手势控制系统及方法技术方案

一种手势控制系统，包括：获取模块，用于从每一电子装置的摄像机获取具有深度信息的包括手势的图像；坐标确定模块，用于根据所获取的包括手势的图像确定三维坐标系，及该三维坐标系中手势的起始端和结束端坐标；计算模块，用于根据所确定的坐标值计算手势结束端所在垂直轴到手势起始端与手势结束端连线的第一角度的角度值与方向，计算各摄像机中心点所在垂直轴到各摄像机中心点与手势起始端之间的连线的第二角度的角度值与方向；及确定模块，用于根据该第二角度与第一角度的角度值与方向确定手势控制对象。本发明专利技术还提供一种手势控制方法。所述的手势控制系统和方法可在多台可受手势控制的电子装置存在同一空间时确定被手势控制对象。

Gesture control system and method

A gesture control system comprises an acquisition module for acquiring with depth information includes gestures image from the camera every electronic device; coordinate module for three-dimensional coordinate system is determined according to the acquired image includes gestures, gestures and the initiation of three-dimensional coordinate system and end coordinate calculation module; for the calculation of the end, where the vertical axis gesture to gesture and gesture starting end end line first angle and direction according to the coordinate value determined by calculating the camera center point to the vertical axis to the camera between the center point and the beginning of the second line gesture angle and direction; and for determining module, and determine the direction of gesture control object according to the second point and the first point of view of value. The invention also provides a gesture control method. The gesture control system and method can be used to determine the gesture control object when a plurality of electronic devices can be controlled by hand gestures.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电子装置控制系统及方法，特别是关于一种通过手势控制电子装置的系统及方法。
技术介绍
目前许多电子装置都可通过手势、声控等非接触式的指令进行控制。当同一空间出现多个可接受手势控制的电子装置存在时，例如，客厅中的电视，空调系统或影音播放设备等，而为了贴近使用者手势操控习惯，可能该多种电子装置都采用相同的手势控制，例如顺时针画圆可调高空调温度，也可调高影音播放设备音量，为避免误操作，需要提供一种确定被控对象的方法。
技术实现思路
鉴于以上内容，有必要提供一种手势控制系统及方法，能够在多个可接收手势控制的电子装置存在时确定手势控制对象。一种手势控制系统，运行于一手势控制装置中，该手势控制装置与至少两个电子装置相连，每一电子装置装设有一摄像机，所述的手势控制系统包括：获取模块，用于从每一摄像机获取具有深度信息的包括手势的图像；坐标确定模块，用于根据所获取的包括手势的图像确定三维坐标系，并确定该三维坐标系中手势的起始端坐标、手势的结束端坐标；计算模块，用于根据所确定的手势起始端坐标值、手势结束端坐标值、各摄像机中心点坐标值计算手势结束端所在垂直轴到手势起始端与手势结束端连线的第一角度的角度值与方向，计算各摄像机中心点所在垂直轴到各摄像机中心点与手势起始端之间的连线的第二角度的角度值与方向；及确定模块，用于根据该第二角度与第一角度的角度值与方向确定手势控制对象，具体为：确定与第一角度同向的第二角度与第一角度的绝对差值，与第一角度的绝对差值最小的第二角度对应的电子装置为被手势控制对象。一种手势控制方法，包括：获取步骤：从分别设置在一电子装置上的至少两摄像装置所拍摄的包括手势的影像；坐标确定步骤：根据所获取的包括手势的图像确定三维坐标系，并确定该三维坐标系中手势的起始端坐标、手势的结束端坐标；计算步骤：根据所确定的手势起始端坐标值、手势结束端坐标值、各摄像机中心点坐标值计算手势结束端所在垂直轴到手势起始端与手势结束端连线的第一角度的角度值与方向，计算各摄像机中心点所在垂直轴到各摄像机中心点与手势起始端之间的连线的第二角度的角度值与方向；及确定步骤：根据该第二角度与第一角度的角度值与方向确定手势控制对象，具体为：确定与第一角度同向的第二角度与第一角度的绝对差值，与第一角度的绝对差值最小的第二角度对应的电子装置为被手势控制对象。相较于现有技术，本专利技术所述的手势控制系统及方法能够在多个可接收手势控制的电子装置存在时确定手势控制对象，以免造成误操作。附图说明图1是本专利技术较佳实施例的手势控制装置运行环境示意图。图2是本专利技术手势控制装置的较佳实施例的模块图。图3是本专利技术确定手势控制对象的一较佳实施例的示意图。图4是本专利技术确定手势控制对象的另一较佳实施方式的示意图。图5是本专利技术手势控制方法的较佳实施例的流程图。主要元件符号说明电子装置2,3,4,5手势控制装置1,13摄像机20,30,40,50摄像机中心O1,O2,O3,O4摄像机拍摄范围R1,R2手势控制系统10获取模块101坐标确定模块102计算模块103确定模块104存储器11处理器12第一角度θ1,θ11第二角度θ2,θ3,θ4,θ5手势起始端S,S1手势结束端E,E1具体实施方式图1示出了本专利技术的手势控制装置的较佳实施例的运行环境示意图。多个电子装置(如图中电子装置2与电子装置3)，例如电视、空调、影音播放设备、监视器、电脑等，与一手势控制装置1通过因特网或广域网(WideAreaNetwork,WAN)或局域网或有线等方式进行连接。所述电子装置2、3分别包括一摄像装置20、30。所述摄像装置20、30为深度摄像机，用于拍摄有效范围(如图中第一拍摄范围R1、第二拍摄范围R2)内的手势图像，所述电子装置2、3根据该拍摄所得的手势图像控制其自身运作。该手势控制装置1可为一服务器，也可内嵌在所述电子装置2或电子装置3内。当内嵌在所述电子装置2或电子装置3内时，所述控制装置可为所述电子装置2或电子装置3内的一芯片或控制系统，也可为独立于所述电子装置2或电子装置3且与所述电子装置2或电子装置3通信连接的装置，譬如：电视机的机顶盒。图2示出了本专利技术手势控制装置的较佳实施例的示意图。在该实施例中，所述手势控制装置1可包括，但不限于，存储器11和处理器12。存储器11可为所述手势控制装置1的内部存储单元，例如，硬盘或内存，也可为插接式存储装置，例如：插接式硬盘，智能存储卡(SmartMediaCard,SMC)，安全数字(SecureDigital,SD)卡，闪存卡(FlashCard)。所述存储器11也可既包括内部存储单元也包括插接式存储装置。所述处理器12可为一中央处理器(CentralProcessingUnit,CPU)，微处理器或其他数据处理芯片。手势控制系统10安装并运行于所述电子装置1中。在本实施例中，所述的手势控制系统10包括，但不仅限于，获取模块101、计算模块102，判断模块103，及确定模块104。本专利技术所称的功能模块是指一种能够被手势控制装置1的处理器12所执行并且能够完成固定功能的一系列程序指令段，其存储于手势控制装置1的存储器11中。所述获取模块101可用于从电子装置2或电子装置3各自的深度摄像机20、30获取所拍摄的具有深度信息的影像。在至少一实施例中，所述深度摄像机20、30仅在其拍摄范围内出现手势操作时才将所拍摄影像传送至所述获取模块101。所拍摄的手势影像包括多幅，根据多幅图像中手势的不同位置确定手势的运动。所述坐标确定模块102用于根据所获取的影像建立坐标系，计算摄像机垂直轴坐标，摄像机中心点坐标、手势起始端与手势结束端坐标。其中所获取的影像的深度信息作为Z轴，所获取影像的平面坐标作为X轴和Y轴。所述手势起始端和手势结束端是指影像中手上某一特定点在手势开始时的位置及手势结束时的位置。手势结束通常以某一特定时长范围内手停止动作作为判断标准。所述计算模块103用于计算从手势结束端所在垂直轴到手势起始端与手势结束端之间连线的第一角度，如图3、4中的角度θ1、θ11，从摄像机中心点垂直轴到手势起始端与摄像机中心点之间连线的第二角度。当存在多个摄像机时，从多个摄像机中心点分别到手势起始端与各摄像机中心点的连线的第二角度包括多个，如图3、4中的角度θ2与θ3。所述确定模块104用于根据所计算的第一角度与第二角度确定手势控制对象。如下结合图3和图4具体说明所述所述计算模块103及确定模块104的工作原理。参图3所示，所述控制装置1与第一电子装置2和第二电子装置3通信连接。所述第一电子装置2和第二电子装置3分别包括一第一摄像机20和第二摄像机30。所述第一摄像机20具有中心点O1，所述第二摄像机具有中心点O2。当手势出现在图中所示区域时，所述摄像机20、30拍摄所述手势的影像。所述手势控制装置1的坐标确定模块102根据所拍摄的影像确定摄像机坐标系。在本实施例中，所述坐标确定模块102针对每一摄像机拍摄的图像分别建立坐标系，即第一摄像机20和第二摄像机分别具有一坐标系，并根据各摄像机的坐标系来计算各摄像机中心点所在垂直轴到各摄像机中心点与所述手势起始端之间的连线的第二角度θ2与θ3。为计算所述第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种手势控制系统，运行于一手势控制装置中，该手势控制装置与至少两个电子装置相连，每一电子装置装设有一摄像机，其特征在于，所述的手势控制系统包括：获取模块，用于从每一摄像机获取具有深度信息的包括手势的图像；坐标确定模块，用于根据所获取的包括手势的图像确定三维坐标系，并确定该三维坐标系中手势的起始端坐标、手势的结束端坐标；计算模块，用于根据所确定的手势起始端坐标值、手势结束端坐标值及各摄像机中心点坐标值，计算从手势结束端所在的垂直轴到手势起始端与手势结束端之间的连线的第一角度的角度值与方向，计算从各摄像机中心点所在的垂直轴到各摄像机中心点与手势起始端之间的连线的第二角度的角度值与方向；及确定模块，用于根据该第二角度与第一角度的角度值与方向确定手势控制对象，具体为：确定与第一角度同向的第二角度与第一角度的绝对差值，与第一角度的绝对差值最小的第二角度对应的电子装置为被手势控制对象。

【技术特征摘要】
1.一种手势控制系统，运行于一手势控制装置中，该手势控制装置与至少两个电子装置相连，每一电子装置装设有一摄像机，其特征在于，所述的手势控制系统包括：获取模块，用于从每一摄像机获取具有深度信息的包括手势的图像；坐标确定模块，用于根据所获取的包括手势的图像确定三维坐标系，并确定该三维坐标系中手势的起始端坐标、手势的结束端坐标；计算模块，用于根据所确定的手势起始端坐标值、手势结束端坐标值及各摄像机中心点坐标值，计算从手势结束端所在的垂直轴到手势起始端与手势结束端之间的连线的第一角度的角度值与方向，计算从各摄像机中心点所在的垂直轴到各摄像机中心点与手势起始端之间的连线的第二角度的角度值与方向；及确定模块，用于根据该第二角度与第一角度的角度值与方向确定手势控制对象，具体为：确定与第一角度同向的第二角度与第一角度的绝对差值，与第一角度的绝对差值最小的第二角度对应的电子装置为被手势控制对象。2.如权利要求1所述的手势控制系统，其特征在于，所述计算模块根据所述手势起始端X轴坐标值的相对大小确定第一角度的方向：手势起始端X轴坐标值大于手势结束端X，所述第一方向为顺时针方向；手势起始端X轴坐标值小于手势结束端X轴坐标值时，所述第一方向为逆时针方向。3.如权利要求1所述的手势控制系统，其特征在于，所述计算模块计算所述第一角度和第二角度值包括：根据两点之间的坐标值确定两点之间连线的方向向量及根据两连线的方向向量计算两连线之间的夹角。4.如权利要求3所述的手势控制系统，其特征在于，所述计算模块根据两点坐标计算两点之间的连线的方向向量为：((x2-x1),(y2-y1),(z2-z1))，其中两点坐标分别为(x1,y1,z1)，(x2,y2,z2)。5.如权利要求3所述的手势控制系统，其特征在于，所述计算模块根据线条的方向向量确定两线条之间的角度A，其公式为：CosA＝V1·V2/(V1|*|V2|)，其中V1，V2分别为两线条的方向向量，V1＝(a1,b1,c1)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭锦斌，蔡东佐，庄志远，卢志德，杨荣浩，李建宗，
申请(专利权)人：富泰华工业深圳有限公司，鸿海精密工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44