CN206865801U - 一种手势识别照明控制系统 - Google Patents

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刘炜
王颖
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Abstract

本实用新型属于智能控制技术领域，特别是涉及一种手势识别照明控制系统。包括高清摄像头、手势控制器、无线路由器、智能灯具；高清摄像头通过USB接口连接手势控制器；手势控制器与无线路由器及智能灯具无线通讯连接；所述手势控制器包括电源、ARM处理器、USB驱动电路、存储器和第一WIFI收发器，其中ARM处理器分别与电源、USB驱动电路、存储器和WIFI收发器电连接。使照明控制系统操作性和实用性更强。

Description

一种手势识别照明控制系统
技术领域
本实用新型属于智能控制技术领域，特别是涉及一种手势识别照明控制系统。
背景技术
智能灯具现在已经成为灯具研发的前沿技术，各种利用无线通讯方法控制灯具的电路结构设计也已经非常成熟，如图1所示中国发明专利CN2011104417301就公开了一种灯具的驱动电路，可以很好的避免电路损坏。而在现有技术的照明控制系统中虽然通过无线通信的方式来控制照明的研究也已经有，如中国实用新型专利CN201520894757X就公开了一种基于WIFI的智能灯光控制系统，包括灯光控制模块、传感器、WIFI传输模块、路由器、智能终端和系统主板，灯光控制模块通过灯光控制板、传感器通过传感器采集板、WIFI传输模块通过WIFI传输接口板与系统主板连接，路由器与灯光控制模块及智能终端之间无线连接。所述系统结构简单、控制效果好。而对于通过手势来完成对照明的控制，目前还做不到。
现有技术中OpenCV图像库也已经拥有了非常成熟的应用，其具体为给予BSD发行的跨平台计算机视觉库，可运行在Linux操作系统上，现已应用于人机互动、物体识别、图像分割、动作识别机人脸识别中。在此基础上也给通过手势控制来实现照明的控制提供了可能。
实用新型内容
本实用新型提供了一种新型的手势识别照明控制系统。
具体技术方案是，包括高清摄像头、手势控制器、无线路由器、智能灯具；高清摄像头通过USB接口连接手势控制器；手势控制器与无线路由器及智能灯具无线通讯连接；所述手势控制器包括电源、ARM处理器、USB驱动电路、存储器和第一WIFI收发器，其中ARM处理器分别与电源、USB驱动电路、存储器和WIFI收发器电连接。该技术方案中，主要是通过一个高清摄像头抓取手势的视频，然后通过USB接口将信息传递给手势控制器，手势控制器从手势视频中分离出手势图像，将手势的彩色图像转化为灰度图像，并从中提取手势信息，将提取的手势信息与存储器中存储的基本手势进行对比，对比成功后转化成相应的灯具控制命令，如打开、关闭、调光等。然后通过手势控制器的第一WIFI收发器来控制与其连接的智能灯具，从而实现智能灯具的开启与关闭以及调光的目的。
进一步的所述智能灯具包括灯罩、灯体和灯头，所述灯罩、灯体和灯头依次连接；所述灯体内设置有MCU控制器、第二WIFI收发器和灯具驱动电路，MCU控制器分别与第二WIFI收发器和灯具驱动电路电连接。
进一步的，手势识别照明控制系统中的智能灯具至少为一个，也可同时实现对多个智能灯的控制。
更进一步的上述技术方案中的ARM处理器为运行linux系统的ARM处理器。
有益效果，该控制系统结构设计简单，使照明控制系统的实用性和操作性更强。
附图说明
图1是现有技术中的一种灯具的驱动电路结构图。
图2是本实用新型中的手势识别照明控制系统结构示意图。
图3为本实用新型中智能灯具结构示意图。
附图标记说明：1、灯罩；2、灯体；3、灯头；4、MCU控制器；5、第二WIFI收发器；6、灯具驱动电路。
具体实施方式
实施例1具体技术方案是，如图2所示包括高清摄像头、手势控制器、无线路由器、智能灯具；高清摄像头通过USB接口连接手势控制器；手势控制器与无线路由器及智能灯具无线通讯连接；所述手势控制器包括电源、ARM处理器、USB驱动电路、存储器和第一WIFI收发器，其中ARM处理器分别与电源、USB驱动电路、存储器和WIFI收发器电连接。该技术方案中，主要是通过一个高清摄像头抓取手势的视频，然后通过USB接口将信息传递给手势控制器，手势控制器从手势视频中分离出手势图像，将手势的彩色图像转化为灰度图像，并从中提取手势信息，将提取的手势信息与存储器中存储的基本手势进行对比，对比成功后转化成相应的灯具控制命令，如打开、关闭、调光等。然后通过手势控制器的第一WIFI收发器来控制与其连接的智能灯具，从而实现智能灯具的开启与关闭以及调光的目的。操作更加方便，也更加智能、实用。
其中上述手势识别照明控制系统可识别20cm至50cm距离的手势，识别角度可以达到90°。可通过预设握拳表示关灯、手掌表示开灯及手掌滑动来控制灯光的亮度的方式来实现手势的控制。手势识别技术主要基于linux操作系统的应用，将OpenCV图像相关算法应用在linux操作熊上，通过采用图像灰度转化和图像滤波及边缘识别，然后再将运算结果通过WIFI通讯协议来将控制命令发送给支持WIFI技术的智能灯具。具体步骤是首先通过摄像头抓取图片，然后从图片中分离出脸和手，接着屏蔽脸图像，并找到手中心，再识别手掌或拳头，进一步实时监测手掌和拳头的移动，最后由第一WIFI接收器发送控制命令给智能灯具，最终实现智能灯具的开启与关闭。
实施例2在上述技术方案的基础上，如图3所示，进一步的所述智能灯具包括灯罩1、灯体2和灯头3，所述灯罩1、灯体2和灯头3依次连接；所述灯体内设置有MCU控制器4、第二WIFI收发器5和灯具驱动电路6，MCU控制器4分别与第二WIFI收发器5和灯具驱动电路6电连接，结构简单，实现了通过WIFI无线控制，更加方便。
实施例3手势识别照明控制系统中的智能灯具至少为一个，也可同时实现对多个智能灯的控制。
实施例4在上述方案的基础上其中的ARM处理器为运行linux系统的ARM处理器，通过运行linux系统，从而可以运算OpenCV图像相关算法，从而实现了手势识别。

Claims (4)

1.一种手势识别照明控制系统，其特征在于：包括高清摄像头、手势控制器、无线路由器、智能灯具；高清摄像头通过USB接口连接手势控制器；手势控制器与无线路由器及智能灯具无线通讯连接；所述手势控制器包括电源、ARM处理器、USB驱动电路、存储器和第一WIFI收发器，其中ARM处理器分别与电源、USB驱动电路、存储器和WIFI收发器电连接。
2.根据权利要求1所述的手势识别照明控制系统，其特征在于：所述智能灯具包括灯罩(1)、灯体(2)和灯头(3)，所述灯罩(1)、灯体(2)和灯头(3)依次连接；所述灯体(2)内设置有MCU控制器(4)、第二WIFI收发器(5)和灯具驱动电路(6)；MCU控制器(4)分别与第二WIFI收发器(5)和灯具驱动电路(6)电连接。
3.根据权利要求2所述的手势识别照明控制系统，其特征在于：手势识别照明控制系统中的智能灯具至少为一个。
4.根据权利要求1至3中任一所述的手势识别照明控制系统，其特征在于：ARM处理器为运行linux系统的ARM处理器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109451634A (zh) * 2018-10-19 2019-03-08 厦门理工学院 基于手势控制电灯的方法及其智能电灯系统
CN109526119A (zh) * 2018-09-29 2019-03-26 镇江微芯光子科技有限公司 一种动作控制感应灯
CN112287717A (zh) * 2019-07-12 2021-01-29 上海三思电子工程有限公司 智能系统、手势控制方法、电子设备及存储介质

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