一种基于手势识别的体感操控车载平板系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种基于手势识别的体感操控车载平板系统及其方法，其系统包括信息采集模块、识别控制模块、通信模块、车载平板模块。方法步骤包括，使用信息采集模块对使用者的手势信息进行采集，然后通过识别模块的数据处理和识别判断出使用者的手势，与已定义手势进行匹配，若不属于已定义手势，则控制模块继续让信息采集模块继续采集体感信息，若属于已定义手势，则将手势转换成对应的指令，经由通信模块发送指令到车载平板模块，车载平板模块接收指令执行使用者想要的功能，借此达到对行车进行辅助、改善交互体验及提升安全性的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及手势识别及体感控制的人机交互
，特别是涉及。
技术介绍
随着经济的发展，汽车已经成为人们日常出行必不可少的交通工具，而且每辆车上安装的电子装置在整个汽车制造成本中所占的比例不断增加。车辆在行驶时，驾驶员必须集中注意力对车辆进行操作，来控制车辆的方向及速度，而为了让驾驶员在行车过程中有更好的驾驶体验及更方便的功能，在车上会装有一些车载辅助和娱乐设备，如音响、行车记录仪或车载平板等，所以驾驶员除了要驾驶汽车外，还会对上述的设备进行操作。在之前的很长一段时间里，驾驶人员都是通过实体按键来控制上述的车载设备，人们很容易将注意力分散，集中于按键的操作以及数值的调整上，故车载设备的传统操作方式会影响人们的驾驶体验甚至会对驾驶造成安全隐患。信息技术的快速发展激发了人们对人机交互更加自然化的渴望，而其中手势具有生动、形象、直观的特点，不仅包含大量交互信息，还有着与自然语言一样的表达能力。所以通过自由的手势动作来实现对机器的操作是最符合以用户为中心的人机交互理念的。对手势的体感识别控制是一种新型的自然人机交互方式，不同于传统的以机器为中心的人机交互方式。为了实现具有良好交互性能的手势识别和控制，就需要对控制者的手势信息进行采集。目前基于手势识别的体感识别研究主要可以分为两类:一种是利用数据手套等相关设备，主要是基于手套内自带的传感器来检测手的动作。另一种是基于视觉采集的徒手系统，可以利用摄像头对手的动作进行信息采集。前者不仅对于设备的要求较高，而且后者徒手系统是更加自然的人机交互方式。基于视觉采集手势信息的方法具有输入设备简单、成本较低等优点，因此徒手手势的体感识别和操控更适合现实的应用。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供，使得人机交互更加自然和方便，提升行车安全性。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种基于手势识别的体感操控车载平板系统，包括:信息采集模块，用于采集使用者的手势信息；识别控制模块，用于对采集到的手势信息进行数据的处理和识别并转化为指令；通信模块，用于以无线的方式将指令发送到车载平板模块；车载平板模块，用于接收通信模块传来的指令，并根据指令进行的操作。所述信息采集模块包含一对双目摄像头和红外灯珠，所述双目摄像头前设有一片红外滤镜，所述双目摄像头与所述识别控制模块相连，工作时所述红外灯珠被点亮用来发射红外光，所述双目摄像头采集外部反射回来的红外光，以获取使用者的手部动作。所述识别控制模块为一个基于Windows平台的车载电脑，通过所述通信模块与所述车载平板模块相连接。所述车载平板模块为一个基于Android系统的平板，具有地图导航功能、音乐播放功能和收音机功能。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:还提供一种基于手势识别的体感操控车载平板的方法，包括以下步骤:信息采集步骤:采集和捕捉使用者的手势动作信息；数据处理步骤:对手指和手掌的属性信息进行处理；手势识别步骤:识别手的物理特征和运动轨迹；转换指令步骤:把识别的手势信息转换成指令操作；发送指令步骤:将指令操作发送出去；执行操作步骤:根据指令打开具体的功能。所述转换指令步骤中若是与已定义手势匹配不成功，则返回至所述信息采集步骤。有益效果由于采用了上述的技术方案，本专利技术与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果:本专利技术使用手势识别技术对使用者的不同的手势动作信息进行采集和处理，并把手势信息转换成对应的指令发送到车载平板设备，即可达到无接触式操作车载设备。基于更加自然的人机交互理念，将体感识别控制技术应用到车身电子领域，提升行车安全性，并进一步提高用户的行车体验。【附图说明】图1是本专利技术一个实施例的手势识别进行体感操控的流程图；图2是本专利技术一个实施例的进行一级操作的静态手势示意图；图3是本专利技术一个实施例的进行二级操作的动态手势示意图；图4是本专利技术一个实施例的进行二级操作的动态手势示意图；图5是本专利技术一个实施例的进行二级操作的动态手势示意图。【具体实施方式】下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。本专利技术的实施方式涉及一种基于手势识别的体感操控车载平板系统，包括:信息采集模块，用于采集使用者的手势信息；识别控制模块，用于对采集到的手势信息进行数据的处理和识别并转化为指令；通信模块，用于以无线的方式将指令发送到车载平板模块；车载平板模块，用于接收通信模块传来的指令，并根据指令进行的操作。其中，所述信息采集模块包含一对双目摄像头和红外灯珠，所述双目摄像头前设有一片红外滤镜，所述双目摄像头通过USB数据线与所述识别控制模块相连，工作时所述红外灯珠被点亮用来发射红外光，所述双目摄像头采集外部反射回来的红外光，以获取使用者的手部动作。采用了超出人眼能够察觉的可见光:红外光，可以不被人眼直接感应，有效地满足了隐蔽性，不会对使用者的驾驶造成干扰。所述识别控制模块为一个基于Windows平台的车载电脑，通过所述通信模块与所述车载平板模块相连接。其可根据采集来的手势动作信息，判断手的物理特征和运动轨迹，根据手的物理特征和当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于手势识别的体感操控车载平板系统，其特征在于，包括：信息采集模块，用于采集使用者的手势信息；识别控制模块，用于对采集到的手势信息进行数据的处理和识别并转化为指令；通信模块，用于以无线的方式将指令发送到车载平板模块；车载平板模块，用于接收通信模块传来的指令，并根据指令进行的操作。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：方一楠，白恩健，杜燕忍，王文生，奚杰，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：上海;31