CN205721632U - 一种基于手势控制的显示装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于手势控制的显示装置，包括显示器、摄像头、控制器；摄像头位于显示器上方，摄像头内部安装有影像存储器、摄像头感应器以及影像处理器；摄像头感应器与摄像头处理器相连将摄像头感应到的手势信息传输到摄像头处理器；摄像头存储器与摄像头处理器相连，摄像头处理器将摄像头存储器存储的影像信息与摄像头感应器感应到的影像信息比较；摄像头处理器与控制器相连，摄像头处理器将影像比较后的信息传送到控制器。本实用新型通过用户手指的移动，便能控制显示装置，无需键盘、触摸屏或者鼠标，而是仅在空中挥动手即可，可广泛适用于大屏幕及车载显示等显示设备，应用范围较广。
Description
技术领域
本实用新型专利涉及控制电视机、车载显示设备等显示技术领域，能够用手指替代按键，通过不同的手势，实现控制显示设备的按键功能。
背景技术
智能电视时代，应用程序的不断丰富使电视真正成为家庭娱乐中心。经过几年的发展，目前智能电视应用程序日益丰富，人机交互方式越来越多样化，除了传统的电视遥控器之外，语音控制、手势操作、人脸识别、触摸控制等交互方式都在智能电视上得到了不同程度的应用，各项技术正在不断发展、日益成熟。
遥控板的弊端在于：首先，传统的遥控板对于用户来说越来越复杂和难以操作；其次，今天的大屏幕电视可以在一个屏幕上显示多个视频窗口，需要一个更为直观的方法让消费者进行浏览。允许用户通过改变手的动作（划圈、左右晃动、前后晃动）来旋转图像、移动视频窗口、缩放视频。
手势操作对于电视来说是一项比较新的操控技术，往往会出现在一些性能比较强大的智能电视上。手势控制实现了一种新型的人机互动模式，摆脱遥控器的限制。并且手势控制的适用范围比较广，不仅能够点选、滑动，还能够实现拖拽等丰富的操控，理论上能够完全代替遥控器实现电视的各项操控。
事实上，电视的手势控制功能出现到现在已有几年时间，但是其发展并不理想。主要是由于手势操控对电视摄像头清晰度、图像识别度、以及识别反应速度等要求非常高，实现技术上存在较大困难。再加上操控难度大，需要学习、对操控环境的光线要求高、以及长时间导致肢体疲劳等问题，让这项技术的实际体验大打折扣。虽然手势操控完全代替遥控器短期内并不现实，但是通过肢体动作就能操控电视还是能够给用户以全新的操控体验。尤其是在一些休闲娱乐的应有游戏中，手势控制还是有着很强的实用性。
手势控制的核心是手势识别技术，就目前的技术而言，大都的手势识别采用的是计算机视觉技术。手势识别由简单粗略的到复杂精细的，大致可以分为三个等级：二维手型识别、二维手势识别、三维手势识别。三维识别的硬件实现一般包括三种方式：光飞时间、结构光、多角成像。
实用新型内容
1、本实用新型的目的。
本实用新型针对传统电视或车载显示装置的不足，而提出一种基于手势控制的显示装置，识别人的手指，通过手势的不同，获取人的意图做出相应的操作，以此替代各种遥控器或按钮，使显示器有手势识别及相应的功能。
2、本实用新型所采用的技术方案。
本实用新型提出的基于手势控制的显示装置，包括显示器、摄像头、控制器；摄像头位于显示器上方，摄像头内部安装有影像存储器、摄像头感应器以及影像处理器；摄像头感应器与摄像头处理器相连将摄像头感应到的手势信息传输到摄像头处理器；摄像头存储器与摄像头处理器相连，摄像头处理器将摄像头存储器存储的影像信息与摄像头感应器感应到的影像信息比较；摄像头处理器与控制器相连，摄像头处理器将影像比较后的信息传送到控制器。
为了让用户确认摄像头感应的指令是否正确，所述的显示器上安装有语音接收器接收语音信息指令。
为了让用户确认摄像头感应的指令是否正确，所述的语音接收器可以集成在摄像头内部接收语音信息指令。
为了让用户可以关闭手势控制功能选择其他的方式进行控制，所述的显示器上安装有手势控制开关按钮。
为了让用户可以关闭手势控制功能选择其他的方式进行控制， 所述的手势控制开关按钮可以集成在摄像头内部。
为了显示手势控制功能的使用状态，所述的显示器上安装有指示灯。
为了显示手势控制功能的使用状态，所述的指示灯可以集成在摄像头的内部。
更具体地，控制器安装在显示器内部。
更具体地，控制器集成在摄像头的内部。
3、本实用新型的有益效果。
（1）通过本实用新型的结构设置， 手指控制和摄像机建立连接，感应系统能够跟踪手指的运动。例如：人们可以伸出在拇指来控制屏幕上的鼠标，之后拇指向下移动进行选择，拇指-食指可以圈定目标进行“全选”操作指令。其中手势控制是采用的动态图像识别技术，通过摄像头接受动作图像，然后用计算机技术对图像进行分析，根据前后画面的变化与预存指令动作进行比对，最后确定执行哪条指令。
（2）本实用新型说设有手势控制开关按钮，可以手势控制和遥控控制等多种方式进行切换。
（3）本实用新型不但可以用于大屏幕显示，还可用于车载摄像头识别特定手势，以此来替代各种旋钮，按钮，在汽车上，手势控制也有很大的用处，可以简化操作，让车主可以更加快捷的实现各种操作。平时驾驶时：左手转向灯、右手雨刷器、双手同时把握方向盘，对于手动挡车型而言，左脚离合右脚刹车和油门，右手还要操纵换挡杆。中控台和后视镜之间安装手势感应器，这样驾驶员无需将视线移开就可用手势操作上述功能。
（4） 原设备的诸多按钮只需通过手势控制，极大地简化操作和降低硬件的损耗。
附图说明
图1是本实用新型专利的工作原理图。
图2是本实用新型专利的实施例结构示意图。
其中，显示器1，摄像头2，影像存储器3，摄像头感应器4，影像处理器5，控制器6，语音接收器7，手势控制开关按钮8，指示灯9。
具体实施方式
实施例
如图1所示，显示器1上方安装一个摄像头2，可以识别在显示器1前方的用户手指，摄像头内部的影像处理器5识别用户的不同手势，进而控制器6做出相应的指令。
如图2所示，本实用新型的实施例中，通过将手势样本的影像存储在影像存储器3中，以作为比较数据。当手指接近显示器1时，通过摄像头2内部的摄像头感应器4接收光线，感应手势的影像，影像处理器5将手势样本的影像作比较，进而得到用户所需要的指令，语语音接收器7可以让用户确认摄像头感应的指令是否正确，然后通过控制器6做出相应的指令，完成手势控制电视机的目的；还可以关闭手势控制开关按钮8，选择遥控器进行操控。打开手手势控制开关按钮时，指示灯9点亮。
通过摄像头机器学习，可以识别用户的手指，分析不同的操作指令。分别实现普通遥控器的换台，调节音量，屏幕亮度调节等功能。例如，一个手指点击为左键，两个手指点击为右键，向上向下为滚动功能。
在本实用新型专利的实施案例中，影像存储器3，感应器4，影像处理器5可以集成在摄像头内部，极大地提高了设备的集成度，应用简便。也可以将控制器6，语音确认模块7，手势控制开关按钮8，指示灯9也集成在摄像头内部。
作为本实用新型专利的简化，可以将个别按钮省略，将手势控制开关按钮8和指示灯9省去，只需要用户拔掉摄像头电源即可实现遥控器单独操作。
本实用新型手指控制和摄像机建立连接，感应系统能够跟踪手指的运动，用一个手指来代替一个鼠标，当手指在显示器前做不同的手势，摄像头内部的影像处理器可以读取并分辨出手指在哪，并且得到手指的形状特征。摄像头跟踪手指的运动，获取人意图的相关信息，若摄像头是三维立体式的，还可得到每个手指的深度信息，并对不同指令进行识别，通过语音或显示对所选功能进行确认，当用户确认后，控制器做出相应指令。
通过用户手指的移动，将运动与命令输入相结合，摄像头便可接收到命令将其以语音或者触动输入的形式输出。通过语音或显示对所选功能进行确认。得到人的意图，进而执行相应的操作指令。人们使用手势便能控制计算机，无需键盘、触摸屏或者鼠标，而是仅在空中挥动手即可。
显示器，摄像头，内部的影像处理器，传感器模块以及控制器模块可共用一个电源。
Claims (9)
1.一种基于手势控制的显示装置，其特征在于：包括显示器（1）、摄像头（2）、控制器（6）；摄像头位于显示器上方，摄像头内部安装有影像存储器（3）、摄像头感应器（4）以及影像处理器（5）；摄像头感应器（4）与摄像头处理器（5）相连将摄像头感应到的手势信息传输到摄像头处理器；摄像头存储器（3）与摄像头处理器（5）相连，摄像头处理器（5）将摄像头存储器（3）存储的影像信息与摄像头感应器（4）感应到的影像信息比较；摄像头处理器（5）与控制器（6）相连，摄像头处理器（5）将影像比较后的信息传送到控制器（6）。
2.根据权利要求1所述的基于手势控制的显示装置，其特征在于：所述的显示器（1）上安装有语音接收器（7）接收语音信息指令。
3.根据权利要求1所述的基于手势控制的显示装置，其特征在于：所述的摄像头（2）上安装有语音接收器（7）接收语音信息指令。
4.根据权利要求1、2、3任一所述的基于手势控制的显示装置，其特征在于：所述的显示器（1）上安装有手势控制开关按钮（8）。
5.根据权利要求1、2、3任一所述的基于手势控制的显示装置，其特征在于： 所述的摄像头（2）安装有手势控制开关按钮（8）。
6.根据权利要求1所述的基于手势控制的显示装置，其特征在于：所述的显示器（1）上安装有指示灯（9）。
7.根据权利要求1所述的基于手势控制的显示装置，其特征在于：所述的摄像头（1）上安装有指示灯（9）。
8.根据权利要求4所述的基于手势控制的显示装置，其特征在于：所述的控制器（6）安装在显示器（1）内部。
9.根据权利要求4所述的基于手势控制的显示装置，其特征在于：所述的控制器（6）安装在摄像头（1）内部。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| WO2019034025A1 (zh) * | 2017-08-15 | 2019-02-21 | 上海蔚来汽车有限公司 | 汽车及车载图像获取系统、图像处理系统、相关方法 |
| CN109910751A (zh) * | 2019-02-12 | 2019-06-21 | 苏州佳世达光电有限公司 | 影像显示控制装置及影像显示控制方法 |
| CN112363667A (zh) * | 2020-11-12 | 2021-02-12 | 四川长虹电器股份有限公司 | 一种触摸遥控方法及系统 |
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