[发明专利]一种应用于家电的非触碰式遥控器

说明书

技术领域

本发明涉及一种应用于家电的非触碰式遥控器，具体是一种以用户手势作为遥控指令的遥控器，属于智能人机交互技术领域。

背景技术

随着电子计算机技术的不断发展，人工智能已广泛应用于社会生活的各个领域，传统的人机交互方式已经不能完全满足用户的需求。以家电为例，传统的交互是以按键和触摸遥控器为主，这也是目前家电遥控器采用的主流交互形式，实际上这种形式存在着一定的局限性。一方面，按键与触摸基本都是离散式的操作模式，不具备例如鼠标式的操作连续性，使用起来不够灵活，另一方面，用户在手中沾有污渍的情况下，想实现遥控功能就必定会弄脏遥控设备，这是大部分用户不希望看到的。鉴于上述的局限性，人们想得到一种可以脱离实体按键或者触摸屏的家电遥控系统，不必刻意地按下指定功能的按键，能够在空间范围内以手势等肢体动作就能完成与家电的遥控与互动。基于上述想法，Soft Kinetic公司设计了一种基于TOF(Time Of Flight)的空间体感识别设备，利用测量光的发射与反射之间的时间差，计算被测物体与镜头的距离，从而实现三维的手势识别。另外，Prime sense公司开发的Light Coding技术利用Laser Speckle(镭射光斑)随距离变化形成不同图案的特性，对测量空间进行编解码，从而达到确切锁定三维空间内目标位置的目的。

上述TOF和Light Coding技术在理论上一定程度地解决了传统遥控系统存在的问题，但是TOF技术需要使用特殊的图像采集设备，成本较高，而Light Coding技术在识别的距离上还是以1.5M-5M的范围为主，对于近距离物体的识别算法还有待提高，以上述两种技术为基础的家电遥控系统还没有真正的投入市场，另外应用上述两种技术的方案并没有充分考虑到控制系统本身存在于三维空间的方向与角度问题，并且这两种技术也并不是三维空间手势识别仅有的技术手段。除上述的两种技术方案外，公告号为CN102156859B的发明专利“手部姿态与空间位置的感知方法”提到的技术方法可以更有效、更便捷、更精确地实现近距离三维空间手势识别功能。通过引用将公告号为CN102156859B的发明专利的全文合并于此。

发明内容

根据本发明的实施例，提供了一种遥控器，包括设置在遥控器本体上的两个或多个摄像头、手势识别模块、指令生成模块和无线发送模块；其特征在于，所述的两个或多个摄像头用于采集用户手部姿态图像，并耦合到所述手势识别模块；所述手势识别模块用于基于所述手部姿态图像识别用户的手部姿态信息，并耦合到指令生成模块；所述指令生成模块用于输出与用户手部姿态相对应的操作指令，并耦合到所述无线发送模块；所述无线发送模块用于将操作指令发送给所述遥控器所遥控的设备。

根据本发明的实施例的遥控器还包括按键，所述按键耦合到所述指令生成模块，所述指令生成模块还用于输出与所述按键相对应的操作指令。

根据本发明的实施例的遥控器还包括存储模块，用于存储手部姿态图像、手部姿态信息，所述手势识别模块访问所述存储模块以确定同所述手部姿态图像相对应的手部姿态信息。

根据本发明的实施例的遥控器，其中所述两个或多个摄像头的光轴彼此平行，以及所述两个或多个摄像头的光轴与所述遥控器的长轴垂直，所述两个或多个摄像头安装在所述遥控器内部。

根据本发明的实施例的遥控器还包括红外光源，用于照射所述两个或多个摄像头的取景范围，所述两个或多个摄像头的镜头上设有红外滤光装置。

根据发明的实施例的遥控器还包括姿态感知模块，所述姿态感知模块用于检测所述遥控器的空间姿态。

根据本发明的实施例的遥控器，其中所述姿态感知模块包括加速度传感器。

根据本发明的实施例的遥控器，其中遥控器坐标系具有x，y，z轴，遥控器坐标系的y轴平行于遥控器的长轴方向，遥控器坐标系的z轴与遥控器的面板垂直，遥控器坐标系的y轴与z轴所构成的平面与x轴相垂直；所述姿态感知模块用于获取角度信息α和β，其中角度信息α和β的含义为：当所述遥控器坐标系绕其y轴旋转角度α时，遥控器坐标系中的x轴被旋转到平行于世界水平面的方向，当所述遥控器坐标系进行上述α角度旋转后，再绕所述遥控器坐标系的x轴旋转角度β时，所述遥控器坐标系中的y轴被旋转到平行于世界水平面的方向，在所述遥控器坐标系旋转过程中，保持所述遥控器坐标系的y轴在世界水平面上的投影方向不变。