一種手勢控制方法、裝置和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種手勢控制方法、裝置和系統(tǒng)，在進(jìn)行手勢控制時，手勢控制中心識別針對受控設(shè)備的手勢，并向受控設(shè)備發(fā)送識別出的手勢對應(yīng)的操控信息；受控設(shè)備根據(jù)收到的操控信息執(zhí)行相應(yīng)操作。采用本發(fā)明的手勢控制技術(shù)，可以保證只需要一套如手勢控制中心這樣的手勢識別設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)對多個設(shè)備的手勢操控，實(shí)現(xiàn)了手勢的統(tǒng)一，避免了不同設(shè)備在手勢識別過程中可能產(chǎn)生的誤操作，也避免了重復(fù)資源的消耗；還為不支持手勢識別操控的設(shè)備提供了方便的操控方式，也為設(shè)備節(jié)省了加裝手勢識別部件的成本，這都能有效提高用戶滿意度。
【專利說明】一種手勢控制方法、裝置和系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，具體涉及一種手勢控制方法、裝置和系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 數(shù)字多媒體和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，豐富了人們?nèi)粘Ｉ钪械膴蕵敷w驗(yàn)。人們能夠通過遙 控器、手勢等控制一個設(shè)備的播放，例如控制切換上一頻道、下一頻道節(jié)目等。
[0003] 傳統(tǒng)的對多個設(shè)備的控制方法，通常為分別使用設(shè)備各自的遙控器進(jìn)行控制，而 這些遙控器往往是互不通用的，遙控器大多不具備網(wǎng)絡(luò)功能，例如傳統(tǒng)的電視機(jī)、音響；也 有一些支持網(wǎng)絡(luò)的遙控器，例如在具有計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)能力的設(shè)備（如手機(jī)、PAD等）上加載支 持互通協(xié)議的軟件，基于該軟件控制另一設(shè)備。
[0004] 上述的設(shè)備控制方式不夠方便，表現(xiàn)有：人們需要在一堆遙控器中挑選出對應(yīng)設(shè) 備的那一個遙控器進(jìn)行設(shè)備控制，并且隨著要控制的設(shè)備的不同還需要不斷地更換遙控 器，或者只能由熟悉電腦操作的人來操作PAD、手機(jī)等以便進(jìn)行設(shè)備控制，或者以簡單的手 勢來控制單一的設(shè)備?？梢?，為了對不同設(shè)備進(jìn)行控制，人們往往要學(xué)習(xí)如何使用不同的操 控工具，操作過于繁瑣。人們更希望使用更簡單、更自然的操作方式來控制設(shè)備，基于該需 求，手勢控制應(yīng)運(yùn)而生，手勢控制是當(dāng)前比較新穎的一種控制方式，進(jìn)行手勢控制時，一臺 設(shè)備上的攝像頭監(jiān)視手勢動作并進(jìn)行識別，根據(jù)識別出的手勢動作所對應(yīng)的控制命令對該 設(shè)備進(jìn)行控制。
[0005] 目前，為了實(shí)現(xiàn)手勢控制，受控設(shè)備要安裝有攝像頭，用于實(shí)現(xiàn)手勢控制中的視覺 識別。在實(shí)際應(yīng)用環(huán)境中，就可能有多個支持手勢控制的設(shè)備分別具有各自的攝像頭、手勢 識別軟件，這既耗費(fèi)了較多的重復(fù)資源，也容易在手勢識別過程中造成誤操作，例如機(jī)頂盒 將針對電視機(jī)的手勢指示理解為對自身的操控。另外，有很多設(shè)備并沒有安裝攝像頭、手勢 識別軟件，這種設(shè)備無法實(shí)現(xiàn)手勢控制。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種手勢控制方法、裝置和系統(tǒng)，
[0007] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：
[0008] 一種手勢控制方法，該方法包括：
[0009] 手勢控制中心識別針對受控設(shè)備的手勢，并向受控設(shè)備發(fā)送識別出的手勢對應(yīng)的 操控信息；受控設(shè)備根據(jù)收到的操控信息執(zhí)行相應(yīng)操作。
[0010] 識別所述手勢之前，手勢控制中心還識別視覺范圍內(nèi)的受控設(shè)備。
[0011] 手勢控制中心識別視覺范圍內(nèi)的受控設(shè)備時，識別并記錄受控設(shè)備的設(shè)備標(biāo)識、 設(shè)備地址、設(shè)備位置中至少之一。
[0012] 手勢控制中心識別針對受控設(shè)備的手勢時，識別手勢對應(yīng)的操控命令、手勢指向 的受控設(shè)備。
[0013] 手勢控制中心識別手勢指向的受控設(shè)備時，
[0014] 利用手勢與手勢控制中心的視頻采集模塊的角度進(jìn)行計(jì)算；或，
[0015] 在測量出手勢、受控設(shè)備、手勢控制中心之間的距離后，用三角公式進(jìn)行計(jì)算。
[0016] 手勢控制中心發(fā)送操控信息時，發(fā)送操控命令，或是發(fā)送手勢動作特征數(shù)據(jù)；和/ 或，
[0017] 受控設(shè)備收到的操控信息是操控命令時，執(zhí)行操控命令對應(yīng)的操作；受控設(shè)備收 到的操控信息是手勢動作特征數(shù)據(jù)時，分析收到的手勢動作特征數(shù)據(jù)以得到對應(yīng)的操控命 令，并執(zhí)行操控命令對應(yīng)的操作。
[0018] 受控設(shè)備建立與手勢控制中心的連接，基于該連接以會話方式利用消息完成操 控。
[0019] 一種手勢控制裝置，該裝置包括視頻采集模塊、識別模塊、控制模塊；其中，
[0020] 所述視頻采集模塊，用于捕獲針對受控設(shè)備的手勢；
[0021] 所述識別模塊，用于識別所述手勢；
[0022] 所述控制模塊，用于向受控設(shè)備發(fā)送識別出的手勢對應(yīng)的操控信息。
[0023] 該裝置還包括測距模塊，用于結(jié)合所述視頻采集模塊識別出視覺范圍內(nèi)的受控設(shè) 備，并計(jì)算出所述裝置與受控設(shè)備之間的距離。
[0024] 該裝置還包括數(shù)據(jù)存儲模塊，用于在識別視覺范圍內(nèi)的受控設(shè)備時，記錄識別出 的受控設(shè)備的設(shè)備標(biāo)識、設(shè)備地址、設(shè)備位置中至少之一。
[0025] 所述識別模塊包括圖像識別模塊和手勢識別模塊；其中，
[0026] 所述圖像識別模塊，用于識別手勢對應(yīng)的操控命令；
[0027] 所述手勢識別模塊，用于識別手勢指向的受控設(shè)備。
[0028] 所述手勢識別模塊在識別手勢指向的受控設(shè)備時，用于：
[0029] 利用手勢與所述視頻采集模塊的角度進(jìn)行計(jì)算；或，
[0030] 在測量出手勢、受控設(shè)備、所述裝置之間的距離后，使用三角公式進(jìn)行計(jì)算。
[0031] 所述控制模塊在發(fā)送操控信息時，用于發(fā)送操控命令，或是發(fā)送手勢動作特征數(shù) 據(jù)。
[0032] 所述裝置包括網(wǎng)絡(luò)服務(wù)模塊，用于建立與受控設(shè)備的連接，基于該連接以會話方 式利用消息完成操控。
[0033] -種手勢控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括手勢控制中心、受控設(shè)備；其中，
[0034] 所述手勢控制中心，用于識別針對受控設(shè)備的手勢，并向受控設(shè)備發(fā)送識別出的 手勢對應(yīng)的操控信息；
[0035] 所述受控設(shè)備，用于根據(jù)收到的操控信息執(zhí)行相應(yīng)操作。
[0036] 所述手勢控制中心在發(fā)送操控信息時，用于發(fā)送操控命令，或是發(fā)送手勢動作特 征數(shù)據(jù)；和/或，
[0037] 所述受控設(shè)備收到的操控信息是操控命令時，用于執(zhí)行操控命令對應(yīng)的操作；所 述受控設(shè)備收到的操控信息是手勢動作特征數(shù)據(jù)時，用于分析收到的手勢動作特征數(shù)據(jù)以 得到對應(yīng)的操控命令，并執(zhí)行操控命令對應(yīng)的操作。
[0038] 所述受控設(shè)備根據(jù)收到的操控信息執(zhí)行操作時，用于建立與手勢控制中心的連 接，基于該連接以會話方式利用消息完成操控。
[0039] 采用本發(fā)明的手勢控制技術(shù)，可以保證只需要一套如手勢控制中心這樣的手勢識 別設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)對多個設(shè)備的手勢操控，實(shí)現(xiàn)了手勢的統(tǒng)一，避免了不同設(shè)備在手勢識別 過程中可能產(chǎn)生的誤操作，也避免了重復(fù)資源的消耗；還為不支持手勢識別操控的設(shè)備提 供了方便的操控方式，也為設(shè)備節(jié)省了加裝手勢識別部件的成本，這都能有效提高用戶滿 意度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0040] 圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的手勢控制系統(tǒng)示意圖；
[0041] 圖2為本發(fā)明另一實(shí)施例的手勢控制系統(tǒng)示意圖；
[0042] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例實(shí)現(xiàn)手勢控制時使用的條碼的示意圖；
[0043] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例實(shí)現(xiàn)手勢控制時使用的二維碼的示意圖；
[0044] 圖5為本發(fā)明實(shí)施例的手勢控制流程圖；
[0045] 圖6為本發(fā)明實(shí)施例的手勢控制中心與受控設(shè)備之間的消息流程示意圖；
[0046] 圖7為本發(fā)明實(shí)施例的手勢控制流程簡圖；
[0047] 圖8為本發(fā)明實(shí)施例確定手勢指向的受控設(shè)備的原理示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0048] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，應(yīng)用能夠統(tǒng)一控制受控設(shè)備的裝置實(shí)現(xiàn)對受控設(shè) 備的控制。
[0049] 上述的能夠統(tǒng)一控制受控設(shè)備的裝置為手勢控制中心，具有手勢識別能力、網(wǎng)絡(luò) 能力，能夠識別手勢、識別手勢所針對的受控設(shè)備，并將手勢轉(zhuǎn)換成操控命令或存儲手勢動 作特征；手勢控制中心還能夠與受控設(shè)備互相連接，并向受控設(shè)備發(fā)送包含操控命令或手 勢動作特征的消息。
[0050] 手勢控制中心可以執(zhí)行包含以下步驟的操作：
[0051] 步驟一，手勢控制中心識別視覺范圍內(nèi)的受控設(shè)備；
[0052] 步驟二，手勢控制中心識別手勢；
[0053] 步驟三，手勢控制中心向手勢指向的受控設(shè)備發(fā)送操控信息；
[0054] 步驟四，受控設(shè)備根據(jù)收到的操控信息執(zhí)行相應(yīng)操作。
[0055] 進(jìn)一步地，步驟一中，手勢控制中心識別視覺范圍內(nèi)的受控設(shè)備時，可以識別受控 設(shè)備的設(shè)備標(biāo)識、設(shè)備地址、設(shè)備位置等信息中至少之一，并記錄這些信息。
[0056] 進(jìn)一步地，步驟二中，手勢控制中心識別手勢時，可以識別手勢對應(yīng)的操控命令、 手勢指向的受控設(shè)備，如：通過分析手勢的動作特征進(jìn)行識別。
[0057] 進(jìn)一步地，步驟三中，手勢控制中心可以發(fā)送操控命令，或是發(fā)送手勢動作特征數(shù) 據(jù)。發(fā)送的手勢動作特征數(shù)據(jù)可以由受控設(shè)備進(jìn)一步分析以得到對應(yīng)的操控命令。
[0058] 進(jìn)一步地，步驟四中，受控設(shè)備可以建立與手勢控制中心的連接，基于該連接以會 話方式利用消息完成操控。
[0059] 進(jìn)一步地，操控命令、手勢動作特征數(shù)據(jù)可以是協(xié)議指令，即某一應(yīng)用協(xié)議中規(guī)定 的協(xié)議消息及對應(yīng)的參數(shù)。
[0060] 下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0061] 參見圖1，圖1示出了本發(fā)明一實(shí)施例的裝置場景，其中包括各裝置及其相互關(guān) 系。
[0062] 圖1中由左至右示出了四個設(shè)備：家庭存儲服務(wù)器、DVD播放機(jī)、電視、手勢控制中 心，所有設(shè)備放置的關(guān)系是：手勢控制中心與其它任何設(shè)備中間沒有遮擋，這種情況下，手 勢控制中心發(fā)出的光線能夠不被阻擋而直接照射到設(shè)備上。當(dāng)然，這里不限定手勢控制中 心發(fā)出的光線是惟一角度的。
[0063] 上述四個設(shè)備上都設(shè)置有網(wǎng)絡(luò)接口（例如支持IEEE802. llb/g/n的網(wǎng)絡(luò)接口，或 者支持IEEE802. 3的網(wǎng)絡(luò)接口），從而可以連接到IP網(wǎng)絡(luò)等通信網(wǎng)絡(luò)。各個設(shè)備內(nèi)包含有 通信模塊，該通信模塊具有業(yè)務(wù)能力，用于與其它設(shè)備互相發(fā)現(xiàn)、連接，并能與其它設(shè)備發(fā) 送、接收消息，以及處理操控命令、或轉(zhuǎn)交操控命令等。上述業(yè)務(wù)能力可以使用現(xiàn)有的通用 即插即用（UPnP)技術(shù)實(shí)現(xiàn)，也可以使用多播域名系統(tǒng)（mDNS)和基于域名系統(tǒng)的服務(wù)發(fā)現(xiàn) (DNS-SD)技術(shù)實(shí)現(xiàn)，可以用在IP網(wǎng)絡(luò)中，以單播、多播查詢方式，按照預(yù)先定義的報(bào)文格式 響應(yīng)查詢、提供功能調(diào)用。例如，UPnP技術(shù)規(guī)定了媒體顯示設(shè)備（如TV)、服務(wù)器（如DVD 播放器、家庭存儲服務(wù)器）如何響應(yīng)查詢、提供哪些調(diào)用功能。
[0064] 手勢控制中心還包含具有圖像、視頻采集能力的視頻采集模塊（如攝像頭，下面 以攝像頭為例），以及測距模塊。手勢控制中心還包括識別模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、控制模塊、 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)模塊等。手勢控制中心的攝像頭能夠完成的功能有：對攝像頭視覺范圍內(nèi)的設(shè)備 拍照，并識別出設(shè)備標(biāo)簽上的信息；捕獲用戶的手勢動作并識別出對應(yīng)的操作目標(biāo)、操控命 令、或手勢動作特征數(shù)據(jù)。測距模塊類似手持激光紅外線測距儀，利用紅外線等光線的傳播 和反射計(jì)算手勢控制中心與受控設(shè)備之間的距離。通常，可以選擇精度在2毫米左右的測 距模塊?？刂颇K能夠向受控設(shè)備發(fā)送識別出的手勢對應(yīng)的操控信息，使得受控設(shè)備能夠 根據(jù)收到的操控信息執(zhí)行相應(yīng)操作。識別模塊可以包括圖像識別模塊和手勢識別模塊，分 別實(shí)現(xiàn)圖像識別和手勢識別。
[0065] 手勢控制中心可以識別其視覺范圍內(nèi)的設(shè)備，實(shí)現(xiàn)方法是攝像頭、測距模塊在三 維空間內(nèi)旋轉(zhuǎn)采集圖像，在采集的圖像中查找預(yù)定義的標(biāo)簽圖形并進(jìn)行分析。如圖1所示， 手勢控制中心的攝像頭通過拍照的方式采集到一幅圖像，圖像中有三個受控設(shè)備：電視、 DVD播放機(jī)和家庭存儲服務(wù)器，這三個受控設(shè)備上粘貼或印刷、鑲嵌了條形碼或二維碼等標(biāo) 簽。手勢控制中心的圖像識別模塊對圖像進(jìn)行分析后，識別出圖像中有若干標(biāo)簽，對標(biāo)簽分 別進(jìn)行識別并存儲識別出的標(biāo)簽信息，然后對標(biāo)簽所在的受控設(shè)備進(jìn)行距離測量，將測到 的距離和標(biāo)簽信息一起存儲。
[0066] 與圖1類似，圖2中也有三個受控設(shè)備：電視、DVD播放機(jī)、家庭存儲服務(wù)器；另外 還包括三個具有圖像、視頻采集能力的攝像頭，這三個攝像頭屬于手勢控制中心。圖2中的 手勢控制中心不具有測距功能。圖2中所有設(shè)備的放置關(guān)系是：手勢控制中心與其它任何 設(shè)備中間沒有遮擋，即手勢控制中心發(fā)出的光線能夠直接照射到受控設(shè)備。
[0067] 上述的三個攝像頭之間的相互空間位置關(guān)系是確定的，即手勢控制中心記錄了三 個攝像頭之間的相互距離、攝像頭方向的相互角度。通常，三個攝像頭不位于同一直線上， 彼此之間的相互角度也不能平行或超過90度。三個攝像頭之間能夠相互通訊，能夠相互交 換采集的圖像、視頻或?qū)⒏髯圆杉降膱D像、視頻發(fā)送到指定的設(shè)備上。
[0068] 基于上述的位置關(guān)系（三個攝像頭之間的相互距離、角度），對落入三個攝像頭采 集范圍的受控設(shè)備、手勢，攝像頭采集到其相對角度（例如相對水平的角度）后，即可通過 數(shù)學(xué)坐標(biāo)變換和三角公式計(jì)算出受控設(shè)備、手勢的位置以及手勢方向。
[0069] 上述的條碼如圖3所示，條碼標(biāo)簽上的信息為"dvdplayer-192. 1. 1. 1"，表示該條 碼標(biāo)簽對應(yīng)的受控設(shè)備是DVD播放機(jī)，網(wǎng)絡(luò)地址為192. 1. 1. 1。所述條碼標(biāo)簽可以粘貼或印 刷、鑲嵌在DVD播放機(jī)上。
[0070] 上述的二維碼如圖4所示，二維碼標(biāo)簽上的信息為"tv-192. 1. 1. 2"，表示該二維 碼標(biāo)簽對應(yīng)的受控設(shè)備是電視，網(wǎng)絡(luò)地址為192. 1. 1. 2。所述二維碼標(biāo)簽可以粘貼或印刷、 鑲嵌在電視上。
[0071] 除了上述的條碼、二維碼以外，標(biāo)簽信息還可以包含更多的內(nèi)容，例如受控設(shè)備的 簡稱、自定義名稱等。比如：直接將文字標(biāo)注在受控設(shè)備上，由手勢控制中心根據(jù)標(biāo)注在受 控設(shè)備上的文字識別受控設(shè)備。
[0072] 為了識別受控設(shè)備、手勢、手勢指向的受控設(shè)備，手勢控制中心的識別模塊中可以 建立數(shù)學(xué)空間三維坐標(biāo)系，其中的坐標(biāo)原點(diǎn)可選在手勢控制中心上，也可以選在自定義的 一個空間位置點(diǎn)上，當(dāng)然這一點(diǎn)要存儲在手勢控制中心中。對圖2所示的情形，坐標(biāo)原點(diǎn)還 可以選在三個攝像頭中的一個上。手勢控制中心內(nèi)的識別模塊負(fù)責(zé)測量、標(biāo)識、計(jì)算出受控 設(shè)備的位置，測量、標(biāo)識、計(jì)算出手勢指向的受控設(shè)備。
[0073] 下面，結(jié)合圖1、圖5,描述手勢控制中心的工作流程。
[0074] 1、手勢控制中心識別受控設(shè)備。
[0075] 手勢控制中心在啟動時或周期地通過攝像頭采集視覺范圍內(nèi)的圖像，然后對采集 到的圖像進(jìn)行識別，檢查是否有可識別的受控設(shè)備。如果具體的識別方法涉及圖2、圖3所 示的條碼、二維碼，則可以先確定圖像中是否有條碼、二維碼，在確定條碼、二維碼區(qū)域后， 識別條碼、二維碼所標(biāo)識的信息。
[0076] 2、手勢控制中心與識別出的受控設(shè)備進(jìn)行確認(rèn)。
[0077] 在識別出受控設(shè)備后，手勢控制中心可以與受控設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)交互，例如使用現(xiàn) 有的UPnP協(xié)議或DNS-SD查找該受控設(shè)備，以確認(rèn)該受控設(shè)備的地址、功能等信息。
[0078] 3、手勢控制中心準(zhǔn)備識別手勢。
[0079] 手勢控制中心的視頻采集模塊（如攝像頭）監(jiān)視視頻區(qū)域內(nèi)的圖像，進(jìn)行手勢采 集。
[0080] 手勢動作的識別可采用直方圖法或隱馬爾科夫模型法。首先用戶的手勢動作要落 在攝像頭捕獲范圍內(nèi)，這樣攝像頭能夠生成手勢視頻并交給識別模塊，識別模塊通過顏色、 輪廓、結(jié)構(gòu)光分析等方法從收到的手勢視頻的手勢圖像中識別出手的位置，檢測分割出手 勢對象，提取出手勢特征，跟蹤到手勢運(yùn)動；然后對手指方向、運(yùn)動方向序列進(jìn)行處理，最后 完整地識別出手勢動作，此時可采用與預(yù)定義的手勢動作空間對比等方法，確定用戶的手 勢動作意圖。
[0081] 上述的手勢動作的識別，還包括識別出手勢指向的受控設(shè)備。
[0082] 本實(shí)施例中確定手勢指向的受控設(shè)備的一種方法是利用手勢與受控角度進(jìn)行計(jì) 算。比如：以用戶為坐標(biāo)中心，受控設(shè)備與用戶手勢存在角度。手勢控制中心在識別手勢 時，能夠標(biāo)識出用戶手勢延伸線與各受控設(shè)備之間的角度、距離。
[0083] 具體而言，手勢控制中心可以先識別出手臂，以手肘作為坐標(biāo)原點(diǎn)。舉例沒有任何 受控設(shè)備的場景：若手掌自左到右運(yùn)動，則角度變化為從0°到360°，若手掌自上向下運(yùn) 動，則角度變化為從0°到180°。這里，識別模塊所要計(jì)算的是受控設(shè)備、手掌、手肘這三 點(diǎn)所構(gòu)成的三角形中，手肘-各受控設(shè)備這條線和手肘-手掌（即手臂）這條線的夾角。手 臂與某個受控設(shè)備的夾角的角度越小，表示手勢的指向越趨向于這個受控設(shè)備。夾角角度 大小的具體意義如下：
[0084] 0° -90° :表示手勢指向的可能是用戶期望操控的受控設(shè)備；如果是0°則可斷 定是指向這一確定的受控設(shè)備；
[0085] 90°到180° :表示手勢指向的很可能不是用戶期望操控的受控設(shè)備；
[0086] 在計(jì)算出各個受控設(shè)備與手勢的角度后，手勢控制中心從中確定角度最小的手勢 對應(yīng)的受控設(shè)備，判定這一設(shè)備即是用戶所用操控的受控設(shè)備。
[0087] 實(shí)際應(yīng)用中，也可以在測量出手勢、受控設(shè)備、手勢控制中心之間的距離后，計(jì)算 以下三條線的長度：受控設(shè)備、手掌、手肘這三點(diǎn)所構(gòu)成的三角形中，手肘-受控設(shè)備這條 線和手肘-手掌（手臂）這條線、手掌-受控設(shè)備這條線。在長度的計(jì)算方面，識別模塊可 以直接測量上述三條線的長度，也可以在測量基準(zhǔn)距離后按比例計(jì)算。然后利用三角公式 計(jì)算上述的角度，進(jìn)行判斷。
[0088] 圖8示意了如何確定手勢指向的受控設(shè)備：手掌-手臂這條線指向了一個方向，與 此同時，手掌-手臂這條線與手肘-設(shè)備這條線之間構(gòu)成夾角，如圖8中，示意了手肘-DVD 播放機(jī)這條線與手掌-手臂這條線之間的夾角，還示意了手肘-電視這條線與手掌-手臂 這條線之間的夾角。手勢控制中心通過對這兩個夾角進(jìn)行比較，確定用戶是想通過手勢控 制DVD播放機(jī)。圖8中還示意了前述的三角形（共有兩個三角形），作為另一種計(jì)算角度的 方法，可以分別對這兩個三角形進(jìn)行三角公式計(jì)算。圖8所示方法可以應(yīng)用于針對更多受 控設(shè)備的手勢控制。
[0089] 實(shí)際應(yīng)用中，還可能涉及到測量對象（如手掌、手臂、受控設(shè)備）的中心點(diǎn)選取等 問題，這些都可以通過數(shù)學(xué)運(yùn)算確定。
[0090] 4、手勢控制中心識別出手勢動作對應(yīng)的操控命令后，發(fā)送操控命令消息到對應(yīng)的 受控設(shè)備。
[0091] 手勢控制中心內(nèi)定義、存儲了手勢動作與指令消息的對應(yīng)關(guān)系。當(dāng)手勢控制中心 通過識別確定了操控命令、操控命令對應(yīng)的受控設(shè)備后，可以通過與受控設(shè)備之間的網(wǎng)絡(luò) 連接將操控命令發(fā)送給受控設(shè)備。
[0092] 操控命令可以是通用的指令，如播放媒體、關(guān)機(jī)等，也可以是設(shè)備專用的指令，如 更換頻道、增大音量等，還可以是協(xié)議指令，即某一應(yīng)用協(xié)議中規(guī)定的指令，例如UPnP等協(xié) 議中的媒體內(nèi)容共享等。
[0093] 5、接收到操控命令消息的受控設(shè)備執(zhí)行操控命令。
[0094] 受控設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)連接接收到操控命令并執(zhí)行。如步驟4所述，受控設(shè)備根據(jù)指 令的具體內(nèi)容，執(zhí)行內(nèi)部程序，或者與其它設(shè)備通訊、協(xié)同完成操控命令。
[0095] 如果指令消息中包含的是手勢動作的特征數(shù)據(jù)，則受控設(shè)備對特征數(shù)據(jù)進(jìn)行分 析、計(jì)算，得到對應(yīng)的指令并執(zhí)行。
[0096] 總體而言，在如圖6所示的手勢控制中心與受控設(shè)備之間進(jìn)行交互的消息流程 中，手勢控制中心的操作分為兩大步，分別是完成受控設(shè)備的視覺發(fā)現(xiàn)，以及操控命令的發(fā) 送。
[0097] 具體而言，首先，手勢控制中心掃描視覺范圍內(nèi)的受控設(shè)備，對掃描到的受控設(shè)備 的標(biāo)簽進(jìn)行識別、存儲。這時不需要使用網(wǎng)絡(luò)。
[0098] 在識別出受控設(shè)備后，手勢控制中心可以與受控設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)交互，例如使用現(xiàn) 有的UPnP協(xié)議或DNS-SD查找該受控設(shè)備，以確認(rèn)該受控設(shè)備的地址、功能等信息。
[0099] 接下來，當(dāng)手勢控制中心識別出手勢動作時，對手勢動作進(jìn)行分析，分析出動作對 象、動作意圖并將動作意圖映射成操控命令或手勢動作特征數(shù)據(jù)。
[0100] 之后，手勢控制中心發(fā)送操控命令給手勢指向的受控設(shè)備。這時需要手勢控制中 心與手勢指向的受控設(shè)備之間存在網(wǎng)絡(luò)連接，并可以使用UPnP協(xié)議等協(xié)議報(bào)文發(fā)送網(wǎng)絡(luò) 消息。
[0101] 如果上述手勢是預(yù)定義的協(xié)同手勢，例如連續(xù)對電視、DVD播放機(jī)進(jìn)行手勢操作， 則手勢控制中心分別識別手勢動作并將對應(yīng)的操控命令發(fā)送給相應(yīng)的受控設(shè)備。
[0102] 最后，收到操控命令的受控設(shè)備執(zhí)行操控命令對應(yīng)的操作。
[0103] 所述操控命令可以是通用的指令，如播放媒體、關(guān)機(jī)等，也可以是設(shè)備專用的指 令，如更換頻道、增大音量等，還可以是協(xié)議指令，即某一應(yīng)用協(xié)議中規(guī)定的指令，例如UPnP 等協(xié)議中的媒體內(nèi)容共享，DVD播放機(jī)在電視上播放內(nèi)容等。
[0104] 需要說明的是，受控設(shè)備不限于上述的電視、播放機(jī)、存儲服務(wù)器等，也可以是電 腦、音響、音箱、投影儀、機(jī)頂盒等，甚至工業(yè)領(lǐng)域中的汽車、機(jī)床、輪船等。并且，受控設(shè)備可 以是現(xiàn)有技術(shù)中的安裝有攝像頭，能夠基于視覺識別獨(dú)立實(shí)現(xiàn)手勢控制的設(shè)備，也可以是 沒有安裝攝像頭的其它設(shè)備。
[0105] 另外，手勢控制中心的攝像頭可以是各種規(guī)格的，例如可以是固定焦距或可變焦 距的，旋轉(zhuǎn)空間可以是上下左右各個角度的，或只支持左右角度。測距模塊可以使用激光紅 外線測距，也可以用其它波段的光線測距?？梢允褂们笆龅娜龜z像頭測距，也可以使用更多 攝像頭測距（如：用加權(quán)調(diào)整等方法）。
[0106] 結(jié)合以上描述可見，本發(fā)明的手勢控制技術(shù)可以表示如圖7所示的流程，該流程 包括以下步驟：
[0107] 步驟710 :手勢控制中心識別針對受控設(shè)備的手勢以及手勢指向的受控設(shè)備；
[0108] 步驟720:手勢控制中心向手勢指向的受控設(shè)備發(fā)送操控信息，受控設(shè)備根據(jù)收 到的操控信息執(zhí)行相應(yīng)操作。
[0109] 綜上所述可見，采用本發(fā)明的手勢控制技術(shù)，可以保證只需要一套如手勢控制中 心這樣的手勢識別設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)對多個設(shè)備的手勢操控，實(shí)現(xiàn)了手勢的統(tǒng)一，避免了不同 設(shè)備在手勢識別過程中可能產(chǎn)生的誤操作，也避免了重復(fù)資源的消耗；還為不支持手勢識 別操控的設(shè)備提供了方便的操控方式，也為設(shè)備節(jié)省了加裝手勢識別部件的成本，這都能 有效提1?用戶滿意度。
[0110] 以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種手勢控制方法，其特征在于，該方法包括： 手勢控制中心識別針對受控設(shè)備的手勢，并向受控設(shè)備發(fā)送識別出的手勢對應(yīng)的操控 信息；受控設(shè)備根據(jù)收到的操控信息執(zhí)行相應(yīng)操作。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，識別所述手勢之前，手勢控制中心還識別 視覺范圍內(nèi)的受控設(shè)備。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，手勢控制中心識別視覺范圍內(nèi)的受控設(shè) 備時，識別并記錄受控設(shè)備的設(shè)備標(biāo)識、設(shè)備地址、設(shè)備位置中至少之一。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，手勢控制中心識別針對受控設(shè) 備的手勢時，識別手勢對應(yīng)的操控命令、手勢指向的受控設(shè)備。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，手勢控制中心識別手勢指向的受控設(shè)備 時， 利用手勢與手勢控制中心的視頻采集模塊的角度進(jìn)行計(jì)算；或， 在測量出手勢、受控設(shè)備、手勢控制中心之間的距離后，用三角公式進(jìn)行計(jì)算。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于， 手勢控制中心發(fā)送操控信息時，發(fā)送操控命令，或是發(fā)送手勢動作特征數(shù)據(jù)；和/或， 受控設(shè)備收到的操控信息是操控命令時，執(zhí)行操控命令對應(yīng)的操作；受控設(shè)備收到的 操控信息是手勢動作特征數(shù)據(jù)時，分析收到的手勢動作特征數(shù)據(jù)以得到對應(yīng)的操控命令， 并執(zhí)行操控命令對應(yīng)的操作。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，受控設(shè)備建立與手勢控制中心的連接，基 于該連接以會話方式利用消息完成操控。
8. -種手勢控制裝置，其特征在于，該裝置包括視頻采集模塊、識別模塊、控制模塊； 其中， 所述視頻采集模塊，用于捕獲針對受控設(shè)備的手勢； 所述識別模塊，用于識別所述手勢； 所述控制模塊，用于向受控設(shè)備發(fā)送識別出的手勢對應(yīng)的操控信息。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，該裝置還包括測距模塊，用于結(jié)合所述視 頻采集模塊識別出視覺范圍內(nèi)的受控設(shè)備，并計(jì)算出所述裝置與受控設(shè)備之間的距離。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，該裝置還包括數(shù)據(jù)存儲模塊，用于在識 別視覺范圍內(nèi)的受控設(shè)備時，記錄識別出的受控設(shè)備的設(shè)備標(biāo)識、設(shè)備地址、設(shè)備位置中至 少之一。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8至10任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述識別模塊包括圖像識別 模塊和手勢識別模塊；其中， 所述圖像識別模塊，用于識別手勢對應(yīng)的操控命令； 所述手勢識別模塊，用于識別手勢指向的受控設(shè)備。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，所述手勢識別模塊在識別手勢指向的 受控設(shè)備時，用于： 利用手勢與所述視頻采集模塊的角度進(jìn)行計(jì)算；或， 在測量出手勢、受控設(shè)備、所述裝置之間的距離后，使用三角公式進(jìn)行計(jì)算。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，所述控制模塊在發(fā)送操控信息時，用于 發(fā)送操控命令，或是發(fā)送手勢動作特征數(shù)據(jù)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述裝置包括網(wǎng)絡(luò)服務(wù)模塊，用于建立 與受控設(shè)備的連接，基于該連接以會話方式利用消息完成操控。
15. -種手勢控制系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括手勢控制中心、受控設(shè)備；其中， 所述手勢控制中心，用于識別針對受控設(shè)備的手勢，并向受控設(shè)備發(fā)送識別出的手勢 對應(yīng)的操控信息； 所述受控設(shè)備，用于根據(jù)收到的操控信息執(zhí)行相應(yīng)操作。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其特征在于， 所述手勢控制中心在發(fā)送操控信息時，用于發(fā)送操控命令，或是發(fā)送手勢動作特征數(shù) 據(jù)；和/或， 所述受控設(shè)備收到的操控信息是操控命令時，用于執(zhí)行操控命令對應(yīng)的操作；所述受 控設(shè)備收到的操控信息是手勢動作特征數(shù)據(jù)時，用于分析收到的手勢動作特征數(shù)據(jù)以得到 對應(yīng)的操控命令，并執(zhí)行操控命令對應(yīng)的操作。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述受控設(shè)備根據(jù)收到的操控信 息執(zhí)行操作時，用于建立與手勢控制中心的連接，基于該連接以會話方式利用消息完成操 控。
【文檔編號】H04N21/422GK104102335SQ201310130673
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2013年4月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月15日
【發(fā)明者】劉海軍, 林立東, 周云軍, 黃崢, 繆川揚(yáng) 申請人:中興通訊股份有限公司