[发明专利]应用于智能家居中的人机交互方法及系统

权利要求书

1.一种应用于智能家居中的人机交互方法，其特征在于，包括如下步骤：

A.系统初始化；

B.设备识别和空间定位；

C.存储设备位置信息；

D.设备选择动作识别，用于选择指定的设备；

E.设备控制动作识别，用于识别用户的动作；

F.设备执行相应的控制指令；

G.判断动作控制是否结束，若是，那么退出；否则进行系统重置然后执行步骤A；

在所述步骤D中，设备选择包括如下步骤：

D1.传入设备中心点坐标和手肘、手腕关节点坐标；

D2.计算两台设备中心位置到手臂所在直线距离；

D3.根据两台设备中心分别到手臂所在直线距离判断出用户选择的设备。

2.根据权利要求1所述的人机交互方法，其特征在于，在所述步骤B中，设备识别包括如下步骤：

B1.首先要将深度摄像头拍摄的彩色图像转换为二值图像，再进行轮廓查找，找到当前图像中的所有轮廓；

B2.对查找到的轮廓进行多边形近似，以一个多边形来近似表示一个轮廓，减少轮廓的顶点数目；

B3.筛选出轮廊中的所有矩形；

B4.判断图像中的矩形是否为设备。

3.根据权利要求2所述的人机交互方法，其特征在于，在所述步骤B3中包括如下步骤：

B31.首先根据多边形逼近的结果判断顶点数目，筛选出所有顶点数目为4的轮廓；

B32.为轮廓构建向量，通过计算向量间夹角的余弦值来判断是否为矩形；

在所述步骤B4中，判断图像中的矩形是否为设备，可通过如下条件：

矩形的长宽比是否接近设备；

矩形的面积是否在要求范围内；

根据矩形的颜色区分，包括矩形的中心像素值和平均像素值。

4.根据权利要求1所述的人机交互方法，其特征在于，在所述步骤F中，首先将深度摄像头所获取的设备信息依次存入存储模块的设备名称列表中，并依次存入其在深度摄像头拍摄范围内的空间坐标；用户选择设备后，根据用户所选择的设备名称获取这一设备所支持的动作名称和对应的控制指令；根据用户的动作名称查询此动作对应的控制命令，将控制命令发送给设备，设备根据相应的指令进行界面切换。

5.一种应用于智能家居中的人机交互系统，其特征在于，包括：

初始化模块，用于系统初始化；

设备识别定位模块，用于设备识别和空间定位；

存储模块，用于存储设备位置信息；

设备选择模块，用于选择指定的设备；

动作识别模块，用于识别用户的动作；

执行模块，用于设备执行相应的控制指令；

判断模块，用于判断动作控制是否结束，若是，那么退出；否则进行系统重置然后执行初始化模块；

在所述设备选择模块中包括：

坐标模块，用于传入设备中心位置坐标和手肘、手腕关节点坐标；

计算模块，用于计算两台设备中心到手臂所在直线距离；

设备选择判断模块，用于根据两台设备中心分别到手臂所在直线距离判断出用户选择的设备。

6.根据权利要求5所述的人机交互系统，其特征在于，在所述设备识别定位模块中包括设备识别模块，所述设备识别模块包括：

二值图像转换模块，用于将深度摄像头拍摄的彩色图像转换为二值图像，再进行轮廓查找，找到当前图像中的所有轮廓；

轮廓近似模块，用于对查找到的轮廓进行多边形近似，以一个多边形来近似表示一个轮廓，减少轮廓的顶点数目；

筛选模块，用于筛选出轮廊中的所有矩形；

图像判断模块，用于判断图像中的矩形是否为设备。