[發明專利]基于FPGA的視頻式手勢識別智能家居控制系統

在審

• 申請號: 202010013491.9
• 申請日: 2020-01-07
• 公開（公告）號: CN111079716A
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 王鵬;張海珍;焦祥熙;張強;王月
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/34;G06K9/40;G06K9/62;H04L12/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于FPGA的視頻式手勢識別智能家居控制系統，其特征是：基于FPGA的視頻式手勢識別智能家居控制系統包括：智能控制設備（1）、家居設備（2）；

所述智能控制設備（1）包括FPGA模塊（1-1）、CMOS攝像頭（1-2）、CLK時鐘模塊（1-3）、電源模塊（1-4）、SDRAM存儲模塊（1-5）、WiFi通信模塊（1-6），FPGA模塊（1-1）分別連接CMOS攝像頭（1-2）、CLK時鐘模塊（1-3）、電源模塊（1-4）、SDRAM存儲模塊（1-5）、WiFi通信模塊（1-6），FPGA模塊（1-1）包括手勢采集模塊（1-1-1）、圖像預處理模塊（1-1-2）、手勢特征提取模塊（1-1-3）、手勢識別模塊（1-1-4）、BlockRAM（1-1-5）、SDRAM驅動模塊（1-1-6）、WiFi驅動模塊（1-1-7），CMOS攝像頭（1-2）連接手勢采集模塊（1-1-1），手勢采集模塊（1-1-1）依次連接圖像預處理模塊（1-1-2）、手勢特征提取模塊（1-1-3）、手勢識別模塊（1-1-4）、WiFi驅動模塊（1-1-7）、WiFi通信模塊（1-6），手勢采集模塊（1-1-1）又依次連接SDRAM驅動模塊（1-1-6）、SDRAM存儲模塊（1-5），手勢特征提取模塊（1-1-3）連接BlockRAM（1-1-5）；

所述家居設備（2）包括窗簾、照明燈、電視、空調、風扇、油煙機、洗衣機；

所述智能控制設備（1）通過WiFi通信模塊（1-6）與所述家居設備（2）進行通信；其中：

FPGA模塊（1-1）用于進行圖像處理、信號發送控制；

CMOS攝像頭（1-2）用于獲取手勢圖像；

CLK時鐘模塊（1-3）用于為FPGA模塊提供時鐘信號；

電源模塊（1-4）用于為FPGA模塊提供電源；

SDRAM存儲模塊（1-5）用于存儲采集到的手勢圖像；

WiFi通信模塊（1-6）用于實現智能控制設備（1）與家居設備（2）的通信。

2.根據權利要求1所述的基于FPGA的視頻式手勢識別智能家居控制系統，其特征在于，所述FPGA模塊（1-1）中：

手勢采集模塊（1-1-1）用于采集由CMOS攝像頭獲取的手勢圖像；

圖像預處理模塊（1-1-2）采用膚色分割算法，利用膚色在Ycbcr空間中具有較好的類聚特性，進行圖像二值化，再進行腐蝕、去噪等形態學處理；

手勢特征提取模塊（1-1-3）用于提取手勢主方向、手勢面積、手勢周長等手勢圖像特征；

手勢識別模塊（1-1-4）對所獲取的手勢圖像特征進行模板匹配，實現對特定手勢的識別；

BlockRAM（1-1-5）用于存儲提取的手勢特征數據；

SDRAM驅動模塊（1-1-6）用于驅動SDRAM存儲器；

WiFi驅動模塊（1-1-7）用于驅動WiFi通信模塊。