CN111736693A - 智能设备的手势控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种智能设备的手势控制方法及装置，该方法包括：通过检测用户与智能设备之间的距离发出提示信息以引导用户进入所述智能设备的手势控制的投影区域；识别位于所述投影区域内的所述用户的手势，并控制所述智能设备执行与所述手势对应的控制命令。在本发明中，通过检测用户与智能设备之间的距离获知用户是否进入智能设备的投影区域，由此可以解决由于投影区域不明而造成的误触或者因为误触导致触控失效问题，进而达到提高手势识别的有效性和精确度的效果。

Description

智能设备的手势控制方法及装置

技术领域

本发明涉及智能设备控制领域，具体而言，涉及一种智能设备的手势控制方法及装置。

背景技术

当前智能家电多采用手势控制指令和语音控制指令两种设备控制方法。手势控制指令在智能家居中是语音控制指令的有力补充，在诸多智能设备中均配备手势控制。手势控制是通过摄像头采集手势图像，通过对所采集的手势进行识别，从而执行相应的控制指令实现对智能家居设备的手势控制。但是，在手势控制中经常发生误触或无响应情况，原因在于手势图像的采集过程中手势图像采集不准确或不完全，造成误触或者因为误触导致的触控失效，影响设备控制流程和用户体验。

发明内容

本发明实施例提供了一种智能设备的手势控制方法及装置，以至少解决相关技术中因手势控制区域不明确而造成的误触或无响应的问题。

根据本发明的一个实施例，提供了一种智能设备的手势控制方法，该方法包括：通过检测用户与智能设备之间的距离发出提示信息以引导用户进入所述智能设备的手势控制的投影区域；识别位于所述投影区域内的所述用户的手势，并控制所述智能设备执行与所述手势对应的控制命令。

可选地，通过检测用户与智能设备之间的距离发出提示信息以引导所述用户进入所述智能设备的手势控制的投影区域可以包括：通过红外测距检测用户与智能设备之间的距离，并通过提示信息以引导所述用户进入所述智能设备的手势控制的投影区域。

可选地，不同的智能设备可具有对应的投影识别模式，所述投影识别模式对应的投影区域包括以下至少之一：近场、中场、远场。

进一步地，通过检测用户与智能设备之间的距离提示信息以引导用户进入智能设备的投影区域可以包括：检测用户与智能设备之间的距离，并通过所述提示信息以引导所述用户进入与所述智能设备的投影识别模式对应的投影区域。

可选地，通过检测用户与智能设备之间的距离提示信息以引导用户进入所述智能设备的手势控制的投影区域之后，还可以包括：提示位于所述投影区域内的所述用户采用预设的手势。

可选地，识别位于所述投影区域内的所述用户的手势之前，还可以包括：获取所述投影区域内的手势，并将获取到的所述手势上传至服务器。

进一步地，识别位于所述投影区域内的所述用户的手势，并控制所述智能设备执行与所述手势对应的控制命令可以包括：通过将所述手势与所述服务器中预设的手势进行匹配以识别所述手势；如果所述手势识别成功，则向所述智能设备下发与所述手势对应的控制命令。

进一步地，该方法还可以包括：如果所述手势识别不成功，则向所述智能设备反馈所述手势识别错误，并提示所述用户重新进行手势动作。

进一步地，该方法还可以包括：当获取到的手势为多个时，对每个手势进行追踪识别；向所述智能设备下发与最先识别成功的手势对应的控制命令，并在预定时长内，追踪识别与所述最先识别成功的手势对应的操作手的手势并屏蔽其他操作手的手势。

根据本发明的另一个实施例，提供了一种智能设备的手势控制装置，该装置包括：引导模块，用于通过检测用户与智能设备之间的距离发出提示信息以引导用户进入所述智能设备的手势控制的投影区域；控制模块，用于识别位于所述投影区域内的所述用户的手势，并控制所述智能设备执行与所述手势对应的控制命令。

可选地，不同的智能设备可具有对应的投影识别模式，所述投影识别模式对应的投影区域包括以下至少之一：近场、中场、远场。

可选地，还可以包括：获取模块，用于获取所述投影区域内的手势，并将获取到的所述手势上传至服务器。

可选地，控制模块可包括：匹配单元，用于通过将所述手势与所述服务器中预设的手势进行匹配以识别所述手势；控制单元，如果所述手势识别成功，则向所述智能设备下发与所述手势对应的控制命令。

进一步地，所述匹配单元，还用于在获取到的手势为多个的情况下，对每个手势进行追踪识别；控制单元，还用于向所述智能设备下发与最先识别成功的手势对应的控制命令，并在预定时长内，追踪识别与所述最先识别成功的手势对应的操作手的手势并屏蔽其他操作手的手势。

根据本发明的又一个实施例，还提供了一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。

根据本发明的又一个实施例，还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。

在本发明的上述实施例中，通过检测用户与智能设备之间的距离获知用户是否进入智能设备的投影区域，由此可以解决由于投影区域不明而造成的误触或者因为误触导致触控失效问题，进而达到提高手势识别的有效性和精确度的效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的智能设备的手势控制方法的流程图；

图2是根据本发明可选实施例的智能设备的手势控制方法的流程图；

图3是根据本发明实施例的手势对设备的控制方法的流程图；

图4是根据本发明实施例的智能设备的散射式投影区域图；

图5是根据本发明实施例的排除多人干扰的手势识别流程图；

图6是根据本发明实施例的各投影识别模式覆盖的投影范围图；

图7是根据本发明实施例的根据场景需求分距离手势识别的方法流程图；

图8是根据本发明实施例的智能设备的手势控制装置的结构框图；

图9是根据本发明可选实施例的智能设备的手势控制装置的结构框图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1

在本实施例中提供了一种智能设备的手势控制方法，图1是根据本发明实施例的智能设备的手势控制方法的流程图，如图1所示，该流程包括如下步骤：

步骤S102，通过检测用户与智能设备之间的距离引导所述用户进入所述智能设备的手势控制的投影区域；

步骤S104，识别位于所述投影区域内的所述用户的手势，并控制所述智能设备执行与所述手势对应的控制命令。

在本实施例中，步骤S102可以包括：通过红外测距引导所述用户进入所述智能设备的手势控制的投影区域。

在本实施例中，不同的智能设备具有对应的投影识别模式，所述投影识别模式对应的投影区域包括以下至少之一：近场、中场、远场。

在本实施例中，步骤S102可以包括：通过检测用户与智能设备之间的距离检测所述用户与智能设备之间的距离，并通过提示信息引导所述用户进入与所述智能设备对应的投影区域，其中，所述信息提示方式可以采用在显示屏端以文字形式进行信息提示，也可以使用语音播报方式进行引导提示，当然也可以采用以文字及语音结合的提示方式。

在本实施例的步骤S102之后，还可以包括：提示位于所述投影区域内的所述用户采用预设的手势。

基于上述步骤，通过检测用户与智能设备之间的距离获知用户是否进入智能设备的投影区域，解决了由于投影区域不明而造成的误触或者因为误触导致触控失效问题，提高了手势识别的有效性和精确度。

图2是根据本发明可选实施例的智能设备的手势控制方法的流程图，如图2所示，该流程包括如下步骤：

步骤S202，通过检测用户与智能设备之间的距离引导所述用户进入所述智能设备的手势控制的投影区域；

步骤S204，扫描所述投影区域内的手势，并将扫描到的所述手势上传至服务器；

步骤S206，通过将所述手势与所述服务器中预设的手势进行匹配以识别所述手势；

步骤S208，当扫描到的手势为多个时，对每个手势进行追踪识别；向所述智能设备下发与最先识别成功的手势对应的控制命令，并在预定时长内，追踪识别与所述最先识别成功的手势对应的操作手的手势并屏蔽其他操作手的手势。

在本实施例中，步骤S206可以包括：如果所述手势识别成功，则向所述智能设备下发与所述手势对应的控制命令。

在本实施例中，步骤S206还可以包括：如果所述手势识别不成功，则向所述智能设备反馈所述手势识别错误，并所述提示所述用户重新进行手势动作。

基于上述步骤，通过预先的扫描匹配，追踪识别同一操作手的手势，解决了投影区域内多操作者均进行手势控制时智能设备的手势识别问题，保证了设备控制的平稳运行，提高了手势触控的准确度。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

实施例2

为了便于对本发明所提供的技术方案的理解，下面将结合具体场景的实施例进行详细描述。

目前智能家居中手势控制家电设备多数采用摄像头采集图像的方法进行手势识别再操作控制，实际中由于相机投影区域不明引起的手势误触或手势未触发情况屡次发生。本发明实施例通过图像和红外测距确定投影区域的覆盖面积，引导用户在投影覆盖范围内使用正确的手势进行识别，避免误触或者因为误触导致触控失效的问题。

本发明实施例提供了一种投影区域内手势识别的方法，图3是根据本发明实施例的手势对设备的控制方法的流程图，如图3所示，本实施例所提供的投影区域内手势识别方法包括如下流程：

步骤S301，引导用户进入投影区域。

引导用户进入投影区域的区域是利用摄像头投射视角和红外测量距离来匹配适合的投影区域，家庭中一般使用设备的距离在五米之内，因此需要视角60°、距离5米的散射式投影区域。图4是根据本发明实施例的智能设备的散射式投影区域图。

步骤S302，提示用户采用规定手势。

用户在进入该区域后智能家电设备即可提示用户可以使用手势控制，并规定手势动作的含义及做法，例如，手掌握拳表示就寝模式、张开手掌表示离家模式，给予用户明确的手势规范。

步骤S303，识别用户手势动作。

当用户做出手势后开始识别并将识别的手势上传云端，匹配正确进行设备控制，匹配错误提示用户重新进行手势动作。

步骤S304，执行手势控制设备。

当匹配手势成功后即可通过云端对设备进行控制，这就完成了一次在投影区域中完成手势的流程。

在本发明的一个优选实施例中，可将手势识别装置(例如摄像头)设置在滑轨上，该手势识别装置可以在滑轨上移动，并且该手势识别装置还可以设置有全景扫视模块与移动追踪模块。当该手势识别装置在滑轨上移动并进行全景扫视时，可以监测手势识别装置视域内的移动目标。当所述手势识别装置监测到移动目标后，可对移动目标进行移动追踪，并在该移动目标停止移动时固定所述手势识别装置在所述滑轨上的位置及视野方向后，从而执行后续的手势扫描和识别。

在本实施例的上述手势识别步骤中(对应步骤S303)，可能存在多人对同一设备进行手势控制造成设备控制紊乱，或一人操作时他人的误触造成设备控制不准确的情况，因此，本实施例还提供了基于投影区域内排除多手势干扰而选定识别对象手势的方法，在确定投影区域的基础上，对多个手势进行检测，视最先做出规定手势且清晰者为真实手势操作者，其他为干扰者予以屏蔽。图5是根据本发明实施例的排除多人干扰的手势识别流程图。如图5所示，主要包括如下步骤：

步骤S501，对投影区域内的手势进行扫描，并判断手势的个数，当未扫描到手势时，进入步骤S502，当扫描到的手势为单手势时，执行步骤S504，当扫描到的手势为多手势时，执行步骤S503。

步骤S502，等待用于做出手势后，重新扫描，或可在等待期间同时提示用户做出手势。

步骤S503，当投影区域内有多个操作者的手势时，同时追踪所有人手势，直到识别出第一个做出规定手势的操作手。

步骤S504，将第一个做出规定手势的操作手视为当前的操作手，此时，系统将自动追踪该操作手的动作，识别该手势动作发出的指令。同时，为了保证指令识别的准确度，系统将其他手势作为干扰手势进行屏蔽，不对干扰手势做出反应和处理。在一段闲置时间或系统重置后重新选择操作手。

步骤S505，基于当前操作手的手势对智能设备进行控制。

在本实施例的上述引导用户进入投影区域的步骤中(对应S301)，在不同场景下，用户可根据实际生活中的不同需求选择不同的投影识别模式，分为近场、中场、远场。近场模式的识别距离为0-1米，适用于洗衣机、冰箱、厨电等需要近距离操作的设备；中场模式的识别距离为1-3米，适用于热水器、音响等有一定操作距离的设备，远场模式的识别距离为3-5米，适用于电视、空调等有远距离操作限制的设备。各投影识别模式覆盖的投影范围如图6所示，图6是根据本发明实施例的各投影识别模式覆盖的投影范围图。不同模式取决于不用场景，智能设备将通过红外测距来侦测用户与智能设备之间距离。当用户处于合适的操作区域，给予积极的反馈信号，表示用户可以在当前区域完成手势控制；若用户处于不当的操作区域时，给与友善的提醒，提示在此区域内可能存在的风险(包括手势识别不准确等)，并引导用户移至合适的距离区域内进行手势控制。如图7所示，图7是根据本发明实施例的根据场景需求分距离手势识别的方法流程图。如图7所示，主要包括如下步骤：

步骤S701，获取智能设备的设备信息，从而确定智能设备的投影识别模式是属于近场或中场或远场。

步骤S702，测量用户与智能设备之间的距离，例如，可通过红外测距来用户与智能设备之间的距离，将该距离与智能设备的投影识别模式对应的距离进行匹配。

步骤S703，如果距离匹配不合适，则提示用户移动至合适的距离。

步骤S704，如果距离匹配合适，即，用户处于智能设备对应的投影区域内，则执行后续的手势识别和设备控制步骤。

在本发明的上述实施例中，为智能家居的手势识别控制设备提供了可操作区域确定方法，避免误触和无法触发手势情况，提出一套在投影区域内进行手势识别的流程方法。

另外，实施例在多人处于投影区域的情况下，快速识别真实手势发出者的正确手势，避免多人执行手势对设备控制，造成设备控制混乱。

再者，展开发明实施例根据场景需求分距离进行手势控制的方法，分为近/中/远距离的设备手势控制，避免距离不匹配造成的手势识别不准确。

本实施例基于物联网中真实的手势操作，采用摄像头和红外测距仪对投影区域的覆盖范围进行确定，确定手势操作在该范围内的有效性和准确性，避免误触或者因为误触导致的触控失效。

在多人位于投影区域覆盖范围内时摄像头能快速准确识别发出手势控制的操作者，并实时识别手势含义进行设备控制。

用户可以根据场景需求在匹配的区域距离内使用手势控制，便于不同设备在不同场景下进行手势控制设备，也避免其他人的经过抢走焦点对设备进行误触。

实施例3

在本实施例中还提供了一种智能设备的手势控制装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”或“单元”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

图8是根据本发明实施例的智能设备的手势控制装置的结构框图，如图8所示，该装置包括引导模块10、控制模块30。

引导模块10，用于通过检测用户与智能设备之间的距离引导用户进入所述智能设备的手势控制的投影区域。

控制模块30，用于识别位于所述投影区域内的所述用户的手势，并控制所述智能设备执行与所述手势对应的控制命令。

在本实施例中，不同的智能设备具有对应的投影识别模式，所述投影识别模式对应的投影区域包括以下至少之一：近场、中场、远场。

图9是根据本发明可选实施例的智能设备的手势控制装置的结构框图，如图9所示，该装置除包括图8所示的所有模块外，还包括获取模块50。所述控制模块30还包括匹配单元31与控制单元33。

获取模块50，用于获取所述投影区域内的手势，并将获取到的所述手势上传至服务器，例如，获取模块50可通过扫描方式获取所述投影区域内的手势。

匹配单元31，用于通过将所述手势与所述服务器中预设的手势进行匹配以识别所述手势。

控制单元33，如果所述手势识别成功，则向所述智能设备下发与所述手势对应的控制命令。

在本实施例中，所述匹配单元31，还用于在扫描到的手势为多个的情况下，对每个手势进行追踪识别。

在本实施例中，所述控制单元33，还用于向所述智能设备下发与最先识别成功的手势对应的控制命令，并在预定时长内，追踪识别与所述最先识别成功的手势对应的操作手的手势并屏蔽其他操作手的手势。

需要说明的是，上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的，对于后者，可以通过以下方式实现，但不限于此：上述模块均位于同一处理器中；或者，上述各个模块以任意组合的形式分别位于不同的处理器中。

实施例4

本发明的实施例还提供了一种存储介质，该存储介质中存储有计算机程序，其中，该计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。

可选地，在本实施例中，上述存储介质可以被设置为存储用于执行以下步骤的计算机程序：

S1，通过检测用户与智能设备之间的距离引导所述用户进入所述智能设备的手势控制的投影区域；

S3，识别位于所述投影区域内的所述用户的手势，并控制所述智能设备执行与所述手势对应的控制命令。

可选地，在本实施例中，上述存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称为ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称为RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储计算机程序的介质。

实施例5

本发明的实施例还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，该存储器中存储有计算机程序，该处理器被设置为运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。

可选地，在本实施例中，上述处理器可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤：

S1，通过检测用户与智能设备之间的距离引导所述用户进入所述智能设备的手势控制的投影区域；

S3，识别位于所述投影区域内的所述用户的手势，并控制所述智能设备执行与所述手势对应的控制命令。

可选地，上述电子装置还可以包括传输设备以及输入输出设备，其中，该传输设备和上述处理器连接，该输入输出设备和上述处理器连接。

可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种智能设备的手势控制方法，其特征在于，包括：

通过检测用户与智能设备之间的距离发出提示信息以引导所述用户进入所述智能设备的手势控制的投影区域；

识别位于所述投影区域内的所述用户的手势，并控制所述智能设备执行与所述手势对应的控制命令。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过检测用户与智能设备之间的距离发出提示信息以引导所述用户进入所述智能设备的手势控制的投影区域包括：

通过红外测距检测所述用户与所述智能设备之间的距离,并发出提示信息以引导所述用户进入所述智能设备的手势控制的投影区域。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，不同的智能设备具有对应的投影识别模式，所述投影识别模式对应的投影区域包括以下至少之一：近场、中场、远场。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，通过检测用户与智能设备之间的距离发出提示信息以引导用户进入智能设备的投影区域包括：

检测用户与智能设备之间的距离，并发出所述提示信息以引导所述用户进入与所述智能设备的投影识别模式对应的投影区域。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过检测用户与智能设备之间的距离发出提示信息以引导用户进入所述智能设备的手势控制的投影区域之后，还包括：

提示位于所述投影区域内的所述用户采用预设的手势。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，识别位于所述投影区域内的所述用户的手势之前，还包括：

获取所述投影区域内的手势；

将获取到的所述手势上传至服务器。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，识别位于所述投影区域内的所述用户的手势，并控制所述智能设备执行与所述手势对应的控制命令包括：

通过将所述手势与所述服务器中预设的手势进行匹配以识别所述手势；

如果所述手势识别成功，则向所述智能设备下发与所述手势对应的控制命令。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：

如果所述手势识别不成功，则向所述智能设备反馈所述手势识别错误，并提示所述用户重新进行手势动作。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：

当获取到的手势为多个时，对每个手势进行追踪识别；

向所述智能设备下发与最先识别成功的手势对应的控制命令，并在预定时长内，追踪识别与所述最先识别成功的手势对应的操作手的手势并屏蔽其他操作手的手势。

10.一种智能设备的手势控制装置，其特征在于，包括：

引导模块，用于通过检测用户与智能设备之间的距离发出提示信息以引导用户进入所述智能设备的手势控制的投影区域；

控制模块，用于识别位于所述投影区域内的所述用户的手势，并控制所述智能设备执行与所述手势对应的控制命令。

11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行所述权利要求1至9任一项中所述的方法。

12.一种电子装置，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行所述权利要求1至9任一项中所述的方法。

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