[发明专利]基于分级手势识别的空调控制装置及方法

权利要求书

1.一种基于分级手势识别的空调控制方法，其特征在于：其采用一种基于分级手势识别的空调控制装置，所述的空调控制装置，包括图像采集模块、图像处理模块、图像识别模块、手势指令匹配模块、指令存储模块和指令解释模块，其中，

所述图像采集模块，用于采集室内的图像；

所述图像处理模块，用于对图像进行处理以除去图像中的噪声；

所述图像识别模块，用于储存预设的一级手势和二级手势，并对图像进行手势识别；

所述手势指令匹配模块，用于存储预设指令，并查找与识别出的手势相匹配的指令；该指令包括一级指令和二级指令，一级指令与一级手势相对应，其用于对空调温度、风速、空调模式的选择；二级指令与二级手势相对应，其包括加、减、上一项、下一项，用于对温度高低、风速大小、空调模式选项的控制；

所述指令存储模块，用于存储手势指令匹配模块中查找到的一级指令和二级指令，该指令存储模块包括一级指令存储单元和二级指令存储单元；

所述指令解释模块，用于将存储的指令解释为空调控制信号；

所述空调控制方法具体包括以下步骤：

步骤1、手势识别模型训练

通过采集各种人在室内的图片和视频，然后人工标定出手势区域，将标定好的数据送入深度卷积神经网络中进行训练，得到手势识别模型；

手势通过手掌朝向、手指朝向以及手指的弯曲与否，结合手臂的姿态来定义；

步骤2、在图像识别模块中预设一级手势和二级手势，在手势指令匹配模块中预设与一级手势和二级手势匹配的一级指令和二级指令；

步骤3、通过图像采集模块获取室内图像，并将图像送往图像处理模块；通过图像处理模块对图像进行小波变换，然后用中值滤波器和高斯滤波器对图像进行处理以去除图像中的噪声，将处理过的图像送往图像识别模块；

步骤4、通过图像识别模块开辟两个并行的线程分别对图像进行一级手势识别和二级手势识别；

步骤4.1、一级手势识别

步骤4.1.1、根据步骤1中得到的手势识别模型，对图像进行手势识别处理，输出为手势X或者无手势；如果输出为无手势或手势X不是一级手势，则放弃图片继续识别下一帧图像；如果手势X为一级手势，将手势X送往手势指令匹配模块；

步骤4.1.2、手势指令匹配模块根据手势X的类型查找与之匹配的一级指令command_1_X，并将一级指令command_1_X写入指令存储模块的一级指令存储单元，并开启定时器Timer；当定时器Timer到时后，清除指令存储模块的一级指令存储单元中存储的一级指令；

步骤4.2、二级手势识别

步骤4.2.1、根据步骤1中得到的手势识别模型，对图像进行手势识别处理，输出为手势Y或者无手势；如果输出为无手势或手势Y不是二级手势，则放弃图片继续识别下一帧；如果手势Y为二级手势，将手势Y送往手势指令匹配模块；

步骤4.2.2、手势指令匹配模块根据手势Y的类型查找与之匹配的二级指令command_2_Y，并将二级指令command_2_Y写入指令存储模块的二级指令存储单元中；

步骤4.2.3、判断指令存储单元存储的指令是否完整，即是否同时存在一级指令和二级指令；如果完整则将完整的指令command_1_X+command_2_Y送往指令解释模块，清除指令存储模块中存储的二级指令，并刷新一级指令存留时间的定时器Timer；如果不完整，直接清空指令存储模块的二级指令存储单元中存储的二级指令；

步骤4.2.4、指令解释模块根据收到的指令command_1_X+command_2_Y，计算出指令所对应的控制信号，并将控制信号发送到空调。