CN107490975A - 基于声音手势识别的智能家居系统及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种基于声音手势识别的智能家居系统及控制方法,系统包括智能手环/智能手表、智能眼镜架、智能家居中央处理器;所述智能手环/智能手表和所述智能眼镜架分别与所述智能家居中央处理器连接。本发明提供的基于声音手势识别的智能家居系统及控制方法,通过智能手环/智能手表、智能眼镜架中的空间定位实现指令目标的自动识别,无需语音指令或复杂的手势指令,增加了操作的便捷性。无需下达语音指令或复杂的手势指令即可完成,为聋哑人等人群提供了便捷。
Description
技术领域
本发明涉及电子信息科学与技术领域,尤其涉及基于声音手势识别的智能家居系统及控制方法。
背景技术
目前,手环/手表作为一种装饰品受到越来越多人群的喜爱,也作为健康监测装置应用愈加广泛;现代人眼镜的使用也愈加广泛,很多学龄期青少年、白领工作人员、老年人眼镜应用率较广。在手环/手表、眼镜架上增添一些新的电子应用模块,可以使家居生活更加便捷。另一方面,老年人群尤其是罹患一些慢性疾病的老年人行动不便,对家居用品的要求更高,使用手环/手表、眼镜架可以使这些人群的生活更加便捷,减少对他人的依赖。
现有技术中,对于家居的智能控制,操作复杂,不方便使用。
发明内容
针对上述技术问题,本发明提供一种基于声音手势识别的智能家居系统及控制方法,通过智能手环/智能手表、智能眼镜架中的空间定位实现指令目标的自动识别,无需语音指令或复杂的手势指令,增加了操作的便捷性。无需下达语音指令或复杂的手势指令即可完成,为聋哑人等人群提供了便捷。
为了解决上述问题,本发明提供以下技术方案:
第一方面,本发明提供一种基于声音手势识别的智能家居系统,包括:智能手环/智能手表、智能眼镜架、智能家居中央处理器;
所述智能手环/智能手表和所述智能眼镜架分别与所述智能家居中央处理器连接。
本发明提供的基于声音手势识别的智能家居系统,其技术方案为:包括智能手环/智能手表、智能眼镜架、智能家居中央处理器;所述智能手环/智能手表和所述智能眼镜架分别与所述智能家居中央处理器连接。
本发明提供的基于声音手势识别的智能家居系统,通过智能手环/智能手表、智能眼镜架中的空间定位实现指令目标的自动识别,无需语音指令或复杂的手势指令,增加了操作的便捷性。无需下达语音指令或复杂的手势指令即可完成,为聋哑人等人群提供了便捷。
进一步地,所述智能手环/智能手表内部包括音频采集模块、供电装置、微处理器、无线通信模块、红外模块、温度检测模块、环境光传感器、速度感应模块、空间位置感应模块;
所述音频采集模块、供电装置、无线通信模块、红外模块、温度检测模块、环境光传感器、速度感应模块和空间位置感应模块分别与所述微处理器连接。
进一步地,所述速度感应模块为加速度传感器、陀螺仪传感器和地磁传感器中的至少一种。
进一步地,所述无线通信模块为Wifi模块、蓝牙和NFC模块中的至少一种。
进一步地,所述智能眼镜架内嵌3个空间位置感应装置,所述智能手环/智能手表中至少内嵌3个空间位置感应模块,所述智能家居中央处理器通过空间位置感应模块对智能手环/智能手表和所述智能眼镜架的位置进行分析,实现对家居装置的控制。
进一步地,所述智能手环/智能手表还包括心率传感器,所述心率传感器与所述微处理器连接。
进一步地,还包括摄像头,所述摄像头与所述智能家居中央处理器连接。
进一步地,还包括移动终端,所述移动终端与所述智能家居中央处理器连接。
第二方面,本发明提供一种基于声音手势识别的智能家居控制方法,包括:
步骤S1,通过智能手环/智能手表,和/或结合智能眼镜架获取用户指令,所述用户指令包括用户的表情、手势、姿势和语音;
步骤S2,通过智能家居中央处理器对所述用户指令进行识别,得到待控制家居和控制所述待控制家居的指令;
步骤S3,根据所述待控制家居的指令,通过所述智能家居中央处理器控制所述待控制家居。
本发明提供的基于声音手势识别的智能家居控制方法,其技术方案为:通过智能手环/智能手表,和/或结合智能眼镜架获取用户指令,所述用户指令包括用户的表情、手势、姿势和语音;通过智能家居中央处理器对所述用户指令进行识别,得到待控制家居和控制所述待控制家居的指令;根据所述待控制家居的指令,通过所述智能家居中央处理器控制所述待控制家居。
本发明提供的基于声音手势识别的智能家居控制方法,通过智能手环/智能手表、智能眼镜架中的空间定位实现指令目标的自动识别,无需语音指令或复杂的手势指令,增加了操作的便捷性。无需下达语音指令或复杂的手势指令即可完成,为聋哑人等人群提供了便捷。
进一步地,所述步骤S2中,通过智能家居中央处理器对所述用户指令进行识别,得到待控制家居,具体为:
通过所述智能手环/智能手表,和/或结合智能眼镜架中的空间位置感应模块获取所述待控制家居,所述带控制家居为所述智能手环/智能手表和智能眼镜架之间连线的延长线所在范围内的家居。
基于现有技术,本发明的有益效果为:
通过智能手环/智能手表、智能眼镜架中的空间定位实现指令目标的自动识别,无需语音指令或复杂的手势指令,增加了操作的便捷性。无需下达语音指令或复杂的手势指令即可完成,为聋哑人等人群提供了便捷。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1示出了本发明实施例所提供的一种基于声音手势识别的智能家居系统的结构示意图;
图2示出了本发明实施例所提供的一种基于声音手势识别的智能家居系统中智能手环/智能手表的结构示意图;
图3示出了本发明实施例所提供的一种基于声音手势识别的智能家居系统中智能手环/智能手表的表盘内部示意图;
图4示出了本发明实施例所提供的一种基于声音手势识别的智能家居系统中智能眼镜架的结构俯瞰图;
图5示出了本发明实施例所提供的一种基于声音手势识别的智能家居系统中智能手环/智能手表的外部结构示意图;
图6示出了本发明实施例所提供的一种基于声音手势识别的智能家居系统的工作原理图;
图7示出了本发明实施例所提供的一种基于声音手势识别的智能家居控制方法的流程图。
附图标记说明如下:
1、速度感应模块,2、空间位置感应模块,3、音频采集模块,4、无线通信模块,5、供电装置,6、温度检测模块,7、微处理器,8、心率传感器,9、环境光传感器,10、红外模块,11、表盘,12、定位仪,13、表带。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,因此只是作为示例,而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例一
参见图1,第一方面,本发明提供一种基于声音手势识别的智能家居系统,包括:智能手环/智能手表、智能眼镜架、智能家居中央处理器;
智能手环/智能手表和智能眼镜架分别与智能家居中央处理器连接。
将智能手环/智能手表佩戴在用户手腕上,将智能眼镜架佩戴在用户眼睛上,智能手环/智能手表、智能眼镜架可相互配合协同工作,也可独立工作,实现多端口操作与人机互动。智能家居中央处理器可以单独工作,对用户语音、手势等指令进行识别并进行指令下达。
智能手环/智能手表、智能眼镜架用于收集并处理用户指令,并根据智能家居中央处理器下达的指令对智能家居进行控制,包括家居1,家居2,家居3等,具体可包括电视、空调、扫地机器人、窗帘、冰箱、灯、音乐播放器、马桶等进行控制,例如调节电视音量、马桶冲洗、灯亮度及颜色调节、窗帘开关等。
本发明提供的基于声音手势识别的智能家居系统,其技术方案为:包括智能手环/智能手表、智能眼镜架、智能家居中央处理器;智能手环/智能手表和智能眼镜架分别与智能家居中央处理器连接。
本发明提供的基于声音手势识别的智能家居系统,通过智能手环/智能手表、智能眼镜架中的空间定位实现指令目标的自动识别,无需语音指令或复杂的手势指令,增加了操作的便捷性。无需下达语音指令或复杂的手势指令即可完成,为聋哑人等人群提供了便捷。例如,当用户眼镜架与手环同时指向吊灯时,智能家居中央处理器默认目标为吊灯,用户可以通过不同次数的“打响指”或“拍手”动作进行开灯、关灯、调节亮度的指令,无需下达语音指令或复杂的手势指令即可完成。
参见图2和图3,作为本发明的优选实施例,智能手环/智能手表内部包括音频采集模块3、供电装置5、微处理器7、无线通信模块4、红外模块10、温度检测模块6、环境光传感器9、速度感应模块1、空间位置感应模块2;
音频采集模块3、供电装置5、无线通信模块4、红外模块10、温度检测模块6、环境光传感器9、速度感应模块1和空间位置感应模块2分别与微处理器7连接。
可将上述各个模块集中设置在表盘11内部。
其中,供电装置5可通过电池(锂离子电池)进行供电或是通过USB接口连接外部电源进行供电。
其中,红外模块10用于感应用户指令,可通过红外传感器实现。
其中,温度检测模块6可通过温度传感器实现。
其中,环境光传感器9用于感知外部环境的光线,并告知微处理器7自动调节智能手环/智能手表显示器背光亮度,降低装置的功耗。
作为本发明的优选实施例,速度感应模块1为加速度传感器、陀螺仪传感器和地磁传感器中的至少一种。
作为本发明的优选实施例,无线通信模块4为Wifi模块、蓝牙和NFC模块中的至少一种。
作为本发明的优选实施例,参见图3,智能眼镜架内嵌3个空间位置感应装置,智能手环/智能手表中至少内嵌3个空间位置感应模块2,智能家居中央处理器通过空间位置感应模块2对智能手环/智能手表和智能眼镜架的位置进行分析,实现对家居装置的控制。
参见图4,其中,3个空间位置感应模块2分别设置在智能手环/智能手表的表盘11和两侧表带13上。
优选地,表带13的内侧还设置了定位仪12,用于定位用户的位置。
作为本发明的优选实施例,智能手环/智能手表还包括心率传感器8,心率传感器8与微处理器7连接。
可通过心率传感器8识别用户生命体征来判断用户是否佩戴智能手环/智能手表,另外还可通过心率传感器8对脑梗、脑出血、心脏病等易发生跌倒的老年人群进行监测,若判断用户发生不慎跌倒、晕厥等紧急情况,则立即对家庭其他用户或医院发出警报。
作为本发明的优选实施例,还包括摄像头,摄像头与智能家居中央处理器连接。
智能家居中央处理器可单独通过与摄像头连接,并通过软件识别系统识别用户表情变化、手势、姿势对指令进行识别。本发明的智能家居中央处理器可单独通过音频采集模块3(可为语音指令收集器)、摄像头或红外传感器感应用户指令。
作为本发明的优选实施例,还包括移动终端,移动终端与智能家居中央处理器连接。
智能家居中央处理器可与移动终端相连接,并通过移动终端对用户手势、姿势指令进行个性化自定义。
作为本发明的优选实施例,还可添加其他用户端进行指令下达,包括智能助听器、智能项链、智能义齿等,满足不同用户的需求。
下面结合图5,进行家居智能控制的说明:
首先,通过温度检测模块6自动检测智能手环/智能手表是否处于穿戴状态。佩戴状态下检测到的温度高于非佩戴状态下的智能手环/智能手表温度,非穿戴状态下,智能手环/智能手表处于休眠状态,可通过指定手势、语音指令、温度检测进行唤醒、解锁;
其次,当智能手环/智能手表为穿戴状态时,通过速度感应模块1检测出智能手环/智能手表处于运动状态,若处于运动状态,进入正常工作状态,否则进入休眠状态。
然后,通过音频采集模块3检测到用户语音指令,检测到用户语音指令后,手环与眼镜架进入工作状态,否则进入休眠状态。
最后,在智能手环/智能手表处于工作状态时,空间位置感应模块2和速度感应模块1根据状态的变化,识别用户发出的多种不同手势,并通过微处理器7将运动的变化识别、转换为不同的指令模式,并通过无线通信模块4进行指令传输。例如,当用户下达“调低电视音量”的指令时,手环与眼镜架的音频采集模块3均可采集到用户指令,并将指令预处理后上传至智能家居中央处理器,智能家居中央处理器再对电视音量进行调节。又如,当用户不慎跌倒时,手环的速度感应模块1将用户跌倒过程中产生的运动状态进行计算,上传至智能家居中央处理器,智能家居中央处理器通过计算自动判断用户是否跌倒,若为跌倒,则通知其他家庭成员,若其他家庭成员无人应答且用户自己未处理该状态,则智能家居中央处理器自动拨打急救电话。
第二方面,参见他7,本发明提供一种基于声音手势识别的智能家居控制方法,包括:
步骤S1,通过智能手环/智能手表,和/或结合智能眼镜架获取用户指令,用户指令包括用户的表情、手势、姿势和语音;
步骤S2,通过智能家居中央处理器对用户指令进行识别,得到待控制家居和控制待控制家居的指令;
步骤S3,根据待控制家居的指令,通过智能家居中央处理器控制待控制家居。
本发明提供的基于声音手势识别的智能家居控制方法,其技术方案为:通过智能手环/智能手表,和/或结合智能眼镜架获取用户指令,用户指令包括用户的表情、手势、姿势和语音;通过智能家居中央处理器对用户指令进行识别,得到待控制家居和控制待控制家居的指令;根据待控制家居的指令,通过智能家居中央处理器控制待控制家居。
本发明提供的基于声音手势识别的智能家居控制方法,通过智能手环/智能手表、智能眼镜架中的空间定位实现指令目标的自动识别,无需语音指令或复杂的手势指令,增加了操作的便捷性。无需下达语音指令或复杂的手势指令即可完成,为聋哑人等人群提供了便捷。
作为本发明的优选实施例,步骤S2中,通过智能家居中央处理器对用户指令进行识别,得到待控制家居,具体为:
通过智能手环/智能手表,和/或结合智能眼镜架中的空间位置感应模块2获取待控制家居,带控制家居为智能手环/智能手表和智能眼镜架之间连线的延长线所在范围内的家居。
智能家居中央处理器可以通过空间位置感应装置对手环/手表、眼镜架的位置进行分析,两者之间连线的延长线即为用户想要控制的家居装置,智能家居中央处理器通过收集用户手势、声音对目标装置进行指令控制,如用户看向扫地机器人、手部指向机器人、并做出打响指的动作,则眼镜架与手环连线的延长线指向的扫地机器人即为目标装置,则智能家居中央处理器对扫地机器人下达开始或结束地面清理的工作。
基于现有技术,本发明的有益效果为:
通过智能手环/智能手表、智能眼镜架中的空间定位实现指令目标的自动识别,无需语音指令或复杂的手势指令,增加了操作的便捷性。无需下达语音指令或复杂的手势指令即可完成,为聋哑人等人群提供了便捷。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (10)
1.一种基于声音手势识别的智能家居系统,其特征在于,所述家居系统包括智能手环/智能手表、智能眼镜架、智能家居中央处理器;
所述智能手环/智能手表和所述智能眼镜架分别与所述智能家居中央处理器连接。
2.根据权利要求1所述的基于声音手势识别的智能家居系统,其特征在于,
所述智能手环/智能手表内部包括音频采集模块、供电装置、微处理器、无线通信模块、红外模块、温度检测模块、环境光传感器、速度感应模块、空间位置感应模块;
所述音频采集模块、供电装置、无线通信模块、红外模块、温度检测模块、环境光传感器、速度感应模块和空间位置感应模块分别与所述微处理器连接。
3.根据权利要求2所述的基于声音手势识别的智能家居系统,其特征在于,
所述速度感应模块为加速度传感器、陀螺仪传感器和地磁传感器中的至少一种。
4.根据权利要求2所述的基于声音手势识别的智能家居系统,其特征在于,
所述无线通信模块为Wifi模块、蓝牙和NFC模块中的至少一种。
5.根据权利要求2所述的基于声音手势识别的智能家居系统,其特征在于,
所述智能眼镜架内嵌3个空间位置感应装置,所述智能手环/智能手表中至少内嵌3个空间位置感应模块,所述智能家居中央处理器通过空间位置感应模块对智能手环/智能手表和所述智能眼镜架的位置进行分析,实现对家居装置的控制。
6.根据权利要求2所述的基于声音手势识别的智能家居系统,其特征在于,
所述智能手环/智能手表还包括心率传感器,所述心率传感器与所述微处理器连接。
7.根据权利要求1所述的基于声音手势识别的智能家居系统,其特征在于,
还包括摄像头,所述摄像头与所述智能家居中央处理器连接。
8.根据权利要求1所述的基于声音手势识别的智能家居系统,其特征在于,
还包括移动终端,所述移动终端与所述智能家居中央处理器连接。
9.基于基于声音手势识别的智能家居控制方法,其特征在于,包括:
步骤S1,通过智能手环/智能手表,和/或结合智能眼镜架获取用户指令,所述用户指令包括用户的表情、手势、姿势和语音;
步骤S2,通过智能家居中央处理器对所述用户指令进行识别,得到待控制家居和控制所述待控制家居的指令;
步骤S3,根据所述待控制家居的指令,通过所述智能家居中央处理器控制所述待控制家居。
10.根据权利要求9所述的基于声音手势识别的智能家居控制方法,其特征在于,
所述步骤S2中,通过智能家居中央处理器对所述用户指令进行识别,得到待控制家居,具体为:
通过所述智能手环/智能手表,和/或结合智能眼镜架中的空间位置感应模块获取所述待控制家居,所述带控制家居为所述智能手环/智能手表和智能眼镜架之间连线的延长线所在范围内的家居。
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CB02 | Change of applicant information |