本發(fā)明屬于智能設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種基于智能設(shè)備的手勢(shì)控制方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，普通家庭擁有越來(lái)越多的家電產(chǎn)品。如何操作家電產(chǎn)品，一直是業(yè)界關(guān)注的問(wèn)題。雖然目前對(duì)家電產(chǎn)品的操作方式有很多種，例如機(jī)械按鍵、觸摸按鍵、旋鈕、觸摸屏和聲音控制等，但對(duì)家電產(chǎn)品的操作仍然需要考慮到各種因素，例如，可靠性和安全性。這是因?yàn)?，若操作方式不可靠，則效率不高，或者，若操作方式不安全，則產(chǎn)品必然會(huì)遭到用戶的摒棄。

以機(jī)械按鍵、觸摸按鍵、旋鈕或觸摸屏的操作方式為例，這些操作方式都必然要與家電產(chǎn)品接觸，使用時(shí)間一長(zhǎng)，可能會(huì)磨損零部件，從而降低家電產(chǎn)品的壽命，另一方面，若家電產(chǎn)品發(fā)生漏電或功率過(guò)大，還可能發(fā)生觸電行為，使用安全大打折扣，而諸如聲音控制等操作方式，則可能會(huì)存在不可靠的問(wèn)題。

綜上，從目前來(lái)看，對(duì)家電產(chǎn)品的控制存在操作不安全和不可靠的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種基于智能設(shè)備的手勢(shì)控制方法和系統(tǒng)，以提高對(duì)家電產(chǎn)品操作的可靠性和安全性。

本發(fā)明第一方面提供一種基于智能設(shè)備的手勢(shì)控制方法，所述方法包括：

多個(gè)紅外發(fā)射器中的一個(gè)紅外發(fā)射器發(fā)出紅外線，所述紅外線被用戶的手反射；

若所述紅外線被所述用戶的手正常反射，則紅外接收器和單片機(jī)根據(jù)d和s確定所述用戶的手勢(shì)，所述d為p點(diǎn)與所述用戶的手之間的距離，所述p點(diǎn)為所述紅外接收器與所述發(fā)出紅外線的紅外發(fā)射器之間連線的中點(diǎn)，所述s為所述紅外接收器接收到的紅外線的強(qiáng)度；

若所述紅外線的反射發(fā)生紊亂，則所述紅外接收器和單片機(jī)根據(jù)所述紅外線的相位確定所述用戶的手勢(shì)。

本發(fā)明第二方面提供一種基于智能設(shè)備的手勢(shì)控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括一個(gè)紅外接收器、一個(gè)單片機(jī)和多個(gè)不同時(shí)打開(kāi)的紅外發(fā)射器；

所述打開(kāi)的一個(gè)紅外發(fā)射器，用于發(fā)出紅外線，所述紅外線被用戶的手反射；

所述紅外接收器和單片機(jī)，用于若所述紅外線被所述用戶的手正常反射，則根據(jù)d和s確定所述用戶的手勢(shì)，所述d為p點(diǎn)與所述用戶的手之間的距離，所述p點(diǎn)為所述紅外接收器與所述發(fā)出紅外線的紅外發(fā)射器之間連線的中點(diǎn)，所述s為所述紅外接收器接收到的紅外線的強(qiáng)度；

所述紅外接收器和單片機(jī)，還用于若所述紅外線的反射發(fā)生紊亂，則根據(jù)所述紅外線的相位確定所述用戶的手勢(shì)。

從上述本發(fā)明技術(shù)方案可知，由于不用接觸而是通過(guò)檢測(cè)紅外線的反射來(lái)判斷用戶的手勢(shì)，因此，一方面不會(huì)磨損家電產(chǎn)品的零部件，從而延長(zhǎng)家電產(chǎn)品的壽命；另一方面，家電產(chǎn)品即使發(fā)生漏電或功率過(guò)大，也不會(huì)發(fā)生觸電行為，從而提高了使用的安全性；第三方面，不會(huì)有電磁干擾的情況發(fā)生，對(duì)家電產(chǎn)品操作的可靠性加強(qiáng)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例一提供的基于智能設(shè)備的手勢(shì)控制方法的實(shí)現(xiàn)流程示意圖；

圖2-a是本發(fā)明實(shí)施例二提供的距離檢測(cè)示意圖；

圖2-b是本發(fā)明實(shí)施例三提供的距離檢測(cè)示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例四提供的距離檢測(cè)示意圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例五提供的距離檢測(cè)示意圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例六提供的基于智能設(shè)備的手勢(shì)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明實(shí)施例七提供的基于智能設(shè)備的手勢(shì)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本發(fā)明實(shí)施例八提供的基于智能設(shè)備的手勢(shì)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是本發(fā)明實(shí)施例九提供的基于智能設(shè)備的手勢(shì)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是本發(fā)明實(shí)施例十提供的基于智能設(shè)備的手勢(shì)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種基于智能設(shè)備的手勢(shì)控制方法，所述方法包括：多個(gè)紅外發(fā)射器中的一個(gè)紅外發(fā)射器發(fā)出紅外線，所述紅外線被用戶的手反射；若所述紅外線被所述用戶的手正常反射，則紅外接收器和單片機(jī)根據(jù)d和s確定所述用戶的手勢(shì)，所述d為p點(diǎn)與所述用戶的手之間的距離，所述p點(diǎn)為所述紅外接收器與所述發(fā)出紅外線的紅外發(fā)射器之間連線的中點(diǎn)，所述s為所述紅外接收器接收到的紅外線的強(qiáng)度；若所述紅外線的反射發(fā)生紊亂，則所述紅外接收器和單片機(jī)根據(jù)所述紅外線的相位確定所述用戶的手勢(shì)。本發(fā)明實(shí)施例還提供相應(yīng)的基于智能設(shè)備的手勢(shì)控制系統(tǒng)。以下分別進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

請(qǐng)參閱附圖1，是本發(fā)明實(shí)施例一提供的基于智能設(shè)備的手勢(shì)控制方法的實(shí)現(xiàn)流程示意圖，智能設(shè)備可以是智能冰箱、智能洗衣機(jī)、智能空調(diào)和智能電視等家電產(chǎn)品。附圖1示例的基于智能設(shè)備的手勢(shì)控制方法主要包括以下步驟s101至步驟s103，詳細(xì)說(shuō)明如下：

s101，多個(gè)紅外發(fā)射器中的一個(gè)紅外發(fā)射器發(fā)出紅外線，所述紅外線被用戶的手反射。

在本發(fā)明實(shí)施例中，紅外接收器只有一個(gè)，紅外發(fā)射器有多個(gè)，但同一時(shí)刻只有一個(gè)紅外發(fā)射器在工作，其他紅外發(fā)射器都關(guān)閉，這可以由單片機(jī)來(lái)控制。

s102，若紅外線被用戶的手正常反射，則紅外接收器和單片機(jī)根據(jù)d和s確定用戶的手勢(shì)，其中，d為p點(diǎn)與用戶的手之間的距離，p點(diǎn)為紅外接收器與發(fā)出紅外線的紅外發(fā)射器之間連線的中點(diǎn)，s為紅外接收器接收到的紅外線的強(qiáng)度。

若用戶在做手勢(shì)時(shí)，使用的手掌，則紅外發(fā)射器發(fā)出的紅外線一般能被正常反射。被用戶的手反射的紅外線由紅外接收器接收到，則紅外接收器和單片機(jī)根據(jù)d和s可以確定用戶的手勢(shì)，此處，d為p點(diǎn)與用戶的手之間的距離，p點(diǎn)為紅外接收器與發(fā)出紅外線的紅外發(fā)射器之間連線的中點(diǎn)，s為紅外接收器接收到的紅外線的強(qiáng)度。

具體地，紅外接收器和單片機(jī)根據(jù)d和s輸出轉(zhuǎn)換量d確定用戶的手勢(shì)可以是：紅外接收器根據(jù)d和s輸出轉(zhuǎn)換量d，單片機(jī)根據(jù)轉(zhuǎn)換量d確定用戶的手勢(shì)。如附圖2-a所示，當(dāng)用戶的手位于p點(diǎn)正上方，紅外發(fā)射器發(fā)出的紅外線被用戶的手反射后，進(jìn)入紅外接收器，紅外接收器收到的紅外線強(qiáng)度和d成對(duì)應(yīng)關(guān)系，通過(guò)標(biāo)定，可建立兩者對(duì)應(yīng)的特征化數(shù)據(jù)，例如，當(dāng)p點(diǎn)和用戶的手之間的距離為d時(shí)，紅外接收器輸出的轉(zhuǎn)換量為d，反之，當(dāng)檢測(cè)到紅外接收器輸出的轉(zhuǎn)換量為d時(shí)，則可認(rèn)為p點(diǎn)和用戶的手之間的距離為d，因此，紅外接收器可以根據(jù)d和s輸出轉(zhuǎn)換量d。

需要說(shuō)明的是，當(dāng)用戶的手不在p點(diǎn)正上方時(shí)，可以根據(jù)系統(tǒng)特性，建立偏移量和d的近似關(guān)系；實(shí)際應(yīng)用中，在有效的測(cè)量范圍內(nèi)，當(dāng)用戶的手位于與p點(diǎn)距離相等的位置上，如附圖2-b所示，用戶的手位于位置1(p點(diǎn)的正上方)和位置2(與p點(diǎn)距離相等的位置)，紅外接收器收到的紅外線強(qiáng)度大致相等，因此，當(dāng)檢測(cè)到紅外接收器輸出的轉(zhuǎn)換量為d時(shí)，可近似地認(rèn)為用戶的手位于以p點(diǎn)為圓心、d為半徑的圓周上，反之，當(dāng)檢測(cè)到用戶的手位于以p點(diǎn)為圓心、d為半徑的圓周上，則可認(rèn)為紅外接收器輸出的轉(zhuǎn)換量為d。

在上述本發(fā)明實(shí)施例中，轉(zhuǎn)換量d可以是一個(gè)模擬量(例如，電壓值)或者數(shù)字量。

在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，單片機(jī)根據(jù)轉(zhuǎn)換量d確定用戶的手勢(shì)可通過(guò)如下步驟s1021至s1023實(shí)現(xiàn)：

s1021，根據(jù)d1與轉(zhuǎn)換量d1的對(duì)應(yīng)關(guān)系以及d2與轉(zhuǎn)換量d2的對(duì)應(yīng)關(guān)系，獲取d1和d2。

如附圖3所示，d1為p1點(diǎn)與用戶的手之間的距離，d2為p2點(diǎn)與用戶的手之間的距離，p1點(diǎn)為第一紅外發(fā)射器與紅外接收器之間連線的中點(diǎn)，p2點(diǎn)為第二紅外發(fā)射器與紅外接收器之間連線的中點(diǎn)，第一紅外發(fā)射器位于紅外接收器的左邊，第二紅外發(fā)射器位于紅外接收器的右邊。

s1022，根據(jù)d1和d2，計(jì)算用戶的手的位置ph。

具體地，可以檢測(cè)p1點(diǎn)和p2點(diǎn)之間的距離c，然后，按照公式計(jì)算p1點(diǎn)與直線l的距離a，此處，直線l是經(jīng)過(guò)ph且垂直于p1點(diǎn)和p2點(diǎn)之間連線的直線。在本發(fā)明實(shí)施例中，由于p1點(diǎn)和p2點(diǎn)之間的距離c是可以容易檢測(cè)到的，因此，根據(jù)公式不難計(jì)算出p1點(diǎn)與直線l的距離a。一旦p1點(diǎn)與直線l的距離a確定，用戶的手的位置ph就確定下來(lái)了。

s1023，根據(jù)用戶的手的位置ph的變化，判斷用戶的手勢(shì)。

以附圖3為例，根據(jù)用戶的手的位置ph的變化，判斷用戶的手勢(shì)，具體可以是：若在給定時(shí)間內(nèi)，距離a變大，則判斷用戶的手自左向右運(yùn)動(dòng)，例如，向右揮手；若在給定時(shí)間內(nèi)，距離a變小，則判斷用戶的手自右向左運(yùn)動(dòng)，例如，在向左揮手，等等。

上述本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案除了能判斷揮手、懸停等基本手勢(shì)之外，還可以實(shí)現(xiàn)線性比例調(diào)節(jié)的效果，因?yàn)槲恢眯畔⑹浅掷m(xù)跟蹤的，單片機(jī)可以根據(jù)當(dāng)前的相對(duì)位置，實(shí)現(xiàn)對(duì)調(diào)節(jié)對(duì)象的線性比例調(diào)節(jié)，例如，調(diào)節(jié)音量時(shí)，用戶的手移動(dòng)到中間位置，輸出50％音量，用戶的手移到最右邊，音量就相應(yīng)變?yōu)樽畲蠹?00％。

s103，若紅外線的反射發(fā)生紊亂，則紅外接收器和單片機(jī)根據(jù)紅外線的相位確定用戶的手勢(shì)。

需要說(shuō)明的是，紅外發(fā)射器發(fā)出的紅外線并非在任何情況下都能被用戶的手正常反射，例如，當(dāng)用戶的手的形狀從手掌變?yōu)槲杖瓡r(shí)，由于此時(shí)手部表面變得不規(guī)則，對(duì)紅外線的反射變得紊亂，檢測(cè)到的位置不穩(wěn)定，最終導(dǎo)致手勢(shì)的錯(cuò)誤判斷。在這種情況下，紅外接收器和單片機(jī)可以根據(jù)紅外線的相位確定用戶的手勢(shì)，具體方法可以是紅外接收器向單片機(jī)輸出兩次收到的紅外線強(qiáng)度峰值，單片機(jī)根據(jù)兩次紅外線強(qiáng)度峰值的來(lái)源和時(shí)間差，判斷用戶的手勢(shì)。如附圖4所示，當(dāng)用戶的手(圖中用“檢測(cè)對(duì)象”表示)位于p1點(diǎn)正上方時(shí)，其反射的第一紅外發(fā)射器(圖中用“紅外發(fā)射器1”表示)的紅外線強(qiáng)度最大，相同地，當(dāng)用戶的手位于p2點(diǎn)正上方時(shí)，其反射的第二紅外發(fā)射器(圖中用“紅外發(fā)射器2”表示)的紅外線強(qiáng)度最大，其中，p1點(diǎn)定義為第一紅外發(fā)射器與紅外接收器之間連線的中點(diǎn)，p2點(diǎn)定義為第二紅外發(fā)射器與紅外接收器之間連線的中點(diǎn)。當(dāng)用戶的手從左到右移動(dòng)時(shí)，紅外接收器將依次于t1時(shí)刻測(cè)得用戶的手位于位置1時(shí)第一紅外發(fā)射器發(fā)出的紅外線強(qiáng)度峰值，于t2時(shí)刻測(cè)得用戶的手位于位置2時(shí)第二紅外發(fā)射器發(fā)出的紅外線強(qiáng)度峰值；單片機(jī)根據(jù)這些紅外線強(qiáng)度峰值出現(xiàn)的先后關(guān)系以及出現(xiàn)兩個(gè)紅外線強(qiáng)度峰值之間的時(shí)間差(即t2-t1)，可判斷用戶的手的動(dòng)作方向以及移動(dòng)速度等。

從上述附圖1示例的基于智能設(shè)備的手勢(shì)控制方法可知，由于不用接觸而是通過(guò)檢測(cè)紅外線的反射來(lái)判斷用戶的手勢(shì)，因此，一方面不會(huì)磨損家電產(chǎn)品的零部件，從而延長(zhǎng)家電產(chǎn)品的壽命；另一方面，家電產(chǎn)品即使發(fā)生漏電或功率過(guò)大，也不會(huì)發(fā)生觸電行為，從而提高了使用的安全性；第三方面，不會(huì)有電磁干擾的情況發(fā)生，對(duì)家電產(chǎn)品操作的可靠性加強(qiáng)。

請(qǐng)參閱附圖5，是本發(fā)明實(shí)施例六提供的基于智能設(shè)備的手勢(shì)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。為了便于說(shuō)明，附圖5僅示出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分。附圖5示例的基于智能設(shè)備的手勢(shì)控制系統(tǒng)主要包括一個(gè)紅外接收器501、一個(gè)單片機(jī)502和多個(gè)不同時(shí)打開(kāi)的紅外發(fā)射器503(圖中只示意出其中打開(kāi)的一個(gè)紅外發(fā)射器)，詳細(xì)說(shuō)明如下：

打開(kāi)的一個(gè)紅外發(fā)射器503，用于發(fā)出紅外線，該紅外線被用戶的手反射；

紅外接收器501和單片機(jī)502，用于若紅外線被用戶的手正常反射，則根據(jù)d和s確定用戶的手勢(shì)，其中，d為p點(diǎn)與用戶的手之間的距離，p點(diǎn)為紅外接收器與發(fā)出紅外線的紅外發(fā)射器之間連線的中點(diǎn)，s為紅外接收器接收到的紅外線的強(qiáng)度；

紅外接收器501和單片機(jī)502，還用于若紅外線的反射發(fā)生紊亂，則根據(jù)紅外線的相位確定用戶的手勢(shì)。

附圖5示例的紅外接收器501包括第一輸出模塊601，單片機(jī)502包括確定模塊602，如附圖6所示本發(fā)明實(shí)施例七提供的基于智能設(shè)備的手勢(shì)控制系統(tǒng)，其中：

第一輸出模塊601，用于根據(jù)d和s輸出轉(zhuǎn)換量d；

確定模塊602，用于根據(jù)轉(zhuǎn)換量d確定用戶的手勢(shì)。

附圖6示例的確定模塊602包括距離獲取單元701、位置計(jì)算單元702和手勢(shì)判斷單元703，如附圖7所示本發(fā)明實(shí)施例八提供的基于智能設(shè)備的手勢(shì)控制系統(tǒng)，其中：

距離獲取單元701，用于根據(jù)d1與轉(zhuǎn)換量d1的對(duì)應(yīng)關(guān)系以及d2與轉(zhuǎn)換量d2的對(duì)應(yīng)關(guān)系，獲取d1和d2，其中，d1為p1點(diǎn)與用戶的手之間的距離，d2為p2點(diǎn)與所述用戶的手之間的距離，p1點(diǎn)為第一紅外發(fā)射器與紅外接收器之間連線的中點(diǎn)，p2點(diǎn)為第二紅外發(fā)射器與紅外接收器之間連線的中點(diǎn)，第一紅外發(fā)射器位于紅外接收器的左邊，第二紅外發(fā)射器位于紅外接收器的右邊；

位置計(jì)算單元702，用于根據(jù)d1和d2，計(jì)算用戶的手的位置ph；

手勢(shì)判斷單元703，用于根據(jù)用戶的手的位置ph的變化，判斷用戶的手勢(shì)。

附圖7示例的位置計(jì)算單元702包括檢測(cè)單元801和距離計(jì)算單元802，手勢(shì)判斷單元703包括第一判斷單元803和第二判斷單元804，如附圖8所示本發(fā)明實(shí)施例九提供的基于智能設(shè)備的手勢(shì)控制系統(tǒng)，其中：

檢測(cè)單元801，用于檢測(cè)p1點(diǎn)和p2點(diǎn)之間的距離c；

距離計(jì)算單元802，用于按照公式計(jì)算p1點(diǎn)與直線l的距離a，直線l是經(jīng)過(guò)ph且垂直于p1點(diǎn)和p2點(diǎn)之間連線的直線；

第一判斷單元803，用于若在給定時(shí)間內(nèi)，距離a變大，則判斷用戶的手自左向右運(yùn)動(dòng)；

第二判斷單元804，用于若在給定時(shí)間內(nèi)，距離a變小，則判斷用戶的手自右向左運(yùn)動(dòng)。

附圖5示例的紅外接收器501還包括第二輸出模塊901，單片機(jī)502還包括手勢(shì)判斷模塊902，如附圖9所示本發(fā)明實(shí)施例十提供的基于智能設(shè)備的手勢(shì)控制系統(tǒng)，其中：

第二輸出模塊901，用于向單片機(jī)502輸出兩次收到的紅外線強(qiáng)度峰值；

手勢(shì)判斷模塊902，用于根據(jù)第二輸出模塊901輸出的兩次紅外線強(qiáng)度峰值的來(lái)源和時(shí)間差，判斷用戶的手勢(shì)。

需要說(shuō)明的是，上述裝置各模塊/單元之間的信息交互、執(zhí)行過(guò)程等內(nèi)容，由于與本發(fā)明方法實(shí)施例基于同一構(gòu)思，其帶來(lái)的技術(shù)效果與本發(fā)明方法實(shí)施例相同，具體內(nèi)容可參見(jiàn)本發(fā)明方法實(shí)施例中的敘述，此處不再贅述。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解上述實(shí)施例的各種方法中的全部或部分步驟是可以通過(guò)程序來(lái)指令相關(guān)的硬件來(lái)完成，該程序可以存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，存儲(chǔ)介質(zhì)可以包括：只讀存儲(chǔ)器(rom，readonlymemory)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram，randomaccessmemory)、磁盤或光盤等。

以上對(duì)本發(fā)明實(shí)施例所提供的基于智能設(shè)備的手勢(shì)控制方法和系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說(shuō)明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。