本发明专利技术提供一种利用图像提取装置辨识使用者姿势进行控制的系统以及方法，其通过同步搭配使用者的手部姿势、头部姿势以及脸部表情的变化而形成不同的组合姿势以控制电子装置，且每一种组合姿势都传达一种相对应的控制指令。由于组合姿势的复杂度大于人们一般的惯性动作，使得本发明专利技术可避免使用者无意的惯性动作所产生的不必要的控制指令。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种自动控制系统及其方法，尤其涉及一种利用图像提取装置辨识使 用者姿势以产生控制信号的系统以及方法。
技术介绍
随着科技的日新月异，电子装置的蓬勃发展为人类的生活带来许多的便利性，因 此如何让电子装置的操作更人性化是重要的课题。举例来说，人们通常通过遥控器对相对 应的设备进行控制，像是电视机的操作，通过遥控器的使用，我们可以远程对电视机进行变 换频道选择自己欲看的节目，或是调整其音量的大小，然而若是在找不着遥控器的情况下， 就得至电视机前利用机上的按钮来进行操作，且有些电视机身上根本没有控制按钮，显然 将对使用者带来困扰。再举例来说，人们通常是经由鼠标与键盘对计算机的各种应用程序进行操作，因 此在长时间处于使用计算机的状态下，会造成颈部、肩部、手等部位的肌肉过于疲劳，进而 影响健康。再者，鼠标与键盘都属于物理的装置，此将占用许多位置而造成可使用空间上的 浪费。有鉴于此，现有许多公知技术提出一种利用图像处理的方法来达到操作指令可输 入电子装置的目的，详言之，电子装置上设有一摄影机，当使用者欲执行特定的操作指令 时，即以身体摆出事先定义的姿势或动作，此时连结于电子装置的摄影机提取该姿势或动 作的图像，经由电子装置的分析辨识，再与电子装置内的指令图像数据库进行比对，进而使 电子装置判断出使用者欲传达的操作指令。譬如说，当使用者双手举起时可使计算机中的 影片播放程序被开启，或是当使用者张开嘴巴呈0型嘴时可执行关闭电视机的电源。然而， 人们的惯性动作会导致非欲执行的操作指令输入电子装置，如身体疲累时自然地伸懒腰动 作容易与双手举起的动作混淆，或是想睡觉时自然地打哈欠动作容易与张开嘴巴呈0型嘴 的动作混淆。因此，有公知技术提出一种解决的方式来防止上述的误判与实现执行操作指令的 确认，其方式如以下所述，当使用者欲执行操作指令时，先摆出一特定的姿势或动作代表要 开始执行指令，接着摆出欲执行指令的相对应的姿势或动作，最后再以特定的姿势或动作 代表执行指令的相对应的姿势或动作已呈现完毕，同时也代表执行指令的确认。譬如说，使 用者先以右手手掌握拳的动作传达计算机要开始执行操作指令，接着以双手举起的动作来 执行开启计算机中的影片播放程序，最后再以右手手掌握拳的动作传达计算机本执行指令 已输入完毕且确认。通过此一系列连续的姿势或动作而达到操作指令输入与确认的目的， 但此作法增加了输入操作指令的时间，也不符合人性化的考虑。此外，更有公知的技术提出利用声控技术作搭配来防止电子装置的误判，当使用 者欲执行操作指令时，即摆出欲执行指令的相对应的姿势或动作，并于此同时利用声音的 传达如“开始”或“结束”来实现操作指令输入与确认的目的。然而，此作法也有一定的局 限性，人们通常都比较渴望一种安静的生活环境，太多的噪音会对周围的环境造成污染，且对于聋 人士而言此作法更是无法发挥出优势。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在提供一种利用图像提取装置辨识使用者姿势以产生控制信 号的系统以及方法，尤其关于一种通过使用者的手部姿势以及头部姿势所形成的组合姿势 而产生控制信号的系统以及方法。在一较佳实施例中，本专利技术提供一种利用图像提取装置辨识使用者姿势以产生控 制信号的系统，其连结于电子装置，且通过使用者的手部姿势以及头部姿势所形成的组合 姿势而控制电子装置，该系统包括图像提取单元，用以提取组合姿势的图像；图像分析单 元，其连接于图像提取单元，用以辨识组合姿势的图像；数据库单元，用以存储多个参考图 像数据与多个参考图像数据中的每一图像数据所对应的控制指令；比对单元，其连接于图 像分析单元与数据库单元，用以将组合姿势的图像与数据库单元的多个参考图像数据作比 对，而搜寻出相对应的参考图像数据与参考图像数据所对应的控制指令；以及指令处理单 元，其连接于比对单元与电子装置，用以将比对单元所搜寻出的控制指令输入电子装置。在一较佳实施例中，头部姿势还包括脸部表情或脸部表情的变化。在一较佳实施例中，脸部表情的变化为使用者的左眼开闭动作、使用者的右眼开 闭动作、使用者的嘴巴开闭动作或以上任两动作的组合。在一较佳实施例中，图像分析单元包括手部图像分析单元，用以检测组合姿势的 图像中使用者的手部位置，而分析使用者的手部姿势；头部图像分析单元，用以检测组合姿 势的图像中使用者的头部位置，而分析使用者的头部姿势；脸部图像分析单元，用以检测组 合姿势的图像中使用者的脸部五官间的相对位置，而分析使用者的脸部表情与脸部表情的 变化；组合姿势图像辨识单元，用以综合手部图像分析单元、头部图像分析单元以及脸部图 像分析单元的分析而输出组合姿势的辨识结果。在一较佳实施例中，头部姿势为静态头部姿势或动态头部姿势。在一较佳实施例中，静态头部姿势为使用者的头部朝向前方的姿势、使用者的头 部朝向右方的姿势、使用者的头部朝向左方的姿势、使用者的头部朝向上方的姿势、使用者 的头部歪向左方的姿势或使用者的头部歪向右方的姿势。在一较佳实施例中，动态头部姿势为使用者的点头动作、使用者的摇头动作、使用 者的头部顺时针画圆动作或使用者的头部逆时针画圆动作。在一较佳实施例中，手部姿势为静态手势或动态手势。在一较佳实施例中，静态手势系为静态手部姿势、静态手臂姿势或以上两姿势的 组合。在一较佳实施例中，静态手部姿势为使用者的左手静态姿势、使用者的右手静态 姿势或以上两姿势的组合。在一较佳实施例中，左手静态姿势为手部张开姿势、手部握拳姿势、手部单指伸出 姿势、手部双指伸出姿势、手部三指伸出姿势或手部四指伸姿势。在一较佳实施例中，右手静态姿势为手部张开姿势、手部握拳姿势、手部单指伸出 姿势、手部双指伸出姿势、手部三指伸出姿势或手部四指伸出姿势。在一较佳实施例中，静态手臂姿势为使用者的左臂静态姿势、使用者的右臂静态姿势或以上两姿势的组合。在一较佳实施例中，左臂静态姿势为左手臂朝任一方向摆放的姿势。在一较佳实施例中，右臂静态姿势为右手臂朝任一方向摆放的姿势。在一较佳实施例中，动态手势为利用静态手势作单次移动行为或利用静态手势作 重复性移动行为。在一较佳实施例中，单次移动行为为顺时针画圆动作、逆时针画圆动作、点击动 作、打叉动作、打勾动作、画三角形动作、往任一方向挥动的动作或以上任两动作的组合。在一较佳实施例中，重复性移动行为为多次顺时针画圆动作、多次逆时针画圆动 作、多次点击动作、多次打叉动作、多次打勾动作、多次画三角形动作、多次往任意方向挥动 的动作或以上任两动作的组合。在一较佳实施例中本专利技术也提供一种利用图像提取装置辨识使用者姿势以产生 控制信号的方法，用以操控电子装置，包括提取使用者的组合姿势的图像，其中组合姿势 包括使用者的手部姿势与使用者的头部姿势；辨识组合姿势的图像；比对组合姿势的图像 的辨识结果与事先定义的参考图像而取得事先定义的参考图像所对应的控制指令；以及输 入控制指令于电子装置。在一较佳实施例中，手部姿势为静态手势或动态手势，而头部姿势为静态头部姿 势或动态头部姿势。在一较佳实施例中，利用图像提取装置辨识使用者姿势以产生控制信号的方法还 包括通过图像中使用者的脸部特征的位置而获得使用者的静态头部姿势，或通过连续图像 中使用者的静态头部姿势的变化而判断使用者的动态头部姿势。在一较佳实施例本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种利用图像提取装置辨识使用者姿势进行控制的系统，其连结于一电子装置，且通过一使用者的一手部姿势以及一头部姿势所形成的一组合姿势而控制该电子装置，该系统包括：一图像提取单元，用以提取该组合姿势的图像；一图像分析单元，其连接于该图像提取单元，用以辨识该组合姿势的图像；一数据库单元，用以存储多个参考图像数据与所述多个参考图像数据中的每一所述图像数据所对应的一控制指令；一比对单元，其连接于该图像分析单元与该数据库单元，用以将该组合姿势的图像与该数据库单元的所述多个参考图像数据作一比对，而搜寻出相对应的该参考图像数据与该参考图像数据所对应的该控制指令；以及一指令处理单元，其连接于该比对单元与该电子装置，用以将该比对单元所搜寻出的该控制指令输入该电子装置。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：黄英杰，刘旭华，谈飞，
申请(专利权)人：致伸科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]
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