CN109613977A - 基于手势识别的智能控制装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于手势识别的智能控制装置及方法，装置包括：安装壳体，所述安装壳体内设置有电源、芯片、存储模块、WIFI模块和蓝牙模块，所述安装壳体上设置有点阵投影、红外镜头、泛光感应元件、相机和红外模块，所述电池通过导线与芯片连接，所述芯片通过导线与存储模块、点阵投影、相机、WIFI模块、蓝牙模块和红外模块连接，通过相机和点阵投影对手势进行采集，再通过芯片识别比对后向智能设备发送控制指令，以达到简化智能设备的控制方式，提高控制效率的目的。
Description
技术领域
本发明涉及智能电器控制领域，具体涉及一种基于手势识别的智能控制装置及方法。
背景技术
随着科技水平的进步，智能电器逐渐趋向于智能化，目前设备的操作方法主要有几种：设备按钮、遥控器、手机等电容屏操控终端、siri声音操控等，随着物联网、人工智能时代的到来，各种复杂的设备需要接受指令，进行管理，传统的操控手段麻烦，繁琐，效率低，新兴的语音操控又受环境的制约，使用不便。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提出了一种基于手势识别的智能控制装置及方法，以达到简化智能设备的控制方式，提高控制效率的目的。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种基于手势识别的智能控制装置，所述装置包括：安装壳体，所述安装壳体内设置有电源、芯片、存储模块、WIFI模块和蓝牙模块，所述安装壳体上设置有点阵投影、红外镜头、泛光感应元件、相机和红外模块，所述电池通过导线与芯片连接，所述芯片通过导线与存储模块、点阵投影、红外镜头、泛光感应元件、相机、WIFI模块、蓝牙模块和红外模块连接；
所述电源，用于给WIFI模块、蓝牙模块、点阵投影、红外镜头、泛光感应元件、相机和红外模块供电；
所述芯片，用于接收点阵投影和相机采集的手势信息，并对手势信息进行比对运算生成控制指令，还用于将控制指令发送至WIFI模块、蓝牙模块和红外模块；
所述存储模块，用于存储初始化的手势信息；
所述WIFI模块，用于与带有WIFI功能的智能设备进行交互；
所述蓝牙模块，用于与带有蓝牙功能的智能设备进行交互
所述点阵投影，用于结合红外镜头对用户的手势进行识别采集；
所述红外镜头，用于读取点阵图案，捕捉红外图像；
所述泛感光元件，用于辅助红外镜头在黑暗环境下识别手势；
所述相机，用于采集用户的手势图像；
所述红外模块，用于向带有红外接收功能的智能设备发射控制指令。
进一步地，所述安装壳体为戒指，所述电源、芯片、存储模块、WIFI模块和蓝牙模块安装在戒指内，所述点阵投影、红外镜头、泛光感应元件、相机和红外模块安装在戒指表面，戒指戴在手指上可以无障碍的识别手指动作，为控制装置的使用提供便利。
进一步地，所述安装壳体内设置有振动马达，所述振动马达通过导线与芯片连接，所述振动马达，用于在芯片接收手势信息后发生振动反馈，有效的提醒用户，手势已识别。
进一步地，所述安装壳体上设置有声波接收装置和喇叭，所述声波接收装置和喇叭均通过导线与芯片连接，所述声波接收装置，用于采集手势变化所产生的声音，从而辅助芯片对手势进行识别，所述喇叭用于发出语音提示，声波的辅助可以使装置对手势识别的更为准确。
一种基于手势识别的智能控制方法，所述方法步骤包括：初始化控制装置中的手势信息，并将初始化的手势信息存储至控制装置；采集用户的手势信息，并将采集的用户手势信息与初始化的手势信息进行比对；根据比对结果生成相应的控制信息；通过相应的发射模块将控制信息发射至相应的智能设备。
进一步地，所述初始化控制装置中的手势信息的具体步骤是：采集手势的图像信息和声波信息；对图像信息进行特征提取，对声波信息进行分析；分析后的声波信息作为辅助对特征进行训练生成初始化的手势信息。
本发明具有如下优点：
(1).本发明通过相机和点阵投影对手势进行采集，再通过芯片识别比对后向智能设备发送控制指令，简化了智能设备的控制方式，提高了控制效率。
(2).本发明通过声波接收装置采集手势变化使发出的声波，并对声波进行分析，辅助芯片对手势进行识别，使手势识别更为准确。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明实施例公开的控制装置主视示意图；
图2为本发明实施例公开的控制装置俯视示意图；
图3为本发明实施例公开的控制装置组件结构示意图；
图4为本发明实施例公开的智能控制方法流程图；
图中数字和字母所表示的相应部件名称：
1、安装壳体；2、电源；3、芯片；4、存储模块；5、蓝牙模块；6、点阵投影；7、相机；8、红外模块；9、声波接收装置；10、喇叭；11、辅助按钮；12、红外镜头；13、泛光感应元件。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
本发明提供了一种基于手势识别的智能控制装置及方法，其工作原理是通过相机和点阵投影对手势进行采集，再通过芯片识别比对后向智能设备发送控制指令，以达到简化智能设备的控制方式，提高控制效率的目的。
下面结合实施例和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1-图3所示，一种基于手势识别的智能控制装置，所述装置包括：安装壳体1，所述安装壳体1内设置有电源2、芯片3、存储模块4、WIFI模块和蓝牙模块5，所述安装壳体1上设置有点阵投影6、红外镜头12、泛光感应元件13、相机7和红外模块8，所述电池通过导线与芯片3连接，所述芯片3通过导线与存储模块4、点阵投影6、红外镜头12、泛光感应元件13、相机7、WIFI模块、蓝牙模块5和红外模块8连接；
所述电源2，用于给WIFI模块、蓝牙模块5、点阵投影6、红外镜头12、泛光感应元件13、相机7和红外模块8供电；
所述芯片3，用于接收点阵投影6和相机7采集的手势信息，并对手势信息进行比对运算生成控制指令，还用于将控制指令发送至WIFI模块、蓝牙模块5和红外模块8；
所述存储模块4，用于存储初始化的手势信息；
所述WIFI模块，用于与带有WIFI功能的智能设备进行交互；
所述蓝牙模块5，用于与带有蓝牙功能的智能设备进行交互
所述点阵投影6，用于结合红外镜头12对用户的手势进行识别采集；
所述红外镜头12，用于读取点阵图案，捕捉红外图像；
所述泛感光元件，用于辅助红外镜头12在黑暗环境下识别手势；
所述相机7，用于采集用户的手势图像；
所述红外模块8，用于向带有红外接收功能的智能设备发射控制指令。
进一步地，所述安装壳体1为戒指，所述电源2、芯片3、存储模块4、WIFI模块和蓝牙模块5安装在戒指内，所述点阵投影6、红外镜头12、泛光感应元件13、相机7和红外模块8安装在戒指表面，戒指戴在手指上可以无障碍的识别手指动作，为控制装置的使用提供便利。
其中，所述安装壳体1内设置有振动马达，所述振动马达通过导线与芯片3连接，所述振动马达，用于在芯片3接收手势信息后发生振动反馈，有效的提醒用户，手势已识别。
其中，所述安装壳体1上设置有声波接收装置9和喇叭10，所述声波接收装置9和喇叭10均通过导线与芯片3连接，所述声波接收装置9，用于采集手势变化所产生的声音，从而辅助芯片3对手势进行识别，所述喇叭10用于发出语音提示，声波的辅助可以使装置对手势识别的更为准确。
其中，用于反馈信息除了可以利用振动马达和喇叭，还可以在安装壳体上设置屏幕，用于反馈信息和进行设置。
其中，声波接收装置9为麦克。
如图4所示，一种基于手势识别的智能控制方法，所述方法步骤包括：初始化控制装置中的手势信息，并将初始化的手势信息存储至控制装置；采集用户的手势信息，并将采集的用户手势信息与初始化的手势信息进行比对；根据比对结果生成相应的控制信息；通过相应的发射模块将控制信息发射至相应的智能设备。
其中，所述初始化控制装置中的手势信息的具体步骤是：采集手势的图像信息和声波信息；对图像信息进行特征提取，对声波信息进行分析；分析后的声波信息作为辅助对特征进行训练生成初始化的手势信息。
其中，初始化控制装置中的手势信息时，定义规范的操作，按指定动作重复操作手势，录入手势信息。
其中手势信息包括：单手模式、主从模式和双手模式，单手模式又包括：上滑、下滑、先下后上、先上后下、横切左至右、横切右至左、捏合(单双指，关节)、揉搓(单双指)和弹指(单双指)等，主从模式又包括：点击(手指对手指)、手心滑动(单双三指、方向、聚散)、正圆、反圆、对错等手势，双手模式包括上述手势的组合手势。
控制装置可以通过WIFI模块与手机上的APP软件连接进行手势录入，也可以通过辅助按钮11进行手势录入，辅助按钮11按压一下代表装置开关，辅助按钮11长按表示手势录入，辅助按钮11双击表示采集手势。
智能控制装置可以应用到如下应用场景：代替部分汽车钥匙的功能，实现开关车门、开关车内智能设备的功能；代替部分智能家电的功能，实现开关电灯、空调、热水器、智能插座等硬件设备和硬件设备模式调节；代替部分办公室智能设备，实现开关灯、百叶窗等智能设备，该智能控制装置还可以代替鼠标。键盘等外设设备(在电脑上预装模拟软件和驱动)，识别手势判断指令，通过蓝牙模块5发送指令到电脑上。
例如：单指上滑为开启空调，首先，初始化控制装置，按规范的动作完成手势，相机7、点阵投影6和红外镜头12采集手势信息，芯片3中内置的程序提取手势特征，并将手势特征存储至存储单元，当用户双击辅助按钮11后，控制装置再次对手势进行采集识别，并生成对空调的控制指令，通过红外模块8将指令发送至空调，实现空调开启。
以上所述的仅是本发明所公开的一种基于手势识别的智能控制装置及方法的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种基于手势识别的智能控制装置，其特征在于，所述装置包括：安装壳体，所述安装壳体内设置有电源、芯片、存储模块、WIFI模块和蓝牙模块，所述安装壳体上设置有点阵投影、红外镜头、泛光感应元件、相机和红外模块，所述电池通过导线与芯片连接，所述芯片通过导线与存储模块、点阵投影、红外镜头、泛光感应元件、相机、WIFI模块、蓝牙模块和红外模块连接；
所述电源，用于给WIFI模块、蓝牙模块、点阵投影、红外镜头、泛光感应元件、相机和红外模块供电；
所述芯片，用于接收点阵投影和相机采集的手势信息，并对手势信息进行比对运算生成控制指令，还用于将控制指令发送至WIFI模块、蓝牙模块和红外模块；
所述存储模块，用于存储初始化的手势信息；
所述WIFI模块，用于与带有WIFI功能的智能设备进行交互；
所述蓝牙模块，用于与带有蓝牙功能的智能设备进行交互
所述点阵投影，用于结合红外镜头对用户的手势进行识别采集；
所述红外镜头，用于读取点阵图案，捕捉红外图像；
所述泛感光元件，用于辅助红外镜头在黑暗环境下识别手势；
所述相机，用于采集用户的手势图像；
所述红外模块，用于向带有红外接收功能的智能设备发射控制指令。
2.根据权利要求1所述的基于手势识别的智能控制装置，其特征在于，所述安装壳体为戒指，所述电源、芯片、存储模块、WIFI模块和蓝牙模块安装在戒指内，所述点阵投影、红外镜头、泛光感应元件、相机和红外模块安装在戒指表面。
3.根据权利要求1或2所述的基于手势识别的智能控制装置，其特征在于，所述安装壳体内设置有振动马达，所述振动马达通过导线与芯片连接，所述振动马达，用于在芯片接收手势信息后发生振动反馈。
4.根据权利要求1或2所述的基于手势识别的智能控制装置，其特征在于，所述安装壳体上设置有声波接收装置和喇叭，所述声波接收装置和喇叭均通过导线与芯片连接，所述声波接收装置，用于采集手势变化所产生的声音，从而辅助芯片对手势进行识别，所述喇叭用于发出语音提示。
5.一种基于手势识别的智能控制方法，其特征在于，所述方法步骤包括：初始化控制装置中的手势信息，并将初始化的手势信息存储至控制装置；采集用户的手势信息，并将采集的用户手势信息与初始化的手势信息进行比对；根据比对结果生成相应的控制信息；通过相应的发射模块将控制信息发射至相应的智能设备。
6.根据权利要求5所述的基于手势识别的智能控制方法，其特征在于，所述初始化控制装置中的手势信息的具体步骤是：采集手势的图像信息和声波信息；对图像信息进行特征提取，对声波信息进行分析；分析后的声波信息作为辅助对特征进行训练生成初始化的手势信息。
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Cited By (3)
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| CN110602197A (zh) * | 2019-09-06 | 2019-12-20 | 北京海益同展信息科技有限公司 | 物联网控制装置和方法、电子设备 |
| WO2022000505A1 (zh) * | 2020-07-03 | 2022-01-06 | 瑞声声学科技(深圳)有限公司 | 双指触觉交互方法、终端及介质 |
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