[发明专利]一种基于单片机的汽车手势控制装置及其控制方法

权利要求书

1.一种基于单片机的汽车手势控制装置，其特征在于，包括图像采集模块、单片机模块和设备控制模块；

所述图像采集模块包括红外补光器和带有滤波片的摄像头，所述红外补光器用于向前方照射固定波段的红外光，从而增强识别用户手势的亮度；所述摄像头的滤波片用于过滤除与红外补光器相同波长的光以外的其他波长的光线，所述摄像头用于捕捉与红外补光器相同波长的光通过滤波片形成的用户手势图像；

所述单片机模块用于调用图像采集模块捕获用户手势图像并保存图像采集模块捕获的用户手势图像，并对用户手势图像进行处理和分析以及向设备控制模块发送控制命令；

所述设备控制模块用于接收所述单片机模块发送的控制命令，从而根据所述控制命令驱动汽车内设备，所述汽车内设备执行相应的命令动作；

所述单片机模块包括调用单元、图像存储单元、图像处理单元、手势识别单元和设备控制命令单元；

所述调用单元用于初始化底层硬件设备，启动图像采集设备，调用图像采集模块，捕获用户手势图像；

所述图像存储单元用于保存图像采集模块捕获的用户手势图像，所述用户手势图像为RGB图像；

所述图像处理单元用于将所述RGB图像转换为灰度图像；并对所述灰度图像进行阈值分割，得到分割出前景及背景的二值图像；

所述手势识别单元用于对分割后的二值图像进行轮廓提取，提取出用户输入的手势轮廓，将用户输入的手势轮廓与预先定义好的标准手势轮廓模板进行匹配；

所述设备控制命令单元用于根据成功匹配的模板确定用户输入的手势，从而将所述手势对应的命令发送给设备控制模块进行汽车内设备的控制。

2.一种基于单片机的汽车手势控制方法，其特征在于：

图像采集模块利用红外补光器向前方照射固定波段的红外光，从而增强识别用户手势的亮度；通过摄像头中的滤波片过滤除与红外补光器相同波长的光以外的其他波长的光线，采用摄像头捕捉与红外补光器相同波长的光通过滤波片形成的用户手势图像；

单片机模块调用图像采集模块捕获用户手势图像并保存捕获的用户手势图像，并对用户手势图像进行处理和分析以及向设备控制模块发送控制命令；

所述设备控制模块接收所述控制命令，从而根据所述控制命令驱动汽车内设备，所述汽车内设备执行相应的命令动作；

所述单片机模块调用图像采集模块捕获用户手势图像并保存捕获的用户手势图像，并对用户手势图像进行处理和分析以及向设备控制模块发送控制命令，具体为：

步骤a:初始化底层硬件设备，启动图像采集设备；

步骤b:调用图像采集模块，捕获用户手势图像，所述用户手势图像为RGB图像；

步骤c:保存图像采集模块捕获的RGB图像；

步骤d:将所述RGB图像转换成灰度图像；

步骤e:对灰度图像进行阈值分割，得到分割出前景及背景的二值图像；

步骤f:对分割后的二值图像进行轮廓提取，提取出用户输入的手势轮廓；

步骤g:将用户输入的手势轮廓与预先定义好的标准手势轮廓模板进行匹配；

步骤h:重复步骤b—步骤g直到匹配成功；

步骤i:根据成功匹配的模板判定用户输入的手势，将该手势对应的命令发送给设备控制模块进行汽车内设备控制。