智能马桶手势控制系统及智能马桶手势控制方法技术方案

本发明专利技术属于智能马桶技术领域，尤其涉及一种智能马桶手势控制系统及智能马桶手势控制方法，智能马桶手势控制系统包括距离检测计算单元、特征识别处理单元和马桶驱动控制单元；特征识别处理单元用于将距离检测计算单元计算得到的实际距离矩阵转化为使用者的手势相对于预定参考面的水平距离矩阵，并在使用者的手势处于马桶智能控制触发区域之内时，提取水平距离矩阵中对应于人体手势曲线的实际静态手势特征数据，并将实际静态手势特征数据与标准手势特征数据做比对分析，并生成驱动控制信号；马桶驱动控制单元用于根据驱动控制信号对马桶实施相应的马桶控制动作。本发明专利技术通过精确识别使用者的静态手势和动态手势来实现精确控制马桶。

【技术实现步骤摘要】
智能马桶手势控制系统及智能马桶手势控制方法
本专利技术属于智能马桶
，尤其涉及一种智能马桶手势控制系统及智能马桶手势控制方法。
技术介绍
目前，智能马桶的智能控制多涉及马桶自动冲水、加热以及座圈自动打开和关闭等，采用的技术通常都是基于红外传感器、压力传感器等对人体接触马桶时产生的传感信号进行相应的控制；现有技术中也有基于人体手势进行马桶智能控制的方案；但是现有技术中的这些马桶智能控制方案基本都是基于传统的传感信号检测方式进行控制的，有的虽然使用了TOF传感器，但也仅仅是利用TOF传感检测原理得到人体的距离位置信息进行相关控制的，这种单纯的距离感应控制精度较低，经常容易出现错误的感应控制，随着智能化水平的发展，人们对智能家电的控制精度要求越来越高，尤其是智能马桶，对于其马桶的控制精度更是有着较高的要求，传统的仅依赖于TOF传感测距以及红外反射感应控制无法实现对智能马桶的精准控制。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种智能马桶手势控制系统及智能马桶手势控制方法，旨在解决现有技术中通过检测手势控制马桶不精准的技术问题。为实现上述目的，本专利技术实施例提供一种智能马桶手势控制系统，包括距离检测计算单元，所述距离检测计算单元用于基于飞行时间原理获取预设时间段内使用者的手势与所述距离检测计算单元的实际距离矩阵；特征识别处理单元，所述特征识别处理单元用于将在所述预设时间段内得到的所述实际距离矩阵转化为使用者的手势相对于预定参考面的水平距离矩阵，并在使用者的手势处于马桶的马桶智能控制触发区域之内时，提取所述水平距离矩阵中对应于人体手势曲线的实际静态手势特征数据，并将所述实际静态手势特征数据与预先标定的标准手势特征数据做比对分析，基于比对分析结果生成驱动控制信号；马桶驱动控制单元，所述马桶驱动控制单元用于根据所述驱动控制信号对马桶实施相应的马桶控制动作。可选地，所述标准手势特征数据包括标准静态手势特征数据和标准动态手势特征数据；所述标准静态手势特征数据包括多种使用者对马桶进行控制的静态手势特征数据，所述标准动态手势特征数据包括多种使用者对马桶进行控制的动态手势特征数据；所述驱动控制信号包括静态手势驱动控制信号和动态手势驱动控制信号。可选地，所述标准静态手势特征数据包括在人体使用各种静态手势对马桶进行控制时，使用者的静态手势所包含的各个特征点相对于所述预定参考面的水平距离所形成的水平映射轮廓；所述标准动态手势特征数据包括在人体使用各种动态手势对马桶进行控制时，使用者的动态手势所包含的各个静态手势的各个特征点相对于所述预定参考面的水平距离所形成的各个水平映射轮廓作为标准动态手势特征数据。可选地，在所述预设时间段内，当各所述实际静态手势特征数据不发生变化时，所述特征识别处理单元将所述实际静态手势特征数据与所述标准静态手势特征数据作比对分析；在所述预设时间段内，当各所述实际静态手势特征数据发生变化时，所述特征识别处理单元将在所述预设时间段内得到的多组所述实际静态手势特征数据组成一个实际动态手势特征数据，并将所述实际动态手势特征数据与所述标准动态手势特征数据进行比对分析。可选地，若预设时间段内，所述实际静态手势特征数据与某一标准静态手势特征数据满足预设匹配条件，则对应生成所述静态手势驱动控制信号，并将所述静态手势驱动控制信号发送至所述马桶驱动控制单元，以使所述马桶驱动控制单元控制马桶实施相应的马桶控制动作；若预设时间段内，所述实际动态手势特征数据与某一标准动态手势特征数据满足预设匹配条件，则对应生成相应的动态手势驱动控制信号，并将所述动态手势驱动控制信号发送至所述马桶驱动控制单元，以使所述马桶驱动控制单元控制马桶实施相应的马桶控制动作。可选地，所述马桶控制动作至少包括马桶座圈落下及收起、马桶上盖落下及收起、马桶冲大水、马桶冲小水、马桶座圈加热、马桶自动清洗及马桶自动消毒。可选地，所述特征识别处理单元中设置有触发阈值，所述触发阈值与所述马桶智能控制触发区域对应设置，当所述特征识别处理单元接收到的使用者的手势相对于预定参考面的水平距离矩阵小于所述触发阈值时，则使用者的手势处于马桶的马桶智能控制触发区域之内。可选地，所述距离检测计算单元包括光发射器、调制器、光学成像镜头、感光探测器点阵、控制器和距离计算器；所述控制器连接于所述调制器和所述感光探测器点阵，所述调制器连接于所述光发射器和所述感光探测器点阵，所述光发射器用于发射经调制的调制检测光束，所述检测光束经作为被测物的使用者反射后入射至光学成像镜头，经所述光学成像镜头整形后输入至所述感光探测器点阵，所述感光探测器点阵设置于所述光学成像镜头正后方并连接于所述距离计算器，所述距离计算器基于所述感光探测器点阵接收的反射光束信息计算得到被测物与感光探测器点阵之间的实际距离信息，并将该实际距离信息连同感光探测器点阵固有信息传输给控制器，再由所述控制器将相关信息传输给所述特征识别处理单元。可选地，所述感光探测器点阵具有多个呈矩阵阵列形式排列的感光探测像素点，每一个感光探测像素点作为一个独立的感光探测器元件，所述光发射器发射的调制检测光束经被测物表面多点反射后分别入射到所述感光探测器点阵的对应感光探测像素点上，所述感光探测器点阵的每一个感光探测像素点均接收来自被测物表面一个对应反射点的反射光束，所述距离计算器计算得到的实际距离信息为对应于被测物各反射点位置的实际距离矩阵，所述特征识别处理单元转化所述实际距离信息所得到的水平距离信息为对应于感光探测器点阵的各感光探测像素点位置的水平距离矩阵。可选地，所述光发射器发射的调制检测光束为正弦波、脉冲波或其它周期性调制波；所述距离计算器基于如下公式计算被测物某反射点与感光探测器点阵对应感光探测像素点之间的实际距离：其中：c为光速，T为调制波周期，为该对应感光探测像素点接收到的反射光束与光发射器发射的对应检测光束之间的相位差。可选地，所述特征识别处理单元包括通信接口模块、距离转化器、特征比对处理器、标准特征存储器和输出模块，所述通信接口模块连接于所述距离检测计算单元的控制器，所述距离转化器连接于通信接口模块，所述特征比对处理器连接于所述距离转化器，所述标准特征存储器连接于所述特征比对处理器，所述输出模块连接于所述特征比对处理器；所述距离转化器将使用者的手势与所述距离检测计算单元之间的实际距离矩阵转化为使用者手势相对于感光探测器点阵所在平面的水平距离矩阵，然后将所述水平距离矩阵传输给所述特征比对处理器；所述特征比对处理器中设置有马桶智能控制触发区域，特征比对处理器根据所述水平距离矩阵判定使用者的手势是否处于马桶的马桶智能控制触发区域之内，若检测到使用者手势位于马桶智能控制触发区域内时，则提取所述水平距离矩阵中对应于人体手势曲线的实际静态手势特征数据，并判断在所述预设时间段内，各所述实际静态手势特征数据是否发生变化；若发生变化，则所述实际静态手势特征数据与提前标定的标准静态手势特征数据进行比对分析，并基于比对分析结果对马桶进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能马桶手势控制系统，其特征在于，包括:/n距离检测计算单元，所述距离检测计算单元用于基于飞行时间原理获取预设时间段内使用者的手势与所述距离检测计算单元的实际距离矩阵；/n特征识别处理单元，所述特征识别处理单元用于将在所述预设时间段内得到的所述实际距离矩阵转化为使用者的手势相对于预定参考面的水平距离矩阵，并在使用者的手势处于马桶的马桶智能控制触发区域之内时，提取所述水平距离矩阵中对应于使用者的手势曲线的实际静态手势特征数据，并将所述实际静态手势特征数据与预先标定的标准手势特征数据做比对分析，基于比对分析结果生成驱动控制信号；/n马桶驱动控制单元，所述马桶驱动控制单元用于根据所述驱动控制信号对马桶实施相应的马桶控制动作。/n

【技术特征摘要】
1.一种智能马桶手势控制系统，其特征在于，包括:
距离检测计算单元，所述距离检测计算单元用于基于飞行时间原理获取预设时间段内使用者的手势与所述距离检测计算单元的实际距离矩阵；
特征识别处理单元，所述特征识别处理单元用于将在所述预设时间段内得到的所述实际距离矩阵转化为使用者的手势相对于预定参考面的水平距离矩阵，并在使用者的手势处于马桶的马桶智能控制触发区域之内时，提取所述水平距离矩阵中对应于使用者的手势曲线的实际静态手势特征数据，并将所述实际静态手势特征数据与预先标定的标准手势特征数据做比对分析，基于比对分析结果生成驱动控制信号；
马桶驱动控制单元，所述马桶驱动控制单元用于根据所述驱动控制信号对马桶实施相应的马桶控制动作。


2.根据权利要求1所述的智能马桶手势控制系统，其特征在于，所述标准手势特征数据包括标准静态手势特征数据和标准动态手势特征数据；所述标准静态手势特征数据包括多种使用者对马桶进行控制的静态手势特征数据，所述标准动态手势特征数据包括多种使用者对马桶进行控制的动态手势特征数据；
所述驱动控制信号包括静态手势驱动控制信号和动态手势驱动控制信号。


3.根据权利要求2所述的智能马桶手势控制系统，其特征在于，所述标准静态手势特征数据包括人体在使用各种静态手势对马桶进行控制时，使用者的静态手势所包含的各个特征点相对于所述预定参考面的水平距离所形成的水平映射轮廓；
所述标准动态手势特征数据包括人体在使用各种动态手势对马桶进行控制时，使用者的动态手势所包含的各个静态手势的各个特征点相对于所述预定参考面的水平距离所形成的水平映射轮廓。


4.根据权利要求3所述的智能马桶手势控制系统，其特征在于，在所述预设时间段内，当各所述实际静态手势特征数据不发生变化时，所述特征识别处理单元将所述实际静态手势特征数据与所述标准静态手势特征数据作比对分析；
在所述预设时间段内，当各所述实际静态手势特征数据发生变化时，所述特征识别处理单元将在所述预设时间段内得到的多组所述实际静态手势特征数据组成一个实际动态手势特征数据，并将所述实际动态手势特征数据与所述标准动态手势特征数据进行比对分析。


5.根据权利要求4所述的智能马桶手势控制系统，其特征在于，若预设时间段内，若所述实际静态手势特征数据与某一标准静态手势特征数据满足预设匹配条件，则所述特征识别处理单元对应生成所述静态手势驱动控制信号，并将所述静态手势驱动控制信号发送至所述马桶驱动控制单元，以使所述马桶驱动控制单元控制马桶实施相应的马桶控制动作；
若预设时间段内，若所述实际动态手势特征数据与某一标准动态手势特征数据满足预设匹配条件，则所述特征识别处理单元对应生成相应的动态手势驱动控制信号，并将所述动态手势驱动控制信号发送至所述马桶驱动控制单元，以使所述马桶驱动控制单元控制马桶实施相应的马桶控制动作。


6.根据权利要求1-5任一项所述的智能马桶手势控制系统，其特征在于，所述马桶控制动作至少包括马桶座圈落下及收起、马桶上盖落下及收起、马桶冲大水、马桶冲小水、马桶座圈加热、马桶自动清洗及马桶自动消毒。


7.根据权利要求1-5任一项所述的智能马桶手势控制系统，其特征在于，所述特征识别处理单元中设置有触发阈值，所述触发阈值与所述马桶智能控制触发区域对应设置，当所述特征识别处理单元接收到的使用者的手势相对于预定参考面的水平距离矩阵小于所述触发阈值时，则使用者的手势处于马桶的马桶智能控制触发区域之内。


8.根据权利要求7所述的智能马桶手势控制系统，其特征在于，所述距离检测计算单元包括光发射器、调制器、光学成像镜头、感光探测器点阵、控制器和距离计算器；所述控制器连接于所述调制器和所述感光探测器点阵，所述调制器连接于所述光发射器和所述感光探测器点阵，所述光发射器用于发射经调制的调制检测光束，所述检测光束经作为被测物的使用者反射后入射至光学成像镜头，经所述光学成像镜头整形后输入至所述感光探测器点阵，所述感光探测器点阵设置于所述光学成像镜头正后方并连接于所述距离计算器，所述距离计算器基于所述感光探测器点阵接收的反射光束信息计算得到被测物与感光探测器点阵之间的实际距离信息，并将该实际距离信息连同感光探测器点阵固有信息传输给控制器，再由所述控制器将相关信息传输给所述特征识别处理单元。


9.根据权利要求8所述的智能马桶手势控制系统，其特征在于，所述感光探测器点阵具有多个呈矩阵阵列形式排列的感光探测像素点，每一个感光探测像素点作为一个独立的感光探测器元件，所述光发射器发射的调制检测光束经被测物表面多点反射后分别入射到所述感光探测器点阵的对应感光探测像素点上，所述感光探测器点阵的每一个感光探测像素点均接收来自被测物表面一个对应反射点的反射光束，所述距离计算器计算得到的实际距离信息为对应于被测物各反射点位置的实际距离矩阵，所述特征识别处理单元转化所述实际距离信息所得到的水平距离信息为对应于感光探测器点阵的各感光探测像素点位置的水平距离矩阵。


10.根据权利要求9所述的智能马桶手势控制系统，其特征在于，所述光发射器发射的调制检测光束为正弦波、脉冲波或其它周期性调制波；所述距离计算器基于如下公式计算被测物某反射点与感光探测器点阵对应感光探测像素点之间的实际距离：



其中：c为光速，T为调制波周期，为该对应感光探测像素点接收到的反射光束与光发射器发射的对应检测光束之间的相...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡波清，
申请(专利权)人：广东蓝水花智能电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44