基于手势识别的空调机器人控制方法和装置与流程

本发明设计智能家居技术领域，尤其涉及一种基于手势识别的空调机器人控制方法和装置。

背景技术：

目前，随着智能家居的逐渐普及，用户对家用电器的智能化也具有越来越高的需求，家用电器可以为用户提供智能化的家居服务，是生产厂家的竞争力的重要衡量标准。

相关技术中，空调机器人作为空气调节设备，可以满足用户的多种空气调节需求，但是空调机器人为用户提供服务的方式，完全依赖于用户在空调机器人上点击触控板上的按键，操作繁琐。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决上述相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种基于手势识别的空调机器人控制方法，实现了基于手势控制空调机器人，提高了控制便捷性和智能性。

本发明的第二个目的在于提出一种基于手势识别的空调机器人控制装置。

本发明的第三个目的在于提出一种空调机器人。

本发明的第四个目的在于提出一种计算机可读存储介质。

为达上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种基于手势识别的空调机器人控制方法，包括：识别当前对空调机器人操作的用户手势信息，查询预先注册的用户手势数据库，获取与所述用户手势信息对应的操作类型；根据所述操作类型和当前用户特征获取对应的控制参数，根据所述控制参数控制所述空调机器人进行相应操作。

另外，本发明实施例的基于手势识别的空调机器人控制方法，还具有如下附加的技术特征：

在一些示例中，所述识别当前对空调机器人操作的用户手势信息，包括：通过摄像头采集当前对空调机器人操作的用户图像序列；提取所述用户图像序列中各图像的手部区域特征信息；根据所述各图像的手部区域特征信息提取手势变化特征，根据所述手势别变化特征获取用户手势信息。

在一些示例中，当确定所述操作类型为头部操作类型，则所述根据所述操作类型和当前用户特征获取对应的控制参数，根据所述控制参数控制所述空调机器人进行相应操作，包括：获取当前对所述空调机器人操作的用户特征；查询预先注册的用户特征数据库，获取与所述用户特征对应的送风参数；获取预设的与所述头部操作类型对应的转动参数；根据所述转动参数控制所述空调机器人的头部进行旋转，并按照所述送风参数进行操作，且保持所述空调机器人的机身固定。

在一些示例中，当确定所述操作类型为近方位移动操作类型，则所述根据所述操作类型和当前用户特征获取对应的控制参数，根据所述控制参数控制所述空调机器人进行相应操作，包括：根据所述用户手势信息获取移动方向；获取预设的与所述头部操作类型对应的移动距离；根据所述移动方向和所述移动距离控制所述空调机器人移动。

在一些示例中，当确定所述操作类型为远方位移动操作类型，则所述根据所述操作类型和当前用户特征获取对应的控制参数，根据所述控制参数控制所述空调机器人进行相应操作，包括：根据所述用户手势信息获取目标位置；获取从当前位置到所述目标位置的移动轨迹；根据所述移动轨迹控制所述空调机器人移动到所述目标位置。

为达上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种基于手势识别的空调机器人控制装置，包括：识别模块，用于识别当前对空调机器人操作的用户手势信息；获取模块，用于查询预先注册的用户手势数据库，获取与所述用户手势信息对应的操作类型；控制模块，用于根据所述操作类型和当前用户特征获取对应的控制参数，根据所述控制参数控制所述空调机器人进行相应操作。

另外，本发明实施例的基于手势识别的空调机器人控制装置，还具有如下附加的技术特征：

在一些示例中，所述识别模块，具体用于：通过摄像头采集当前对空调机器人操作的用户图像序列；提取所述用户图像序列中各图像的手部区域特征信息；根据所述各图像的手部区域特征信息提取手势变化特征，根据所述手势别变化特征获取用户手势信息。

在一些示例中，当确定所述操作类型为头部操作类型，则所述控制模块，具体用于：获取当前对所述空调机器人操作的用户特征；查询预先注册的用户特征数据库，获取与所述用户特征对应的送风参数；获取预设的与所述头部操作类型对应的转动参数；根据所述转动参数控制所述空调机器人的头部进行旋转，并按照所述送风参数进行操作，且保持所述空调机器人的机身固定。

在一些示例中，当确定所述操作类型为近方位移动操作类型，则所述控制模块，具体用于：根据所述用户手势信息获取移动方向；获取预设的与所述头部操作类型对应的移动距离；根据所述移动方向和所述移动距离控制所述空调机器人移动。

在一些示例中，当确定所述操作类型为远方位移动操作类型，则所述控制模块，具体用于：根据所述用户手势信息获取目标位置；获取从当前位置到所述目标位置的移动轨迹；根据所述移动轨迹控制所述空调机器人移动到所述目标位置。

为达上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种空调机器人，包括处理器和计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如第一方面实施例所述的基于手势识别的空调机器人控制方法。

为达上述目的，本发明第四方面实施例提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如前述第一方面实施例所述的基于手势识别的空调机器人控制方法。

上述实施例提出的本发明的技术方案，至少具有如下技术效果：

识别当前对空调机器人操作的用户手势信息，查询预先注册的用户手势数据库，获取与用户手势信息对应的操作类型，进而，根据操作类型和当前用户特征获取对应的控制参数，根据控制参数控制空调机器人进行相应操作。由此，实现了基于手势控制空调机器人，且设置针对空调机器人的不同操作类型的手势信息，提高了控制的便捷性和智能性。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一个实施例的基于手势识别的空调机器人控制方法的流程图；

图2是根据本发明一个实施例的基于手势识别的空调机器人控制场景示意图；

图3是根据本发明一个实施例的基于手势识别的空调机器人控制装置结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述本发明实施例的基于手势识别的空调机器人控制方法和装置。

为了解决上述背景技术中提到的，相关技术中的空调机器人在进行送风服务时，依赖于用户手动触摸具体的触控按键，导致操作效率较低，本发明提出了一种基于手势操作来控制空调机器人多样化操作的方式，适应了智能家居的发展潮流。

具体而言，图1是根据本发明一个实施例的基于手势识别的空调机器人控制方法的流程图，如图1所示，该方法包括：

步骤101，识别当前对空调机器人操作的用户手势信息，查询预先注册的用户手势数据库，获取与用户手势信息对应的操作类型。

可以理解，预先注册生成用户手势数据库，该用户手势数据库中存储有手势信息和操作类型的对应关系，其中，用户手势信息可以包括用户的手势动作图像特征等代表用户手势具体的动作内容的特征信息，操作类型包括头部操作类型、动作变化操作类型、远方位移动操作类型等。

需要强调的是，本实施例中的操作类型对应于空调机器人的不同操作类型(每个操作类型可以对应于不同的空调组件，每个操作类型也可以对应于不同的移动方向等，每个操作类型下可以包含多种操作)，基于手势信息的划分，可以控制空调机器人多样化的操作类型对应的操作，使得本实施例中的手势操作不但可以控制空调机器人进行简单的开关操作，而且可以进行较为复杂的操作，其中，在执行较为复杂的操作时，对操作使用操作类型划分开来，以降低执行难度。

其中，如图2所示，作为一种可能的示例，可以在移动终端的有关应用程序中启动图像采集单元(可以控制摄像头设备开启采集用户的手势动作图像序列)，通过图像采集单元采集用户注册的手势动作图像，进而，通过图像处理单元识别用户的手势信息，进而，在移动设备端的存储的单元中存储用户手势信息和操作类型的对应关系。

具体的，识别当前对空调机器人操作的用户手势信息，可以通过空调机器人的摄像头设备采集的图像来以获取用户手势信息，进而，查询上述预先注册的用户手势数据库，获取与用户手势信息对应的操作类型。

作为一种可能的实现方式，通过摄像头(可以是空调机器人上的摄像头，也可以为其他设备上的摄像头)采集当前对空调机器人操作的用户图像序列，在本实例中，可以检测到预设的用户的人脸特征时，认为用户合法才通过摄像头采集当前用户图像序列，提取用户图像序列中个图像的手部区域特征信息，进而，根据各图像的手部区域特征信息提取手势变化特征，根据手势别变化特征获取用户手势信息。其中，该手势信息可以理解为根据手势识别变化特征总结出的手势动作。

步骤102，根据操作类型和当前用户特征获取对应的控制参数，根据控制参数控制空调机器人进行相应操作。

可以理解，为了满足用户个性化需求，可以结合操作类型和当前用户特征获取对应的控制参数，以便于根据控制参数控制来控制空调机器人进行相应操作。其中，操作类型用于指示机器人具体的执行哪一种操作，用户特征可以用于确定空调机器人具体在该操作下执行何种送风动作。

具体的，为了为当前用户提供个性化的空调服务，获取当前对空调机器人操作的用户特征可以为用户所属人群分组(比如老人、儿童、青年等)，该用户标识还可以为用户性别年龄等，总的来说，用户特征对应于用户的某个特征属性，该特征属性决定了用户对空调的服务需求。比如，老人组用户显然对空调的服务需求相对温度较高等。

需要说明的是，在不同的应用场景下，操作类型不同，上述步骤102的具体操作不同，下面结合具体的示例说明：

示例一：

在本示例中，操作类型为头部操作类型，其中，头部操作类型主要有对应于空调机器人头部(比如摄像头或者送风组件所在位置)的转动动作等。

具体而言，获取当前对空调机器人操作的用户特征，比如可以根据摄像头采集的图像信息确定用户特征，进而，查询用户预先注册的用户特征数据库，该用户特征数据库中存储有用户特征和送风参数的对应关系，其中，送风参数可以包括送风大小、送风频率、送风方向等，进而，获取预设的与头部操作类型对应的转动参数，该转动参数包括空调的转动角度和转动方向等，进而，根据转动参数控制空调机器人的头部进行旋转，并按照送风参数进行操作，且保持空调机器人的机身固定。在本示例中，仅仅控制空调机器人的头部进行旋转，机身并不移动。

在本示例中，若是转动参数转到到对应到墙壁等遮挡性障碍物较强的位置，则发生警告信息，以提示用户修正转动角度，比如，用户可以通过手势操作调整转动角度等。

示例二：

在本示例中，基于上述示例一，操作类型还包括近方位移动操作类型，其中，近方位移动操作类型主要有空调机器人的前后左右的移动。

具体而言，根据用户手势信息获取移动方向，比如，识别用户手势信息为向左滑动，则获取到的移动方向为向左移动，进而，在本示例中，还预先设置有头部操作类型与移动距离的对应关系，比如，用户的头部操作为向左移动60度，则对应的移动距离为向前移动2公分，根据移动方向和移动距离控制空调机器人移动。

在本示例中，在识别到移动方向后，可以在空调机器人的控制面板上显示该移动方向信息，如在预设时间内，没有接收到用户的否认信息，则执行向该移动方向的移动操作。

示例三：

在本示例中，当确定操作类型为远方位移动操作类型，该远方位操作类型为控制空调机器人移动到固定位置，则根据手势信息获取目标位置，获取从当前位置到目标位置的移动轨迹，根据移动轨迹控制空调机器人移动到目标位置。

由此，基于上述实施例，本发明实施例提出的手势控制空调机器人方式中，设置多种不同的操作类型，不同的操作类型对应于对空调机器人不同类型的移动类型，该对空调机器人的操作类型包括不同部位的操作类型，比如，操作类型a对应于移动类型为控制空调机器人头部移动，该对空调机器人的操作类型还可以包括不同的动作类型，比如前后移动，或者是向某个位置的移动等。进而，用户只需设置好相应的手势，就可以通过手部的变化操作空调机器人执行相应类型的操作，无需通过语音或者控制器来操作空调，极大的简化了用户对空调机器人的操作。

举例而言，如图2所示，基于采集到的用户的图像校验序列，检测匹配的空调机器人的控制参数，进而，空调中控系统根据该控制参数控制空调进行操作，比如控制空调集群摇头、前后左右移动，以及移动到指定位置等。

在本发明的一个实施例中，若是由于用户的手势信息没有获取到对应的操作类型，可能是由于用户的手势操作信息没有预先在用户手势数据库中注册有关，此时，可以发出语音形式的问询信息，询问用户具体的操作意图，当获取到用户携带控制参数的操作意图指令后，根据控制参数控制空调机器人。

综上，本发明实施例的基于手势识别的空调机器人控制方法，识别当前对空调机器人操作的用户手势信息，查询预先注册的用户手势数据库，获取与用户手势信息对应的操作类型，进而，根据操作类型和当前用户特征获取对应的控制参数，根据控制参数控制空调机器人进行相应操作。由此，实现了基于手势控制空调机器人，且设置针对空调机器人的不同操作类型的手势信息，提高了控制的便捷性和智能性。

为了实现上述实施例，本发明还提出了一种基于手势识别的空调机器人控制装置。图3是根据本发明一个实施例的基于手势识别的空调机器人控制装置的结构示意图，如图3所示，该基于手势识别的空调机器人控制装置包括：识别模块10、获取模块20和控制模块30,其中，

识别模块10，用于识别当前对空调机器人操作的用户手势信息；

获取模块20，用于查询预先注册的用户手势数据库，获取与用户手势信息对应的操作类型；

控制模块30，用于根据操作类型和当前用户特征获取对应的控制参数，根据控制参数控制空调机器人进行相应操作。

在本发明的一个实施例中，识别模块10，具体用于通过摄像头采集当前对空调机器人操作的用户图像序列；

提取用户图像序列中各图像的手部区域特征信息；

根据各图像的手部区域特征信息提取手势变化特征，根据手势别变化特征获取用户手势信息。

在本发明的一个实施例中，当确定操作类型为头部操作类型，则控制模块30，具体用于：

获取当前对空调机器人操作的用户特征；

查询预先注册的用户特征数据库，获取与用户特征对应的送风参数；

获取预设的与头部操作类型对应的转动参数；

根据转动参数控制空调机器人的头部进行旋转，并按照送风参数进行操作，且保持空调机器人的机身固定。

在本实施例中，当确定操作类型为近方位移动操作类型，则控制模块30，具体用于：

根据用户手势信息获取移动方向；

获取预设的与头部操作类型对应的移动距离；

根据移动方向和移动距离控制空调机器人移动。

在本发明的一个实施例中，当确定操作类型为远方位移动操作类型，则控制模块30，具体用于：

根据用户手势信息获取目标位置；

获取从当前位置到目标位置的移动轨迹；

根据移动轨迹控制空调机器人移动到目标位置。

需要说明的是，前述对基于手势识别的空调机器人控制方法的解释说明，也适用于本发明实施例的基于手势识别的空调机器人控制装置，其实现原理类似，在此不再赘述。

为了实现上述实施例，本发明还提出了一种空调机器人，包括处理器和计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被所述处理器执行时实现如上述实施例描述的基于手势识别的空调机器人控制方法，其实现原理类似，在此不再赘述。

为了实现上述实施例，本发明还提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述实施例所描述的基于手势识别的空调机器人控制方法，其实现原理类似，在此不再赘述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(ram)，只读存储器(rom)，可擦除可编辑只读存储器(eprom或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(cdrom)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。