CN103472796A - 一种基于手势识别的智能家居系统 - Google Patents
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Abstract
一种基于手势识别的智能家居系统，包括手势识别增强手套、手势识别模块、家用设备、控制模块、投影装置和图像获取装置，控制模块用于将手势识别模块识别出的用户的手势转换为对应的控制命令，并将该控制命令发送到所述家用设备以控制所述家用设备。本发明所提供的基于手势识别的智能家居系统通过使用选择手势，减少了控制手势的数量，因而便于记忆和使用；而且控制手势能够对应多个家用设备的控制命令，因此可按照预先设定，同时控制多个家用设备；另外，通过使用手势识别增强手套能够更准确地识别出用户的手势。
Description
技术领域：
本发明涉及一种智能家居系统，更具体地，涉及一种基于手势识别的智能家居系统。
背景技术：
智能家居，又称智能住宅。一般来说，它是融合了自动化控制系统、计算机网络系统、有线或者无线通信技术于一体的智能化网络化的家居监控应用系统。智能家居可以让住户有着更加方便的手段来管理家用设备，例如，通过无线遥控器、互联网远程控制、语音识别技术控制各种家用设备，还可以通过各种传感器获得家居环境信息，使多个设备形成联动。另外，智能家居系统内的各种设备也可以相互间进行通信，不需要用户的人工控制也能根据不同的状态互动的运行，从而给住户带来最大程度上的便利、舒适及安全。
手势识别技术作为一种新兴的人机交互方式，以其真切的体验感和灵活的运用性，随着社会和科技的发展，逐步被运用到各个领域。手势识别技术不仅可以用于人机交互游戏，还可以用于计算机控制，使其在娱乐、会议、学习等方面都得到充分的发挥。而将手势识别技术运用到智能家居系统，不仅是对新领域的开拓，而且能够提高人们对生活的掌控和感知能力，特别对行动不便以及听力或视觉有障碍的人都有很大的帮助。这种非接触性的控制方式，以其独特的魅力，即将引领新的生活时尚潮流。
然而，在现有的采用手势识别技术的智能家居系统中，存在多种缺陷。其一、家用设备繁多，难以用手势一一控制，且手势太多难以记忆，造成使用不便；其二、一次只能控制一个家用设备，比如想要睡觉时，需要逐一地通过手势来控制窗帘、空调、灯等家用设备，比较繁琐；其三、现有的手势识别往往是基于检测人手的红外线或检测人手的图像的识别技术，而由于室内光线、温度和人手处光线、温度的差异有时较小，因此造成手势识别的难度较大，识别准确度较低。
发明内容：
本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术之不足，提供一种基于手势识别的智能家居系统。
本发明提供的基于手势识别的智能家居系统，具体的技术方案如下：
一种基于手势识别的智能家居系统，包括手势识别增强手套、手势识别模块、家用设备以及控制模块，其中，所述手势识别模块用于识别用户的手势；手势识别增强手套用于增强手势识别模块对用户的手势的识别；控制模块用于将手势识别模块识别出的用户的手势转换为对应的控制命令，并将该控制命令发送到所述家用设备以控制所述家用设备。
优选地，所述手势识别增强手套内置红外光源，且所述手势识别增强手套的外表面设置有多个小孔以利于所述红外光源发射出的红外光透过进而增强所述手势识别模块对用户的手势的识别；所述手势包括选择手势和控制手势；所述基于手势识别的智能家居系统还包括投影装置和图像获取装置，且每一房间内均设置有所述手势识别模块、所述投影装置和所述图像获取装置，所述图像获取装置用于获取房间图像和用户的手势的图像并将其发送到所述控制模块；当用户使用手势识别增强手套时，所述基于手势识别的智能家居系统包括控制用户所在房间的家用设备的工作模式、控制用户所在房间以外的其他房间的家用设备的工作模式和控制多个家用设备的工作模式；若所述手势识别模块识别为选择手势，且所述控制模块根据所述图像获取装置获取的房间图像和用户的手势的图像判断得出该选择手势指向房间内的某一家用设备，则所述基于手势识别的智能家居系统进入控制用户所在房间的家用设备的工作模式，所述控制模块发送选择控制命令到该选择手势所指向的家用设备使得该家用设备处于待控制状态，同时所述投影装置投射表示选中的光斑到该家用设备上以表示该家用设备已选中，接下来用户采用控制手势来控制该家用设备；若所述手势识别模块识别为选择手势，且所述控制模块根据所述图像获取装置获取的房间图像和用户的手势的图像判断得出该选择手势没有指向该房间内的任一家用设备，则所述基于手势识别的智能家居系统进入控制用户所在房间以外的其他房间的家用设备的工作模式，所述控制模块控制所述投影装置将表示该房间以外的其他房间的光斑投射到墙上以供用户选择，用户采用选择手势指向表示需要的房间的光斑，所述控制模块进一步控制所述投影装置将表示该需要的房间内的各个家用设备的光斑投射到墙上，用户进一步采用选择手势指向表示需要的家用设备的光斑，所述控制模块根据所述图像获取装置获取的房间图像和用户的手势的图像判断得出该选择手势指向的需要的家用设备，则所述控制模块发送选择控制命令到该需要的家用设备使得该需要的家用设备处于待控制状态，同时所述投影装置使表示该需要的家用设备的光斑放大以表示该需要的家用设备已选中，接下来用户采用控制手势来控制该需要的家用设备；若所述手势识别模块识别为控制手势，则所述基于手势识别的智能家居系统进入控制多个家用设备的工作模式，控制模块根据所述图像获取装置获取的房间图像和用户的手势的图像将该控制手势转换为预先设定的对多个家用设备的控制命令，并将该控制命令发送到所述多个家用设备。
优选地，所述选择手势为五指并拢伸直的手势。
优选地，所述对多个家用设备的控制命令包括玄关灯打开、客厅灯打开、客厅电视打开和客厅空调打开。
优选地，所述对多个家用设备的控制命令包括所有房间的灯关闭、所有房间的电视关闭和所有房间的空调关闭。
优选地，所述对多个家用设备的控制命令包括指定的房间灯关闭、指定的房间的窗帘关闭且指定的房间的空调调到睡眠模式。
优选地，所述控制手势包括四指握拳，且拇指水平向左、向右、向上或向下伸出四种动作。
本发明提供的基于手势识别的智能家居系统的有益效果在于：通过使用选择手势，减少了控制手势的数量，便于记忆和使用；而且控制手势能够对应多个家用设备的控制命令，因此可按照预先设定，同时控制多个家用设备；此外，通过使用手势识别增强手套能够更准确地识别出用户的手势。
附图说明：
图1为本发明所提供的基于手势识别的智能家居系统的示意图。
其中附图标记1－手势识别增强手套；2－手势识别模块；3－家用设备；4－控制模块；5－投影装置；6－图像获取装置。
具体实施方式：
现结合附图将本发明做进一步的说明。
如图1示出了本发明所提供的基于手势识别的智能家居系统的示意图。本发明的基于手势识别的智能家居系统，包括手势识别增强手套1、手势识别模块2、家用设备3以及控制模块4，其中，所述手势识别模块2用于识别用户的手势；手势识别增强手套1用于增强手势识别模块2对用户的手势的识别；控制模块4用于将手势识别模块2识别出的用户的手势转换为对应的控制命令，并将该控制命令发送到所述家用设备3以控制所述家用设备3。
优选地，所述手势识别增强手套1内置红外光源，且所述手势识别增强手套1的外表面设置有多个小孔以利于所述红外光源发射出的红外光透过进而增强所述手势识别模块2对用户的手势的识别；所述手势包括选择手势和控制手势；所述基于手势识别的智能家居系统还包括投影装置5和图像获取装置6，且每一房间内均设置有所述手势识别模块2、所述投影装置5和所述图像获取装置6，所述图像获取装置6用于获取房间图像和用户的手势的图像并将其发送到所述控制模块4；当用户使用手势识别增强手套1时，所述基于手势识别的智能家居系统包括控制用户所在房间的家用设备3的工作模式、控制用户所在房间以外的其他房间的家用设备3的工作模式和控制多个家用设备3的工作模式；若所述手势识别模块2识别为选择手势，且所述控制模块4根据所述图像获取装置6获取的房间图像和用户的手势的图像判断得出该选择手势指向房间内的某一家用设备3，则所述基于手势识别的智能家居系统进入控制用户所在房间的家用设备3的工作模式，所述控制模块4发送选择控制命令到该选择手势所指向的家用设备3使得该家用设备3处于待控制状态，同时所述投影装置5投射表示选中的光斑到该家用设备3上以表示该家用设备3已选中，接下来用户采用控制手势来控制该家用设备3；若所述手势识别模块2识别为选择手势，且所述控制模块4根据所述图像获取装置6获取的房间图像和用户的手势的图像判断得出该选择手势没有指向该房间内的任一家用设备3，则所述基于手势识别的智能家居系统进入控制用户所在房间以外的其他房间的家用设备3的工作模式，所述控制模块4控制所述投影装置5将表示该房间以外的其他房间的光斑投射到墙上以供用户选择，用户采用选择手势指向表示需要的房间的光斑，所述控制模块4进一步控制所述投影装置5将表示该需要的房间内的各个家用设备3的光斑投射到墙上，用户进一步采用选择手势指向表示需要的家用设备3的光斑，所述控制模块4根据所述图像获取装置6获取的房间图像和用户的手势的图像判断得出该选择手势指向的需要的家用设备3，则所述控制模块4发送选择控制命令到该需要的家用设备3使得该需要的家用设备3处于待控制状态，同时所述投影装置5使表示该需要的家用设备3的光斑放大以表示该需要的家用设备3已选中，接下来用户采用控制手势来控制该需要的家用设备3；若所述手势识别模块2识别为控制手势，则所述基于手势识别的智能家居系统进入控制多个家用设备3的工作模式，控制模块4根据所述图像获取装置6获取的房间图像和用户的手势的图像将该控制手势转换为预先设定的对多个家用设备3的控制命令，并将该控制命令发送到所述多个家用设备3。
本发明的基于手势识别的智能家居系统中，手势识别增强手套1通过设置红外光源并使红外光透过其外表面的小孔射出而增强了手势识别模块2对用户的手势的识别，降低了环境温度对手势识别的影响；另外，在控制用户所在房间的家用设备3的工作模式、和控制用户所在房间以外的其他房间的家用设备3的工作模式中，通过设置选择手势，并利用图像获取装置6、投影装置5使用户能够对所需的具体的家用设备3进行选择，进而大大减少了手势的数量；在控制多个家用设备3的工作模式，用户通过一个控制手势即可实现对多个家用设备3进行操作控制，大大提高了易用性。
优选地，所述选择手势为五指并拢伸直的手势。
优选地，所述对多个家用设备3的控制命令包括玄关灯打开、客厅灯打开、客厅电视打开和客厅空调打开。该控制命令所对应的控制手势可命名为“我回家了”手势，当用户回到家时，根据用户的习惯，一个手势做出，即使得玄关灯打开、客厅灯打开、客厅电视打开和客厅空调打开，带来很大的便捷性。
优选地，所述对多个家用设备3的控制命令包括所有房间的灯关闭、所有房间的电视关闭和所有房间的空调关闭。该控制命令所对应的控制手势可命名为“我外出了”手势，当用户外出时，所有房间的灯关闭、所有房间的电视关闭和所有房间的空调关闭。
优选地，所述对多个家用设备3的控制命令包括指定的房间灯关闭、指定的房间的窗帘关闭且指定的房间的空调调到睡眠模式。该控制命令所对应的控制手势可命名为“我要睡觉了”手势。
如上所述，可根据用户的生活习惯和需求来进行控制手势和控制命令的对应设定。
优选地，所述控制手势包括四指握拳，且拇指水平向左、向右、向上或向下伸出四种动作。这几种手势简单易行，且易于被识别。
本发明提供的基于手势识别的智能家居系统通过使用选择手势，减少了控制手势的数量，便于记忆和使用；而且控制手势能够对应多个家用设备的控制命令，因此可按照预先设定，同时控制多个家用设备；此外，通过使用手势识别增强手套能够更加准确地识别出用户的手势。
当然，以上所述仅是本发明的较佳实施例，本发明并非局限于上述实施例和实施方法。相关技术领域的从业者可在本发明的技术思想许可的范围内进行不同的变化及实施，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。
Claims (7)
1.一种基于手势识别的智能家居系统，包括手势识别增强手套、手势识别模块、家用设备以及控制模块，其特征在于：所述手势识别模块用于识别用户的手势；手势识别增强手套用于增强手势识别模块对用户的手势的识别；控制模块用于将手势识别模块识别出的用户的手势转换为对应的控制命令，并将该控制命令发送到所述家用设备以控制所述家用设备。
2.如权利要求1所述的基于手势识别的智能家居系统，其特征在于：所述手势识别增强手套内置红外光源，且所述手势识别增强手套的外表面设置有多个小孔以利于所述红外光源发射出的红外光透过进而增强所述手势识别模块对用户的手势的识别；所述手势包括选择手势和控制手势；所述基于手势识别的智能家居系统还包括投影装置和图像获取装置，且每一房间内均设置有所述手势识别模块、所述投影装置和所述图像获取装置，所述图像获取装置用于获取房间图像和用户的手势的图像并将其发送到所述控制模块；当用户使用手势识别增强手套时，所述基于手势识别的智能家居系统包括控制用户所在房间的家用设备的工作模式、控制用户所在房间以外的其他房间的家用设备的工作模式和控制多个家用设备的工作模式；若所述手势识别模块识别为选择手势，且所述控制模块根据所述图像获取装置获取的房间图像和用户的手势的图像判断得出该选择手势指向房间内的某一家用设备，则所述基于手势识别的智能家居系统进入控制用户所在房间的家用设备的工作模式，所述控制模块发送选择控制命令到该选择手势所指向的家用设备使得该家用设备处于待控制状态，同时所述投影装置投射表示选中的光斑到该家用设备上以表示该家用设备已选中，接下来用户采用控制手势来控制该家用设备；若所述手势识别模块识别为选择手势，且所述控制模块根据所述图像获取装置获取的房间图像和用户的手势的图像判断得出该选择手势没有指向该房间内的任一家用设备，则所述基于手势识别的智能家居系统进入控制用户所在房间以外的其他房间的家用设备的工作模式，所述控制模块控制所述投影装置将表示该房间以外的其他房间的光斑投射到墙上以供用户选择，用户采用选择手势指向表示需要的房间的光斑，所述控制模块进一步控制所述投影装置将表示该需要的房间内的各个家用设备的光斑投射到墙上，用户进一步采用选择手势指向表示需要的家用设备的光斑，所述控制模块根据所述图像获取装置获取的房间图像和用户的手势的图像判断得出该选择手势指向的需要的家用设备，则所述控制模块发送选择控制命令到该需要的家用设备使得该需要的家用设备处于待控制状态，同时所述投影装置使表示该需要的家用设备的光斑放大以表示该需要的家用设备已选中，接下来用户采用控制手势来控制该需要的家用设备；若所述手势识别模块识别为控制手势，则所述基于手势识别的智能家居系统进入控制多个家用设备的工作模式，控制模块根据所述图像获取装置获取的房间图像和用户的手势的图像将该控制手势转换为预先设定的对多个家用设备的控制命令，并将该控制命令发送到所述多个家用设备。
3.如权利要求2所述的基于手势识别的智能家居系统，其特征在于：所述选择手势为五指并拢伸直的手势。
4.如权利要求2所述的基于手势识别的智能家居系统，其特征在于：所述对多个家用设备的控制命令包括玄关灯打开、客厅灯打开、客厅电视打开和客厅空调打开。
5.如权利要求2所述的基于手势识别的智能家居系统，其特征在于：所述对多个家用设备的控制命令包括所有房间的灯关闭、所有房间的电视关闭和所有房间的空调关闭。
6.如权利要求2所述的基于手势识别的智能家居系统，其特征在于：所述对多个家用设备的控制命令包括指定的房间灯关闭、指定的房间的窗帘关闭且指定的房间的空调调到睡眠模式。
7.如权利要求2所述的基于手势识别的智能家居系统，其特征在于：所述控制手势包括四指握拳，且拇指水平向左、向右、向上或向下伸出四种动作。
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