[发明专利]基于分级手势识别的空调控制装置及方法

说明书

本发明涉及一种基于分级手势识别的空调控制装置及方法，其通过图像识别模块开辟两个并行线程对室内图像进行一级手势识别和二级手势识别，若识别出一级手势或二级手势时，存储与之相匹配的一级指令或二级指令；只有当一级指令和二级指令同时存储在指令存储模块中时，且一级指令和二级指令结合在一起才能够实现对空调的控制。与现有技术相比，本发明通过人的不同手势来实现对空调的温度高低、风速大小、模式选择等控制，使用户与空调的交互方式更加智能，使用空调更加方便。此外，本发明通过两级手势结合在一起来实现对空调的控制，使得空调的控制更加稳定。

技术领域

本发明涉及家电控制领域，具体涉及一种基于分级手势识别的空调控制装置及方法。

背景技术

现在空调的控制是通过遥控器来控制的，用了遥控器后人们通过空调上的指示灯或显示面板来知道空调的运行状态。另外也有一些空调机身上带有按键可以通过机身上的按键来对空调进行操作。也就是说，目前的空调控制必须通过一个独立于人体外的媒介（如遥控器、空调机身上的按键）才能实现，用户想操作空调要先去找遥控器或者跑到空调面前去按按键，操作很不方便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于分级手势识别的空调控制装置及方法，其可提高用户对空调的使用便利性。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种基于分级手势识别的空调控制装置，其包括图像采集模块、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；

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。

所述图像采集模块包括红外摄像头和红外补光灯。

一种基于分级手势识别的空调控制方法，采用上述空调控制装置，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；