智能家居控制方法及系统与流程

本发明涉及物联网技术领域，具体而言，涉及一种智能家居控制方法及系统。

背景技术：

在目前的智能家居控制系统中，人机交互主要通过终端设备来实现，需要用户与终端设备近距离接触，才能实现对智能家居的控制操作。如果用户与终端设备有一定距离，则无法操作到终端设备，操作方式有一定的局限性。

现有技术中，虽然也出现了基于手势识别技术的智能家居控制方案，然而，目前采用手势识别的智能家居控制方案都依赖于控制器，使用者必须处于控制器前端摄像头指定的区域内才能进行有效的手势操作，这显然造成了极大不便。另外，由于每个用户的操作习惯不一样，手势控制操作并没有针对每个用户的习惯单独进行定制，智能化程度远远不够。

技术实现要素：

为了克服现有技术中的上述不足，本发明的目的在于提供一种智能家居控制方法及系统，其能够针对用户的习惯进行手势定制，从而根据每个用户定制的手势信息定制对不同智能家居设备的操作。

为了实现上述目的，本发明较佳实施例所采用的技术方案如下所示：

本发明较佳实施例提供一种一种智能家居控制方法，应用于智能家居控制系统。所述智能家居控制系统包括相互之间通信连接的图像采集设备、云服务平台及智能家居设备。所述云服务平台包括一存储有预设成员特征信息的数据库，所述数据库还存储有手势信息及与手势信息对应的用于控制不同智能家居设备的控制指令。所述方法包括：

所述图像采集设备采集特定区域的图像信息，并在所述图像信息中包括人物图像时，将所述图像信息发送给云服务平台；

所述云服务平台接收所述图像信息，对所述图像信息进行图像处理获得所述图像信息中人物的特征信息；

将获得的所述图像信息中人物的特征信息与所述数据库中存储的预设成员特征信息进行比对；

当所述图像信息中人物的特征信息与所述数据库中存储的预设成员特征信息比对成功时，向所述图像采集设备发送手势采集指令；

所述图像采集设备接收所述手势采集指令，对人物的手势轨迹进行采集，并发送给所述云服务平台；

所述云服务平台从采集到的手势轨迹中提取得到所述手势轨迹的手势信息，将所述手势信息与数据库中存储的手势信息进行比对。当比对成功时，向提取的所述手势信息对应的智能家居设备发送控制指令；

所述智能家居设备接收所述控制指令，并调整智能家居设备的模式为与所述人物的手势信息对应的运行模式。

在本发明较佳实施例中，上述方法还包括：

当所述图像信息中人物的特征信息与所述数据库中存储的预设成员特征信息比对不成功时，所述云服务平台将所述人物的特征信息进行标记，以提示用户对标记的特征信息进行设定。

在本发明较佳实施例中，上述方法还包括预设用户特征信息的步骤，所述步骤包括：

所述图像采集设备采集预设成员的特征信息并发送给所述云服务平台；

所述云服务平台接收所述预设成员的特征信息并存储至数据库。

在本发明较佳实施例中，上述方法还包括设置预设成员手势信息的步骤，所述步骤包括：

所述图像采集设备采集预设成员的手势轨迹，将所述预设成员的手势轨迹发送至云服务平台；

所述云服务平台接收所述预设成员的手势轨迹，对所述手势轨迹进行数据处理，得到所述手势轨迹的手势信息并存储至数据库。

在本发明较佳实施例中，上述手势信息包括第一手势信息、第二手势信息和第三手势信息；所述方法还包括所述云服务平台根据所述第一手势信息、第二手势信息和第三手势信息生成控制指令；

所述生成控制指令的步骤包括：

基于所述第一手势信息生成确定智能家居设备类型的第一控制子指令；

基于所述第二手势信息生成确定智能家居设备编号的第二控制子指令；

基于所述第三手势信息生成确定操作类型的第三控制子指令；

所述控制指令包括第一控制子指令、第二控制子指令和第三控制子指令。

本发明较佳实施例还提供一种智能家居控制系统，应用于相互之间通信连接的图像采集设备、云服务平台及智能家居设备。所述云服务平台包括一存储有预设成员特征信息的数据库，所述数据库还存储有手势信息及与手势信息对应的用于控制不同智能家居设备的控制指令。所述系统包括：

所述图像采集设备，用于采集特定区域的图像信息，并在所述图像信息中包括人物图像时，将所述图像信息发送给云服务平台；

所述云服务平台，用于接收所述图像信息，对所述图像信息进行图像处理获得所述图像信息中人物的特征信息；将获得的所述图像信息中人物的特征信息与所述数据库中存储的预设成员特征信息进行比对；当所述图像信息中人物的特征信息与所述数据库中存储的预设成员特征信息比对成功时，向所述图像采集设备发送手势采集指令；

所述图像采集设备，还用于接收所述手势采集指令，对人物的手势轨迹进行采集，并发送给所述云服务平台；

所述云服务平台，还用于从采集到的手势轨迹中提取得到所述手势轨迹的手势信息，将所述手势信息与数据库中存储的手势信息进行比对，当比对成功时，向提取的所述手势信息对应的智能家居设备发送控制指令；

所述智能家居设备，用于接收所述控制指令，调并调整智能家居设备的模式为与所述人物的手势信息对应的运行模式。

相对于现有技术而言，本发明具有以下有益效果：

本发明提供的智能家居控制方法及系统，其能够对使用智能家居设备的用户进行身份识别，并且针对用户的习惯进行手势定制，从而根据每个用户定制的手势信息定制对不同智能家居设备的操作，促进了人机交互体验，对智能家居的控制的智能化程度大大增强。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明较佳实施例提供的智能家居控制系统的交互示意图；

图2为本发明较佳实施例提供的图像采集设备的结构框图；

图3为本发明较佳实施例提供的智能家居设备的结构框图；

图4为本发明较佳实施例提供的云服务平台的结构框图；

图5为本发明较佳实施例提供的智能家居控制方法的一种流程示意图；

图6为本发明较佳实施例提供的智能家居控制方法的另一种流程示意图；

图7为图6中步骤S208的子步骤的流程示意图；

图8为图6中步骤S209的子步骤的流程示意图。

图标：10-智能家居控制系统；100-图像采集设备；200-智能家居设备；300-云服务平台；110-第一存储器；120-第一处理器；130-第一通信单元；140-摄像头；210-第二存储器；220-第二处理器；230-第二通信单元；310-第三存储器；320-第三处理器；330-第三通信单元；340-图像处理单元；350-手势识别单元。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参阅图1，图1是本发明较佳实施例提供的智能家居控制系统10的交互示意图，所述智能家居控制系统10包括图像采集设备100、智能家居设备200及云服务平台300。

请参阅图2，所述图像采集设备100包括第一存储器110、第一处理器120、第一通信单元130、摄像头140。

所述图像采集设备100可以设置在家庭中的各个角落，以保证全方位的图像采集。

所述第一存储器110、第一处理器120、第一通信单元130及摄像头140各元件相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。

所述第一存储器110可以是，但不限于，随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)等。其中，所述第一存储器110存储有程序，所述第一处理器120执行所述第一存储器110中的程序时，所述图像采集设备100可以执行以下动作：

采集特定区域的图像信息，并在所述图像信息中包括人物图像时，将所述图像信息发送给云服务平台300；

接收手势采集指令，对人物的手势轨迹进行采集，并发送给所述云服务平台300。

所述第一处理器120可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(DSP))、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述第一通信单元130用于与所述智能家居设备200和云服务平台300建立连接，从而实现所述图像采集设备100与所述智能家居设备200和云服务平台300之间的通信连接。

所述摄像头140用于采集用户的图像信息以及手势操作。在本实施例中，所述摄像头140可以是旋转摄像头。

请参阅图3，在本实施例中，所述智能家居设备200可以是，但不限于，音视频设备、照明系统、窗帘系统、空调系统、安防系统、数字影院系统、网络家电等。所述智能家居设备200包括第二存储器210、第二处理器220及第二通信单元230。

所述第二存储器210、第二处理器220及第二通信单元230各元件相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。

所述第二存储器210与所述第一存储器110结构功能相同，在此不再赘述。其中，所述第二存储器210存储有程序，所述第二处理器220执行所述第二存储器210中的程序时，所述智能家居设备200可以执行所述以下动作：

接收控制指令，并调整智能家居设备200的模式为与所述人物的手势信息对应的运行模式。

所述第二处理器220与所述第一处理器120结构功能相同，在此不再赘述。

所述第二通信单元230用于与所述图像采集设备100和云服务平台300建立连接，从而实现所述智能家居设备200与图像采集设备100和云服务平台300之间的通信连接。

请参阅图4，所述云服务平台300包括第三存储器310、第三处理器320、第三通信单元330、图像处理单元340及手势识别单元350。

所述第三存储器310、第三处理器320、第三通信单元330、图像处理单元340及手势识别单元350各元件相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。

所述第三存储器310与第一存储器110结构功能相同，在此不再赘述。其中，所述第三存储器310存储有程序时，所述第三处理器320执行所述第三存储器310中的程序时，所述云服务平台300可以执行以下动作：

接收图像信息，对所述图像信息进行图像处理获得所述图像信息中人物的特征信息；将获得的所述图像信息中人物的特征信息与所述数据库中存储的预设成员特征信息进行比对；当所述图像信息中人物的特征信息与所述数据库中存储的预设成员特征信息比对成功时，向所述图像采集设备100发送手势采集指令；

从采集到的手势轨迹中提取得到所述手势轨迹的手势信息，将所述手势信息与数据库中存储的手势信息进行比对，当比对成功时，向提取的所述手势信息对应的智能家居设备200发送控制指令。

所述第三处理器320与第一处理器120结构功能相同，在此不再赘述。

所述第三存储器310中存储有一数据库，所述数据库存储有预设成员特征信息、手势信息及与手势信息对应的用于控制不同智能家居设备200的控制指令。

所述第三通信单元330用于与所述智能家居设备200及图像采集设备100建立连接，从而实现所述云服务平台300与所述智能家居设备200及图像采集设备100之间的通信连接。

所述图像处理单元340用于对采集到的图像信息进行处理，得到图像信息中人物的特征信息。

所述手势识别单元350用于识别采集到的手势轨迹，并从手势轨迹中提取到所述手势轨迹的手势信息。

请参阅图5，图5为本发明较佳实施例提供的智能家居控制方法的一种流程示意图，所述方法的具体流程如下：

步骤S210，所述图像采集设备100采集特定区域的图像信息，并在所述图像信息中包括人物图像时，将所述图像信息发送给云服务平台300。

在本实施例中，所述图像采集设备100通过所述摄像头140监控特定区域，所述特定区域为所述摄像头140采集的视野范围。当所述摄像头140检测到所述视野范围中出现人物时，拍摄包括有所述人物的图像信息，并通过第一通信单元130将包括有所述人物的图像信息发送给云服务平台300。

步骤S220，所述云服务平台300接收所述图像信息，对所述图像信息进行图像处理获得所述图像信息中人物的特征信息。

所述云服务平台300接收包括有所述人物的图像信息，调用图像处理单元340对所述图像信息进行图像处理，从所述图像信息中得到人物的特征信息，所述特征信息可以是，但不限于脸部信息、身高信息、体重信息或者体型信息等。优选地，在本实施例中，所述特征信息为人员的脸部信息。

步骤S230，将获得的所述图像信息中人物的特征信息与所述数据库中存储的预设成员特征信息进行比对。

具体地，根据获得的特征信息来调用数据库中存储的特征信息进行比对。例如，获得的特征信息为脸部信息，则调用数据库中存储的脸部信息来进行比对。

请参阅图6，在本实施例中，所述方法还包括：

步骤S208，预设用户特征信息。

具体地，请参阅图7，所述步骤S208包括子步骤S2081和子步骤S2082，所述子步骤的具体流程如下：

子步骤S2081，所述图像采集设备100采集预设成员的特征信息并发送给所述云服务平台300。

在本实施例中，所述预设成员通过用户进行设置，例如，所述预设成员可以为家庭中的成员。采集包括所述预设成员特征信息的图像信息，通过第一通信单元130发送给所述云服务平台300。

子步骤S2082，所述云服务平台300接收所述预设成员的特征信息并存储至数据库。

所述云服务平台300接收到包括所述预设成员特征信息的图像信息进行处理得到所述预设成员特征信息后存储至数据库中。进一步地，可以为每位预设成员在所述数据库中生成一个目录，将每位预设成员特征信息单独存储至对应的目录中。

进一步地，用户可以随时新增预设成员特征信息来实现多个成员对智能家居设备200的定制。

请再次参阅图6，步骤S240，当所述图像信息中人物的特征信息与所述数据库中存储的预设成员特征信息比对成功时，向所述图像采集设备100发送手势采集指令。

所述云服务平台300从所述数据库中存储的预设成员特征信息中查找是否存在与图像信息中人物的特征信息一致的特征信息，如果存在所述特征信息，则需要对对应随时特征信息的人物进行手势识别，以控制智能家居设备200。

当所述图像信息中人物的特征信息与所述数据库中存储的预设成员特征信息比对不成功时，所述云服务平台300将所述人物的特征信息进行标记，以提示用户对标记的特征信息进行设定。

对于比对不成功的特征信息，所述云服务平台300将所述比对不成功的特征信息生成一个目录，并标记为待设定特征信息，以便后续用户直接对所述特征信息进行设定，省去了需要重新采集特征信息的步骤，实现了更加人性化和智能化。

步骤S250，所述图像采集设备100接收所述手势采集指令，对人物的手势轨迹进行采集，并发送给所述云服务平台300。

具体地，所述图像采集设备100能够跟踪人物的手指尖的动作，从而采集到手势轨迹，并通过第一通信单元130将所述手势轨迹发送至云服务平台300。

步骤S260，所述云服务平台300从采集到的手势轨迹中提取得到所述手势轨迹的手势信息，将所述手势信息与数据库中存储的手势信息进行比对，当比对成功时，向提取的所述手势信息对应的智能家居设备200发送控制指令。

在本实施例中，所述云服务平台300通过手势识别单元350对接收到的手势轨迹进行手势识别，得到所述手势轨迹的手势信息(例如，握拳，伸五指，向左移动五指，向右移动五指等)。

所述云服务平台300从数据库中查找存储的该用户的手势信息中是否存在有上述得到的手势轨迹的手势信息，若存在，则从所述数据库中查找与上述得到的手势轨迹的手势信息对应的控制指令并将所述控制指令发送至与所述控制指令对应的智能家居设备200。

在本实施例中，所述方法还包括步骤S209，设置预设成员手势信息。

具体地，请参阅图8，所述步骤S209包括子步骤S2091和子步骤S2092。所述子步骤的具体流程如下：

子步骤S2091，所述图像采集设备100采集预设成员的手势轨迹，将所述预设成员的手势轨迹发送至云服务平台300。

在本实施例中，预设成员的特征信息设定后，可以对预设成员进行手势采集。具体地，所述图像采集设备100通过摄像头140采集预设成员的手势轨迹并发送给云服务平台300。

子步骤S2092，所述云服务平台300接收所述预设成员的手势轨迹，对所述手势轨迹进行数据处理，得到所述手势轨迹的手势信息并存储至数据库。

所述云服务平台300对接收到的所述预设成员的手势轨迹通过手势识别单元350进行数据处理，得到所述手势轨迹的手势信息并存储至上述生成的所述预设成员的目录中。

进一步地，所述手势信息包括第一手势信息、第二手势信息和第三手势信息。所述方法还包括所述云服务平台300根据所述第一手势信息、第二手势信息和第三手势信息生成控制指令。

其中，所述生成控制指令的步骤可以包括：

基于所述第一手势信息生成确定智能家居设备200类型的第一控制子指令。

具体地，所述智能家居设备200类型包括音视频设备、照明系统、窗帘系统、空调系统、安防系统、数字影院系统、网络家电等。、通过设置第一手势信息可以确定需要进行控制的智能家居设备200的具体类型。

基于所述第二手势信息生成确定智能家居设备200编号的第二控制子指令。

具体地，确定了智能家居设备200类型之后，同一类型的智能家居设备200可能存在多个不同编号的该类型的智能家居设备200(比如一个家庭中可能设置有多个同种型号的空调设备)。通过所述第二手势信息可以确定对需要控制的类型的智能家居设备200的编号。

基于所述第三手势信息生成确定操作类型的第三控制子指令。

具体地，确定了智能家居设备200的类型和编号之后，需要通过所述第三手势信息确定对需要控制的类型和编号的智能家居设备200的操作类型(比如打开空调，设置空调风向等)。

所述控制指令包括所述第一控制子指令、所述第二控制子指令和所述第三控制子指令。

例如：第一手势信息为握拳；第二手势信息为伸开五指；第三手势信息为向右移动五指；此时：握拳对应的智能家居设备200类型为空调，伸开五指对应的智能家居设备200编号为5；向右移动对应的操作类型为打开空调；则所述手势信息对应的控制命令含义为：针对编号为5的空调，打开空调开关。

步骤S270，所述智能家居设备200接收所述控制指令，并调整智能家居设备200的模式为与所述用户的手势信息对应的运行模式。

本实施例中，所述用户的手势信息对应的运行模式可以参考上述基于手势信息生成控制指令的步骤，所述控制指令即对应智能家居设备200的一种运行模式。所述智能家居设备200执行所述控制命令，即调整至所述控制命令中对应的运行模式。例如，所述控制指令为打开编号为5的空调设备，则所述编号为5的空调设备调整至打开状态。

综上所述，本发明提供的智能家居控制方法及系统，其能够对使用智能家居设备200的用户进行身份识别，并且针对用户的习惯进行手势定制，从而根据每个用户定制的手势信息定制对不同智能家居设备200的操作，促进了人机交互体验，对智能家居的控制的智能化程度大大增强。

在本发明实施例所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的系统和方法实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能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，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，电子设备，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。