本發(fā)明涉及家居控制領(lǐng)域，具體涉及一種可手勢操作的智能家居控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

相關(guān)技術(shù)中的家居控制技術(shù)多采用現(xiàn)在興起的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)家居的智能控制，但是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)一般都是基于遙控設(shè)備進(jìn)行逐個控制，不同的家居設(shè)備采用不同的控制器，這必然造成控制系統(tǒng)的臃腫，十分不便于用戶對家居設(shè)備的控制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對上述問題，本發(fā)明旨在提供一種可手勢操作的智能家居控制系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種可手勢操作的智能家居控制系統(tǒng)，包括手勢記錄模塊、手勢處理模塊、手勢識別模塊、設(shè)備控制模塊和家居設(shè)備，所述手勢記錄模塊用于對用戶做出的控制手勢進(jìn)行記錄，得到用戶手勢圖像；所述手勢處理模塊用于用戶手勢圖像進(jìn)行增強(qiáng)處理；所述手勢識別模塊用于對增強(qiáng)處理后的用戶手勢圖像進(jìn)行識別，得到手勢指令識別結(jié)果；所述設(shè)備控制模塊根據(jù)手勢指令識別結(jié)果對家居設(shè)備進(jìn)行控制。

本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明采用手勢的方式對家居設(shè)備進(jìn)行控制，十分智能，且對用戶手勢會進(jìn)行增強(qiáng)處理，可在光線不足的情況下對用戶手勢做出識別，使得本家居控制系統(tǒng)有良好的適應(yīng)性。

附圖說明

利用附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但附圖中的實(shí)施例不構(gòu)成對本發(fā)明的任何限制，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)以下附圖獲得其它的附圖。

圖1是本發(fā)明的框架結(jié)構(gòu)圖；

圖2是本發(fā)明的手勢處理模塊的框架結(jié)構(gòu)圖。

附圖標(biāo)記：

手勢記錄模塊1、手勢處理模塊2、手勢識別模塊3、設(shè)備控制模塊4、家居設(shè)備5、手勢圖像分量單元20、手勢圖像增強(qiáng)單元21和手勢圖像重建單元22。

具體實(shí)施方式

結(jié)合以下應(yīng)用場景對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。

參見圖1，本實(shí)施例的一種可手勢操作的智能家居控制系統(tǒng)，包括手勢記錄模塊1、手勢處理模塊2、手勢識別模塊3、設(shè)備控制模塊4和家居設(shè)備5，所述手勢記錄模塊1用于對用戶做出的控制手勢進(jìn)行記錄，得到用戶手勢圖像；所述手勢處理模塊2用于用戶手勢圖像進(jìn)行增強(qiáng)處理；所述手勢識別模塊3用于對增強(qiáng)處理后的用戶手勢圖像進(jìn)行識別，得到手勢指令識別結(jié)果；所述設(shè)備控制模塊4根據(jù)手勢指令識別結(jié)果對家居設(shè)備5進(jìn)行控制。

優(yōu)選地，所述手勢記錄模塊包括攝像頭。

優(yōu)選地，所述手勢識別模塊包括手勢指令存儲器，所述手勢指令存儲器中預(yù)存有標(biāo)準(zhǔn)的家居設(shè)備手勢控制指令。

本發(fā)明上述實(shí)施例，采用手勢的方式對家居設(shè)備進(jìn)行控制，十分智能，且對用戶手勢會進(jìn)行增強(qiáng)處理，可在光線不足的情況下對用戶手勢做出識別，使得本家居控制系統(tǒng)有良好的適應(yīng)性。

優(yōu)選地，如圖2所示，所述手勢處理模塊包括手勢圖像分量單元、手勢圖像增強(qiáng)單元和手勢圖像重建單元，手勢處理模塊對用戶的手勢圖像進(jìn)行增強(qiáng)時，先對所述手勢記錄模塊記錄的用戶手勢圖像進(jìn)行從rgb顏色空間轉(zhuǎn)換到la*b*顏色空間的處理，得到用戶手勢圖像在la*b*顏色空間中的三個分量，分別是亮度分量、a*分量和b*分量，然后對亮度分量進(jìn)行水平梯度與垂直梯度的分量處理，利用一階偏導(dǎo)數(shù)進(jìn)行水平梯度分量和垂直梯度分量的求取，再通過自定義圖像邊緣檢測函數(shù)進(jìn)行用戶手勢圖像的邊緣檢測，得到用戶手勢圖像在la*b*顏色空間中亮度分量的水平梯度分量與垂直梯度分量，具體為：

式中，qa(a,b)表示水平梯度分量，qb(a,b)表示垂直梯度分量，k(a,b)表示對位置(a,b)處的用戶手勢圖像進(jìn)行邊緣檢測時的自定義圖像邊緣檢測函數(shù)，w(a,b)為位置(a,b)處的用戶手勢圖像像素。

本發(fā)明上述實(shí)施例，將rgb顏色空間中的用戶手勢圖像轉(zhuǎn)換到la*b*顏色空間中，分離出非顏色分量(亮度分量)和顏色分量(a*分量和b*分量)，再對亮度分量進(jìn)行處理，簡化了手勢圖像分量模塊的運(yùn)算復(fù)雜程度，提高運(yùn)算速度，同時使用自定義圖像邊緣檢測函數(shù)來進(jìn)行圖像邊緣檢測，識別出用戶手勢圖像中亮度變化明顯的點(diǎn)，大幅度減少用戶手勢圖像中不相關(guān)的數(shù)據(jù)量，有利于手勢識別模塊在對用戶手勢進(jìn)行識別時減少對不相關(guān)因素的考慮，提高識別的速度以及效率。

優(yōu)選地，所述手勢圖像增強(qiáng)單元用于對所述手勢圖像分量單元處理后得到的水平梯度分量與垂直梯度分量分別進(jìn)行增強(qiáng)處理，得到增強(qiáng)后的水平梯度分量和增強(qiáng)后的垂直梯度分量，增強(qiáng)處理時采用自定義色調(diào)映射函數(shù)，其公式為：

式中，q^out(a,b,h)表示自定義色調(diào)映射函數(shù)，qⁱⁿ(a,b)為輸入的梯度分量，qⁱⁿ(a,b)∈(qa(a,b),qb(a,b))，amin和amax分別為用戶手勢圖像像素的橫坐標(biāo)的最大值和最小值，a和b分別表示用戶手勢圖像的橫軸和縱軸坐標(biāo)，h為用戶手勢圖像的亮度級。

本發(fā)明上述實(shí)施例，利用的是自定義色調(diào)映射函數(shù)分別對用戶手勢圖像的亮度分量的水平梯度分量和垂直梯度分量進(jìn)行增強(qiáng)，增強(qiáng)用戶手勢圖像的亮度信息與對比度，使得在光照條件不理想的環(huán)境下，手勢識別模塊依然能夠?qū)τ脩羰謩輬D像做出正確的識別，使得本智能家居控制系統(tǒng)能夠在光照度低的環(huán)境中保證正常工作狀態(tài)。

優(yōu)選地，所述手勢圖像重建單元用于將所述手勢圖像增強(qiáng)單元進(jìn)行增強(qiáng)處理后的水平梯度分量和垂直梯度分量利用自定義圖像梯度合成公式合成增強(qiáng)后的圖像梯度，然后將得到的圖像梯度作為實(shí)現(xiàn)亮度增強(qiáng)時亮度分量的權(quán)值因子，以求取增強(qiáng)后的亮度分量，將增強(qiáng)處理后的亮度分量與兩個顏色分量a^*分量和b^*分量組合起來，重建用戶手勢圖像后得到la*b*空間的增強(qiáng)的用戶手勢圖像，其中采用的自定義圖像梯度合成公式為：

式中，β(a,b)表示用戶手勢圖像梯度變化角度，q(a,b)表示增強(qiáng)后的用戶手勢圖像梯度，qa′(a,b)為增強(qiáng)后的水平梯度分量，qb′(a,b)為增強(qiáng)后的垂直梯度分量，為調(diào)節(jié)參數(shù)，

再將此增強(qiáng)后的用戶手勢圖像從la*b*顏色空間轉(zhuǎn)換到rgb顏色空間，得到rgb顏色空間中增強(qiáng)的用戶手勢圖像，并將此用戶手勢圖像發(fā)送至手勢識別模塊進(jìn)行手勢指令的識別。

本發(fā)明上述實(shí)施例，利用自定義圖像梯度合成公式計(jì)算來求取la*b*顏色空間中用戶手勢圖像的梯度，以作為實(shí)現(xiàn)la*b*顏色空間中用戶手勢圖像亮度的增強(qiáng)時亮度分量的權(quán)值因子，提高了手勢圖像重建模塊中用戶手勢圖像重建的效率；根據(jù)環(huán)境的不同對調(diào)節(jié)參數(shù)做出調(diào)節(jié)，有利于更加精確地對用戶手勢所表示的控制指令做出識別，進(jìn)一步提高本智能家居控制系統(tǒng)的適應(yīng)性。

最后應(yīng)當(dāng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明作了詳細(xì)地說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。