[發(fā)明專利]基于手勢的非接觸式控制方法及其設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410671179.3
• 申請日: 2014-11-21
• 公開（公告）號(hào): CN104503275A
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉曉濤
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市超節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)科技有限公司
• 主分類號(hào): G05B19/04
• 分類號(hào): G05B19/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及非接觸式控制領(lǐng)域，特別涉及一種基于手勢的非接觸式控制方法及其設(shè)備。

背景技術(shù)

目前對(duì)家用用電器的控制一般是直接按鈕控制或遙控控制，遙控控制需要有個(gè)遙控器，而遙控器比較容易丟失，直接按鈕控制又很容易遭受觸電的危險(xiǎn)，比如像熱水器這類在潮濕環(huán)境中使用的用電器，直接按鈕控制時(shí)，熱水器的控制面板上帶有的水汽很容易導(dǎo)致漏電，從而使用戶遭受觸電的危險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種基于手勢的非接觸式控制方法及其設(shè)備，用戶僅需通過簡單的手勢就能夠隔空控制待控對(duì)象，不需要與待控對(duì)象直接接觸，即能方便用戶使用，也能避免在特殊環(huán)境（如潮濕空間）由于待控對(duì)象漏電而造成的觸電危險(xiǎn)。

技術(shù)方案：本發(fā)明提供了一種基于手勢的非接觸式控制方法，包括以下步驟：S1：預(yù)先存儲(chǔ)多個(gè)已經(jīng)與不同的控制信號(hào)相關(guān)聯(lián)的預(yù)存手勢形狀；S2：接收通過點(diǎn)云的方式感測到的手勢上每個(gè)點(diǎn)在三維空間中的點(diǎn)云數(shù)據(jù)；S3：將所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理成與之匹配的感測手勢形狀；S4：將所述感測手勢形狀與所述預(yù)存手勢形狀進(jìn)行匹配，若所述感測手勢形狀與其中一個(gè)所述預(yù)存手勢形狀的匹配程度達(dá)到預(yù)設(shè)程度，則發(fā)出與該預(yù)存手勢形狀相關(guān)聯(lián)的控制信號(hào)對(duì)待控對(duì)象進(jìn)行控制。

本發(fā)明還提供了一種基于手勢的非接觸式控制設(shè)備，包含深度傳感器和具有控制信號(hào)輸出端的控制主機(jī)；所述控制主機(jī)用于預(yù)先存儲(chǔ)多個(gè)已經(jīng)與不同的控制信號(hào)相關(guān)聯(lián)的預(yù)存手勢形狀；所述深度傳感器用于通過點(diǎn)云的方式感測到手勢上每個(gè)點(diǎn)在三維空間中的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，并將所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)發(fā)送給所述控制主機(jī)；所述控制主機(jī)還用于接收所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)并將所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理成與之匹配的感測手勢形狀，然后將所述感測手勢形狀與所述預(yù)存手勢形狀進(jìn)行匹配，若所述感測手勢形狀與其中一個(gè)所述預(yù)存手勢形狀的匹配程度達(dá)到預(yù)設(shè)程度，則通過所述控制信號(hào)輸出端發(fā)出與該預(yù)存手勢形狀相關(guān)聯(lián)的控制信號(hào)對(duì)待控對(duì)象進(jìn)行控制。進(jìn)一步地，所述S3包含以下子步驟：S3-1：去除所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)中的噪點(diǎn)，得到無噪點(diǎn)點(diǎn)云數(shù)據(jù)；S3-2：過濾掉所述無噪點(diǎn)點(diǎn)云數(shù)據(jù)中預(yù)設(shè)識(shí)別范圍以外的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，得到預(yù)設(shè)識(shí)別范圍內(nèi)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)；S3-3：將所述預(yù)設(shè)識(shí)別范圍內(nèi)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)云處理成待測手勢的點(diǎn)云；S3-4：將所述待測手勢的點(diǎn)云投影在投影平面上；S3-5：對(duì)所述投影平面上的點(diǎn)云投影進(jìn)行檢測得到所述感測手勢形狀。

優(yōu)選地，在所述S3-3中，通過以下方式將所述預(yù)設(shè)識(shí)別范圍內(nèi)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)云處理成待測手勢的點(diǎn)云：對(duì)所述預(yù)設(shè)識(shí)別范圍內(nèi)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)云進(jìn)行連通性檢測，得到所述待測手勢的點(diǎn)云。

優(yōu)選地，在所述S3-5中，通過以下方式對(duì)所述投影平面上的點(diǎn)云投影進(jìn)行檢測得到所述感測手勢形狀：對(duì)所述投影平面上點(diǎn)云投影的二維形狀進(jìn)行檢測，得到所述感測手勢形狀。

優(yōu)選地，在所述S3-3中，通過以下方式將所述預(yù)設(shè)識(shí)別范圍內(nèi)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)云處理成待測手勢的點(diǎn)云：去除所述預(yù)設(shè)識(shí)別范圍內(nèi)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)云中距離預(yù)設(shè)原點(diǎn)預(yù)設(shè)距離以外的點(diǎn)云，得到所述待測手勢的點(diǎn)云。

優(yōu)選地,?在所述S3-5中，通過以下方式對(duì)所述投影平面上的點(diǎn)云投影進(jìn)行檢測得到所述感測手勢形狀：對(duì)所述投影平面上點(diǎn)云投影的二維形狀進(jìn)行檢測，得到所述感測手勢形狀。

優(yōu)選地，在所述S3-5中，通過以下方式對(duì)所述投影平面上的點(diǎn)云投影進(jìn)行檢測得到所述感測手勢形狀：對(duì)所述投影平面上點(diǎn)云投影的二維形狀的輪廓進(jìn)行檢測，得到所述感測手勢形狀。

優(yōu)選地，在所述S3-3中，通過以下方式將所述預(yù)設(shè)識(shí)別范圍內(nèi)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)云處理成待測手勢的點(diǎn)云：使用聚類算法將所述預(yù)設(shè)識(shí)別范圍內(nèi)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)云劃分成多個(gè)團(tuán)組，該多個(gè)團(tuán)組分別對(duì)應(yīng)多個(gè)所述待測手勢的點(diǎn)云；其中，每個(gè)所述團(tuán)組都有一個(gè)點(diǎn)云中心，且每個(gè)團(tuán)組內(nèi)點(diǎn)云中的所有點(diǎn)距離其所在團(tuán)組的點(diǎn)云中心最近。

優(yōu)選地，在所述S3-5中，通過以下方式對(duì)所述投影平面上的點(diǎn)云投影進(jìn)行檢測得到所述感測手勢形狀：對(duì)所述投影平面上點(diǎn)云投影的二維形狀的輪廓進(jìn)行檢測，得到所述感測手勢形狀。