A1為起點且連接B1的直線與基準軸方向的向量夾角一及計算以A2為起點且連接B2的直線與所述基準軸方向的向量夾角二 ;計算向量夾角二與向量夾角一之間的角度差;根據(jù)所述角度差判斷手勢A1至A2以及B1至B2的旋轉方向,當所述旋轉角度差達到預設閾值,根據(jù)所述旋轉方向及角度差控制車機相應功能。
[0041]可見,不需要視覺輔助、不需要接觸任何物理按鍵和觸摸屏,也能快速準確執(zhí)行各種操作,根據(jù)駕駛者當前的動作給出指令,實現(xiàn)音量大小及地圖縮放等功能的調節(jié)控制,在保證行車安全的前提下使操作更加人性化,提升駕駛樂趣。
[0042]實施例2:
[0043]本實施例以車機基于手勢識別的音量調節(jié)或地圖縮放為例說明車機手勢識別方法,車機通過手勢識別實現(xiàn)音量調節(jié)或導航地圖縮放的過程如下,如圖2所示:
[0044]200、首先預設手勢形狀,如兩指捏合狀。
[0045]201、實時采集并識別手勢形狀,當用戶在圖像傳感器的感知區(qū)域,做出兩指捏合狀(拇指和食指)的手勢,圖像傳感器實時將拇指的坐標標記為A (a,b),食指坐標標記為B(c,d),實時發(fā)送給車機處理器。
[0046]202、所述車機處理器首先預定義手勢順時針旋轉時,為音量增加或導航地圖放大,反之手勢逆時針旋轉時,則為音量減少或導航地圖縮小。
[0047]203、所述車機處理器接收并實時分析所述手勢軌跡的數(shù)值信息,具體的計算以A1為起點且連接B1的直線與基準軸方向的向量夾角一及計算以A2為起點且連接B2的直線與所述基準軸方向的向量夾角二,并對前后兩次數(shù)據(jù)進行對比運算。如前一個數(shù)據(jù)拇指坐標為Al(al,bl),食指坐標為Bl(cl,dl)后一個數(shù)據(jù)拇指坐標為A2 (a2,b2),食指坐標為B2(c2,d2),將拇指與食指之間的直線轉換以拇指為原點的向量,可得前一個點向量X ((cl-al),(dl-bl)),后一個點向量y ((c2_a2),(d2_b2)),由于只需比較前后兩個向量的方向,可將向量進行平移,得到如圖3所示的向量平移圖:后一個點向量y與基準軸方向的向量夾角為向量夾角二,前一個點向量X與基準軸方向的向量夾角為向量夾角一,計算向量夾角二與向量夾角一之間的角度差;根據(jù)所述角度差判斷手勢A1至A2以及B1至B2的旋轉方向。
[0048]204、判斷當所述旋轉角度差達到預設閾值,根據(jù)所述旋轉方向及角度差控制車機相應功能。
[0049]旋轉方向判斷如圖4所示,以Y軸為0°角,設方向向量相對于Y軸的方向夾角為ε,則:在第一和第四象限內,ε =90。-arctan((dl-bl)/(cl-al));在第二和第三象限內,ε = 270° -arctan((dl-bl)/(cl-al))。設 x 向量與 Y 軸夾角 £1,5^向量與丫軸夾角ε2。由于手勢識別模塊采樣速度遠高于人手的旋轉速度,因此不會出現(xiàn)人手旋轉半周以上而模塊只采樣一次的情況,即不會出現(xiàn)I ε2_ε 1| = 180°的情況。所以,當ε 1與ε 2之間夾角大于180°時,即I ε 2- ε 11 > 180°為逆時針旋轉;小于180°時為順時針旋轉,即I ε2_ε 1|〈180°。根據(jù)三角函數(shù)公式,已知向量x,y,可求得它們之間的角度? =arccos(x.y/(|x|.| y |)),即表示手勢轉過的角度。
[0050]205、將所述手勢軌跡的數(shù)值信息轉換為預定義的相應的手勢功能,音量調節(jié)或地圖縮放。
[0051]調整音量:當主機設定最大音量與最小音量之間刻度為Vol。當手勢順時針旋轉時,且車機未處于最大音量,則調節(jié)的音量增加A vol = Θ/23Τ XVolo手勢逆時針旋轉時,且車機未處于最小音量,則調節(jié)的音量減少Δνο1= Θ/2 31 XVolo同時車機在界面上顯示音量增減多少數(shù)值,并記錄當前音量。當手勢順時針旋轉時,且車機已增大到最大音量,則調節(jié)的音量增加到最大音量即可。手勢逆時針旋轉時,且車機已減小到最小音量,則調節(jié)的音量減少到最小音量即可。同時車機在界面上顯示音量增減多少數(shù)值,并記錄當前音量。
[0052]導航地圖縮放:導航地圖比例系數(shù)scale取值區(qū)間為0至100。手勢順時針旋轉,當導航地圖未處于最大比例,則地圖縮放比例增加Δ scale = 0/2jt X 100 ;當手勢逆時針旋轉,導航地圖未處于最小比例,則地圖縮放比例減少Δ scale = 0/2jt X100o手勢順時針旋轉,當導航地圖已達到最大比例,則地圖縮放到最大比例即可;當手勢逆時針旋轉,導航地圖已到達最小比例,則地圖縮放到最小比例即可。
[0053]可見,不需要視覺輔助、不需要接觸任何物理按鍵和觸摸屏,也能快速準確執(zhí)行音量調節(jié)或地圖縮放的操作,在保證行車安全的前提下使操作更加人性化,提升駕駛樂趣。
[0054]實施例3:
[0055]本實施例提供一種車機手勢識別裝置,如圖5所示,包括:手勢識別模塊10和車機處理器20,所述手勢識別模塊10采用圖像傳感器實時采集手勢形狀,當所述手勢形狀為預設手勢形狀時,實時采集所述手勢形狀數(shù)值信息即手勢軌跡,并實時發(fā)送給車機處理器20,
[0056]所述車機處理器20用于實時分析所述手勢軌跡的數(shù)值信息,并轉換為預定義的相應的手勢功能。
[0057]可以但不限于,如圖6所示,所述手勢識別模塊10包括紅外圖像傳感器11及與所述紅外圖像傳感器11分別連接的手勢形狀識別模塊12、手勢軌跡識別模塊13、預設手勢形狀模塊14,所述手勢形狀識別模塊12還分別與所述手勢軌跡識別模塊13及預設手勢形狀模塊14連接,所述手勢軌跡識別模塊13與所述車機處理器20連接。
[0058]所述手勢軌跡識別模塊13實時采集所述手勢形狀數(shù)值信息即手勢軌跡,具體為:實時獲取手勢形狀的兩點A、B的坐標信息,并發(fā)送給所述車機處理器20,所述車機處理器20用于實時對前后兩次所述兩點A、B的坐標信息數(shù)據(jù)進行對比運算,并轉換為預定義的相應的手勢功能。
[0059]所述車機處理器20包括相互連接的手勢功能定義模塊21、手勢軌跡數(shù)值換算模塊22、功能控制模塊23,所述手勢軌跡數(shù)值換算模塊22用于實時對前后兩次所述兩點A、B的坐標信息數(shù)據(jù)進行對比運算,所述手勢功能定義模塊21用于將所述手勢軌跡數(shù)值換算模塊22的運算結果轉換為預定義的相應的手勢功能,所述功能控制模塊23用于根據(jù)所述運算結果控制相應功能。
[0060]所述手勢軌跡數(shù)值換算模塊22用于實時對前后兩次所述兩點A、B的坐標信息數(shù)據(jù)進行對比運算,具體為:
[0061]所述手勢軌跡數(shù)值換算模塊22用于獲取前后兩次手勢形狀的兩點A、B的坐標信息,分別為A1、B1及A2、B2,計算以A1為起點且連接B1的射線與基準軸方向的向量夾角一及計算以A2為起點且連接B2的射線與所述基準軸方向的向量夾角二 ;計算向量夾角二與向量夾角一之間的角度差;根據(jù)所述角度差判斷手勢A1至A2以及B1至B2的旋轉方向。
[0062]以車機基于手勢識別的音量調節(jié)或地圖縮放為例:
[0063]通過所述預設手勢形狀模塊14預設手勢形狀,如兩指捏合狀。采用紅外圖像傳感器11實時采集手勢形狀,當所述手勢形狀識別模塊12判斷用戶做出預設手勢形狀兩指捏合狀(拇指和食指)的手勢,所述手勢軌跡識別模塊13實時將拇指的坐標標記為A (a,b),食指坐標標記為B (c,d),實時發(fā)送給車機處理器。
[0064]所述手勢功能定義模塊21用于首先預定義手勢順時針旋轉時,為音量增加或導航地圖放大,反之手勢逆時針旋轉時,則為音量減少或導航地圖縮小。
[0065]所述手勢軌跡數(shù)值換算模塊22接收并實時分析所述手勢軌跡的數(shù)值信息,具體的計算以A1為起點且連接B1的直線與基準軸方向的向量夾角一及計算以A2為起點且連接B2的直線與所述基準軸方向的向量夾角二,并對前后兩次數(shù)據(jù)進行對比運算。如前一個數(shù)