的光标在所述智能电视画面的对应位置的步骤之后包括：

在智能电视中预先设置操作指令与预设操控手势的对应的关联关系；

判断当前操控手势是否为预设操控手势，若是，则执行所述预设操控手势对应的操作指令。

7.一种基于手势识别的遥控系统，包括摄像头及智能电视，其特征在于，所述智能电视包括获取模块、确定模块、建立模块及定位模块，其中：

获取模块，用于当用户处于安装在智能电视上的摄像头的拍摄范围内时，获取所述摄像头拍摄的图像；

确定模块，用于根据所述图像获取人眼与智能电视画面的水平距离，并基于所述水平距离、用户手臂的平均长度及智能电视画面的大小确定与所述智能电视画面对应的一操控平台；

建立模块，用于通过所述图像将所述操控平台与所述智能电视画面建立对应关系；

定位模块，用于根据所述对应关系及用户的操控手势在所述操控平台的位置定位所述智能电视的光标在所述智能电视画面的对应位置。

8.根据权利要求7所述的遥控系统，其特征在于，所述确定模块包括：

第一获取单元，用于对所述图像进行图像处理，根据所述图像上人眼两瞳孔的距离获取人眼与智能电视画面的水平距离s；

第二获取单元，用于获取智能电视画面的长度a、宽度b及用户手臂的平均长度s1；

计算单元，用于计算操控平台的长度a1=s1*a/s，并计算操控平台的宽度b1=s1*b/s；

第一确定单元，用于确定所述操控平台的位置；

第二确定单元，用于确定所述操控平台的位置，根据所述长度a1、宽度b1及所述操控平台的位置确定与所述智能电视画面对应的操控平台。

9.根据权利要求8所述的遥控系统，其特征在于，所述建立模块包括:

第三获取单元，用于根据所述图像获取所述操控平台在所述图像中的大小；

建立单元，用于根据所述操控平台在所述图像中的大小与智能电视画面的大小将所述操控平台与所述智能电视画面建立点到点的对应关系。

10.根据权利要求7所述的遥控系统，其特征在于，所述智能电视还包括：

第一判断模块，用于判断当前操控手势是否带动所述光标执行调整操控平台指令；

调整模块，用于根据所述调整操控平台指令对所述操控平台的大小进行调整。

11.根据权利要求7所述的遥控系统，其特征在于，所述智能电视还包括：

对比模块，用于将摄像头获取的当前图像与上一幅图像进行对比；

第二判断模块，用于判断人眼的位置或者人眼与智能电视画面的水平距离是否发生变化；

重确定模块，用于重新确定操控平台。

12.根据权利要求7所述的遥控系统，其特征在于，所述智能电视还包括：

设置模块，用于在智能电视中预先设置操作指令与预设操控手势的对应的关联关系；

第三判断模块，用于判断用户当前的操控手势是否为预设操控手势；

执行模块，用于执行所述预设操控手势对应的操作指令。

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