CN112069914A - 一种车辆的控制方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种车辆的控制方法和系统。车辆的控制方法包括：采集车内的视频数据；根据所述视频数据判断驾驶座位上是否有驾驶员；如果有所述驾驶员，则将所述视频数据的各帧图像输入预先训练好的手势识别模型，得到所述手势识别模型输出的手势识别结果；获取与所述手势识别结果对应的控制指令，以根据所述控制指令对车辆进行控制，其中，所述手势识别模型为将根据图像样本得到的图像特征和手势特征作为输入，通过机器训练得到的，用于识别手势的模型。该方法具有手势识别准确，能够简化设备操作，提高行车安全的优点。

Description

一种车辆的控制方法和系统
技术领域
本发明涉及车辆控制领域，尤其涉及一种车辆的控制方法和系统。
背景技术
汽车行驶过程中，驾驶员经常操作一些辅助设备功能，如：调节音量、开启导航等，由于需要手动调节，往往会导致驾驶员视线偏离行车方向，分散行车注意力，影响行车安全。因此，如何减少驾驶员因操作设备而导致注意力分散，是当前亟待解决的问题。
发明内容
本发明提供一种车辆的控制方法。该车辆的控制方法便于实现车辆功能控制，简化驾驶员操作，能够提高行车安全。
为了实现上述目的，本发明的第一方面公开了一种车辆的控制方法，包括：
采集车内的视频数据；根据所述视频数据判断驾驶座位上是否有驾驶员；如果有所述驾驶员，则将所述视频数据的各帧图像输入预先训练好的手势识别模型，得到所述手势识别模型输出的手势识别结果；获取与所述手势识别结果对应的控制指令，以根据所述控制指令对车辆进行控制，其中，所述手势识别模型为将根据图像样本得到的图像特征和手势特征作为输入，通过机器训练得到的，用于识别手势的模型。
进一步地，所述车内的视频数据是通过设置在车辆上的DSM摄像头采集到的。
进一步地，所述获取与所述手势识别结果对应的控制指令的步骤，包括：
查询预存的手势-控制指令对应关系表，得到与所述手势识别结果对应的控制指令，其中，所述手势-控制指令对应关系表中包括各手势和与所述各手势一一对应的各控制指令。
进一步地，创建所述手势-控制指令对应关系表的步骤，具体为：
接收目标手势，并为所述目标手势配置目标控制指令，得到所述目标手势与所述目标控制指令的对应关系。
进一步地，所述车辆的控制方法包括：
在将所述视频数据的各帧图像输入预先训练好的手势识别模型，得到所述手势识别模型输出的手势识别结果之前，判断驾驶员的手是否脱离方向盘；如果是，则在所述驾驶员的手脱离所述方向盘的持续时间在预定时间内时，执行所述将所述视频数据的各帧图像输入预先训练好的手势识别模型，得到所述手势识别模型输出的手势识别结果的步骤，否则，进行报警。
第二方面，本发明公开了一种车辆的控制系统，包括：
采集模块，用于采集车内的视频数据；
判断模块，用于根据所述视频数据判断驾驶座位上是否有驾驶员；
识别模块，用于如果有所述驾驶员，则将所述视频数据的各帧图像输入预先训练好的手势识别模型，得到所述手势识别模型输出的手势识别结果；
控制模块，用于获取与所述手势识别结果对应的控制指令，以根据所述控制指令对车辆进行控制，其中，所述手势识别模型为将根据图像样本得到的图像特征和手势特征作为输入，通过机器训练得到的，用于识别手势的模型。
进一步地，所述控制模块，具体用于：
查询预存的手势-控制指令对应关系表，得到与所述手势识别结果对应的控制指令，其中，所述手势-控制指令对应关系表中包括各手势和与所述各手势一一对应的各控制指令。
进一步地，所述识别模块还用于在将所述视频数据的各帧图像输入预先训练好的手势识别模型，得到所述手势识别模型输出的手势识别结果之前，判断驾驶员的手是否脱离方向盘；如果是，则在所述驾驶员的手脱离所述方向盘的持续时间在预定时间内时，执行所述将所述视频数据的各帧图像输入预先训练好的手势识别模型，得到所述手势识别模型输出的手势识别结果的步骤，否则，进行报警。
第三方面，本发明公开了一种计算机设备，包括：处理器、通信接口、存储器和总线，以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行识别驾驶员手势，获取与所述手势识别结果对应的控制指令，以根据所述控制指令对车辆进行控制。
第四方面，本发明公开了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现识别驾驶员手势，获取与所述手势识别结果对应的控制指令，以根据所述控制指令对车辆进行控制。
本发明的车辆的控制方法能够根据所述视频数据判断驾驶座位上是否有驾驶员；如果有所述驾驶员，则将所述视频数据的各帧图像输入预先训练好的手势识别模型，得到所述手势识别模型输出的手势识别结果；获取与所述手势识别结果对应的控制指令，以根据所述控制指令对车辆进行控制，该方法通过预先训练好的手势识别模型，实现驾驶员手势准确识别，根据识别结果完成相应车辆功能控制，简化了驾驶员操作，减少因操作车上设备而导致注意力分散，有效提高驾驶员行车安全。
附图说明
图1为本发明实施例提供的车辆控制方法示意图；
图2为本发明实施例提供的手势-控制指令对应关系；
图3为本发明实施例提供的判断驾驶员的手脱离方向盘流程图；
图4为本发明实施例提供的车辆控制系统结构框图；
图5为本发明实施例提供的计算机设备的结构框图。
其中，图4和图5中各附图标记的含义如下：401：采集模块；402：判断模块；403：识别模块；404：控制模块；501：处理器；502：通信接口；503：存储器和504：总线。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
以下结合附图描述根据本发明实施例的远程锁车设备及车辆的远程控制方法。
图1为本发明实施例的车辆控制方法流程示意图，如图1所示，所述车辆控制方法包括：
S101、采集车内的视频数据；
具体的，可以理解的是，在步骤S101中，本发明实施例中提及的采集车内的视频数据为车辆运行中，采集驾驶员位置的视频数据，其中，视频数据是连续采集的。
S102、根据所述视频数据判断驾驶座位上是否有驾驶员；
具体的，在步骤S102中，分析步骤S101中采集的驾驶员位置的视频数据，用以判断驾驶员是否在驾驶座位上，例如，当步骤S101中采集的视频数据，大于预设时间内连续没有采集到驾驶员信息，则认为驾驶座位上没有驾驶员，本发明实施例将维持采集视频数据，而不做后续数据处理和分析。
S103、如果有所述驾驶员，则将所述视频数据的各帧图像输入预先训练好的手势识别模型，得到所述手势识别模型输出的手势识别结果。
具体的，当本发明实施例采集到所述驾驶员信息后，则步骤S103将步骤S101采集的所述视频数据的各帧图像输入预先训练好的手势识别模型，手势识别模型根据输入的各帧图像，输出的驾驶员的手势识别结果，其中，步骤S101采集的所述视频数据包括驾驶员的手势信息，手势信息可以由左手也可以由右手做出，所述手势为预设特定手势，所述手势识别模型建立有步骤S101中采集的图像与手势的对应关系，具体原理为：以步骤S101中采集的图像作为图像样本，对图像样本提取的图像特征，同时对预设特定手势提取手势特征，以图像样本提取的图像特征和预设特定手势提取手势特征作为输入，通过机器训练得到用于识别手势的模型。本发明实施例具体识别过程为：当步骤S102判断驾驶座位上有驾驶员，则启动步骤S103，将步骤S101中采集的视频数据中各帧图像数据输入到手势识别模型，手势识别模型根据预先训练好的模型，由步骤S101中各帧图像数据得到相应的手势识别结果。
S104、获取与所述手势识别结果对应的控制指令，以根据所述控制指令对车辆进行控制，
具体的，在获得手势识别结果基础上，步骤S104获取与所述手势识别结果对应的控制指令，以根据所述控制指令对车辆进行控制，其中，手势识别结果与控制指令是一一对应的关系，而且对应关系可以预先设定，每一条控制指令对应完成一项车辆设备的控制功能。
本发明的一个实施例通过准确识别驾驶员手势进行车辆控制，简化了设备操作，减少分散驾驶员注意力，有助于提高行车安全。
在本发明的一个实施例中，所述车内的视频数据是通过设置在车辆上的DSM摄像头采集到的。
具体的，DSM是实现汽车主动安全的重要设备，本发明的一个实施例中运用DSM摄像头获取步骤S101中车内的视频数据，相比现有技术需要采用2个相机进行双目成像，并进行三维信息的标注，而且内外部的参数都需要调节，本发明的一个实施例中运用DSM摄像头可以兼容驾驶员的异常驾驶行为监控，并且单摄像头无需标定，只需调节焦距即可获取较好的图片，且可以通过异常驾驶获取的人脸来判断步骤S102中所述判断驾驶员是否在驾驶座位上。
本发明的一个实施例在不增加额外设备情况下，实现了车内的视频数据采集，节省硬件资源的占用，同时简化视频采集操作，提高了资源利用率。
在本发明的一个实施例中，所述获取与所述手势识别结果对应的控制指令的步骤，包括：查询预存的手势-控制指令对应关系表，得到与所述手势识别结果对应的控制指令，其中，所述手势-控制指令对应关系表中包括各手势和与所述各手势一一对应的各控制指令。
具体的，可以理解为，如图2所示的手势-控制指令对应关系中，定义有若干预设手势，同时定义有与每个预设手势对应的控制指令，而且预设手势与预设控制指令的对应关系是一一对应的，例如：预设手势“拳头”对应控制指令为静音；预设手势“向上的1”对应控制指令为车载扩音器音量增加；预设手势“向下的1”对应控制指令为车载扩音器音量减小；预设手势“2”对应控制指令为打开返岗打卡；预设手势“3”对应控制指令为打开车载导航系统；预设手势“4”对应控制指令为挂电话；预设手势“5”对应控制指令为播放音乐；预设手势“6”对应控制指令为接电话。
根据本发明实施例的车辆的控制方法，通过预设手势实现了相应的车辆功能控制，提高了操作便捷性同时，简化驾驶员操作，增加了车辆的行车安全。
在本发明的一个实施例中，创建所述手势-控制指令对应关系表的步骤，具体为：接收目标手势，并为所述目标手势配置目标控制指令，得到所述目标手势与所述目标控制指令的对应关系。
具体的，可以理解为，手势-控制指令对应关系表的创建可以通过按键或者触摸屏等输入设备告知系统，预设手势是可以自定义的，可以根据实际情况需要，向手势识别模型中所述手势-控制指令对应关系表，输入新的手势，系统收到输入的新手势后，在原有的预设手势基础上。将其加入到手势-控制指令对应关系表中，同时，手势-控制指令对应关系表中为新输入的手势配置相对应的目标控制指令，从而，建立起新输入手势与目标控制指令的一一对应关系，
同时，本发明的一个实施例也可以对手势-控制指令对应关系表进行更新，例如，当驾驶员发现做出的手势与系统计算判断的操作状态不一致时，驾驶员可以通过按键或者触摸屏等输入设备告知系统当前计算出来的手势是不正确的。系统收到驾驶员给出的反馈意见后，通过调整手势-控制指令对应关系表，使得系统能输出驾驶员正确的手势状态。
根据本发明实施例的车辆的控制方法，手势及控制指令配置灵活的，便于车辆控制。
在本发明的一个实施例中，得到所述手势识别模型输出的手势识别结果之前，还包括：判断驾驶员的手是否脱离方向盘；如果是，则在所述驾驶员的手脱离所述方向盘的持续时间在预定时间内时，执行所述将所述视频数据的各帧图像输入预先训练好的手势识别模型，得到所述手势识别模型输出的手势识别结果的步骤，否则，进行报警。
具体的，图3为判断驾驶员的手脱离方向盘流程图，为了提高程序运行速度和资源利用率，本实施例在进行驾驶员手势识别之前，判断驾驶员是否已经做出手势，从而避免一直处于手势识别状态，占用系统不必要的资源。具体判断过程如图3所示，301获取S101中采集的车内视频数据，302对驾驶员姿态信息进行分析，判断驾驶员的手是否脱离方向盘，如果检测结果为驾驶员的手脱离方向盘，则通过303判断驾驶员的手脱离方向盘时间是否在预设时间以内，如果驾驶员的手脱离方向盘时间在预设时间以内，则对301获取的车内视频数据中驾驶员手势进行识别，如果驾驶员的手脱离方向盘时间超出预设时间，则304发出报警信息。
根据本发明实施例的车辆的控制方法，能够减少不必要的资源占用，同时能够对驾驶员的危险驾驶行为进行报警，提高行车安全。
进一步的，本发明的实施例提供了一种车辆控制系统，图4是本发明的实施例提供的车辆控制系统结构框图，如图4所示，所述系统包括：采集模块401，用于采集车内的视频数据；判断模块402，用于根据所述视频数据判断驾驶座位上是否有驾驶员；识别模块403，用于如果有所述驾驶员，则将所述视频数据的各帧图像输入预先训练好的手势识别模型，得到所述手势识别模型输出的手势识别结果；控制模块404，用于获取与所述手势识别结果对应的控制指令，以根据所述控制指令对车辆进行控制，其中，所述手势识别模型为将根据图像样本得到的图像特征和手势特征作为输入，通过机器训练得到的，用于识别手势的模型。
本发明的一个实施例通过准确识别驾驶员手势进行车辆控制，简化了设备操作，减少分散驾驶员注意力，有助于提高行车安全。
在本发明的一个实施例中，所述控制模块404，具体用于：查询预存的手势-控制指令对应关系表，得到与所述手势识别结果对应的控制指令，其中，所述手势-控制指令对应关系表中包括各手势和与所述各手势一一对应的各控制指令。
在本发明的一个实施例中，所述识别模块403还用于在将所述视频数据的各帧图像输入预先训练好的手势识别模型，得到所述手势识别模型输出的手势识别结果之前，判断驾驶员的手是否脱离方向盘；如果是，则在所述驾驶员的手脱离所述方向盘的持续时间在预定时间内时，执行所述将所述视频数据的各帧图像输入预先训练好的手势识别模型，得到所述手势识别模型输出的手势识别结果的步骤，否则，进行报警。
进一步的，本发明的实施例公开了一种计算机设备，图5是本发明实施例提供的计算机设备的结构框图，如图5所示，本发明的实施例公开的计算机设备包括：处理器501、通信接口502、存储器503和总线504，其中，处理器501，通信接口502，存储器503通过总线504完成相互间的通信。处理器501可以调用存储器503中的逻辑指令，以执行识别驾驶员手势，获取与所述手势识别结果对应的控制指令，以根据所述控制指令对车辆进行控制。
进一步的，本发明的实施例公开了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序可以执行识别驾驶员手势，获取与所述手势识别结果对应的控制指令，以根据所述控制指令对车辆进行控制。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种车辆的控制方法，其特征在于，包括：
采集车内的视频数据；
根据所述视频数据判断驾驶座位上是否有驾驶员；
如果有所述驾驶员，则将所述视频数据的各帧图像输入预先训练好的手势识别模型，得到所述手势识别模型输出的手势识别结果；
获取与所述手势识别结果对应的控制指令，以根据所述控制指令对车辆进行控制，
其中，所述手势识别模型为将根据图像样本得到的图像特征和手势特征作为输入，通过机器训练得到的，用于识别手势的模型。
2.根据权利要求1所述的车辆的控制方法，其特征在于，所述车内的视频数据是通过设置在车辆上的DSM摄像头采集到的。
3.根据权利要求1所述的车辆的控制方法，其特征在于，所述获取与所述手势识别结果对应的控制指令的步骤，包括：
查询预存的手势-控制指令对应关系表，得到与所述手势识别结果对应的控制指令，其中，所述手势-控制指令对应关系表中包括各手势和与所述各手势一一对应的各控制指令。
4.根据权利要求3所述的车辆的控制方法，其特征在于，还包括创建所述手势-控制指令对应关系表的步骤，具体为：
接收目标手势，并为所述目标手势配置目标控制指令，得到所述目标手势与所述目标控制指令的对应关系。
5.根据权利要求1-4任一项所述的车辆的控制方法，其特征在于，在将所述视频数据的各帧图像输入预先训练好的手势识别模型，得到所述手势识别模型输出的手势识别结果之前，还包括：
判断驾驶员的手是否脱离方向盘；
如果是，则在所述驾驶员的手脱离所述方向盘的持续时间在预定时间内时，执行所述将所述视频数据的各帧图像输入预先训练好的手势识别模型，得到所述手势识别模型输出的手势识别结果的步骤，否则，进行报警。
6.一种车辆的控制系统，其特征在于，包括：
采集模块，用于采集车内的视频数据；
判断模块，用于根据所述视频数据判断驾驶座位上是否有驾驶员；
识别模块，用于如果有所述驾驶员，则将所述视频数据的各帧图像输入预先训练好的手势识别模型，得到所述手势识别模型输出的手势识别结果；
控制模块，用于获取与所述手势识别结果对应的控制指令，以根据所述控制指令对车辆进行控制，
其中，所述手势识别模型为将根据图像样本得到的图像特征和手势特征作为输入，通过机器训练得到的，用于识别手势的模型。
7.根据权利要求6所述的车辆的控制系统，其特征在于，所述控制模块，具体用于：
查询预存的手势-控制指令对应关系表，得到与所述手势识别结果对应的控制指令，其中，所述手势-控制指令对应关系表中包括各手势和与所述各手势一一对应的各控制指令。
8.根据权利要求6或7所述的车辆的控制方法，其特征在于，所述识别模块还用于在将所述视频数据的各帧图像输入预先训练好的手势识别模型，得到所述手势识别模型输出的手势识别结果之前，
判断驾驶员的手是否脱离方向盘；
如果是，则在所述驾驶员的手脱离所述方向盘的持续时间在预定时间内时，执行所述将所述视频数据的各帧图像输入预先训练好的手势识别模型，得到所述手势识别模型输出的手势识别结果的步骤，否则，进行报警。
9.一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1～5任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1～5任一项所述方法的步骤。
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