一種基于手勢(shì)識(shí)別的體感操控車載平板系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及手勢(shì)識(shí)別及體感控制的人機(jī)交互技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于手勢(shì)識(shí)別的體感操控車載平板系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，汽車已經(jīng)成為人們?nèi)粘３鲂斜夭豢缮俚慕煌üぞ撸颐枯v車上安裝的電子裝置在整個(gè)汽車制造成本中所占的比例不斷增加。車輛在行駛時(shí)，駕駛員必須集中注意力對(duì)車輛進(jìn)行操作，來(lái)控制車輛的方向及速度，而為了讓駕駛員在行車過(guò)程中有更好的駕駛體驗(yàn)及更方便的功能，在車上會(huì)裝有一些車載輔助和娛樂(lè)設(shè)備，如音響、行車記錄儀或車載平板等，所以駕駛員除了要駕駛汽車外，還會(huì)對(duì)上述的設(shè)備進(jìn)行操作。
[0003]在之前的很長(zhǎng)一段時(shí)間里，駕駛?cè)藛T都是通過(guò)實(shí)體按鍵來(lái)控制上述的車載設(shè)備，人們很容易將注意力分散，集中于按鍵的操作以及數(shù)值的調(diào)整上，故車載設(shè)備的傳統(tǒng)操作方式會(huì)影響人們的駕駛體驗(yàn)甚至?xí)?duì)駕駛造成安全隱患。
[0004]信息技術(shù)的快速發(fā)展激發(fā)了人們對(duì)人機(jī)交互更加自然化的渴望，而其中手勢(shì)具有生動(dòng)、形象、直觀的特點(diǎn)，不僅包含大量交互信息，還有著與自然語(yǔ)言一樣的表達(dá)能力。所以通過(guò)自由的手勢(shì)動(dòng)作來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器的操作是最符合以用戶為中心的人機(jī)交互理念的。對(duì)手勢(shì)的體感識(shí)別控制是一種新型的自然人機(jī)交互方式，不同于傳統(tǒng)的以機(jī)器為中心的人機(jī)交互方式。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)具有良好交互性能的手勢(shì)識(shí)別和控制，就需要對(duì)控制者的手勢(shì)信息進(jìn)行采集。目前基于手勢(shì)識(shí)別的體感識(shí)別研究主要可以分為兩類:一種是利用數(shù)據(jù)手套等相關(guān)設(shè)備，主要是基于手套內(nèi)自帶的傳感器來(lái)檢測(cè)手的動(dòng)作。另一種是基于視覺(jué)采集的徒手系統(tǒng)，可以利用攝像頭對(duì)手的動(dòng)作進(jìn)行信息采集。前者不僅對(duì)于設(shè)備的要求較高，而且后者徒手系統(tǒng)是更加自然的人機(jī)交互方式?；谝曈X(jué)采集手勢(shì)信息的方法具有輸入設(shè)備簡(jiǎn)單、成本較低等優(yōu)點(diǎn)，因此徒手手勢(shì)的體感識(shí)別和操控更適合現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于手勢(shì)識(shí)別的體感操控車載平板系統(tǒng)及方法，使得人機(jī)交互更加自然和方便，提升行車安全性。
[0007]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:提供一種基于手勢(shì)識(shí)別的體感操控車載平板系統(tǒng)，包括:信息采集模塊，用于采集使用者的手勢(shì)信息；識(shí)別控制模塊，用于對(duì)采集到的手勢(shì)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理和識(shí)別并轉(zhuǎn)化為指令；通信模塊，用于以無(wú)線的方式將指令發(fā)送到車載平板模塊；車載平板模塊，用于接收通信模塊傳來(lái)的指令，并根據(jù)指令進(jìn)行的操作。
[0008]所述信息采集模塊包含一對(duì)雙目攝像頭和紅外燈珠，所述雙目攝像頭前設(shè)有一片紅外濾鏡，所述雙目攝像頭與所述識(shí)別控制模塊相連，工作時(shí)所述紅外燈珠被點(diǎn)亮用來(lái)發(fā)射紅外光，所述雙目攝像頭采集外部反射回來(lái)的紅外光，以獲取使用者的手部動(dòng)作。
[0009]所述識(shí)別控制模塊為一個(gè)基于Windows平臺(tái)的車載電腦，通過(guò)所述通信模塊與所述車載平板模塊相連接。
[0010]所述車載平板模塊為一個(gè)基于Android系統(tǒng)的平板，具有地圖導(dǎo)航功能、音樂(lè)播放功能和收音機(jī)功能。
[0011]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:還提供一種基于手勢(shì)識(shí)別的體感操控車載平板的方法，包括以下步驟:
[0012]信息采集步驟:采集和捕捉使用者的手勢(shì)動(dòng)作信息；
[0013]數(shù)據(jù)處理步驟:對(duì)手指和手掌的屬性信息進(jìn)行處理；
[0014]手勢(shì)識(shí)別步驟:識(shí)別手的物理特征和運(yùn)動(dòng)軌跡；
[0015]轉(zhuǎn)換指令步驟:把識(shí)別的手勢(shì)信息轉(zhuǎn)換成指令操作；
[0016]發(fā)送指令步驟:將指令操作發(fā)送出去；
[0017]執(zhí)行操作步驟:根據(jù)指令打開具體的功能。
[0018]所述轉(zhuǎn)換指令步驟中若是與已定義手勢(shì)匹配不成功，則返回至所述信息采集步驟。
[0019]有益效果
[0020]由于采用了上述的技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點(diǎn)和積極效果:本發(fā)明使用手勢(shì)識(shí)別技術(shù)對(duì)使用者的不同的手勢(shì)動(dòng)作信息進(jìn)行采集和處理，并把手勢(shì)信息轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的指令發(fā)送到車載平板設(shè)備，即可達(dá)到無(wú)接觸式操作車載設(shè)備?；诟幼匀坏娜藱C(jī)交互理念，將體感識(shí)別控制技術(shù)應(yīng)用到車身電子領(lǐng)域，提升行車安全性，并進(jìn)一步提高用戶的行車體驗(yàn)。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的手勢(shì)識(shí)別進(jìn)行體感操控的流程圖；
[0022]圖2是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的進(jìn)行一級(jí)操作的靜態(tài)手勢(shì)示意圖；
[0023]圖3是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的進(jìn)行二級(jí)操作的動(dòng)態(tài)手勢(shì)示意圖；
[0024]圖4是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的進(jìn)行二級(jí)操作的動(dòng)態(tài)手勢(shì)示意圖；
[0025]圖5是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的進(jìn)行二級(jí)操作的動(dòng)態(tài)手勢(shì)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
[0027]本發(fā)明的實(shí)施方式涉及一種基于手勢(shì)識(shí)別的體感操控車載平板系統(tǒng)，包括:信息采集模塊，用于采集使用者的手勢(shì)信息；識(shí)別控制模塊，用于對(duì)采集到的手勢(shì)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理和識(shí)別并轉(zhuǎn)化為指令；通信模塊，用于以無(wú)線的方式將指令發(fā)送到車載平板模塊；車載平板模塊，用于接收通信模塊傳來(lái)的指令，并根據(jù)指令進(jìn)行的操作。
[0028]其中，所述信息采集模塊包含一對(duì)雙目攝像頭和紅外燈珠，所述雙目攝像頭前設(shè)有一片紅外濾鏡，所述雙目攝像頭通過(guò)USB數(shù)據(jù)線與所述識(shí)別控制模塊相連，工作時(shí)所述紅外燈珠被點(diǎn)亮用來(lái)發(fā)射紅外光，所述雙目攝像頭采集外部反射回來(lái)的紅外光，以獲取使用者的手部動(dòng)作。采用了超出人眼能夠察覺(jué)的可見光:紅外光，可以不被人眼直接感應(yīng)，有效地滿足了隱蔽性，不會(huì)對(duì)使用者的駕駛造成干擾。
[0029]所述識(shí)別控制模塊為一個(gè)基于Windows平臺(tái)的車載電腦，通過(guò)所述通信模塊與所述車載平板模塊相連接。其可根據(jù)采集來(lái)的手勢(shì)動(dòng)作信息，判斷手的物理特征和運(yùn)動(dòng)軌跡，根據(jù)手的物理特征和