一种车载手势指令识别系统技术方案

本发明专利技术提供了一种车载手势指令识别系统，其包括红外线手势指令识别图像获取装置以及手势指令图像处理单元。其中所述红外线手势指令识别图像获取装置设置在车辆内部乘员前侧位置以获得乘员的手势指令图像，手势指令图像处理单元用于接收由所述手势指令识别图像获取装置传输来的手势指令的数字图像，并能够对其进行处理，进而输出相应控制指令给相应的设备从而实现手势指令的操作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像处理领域应用，特别是涉及一种车载手势指令识别系统。
技术介绍
随着科技发展，电子产品的操控方式日新月异，使得用户体验以及操作便利性得 到很大的提升，技术的发展出现了各式各样的操作控制技术，为人们熟知的键盘，鼠标，操 作手柄以及触摸屏等已经作为普通电子消费品普及到大众的生活中去了。然而，传统的控 制方式仍然摆脱不了需要用户接触控制器或者控制媒介的方式来进行操控。 这样的操控方式在便利性上存在欠缺，而基于红外传感和图像处理技术的产品克 服了这种便利性上的缺陷。该类产品通过红外摄像头追踪人体，捕获人体的动作并对捕获 的动作图像作处理并形成判断输出。这样，用户只需要动动身体，通过肢体语言就可以实现 某种特定的控制。这类系统已经出现在消费类电子产品中，例如微软的Kinect产品等。对 于此类技术的开发可以衍生出很多类别的应用，而车载手势识别系统正是其中一个有待开 发的类别。 随着汽车信息娱乐系统越来越复杂，所显示给客户的信息越来越多，对于客户来 说，操作也是越来越复杂。传统的按键和触摸屏虽然可以满足用户对于娱乐信息系统的操 作，但是考虑到汽车系统的安全性需求，将用户的注意力反复的集中在越来越复杂的接触 性操作上，是非常危险和不明智的。因此，将用户的眼睛解放出来，只需要用户通过几个简 单的手势指令来控制车载娱乐信息系统已经成为了一种趋势。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种车载手势指令识别系统，以提供车辆内部的一个特定 空间内，通过手势指令识别操作车载娱乐信息系统的方式，拓展了驾驶员的操作方式，最终 实现驾驶员视线不离开前方道路的情况下通过一些基本的手势来操作车载娱乐信息系统。 为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下： 一种车载手势指令识别系统，其包括红外线手势指令识别图像获取装置以及手势指令 图像处理单元。其中所述红外线手势指令识别图像获取装置设置在车辆内部乘员前侧位置 以获得乘员的手势指令图像。手势指令图像处理单元用于接收由所述手势指令识别图像获 取装置传输来的手势指令的数字图像，并能够对其进行处理，从而输出相应控制指令给相 应的设备从而实现手势指令的操作。 进一步的，其中所述红外线手势指令识别图像获取装置获取的手势指令图像的分 辨率至少为640x480。 进一步的，其中所述红外线手势指令识别图像获取装置在X方向的识别角度至少 达到120度。 进一步的，其中所述红外线手势指令识别图像获取装置在Y方向的识别角度至少 达到90度。 进一步的，其中所述红外线手势指令识别图像获取装置可识别距离为70厘米。 进一步的，其中所述红外线手势指令识别图像获取装置包括红外线发射单元以及 摄像单元；其中红外线发射装置设置在车辆内部乘员前侧位置，而所述摄像单元则是用于 接收所述红外线发射单元扫描出的手势指令的红外图像并将其传输给所述手势指令图像 处理单元。 进一步的，其中所述摄像单元包括红外摄像头。 进一步的，所述红外线发射单元发射红外线进行扫描，所述红外摄像头捕获驾驶 员的手势图像，并将获取的手势图像发送给所述手势指令图像处理单元进行处理，分离出 图像的手部轮廓，手部动作，手指轮廓以及手指动作信息，并将这些分离出的数据进行分析 识别，识别成功则输出相对应的控制命令给车载娱乐信息系统或是其它相应的设备，从而 实现手势指令的操作。 相对于现有技术，本专利技术的有益效果是：本专利技术采用手势识别的方式，识别乘员发 出的车载娱乐设备操作控制指令，简化了设备操作，尤其对于驾驶员而言，解放了其眼睛， 使得在行驶中的汽车驾驶更加的安全。 进一步的，其采用红外线扫描识别的方式，可以不在受限于光线可见度，即使在夜 间，或是可见度低的情况下，依然能够识别收拾指令操作系统。【附图说明】 图1是本专利技术涉及的一个实施方式提供的一种车载手势指令识别系统的逻辑结 构示意图。 图2是图像处理单元对手势图像数据的处理流程图。 图3是依据本专利技术的一个实施例确定的操作手势示意图。【具体实施方式】 以下将结合附图和实施例，对本专利技术涉及的一种车载手势指令识别系统技术方案 作进一步的详细描述。 请参阅图1所示，其图示了本专利技术涉及的一个实施方式提供的一种基于红外成像 的车载手势指令识别系统的逻辑结构，其包括红外线手势指令识别图像获取装置以及手势 指令图像处理单元。 其中手势指令识别系统的图像获取装置包括红外线发射单元以及摄像单元。红外 线发射单元设置在车辆内部驾驶员右前侧位置，摄像单元用于接收红外图像。手势指令图 像处理单元用于接收由摄像单元传输来的数字图像并能够进行处理和输出相应控制指令 给相应设备从而实现手势指令的操作。 进一步的，在一个实施方式中，考虑到需要在车内的环境中使用，需要保证在一定 距离内的精确识别。因此，在经过车内环境验证实验后，决定车载环境内手势识别系统的图 像获取设备的分辨率设为640*480。并且该图像获取设备在X方向的识别角度能够达到120 度，在Y方向的识别角度能够达到90度，可识别距离在70厘米左右，完全满足驾驶员在车 内驾驶舱环境下进行方便精确的手势操作。 进一步的，由于本专利技术是基于红外线成像，因此，即使在黑暗没有光线的环境中一 样可以精准快速的识别用户的手势，使用户即使在夜间驾车，也可以方便的使用该系统。 使用时，先通过红外线发射单元发射红外线进行扫描，然后红外成像摄像单元捕 获驾驶员的手势信息，在将获取的红外图像发送给手势指令图像处理单元。如图2所示，数 据输入后，该图像处理单元会将获得的图像进行处理，分离出图像的手部轮廓，手部动作， 手指轮廓以及手指动作，并将这些分离出的数据进行分析识别，识别成功的话就输出相对 应的控制命令给车载娱乐信息系统或是其它相应的设备，从而实现手势指令的操作。 考虑到实际车上驾驶情况，驾驶员在使用手势时必须不能被这些手势分心而导致 不安全状况的发生。因此，制定手势时按照以下两个原则来进行： 1. 避免分散驾驶者注意力，手势动作不能过多，也不能太复杂，操作简单； 2. 原则上可以通过按键一步实现而手势无法一步实现的功能不做定义。 根据第一个原则，经过对手势易用性的研究，在一个实施例中，提供以下6种手势 作为手势识别系统的操作手势，具体见下表及图3所示。 根据第二个原则，通过对现有的娱乐信息系统功能进行筛选，选择了以下几个大 类功能作为手势识别的应用功能，见下表所示。 本专利技术的技术范围不仅仅局限于上述说明中的内容，本领域技术人员可以在不脱 离本专利技术技术思想的前提下，对上述实施例进行多种变形和修改，而这些变形和修改均应 当属于本专利技术的范围内。【主权项】1. 一种车载手势指令识别系统，其特征在于：其包括红外线手势指令识别图像获取装 置以及手势指令图像处理单元；其中所述红外线手势指令识别图像获取装置设置在车辆内 部乘员前侧位置以获得乘员的手势指令图像，手势指令图像处理单元用于接收由所述手势 指令识别图像获取装置传输来的手势指令的数字图像，并能够对其进行处理，从而输出相 应控制指令给相应的设备从而实现手势指令的操作。2. 如权利要求1所述的一种车载手势指令识别系统，其特征在于：其中所述红外线手 势指令识别图像获取装置获取的手势指令图像的分辨率至少为640x480。3. 如权利要求本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车载手势指令识别系统，其特征在于：其包括红外线手势指令识别图像获取装置以及手势指令图像处理单元；其中所述红外线手势指令识别图像获取装置设置在车辆内部乘员前侧位置以获得乘员的手势指令图像，手势指令图像处理单元用于接收由所述手势指令识别图像获取装置传输来的手势指令的数字图像，并能够对其进行处理，从而输出相应控制指令给相应的设备从而实现手势指令的操作。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：吴越，
申请(专利权)人：上海通用汽车有限公司，泛亚汽车技术中心有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31