CN109948537A - 基于用户意图识别的车载设备操控方法及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了基于用户意图识别的车载设备操控方法及其系统，其中所述车载设备包括服务器，该方法包括：所述服务器接收移动终端发送的操控车载设备的请求，所述请求包括身份信息；所述服务器根据所述请求提供以采集用户脸部图像的采集界面；所述服务器接收所述采集界面采集的用户脸部图像，对所述用户脸部图像进行验证；所述服务器在验证成功时，控制所述车载设备的界面显示与所述用户身份信息对应的操控界面，并启动所述车载设备的声控设备；所述服务器接收所述声控设备捕获的用户的声音信号，并对所述声音信号进行响应和处理，产生与所述声音信号对应的用户意图；所述服务器根据所述用户意图对车载信息系统中相应的车载设备进行操控。

Description

基于用户意图识别的车载设备操控方法及其系统

技术领域

本发明涉及智能驾驶技术领域，具体涉及基于用户意图识别的车载设备操控方法及其系统。

背景技术

传统的车载环境下，在操作不同功能模式的过程中，需要通过特定的按键对不同的车载功能模块进行触发、切换、选择、操控、退出等动作。根据传统上的车载系统的各个功能模块的交互方式，用户若要从当前功能模块切换至目标功能模块，需先点击特定按键返回主界面，再从主界面众多的功能模块中寻找目标功能模块进行点击切换。在使用较为频繁的收音机、蓝牙、USB播放、导航等功能模块之间多次切换时，需要用户自身非常繁琐反复的操作。

发明内容

针对上述问题，本发明提供基于用户意图识别的车载设备操控方法及其系统。

本发明的目的采用以下技术方案来实现：

本发明第一方面提供了基于用户意图识别的车载设备操控方法，所述车载设备包括服务器，该方法包括：

所述服务器接收移动终端发送的操控车载设备的请求，所述请求包括身份信息；

所述服务器根据所述请求提供以采集用户脸部图像的采集界面；

所述服务器接收所述采集界面采集的用户脸部图像，对所述用户脸部图像进行验证；

所述服务器在验证成功时，控制所述车载设备的界面显示与所述用户身份信息对应的操控界面，并启动所述车载设备的声控设备；

所述服务器接收所述声控设备捕获的用户的声音信号，并对所述声音信号进行响应和处理，产生与所述声音信号对应的用户意图；

所述服务器根据所述用户意图对车载信息系统中相应的车载设备进行操控。

其中，所述身份信息可以为身份证号码、手机号码或者用户名等等。

本发明通过根据移动终端发送的请求获取用户的图像，对用户的身份信息进行验证后显示相应的操控界面，实现了车载设备的操控界面与用户操作习惯一致，且增加了车载设备使用的安全性；通过声控设备获取用户意图，并根据所述用户意图对车载信息系统中相应的车载设备进行操控，能够有效便捷地启动用户所需的功能模块，节省用户的操作。

根据本发明第一方面的基于用户意图识别的车载设备操控方法，在一种实施方式中，所述以采集用户脸部图像的采集界面由所述车载设备的界面进行显示。在另一种实施方式中，所述以采集用户脸部图像的采集界面由所述移动终端的界面进行显示。

根据本发明第一方面的基于用户意图识别的车载设备操控方法，对所述用户脸部图像进行验证，包括：

所述服务器提取与所述身份信息对应的标准脸部图像；

所述服务器将所述用户脸部图像与所述标准脸部图像进行匹配识别；

在匹配识别成功时，所述服务器判定所述用户脸部图像验证通过。

其中，标准脸部图像由所述服务器进行预先采集并存储至相应的数据库中。

其中，可以采用现有的图像匹配方法进行所述发送的用户脸部图像与相应的标准用户脸部图像的匹配识别。本实施例对图像匹配识别方法不作限定。

根据本发明第一方面的基于用户意图识别的车载设备操控方法，控制所述车载设备的界面显示与所述用户身份信息对应的操控界面，包括：

根据所述用户身份信息在操控界面上分配控件展示区域和快速调节区域；

在所述控件展示区域上设置系统常用控件和与所述用户身份信息对应的用户自定义控件；通过所述系统常用控件，链接与所述用户身份信息对应的车载功能模块；通过所述用户自定义控件，链接用户可编辑的车载功能模块；

在所述快速调节区域上对车载环境数据进行操控并显示；

将所述控件展示区域和所述快速调节区域以透明或半透明方式，悬浮并覆盖于操控界面的当前功能模块之上。

本实施例中，用户可以根据自己的习惯预先设置系统常用控件、用户自定义控件，使之链接与自己习惯对应的固定车载功能模块和可编辑的车载功能模块，使得车载设备可以根据不同用户显示针对性的操控界面，用户可以在面向个人习惯的操控界面上迅速地从当前功能模式切换至目标功能模式。

根据本发明第一方面的基于用户意图识别的车载设备操控方法，对所述声音信号进行响应和处理，产生与所述声音信号对应的用户意图，包括：

对所述声音信号进行识别，提取所述声音信号的关键信息；

根据所述关键信息定义与之相应的用户意图。

本实施例根据声音信号获取用户意图，从而能够根据用户意图产生相应的触发信号，以对车载设备进行操控，触发精确度高。

根据本发明第一方面的基于用户意图识别的车载设备操控方法，所述方法还包括：

记录所述操作界面停留在当前功能模块的时间；并在预设的指定时间内未检测到声音信号时，自动关闭所述操作界面。

本发明第二方面提供了基于用户意图识别的车载设备操控系统，所述系统包括服务器和移动终端，所述服务器和移动终端用于执行上述所述的基于用户意图识别的车载设备操控方法。

本发明第三方面提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质包括车载设备操控程序，所述车载设备操控程序被处理器执行时实现如上所述的基于用户意图识别的车载设备操控方法。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是本发明一个示例性实施例的基于用户意图识别的车载设备操控方法的流程示意图；

图2是本发明一个示例性实施例的基于用户意图识别的车载设备操控系统的结构连接示意图。

附图标记：

服务器1、移动终端2。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步描述。

参见图1，本发明第一方面实施例提供了基于用户意图识别的车载设备操控方法，所述车载设备包括服务器，该方法包括：

S01所述服务器接收移动终端发送的操控车载设备的请求，所述请求包括身份信息；

S02所述服务器根据所述请求提供以采集用户脸部图像的采集界面；

S03所述服务器接收所述采集界面采集的用户脸部图像，对所述用户脸部图像进行验证；

S04所述服务器在验证成功时，控制所述车载设备的界面显示与所述用户身份信息对应的操控界面，并启动所述车载设备的声控设备；

S05所述服务器接收所述声控设备捕获的用户的声音信号，并对所述声音信号进行响应和处理，产生与所述声音信号对应的用户意图；

S06所述服务器根据所述用户意图对车载信息系统中相应的车载设备进行操控。

其中，所述身份信息可以为身份证号码、手机号码或者用户名等等。

本发明通过根据移动终端发送的请求获取用户的图像，对用户的身份信息进行验证后显示相应的操控界面，实现了车载设备的操控界面与用户操作习惯一致，且增加了车载设备使用的安全性；通过声控设备获取用户意图，并根据所述用户意图对车载信息系统中相应的车载设备进行操控，能够有效便捷地启动用户所需的功能模块，节省用户的操作。

根据本发明第一方面的基于用户意图识别的车载设备操控方法，在一种实施方式中，所述以采集用户脸部图像的采集界面由所述车载设备的界面进行显示。在另一种实施方式中，所述以采集用户脸部图像的采集界面由所述移动终端的界面进行显示。

根据本发明第一方面的基于用户意图识别的车载设备操控方法，对所述用户脸部图像进行验证，包括：

所述服务器提取与所述身份信息对应的标准脸部图像；

所述服务器将所述用户脸部图像与所述标准脸部图像进行匹配识别；

在匹配识别成功时，所述服务器判定所述用户脸部图像验证通过。

其中，标准脸部图像由所述服务器进行预先采集并存储至相应的数据库中。

其中，可以采用现有的图像匹配方法进行所述发送的用户脸部图像与相应的标准用户脸部图像的匹配识别。本实施例对图像匹配识别方法不作限定。

根据本发明第一方面的基于用户意图识别的车载设备操控方法，控制所述车载设备的界面显示与所述用户身份信息对应的操控界面，包括：

根据所述用户身份信息在操控界面上分配控件展示区域和快速调节区域；

在所述控件展示区域上设置系统常用控件和与所述用户身份信息对应的用户自定义控件；通过所述系统常用控件，链接与所述用户身份信息对应的车载功能模块；通过所述用户自定义控件，链接用户可编辑的车载功能模块；

在所述快速调节区域上对车载环境数据进行操控并显示；

将所述控件展示区域和所述快速调节区域以透明或半透明方式，悬浮并覆盖于操控界面的当前功能模块之上。

本实施例中，用户可以根据自己的习惯预先设置系统常用控件、用户自定义控件，使之链接与自己习惯对应的固定车载功能模块和可编辑的车载功能模块，使得车载设备可以根据不同用户显示针对性的操控界面，用户可以在面向个人习惯的操控界面上迅速地从当前功能模式切换至目标功能模式。

根据本发明第一方面的基于用户意图识别的车载设备操控方法，对所述声音信号进行响应和处理，产生与所述声音信号对应的用户意图，包括：

对所述声音信号进行识别，提取所述声音信号的关键信息；

根据所述关键信息定义与之相应的用户意图。

本实施例根据声音信号获取用户意图，从而能够根据用户意图产生相应的触发信号，以对车载设备进行操控，触发精确度高。

根据本发明第一方面的基于用户意图识别的车载设备操控方法，所述方法还包括：

记录所述操作界面停留在当前功能模块的时间；并在预设的指定时间内未检测到声音信号时，自动关闭所述操作界面。

如图2所示，本发明第二方面提供了基于用户意图识别的车载设备操控系统，所述系统包括服务器1和移动终端2，所述服务器1和移动终端2用于执行上述所述的基于用户意图识别的车载设备操控方法。

本发明第三方面实施例提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质包括车载设备操控程序，所述车载设备操控程序被处理器执行时实现如上所述的基于用户意图识别的车载设备操控方法。

在上述实施例的基于用户意图识别的车载设备操控方法及系统中，将所述用户脸部图像与所述标准脸部图像进行匹配识别，包括：

将所述脸部图像划分多个子图像，根据子图像的噪声点数量计算所述脸部图像的噪声指数：

式中，r(max)为各子图像中噪声点数量最多的子图像的噪声点数量，r_i(max)为与噪声点数量最多的子图像邻近的第i个子图像的噪声点数量，n_max为与噪声点数量最多的子图像邻近的子图像数目，r(max-1)为各子图像中噪声点数量次多的子图像的噪声点数量，r_i(max-1)为与噪声点数量次多的子图像邻近的第i个子图像的噪声点数量，n_max-1为与噪声点数量次多的子图像邻近的子图像数目，r(T)为预设的噪声点数量阈值；

当P>1时，对所述脸部图像进行滤波处理。

其中，所述的滤波处理，可以是均值滤波处理或者高斯滤波处理。

本实施例创新性地提出了噪声指数的衡量指标，通过该衡量指标确定所述用户脸部图像是否需要进行滤波处理。本实施例能够帮助节省对噪声数量较少的图像的滤波处理步骤，只对需要滤波的图像进行该过滤操作，能够在提高图像的匹配识别精度的前提下提高图像的匹配识别效率。

在一种能够实现的方式中，按照下列公式检测所述子区域的像素点c是否为噪声点：

式中，h(c)为子图像的第c个像素点的灰度值，h_u(c)为子图像的第c个像素点的邻近区域内的第u个像素点的灰度值，n_c为子图像的第c个像素点的邻近区域内的像素点数量，h_T为预设灰度值差阈值，F≥0时表示该第c个像素点为噪声点，F<0时表示该第c个像素点不为噪声点。

本实施例以灰度值差确定像素点是否为噪声点，并基于此确定噪声点的数量，计算简便，提高了噪声点判断的效率。

在一种能够实现的方式中，在采集标准用户脸部图像时，具体执行：

所述服务器向与其连接的移动终端发送采集指令；

所述服务器接收所述移动终端根据所述采集指令发送的用户脸部图像；

所述服务器对根据所述采集指令发送的用户脸部图像进行特征提取，根据提取的特征计算图像选择概率；

若所述图像选择概率不为0，所述服务器将根据所述采集指令发送的用户脸部图像作为用户的标准脸部图像，并存储至其数据库中相应的位置。

其中，若所述图像选择概率为0，所述服务器向所述移动终端发送用于提示用户重新采集用户脸部图像的信息。

其中，所述图像选择概率的计算公式为：

E_v＝S₁(B_v-B_T)×S₂[P_v]

式中，E_v表示用户脸部图像v的图像选择概率，B_v为用户脸部图像v的脸部区域占整张图像的比例，B_T为预设的第一比例下限，S₁(B_v-B_T)为第一判断取值函数，当B_v-B_T≥0时，S₁(B_v-B_T)＝1，当B_v-B_T<0时，S₁(B_v-B_T)＝0；P_v为用户脸部图像v的噪声指数，S₂[P_v]为第二判断取值函数，当P_v>1时，S₂(P_v)＝0，当P_v≤1时，S₂(P_v)＝1。

本实施例通过对移动终端采集的用户脸部图像进行质量判定，选取符合质量条件的用户脸部图像作为标准脸部图像，避免质量差或者不符合比例的图像影响后续脸部图像的识别效率，为后续脸部图像的快速识别奠定了基础，进而有益于提高车载设备主题设定的效率；其中设计了图像选择概率的计算公式，为实现标准脸部图像的优质检测提供了衡量方式，有利于实现标准脸部图像质量的快速检测。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将系统的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的系统和终端的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解应当理解，可以以硬件、软件、固件、中间件、代码或其任何恰当组合来实现这里描述的实施例。对于硬件实现，处理器可以在一个或多个下列单元中实现：专用集成电路、数字信号处理器、数字信号处理系统、可编程逻辑器件、现场可编程门阵列、处理器、控制器、微控制器、微处理器、设计用于实现这里所描述功能的其他电子单元或其组合。对于软件实现，实施例的部分或全部流程可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成。实现时，可以将上述程序存储在计算机可读介质中或作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质。计算机可读介质可以包括但不限于随机存取存储器、只读内存镜像、带电可擦可编程只读存储器或其他光盘存储、磁盘存储介质或者其他磁存储系统、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (7)

1.基于用户意图识别的车载设备操控方法，其特征是，所述车载设备包括服务器，该方法包括：

所述服务器接收移动终端发送的操控车载设备的请求，所述请求包括身份信息；

所述服务器根据所述请求提供以采集用户脸部图像的采集界面；

所述服务器接收所述采集界面采集的用户脸部图像，对所述用户脸部图像进行验证；

所述服务器在验证成功时，控制所述车载设备的界面显示与所述用户身份信息对应的操控界面，并启动所述车载设备的声控设备；

所述服务器接收所述声控设备捕获的用户的声音信号，并对所述声音信号进行响应和处理，产生与所述声音信号对应的用户意图；

所述服务器根据所述用户意图对车载信息系统中相应的车载设备进行操控。

2.根据权利要求1所述的基于用户意图识别的车载设备操控方法，其特征是，对所述用户脸部图像进行验证，包括：

所述服务器提取与所述身份信息对应的标准脸部图像；

所述服务器将所述用户脸部图像与所述标准脸部图像进行匹配识别；

在匹配识别成功时，所述服务器判定所述用户脸部图像验证通过。

3.根据权利要求2所述的基于用户意图识别的车载设备操控方法，其特征是，控制所述车载设备的界面显示与所述用户身份信息对应的操控界面，包括：

根据所述用户身份信息在操控界面上分配控件展示区域和快速调节区域；

在所述控件展示区域上设置系统常用控件和与所述用户身份信息对应的用户自定义控件；通过所述系统常用控件，链接与所述用户身份信息对应的车载功能模块；通过所述用户自定义控件，链接用户可编辑的车载功能模块；

在所述快速调节区域上对车载环境数据进行操控并显示；

将所述控件展示区域和所述快速调节区域以透明或半透明方式，悬浮并覆盖于操控界面的当前功能模块之上。

4.根据权利要求2所述的基于用户意图识别的车载设备操控方法，其特征是，对所述声音信号进行响应和处理，产生与所述声音信号对应的用户意图，包括：

对所述声音信号进行识别，提取所述声音信号的关键信息；

根据所述关键信息定义与之相应的用户意图。

5.根据权利要求2所述的基于用户意图识别的车载设备操控方法，其特征是，所述方法还包括：

记录所述操作界面停留在当前功能模块的时间；并在预设的指定时间内未检测到声音信号时，自动关闭所述操作界面。

6.基于用户意图识别的车载设备操控系统，其特征是，所述系统包括服务器和移动终端，所述服务器和移动终端用于执行如权利要求2-5任一项所述的基于用户意图识别的车载设备操控方法。

7.一种计算机存储介质，所述计算机存储介质包括车载设备操控程序，所述车载设备操控程序被处理器执行时实现如权利要求2-5任一项所述的基于用户意图识别的车载设备操控方法。