[发明专利]一种基于NMI智能控制家用电器的方法

说明书

一种基于NMI智能控制家用电器的方法，包括：步骤一，构建包含各种手势的NMI特征值的数据库，将用于控制家用电器开/关机，调节空调温度/电灯亮度/电视机音量的手势图像的NMI特征值录入数据库；步骤二，搭建手势采集系统，用摄像头对用户做出的手势进行采集；步骤三，建立手势识别系统，利用NMI对预处理后的手势图像进行特征提取，通过对比待识别手势图像的NMI特征值与数据库中各种手势的NMI特征值，完成对用户所做手势的识别，获得手势信息；步骤四，将得到的手势信息输入控制系统，且该控制系统预先录入有与各种手势信息对应的控制命令，紧接着将控制命令施加于家用电器，使之做出相应的运行变化。利用一种手势可以控制多种家用电器，简单、易记忆。

技术领域

本发明涉及一种智能控制家用电器的方法。

技术背景

在计算机技术的发展浪潮下，手势识别技术作为当下一种新兴的人机交互技术，因其非接触式的控制方式越来越受到人们的青睐。人们可以很直接地使用手部动作，实现控制家用电器开/关机、调节空调温度/电灯亮度/电视机音量等目的。但是，目前不同家用电器需用不同控制器进行控制，造成家居设备控制系统臃肿、控制器过分占用家居空间等问题。此外，传统具有手势识别功能的家居设备需针对每个使用人员事先采集、录入其做出的各种手势，前期数据采集、录入的工作量大。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种基于NMI智能控制家用电器的方法。

本发明利用NMI特征的平移变换、旋转变换、亮度变换以及比例变换不变性，首先构建包含各种手势的NMI特征值的数据库，然后搭建手势采集系统以采集、记录用户做出的手势，接着利用NMI提取经过灰度化处理、综合滤波处理以及二值化处理的手势图像的手势特征，再接着将获得的待识别手势图像的NMI特征值与数据库中的NMI特征值进行对比，再把二者的差值与系统设定的判定阈值进行比较，得到正确的手势信息。最后把得到的手势信息输入控制系统得到与手势相对应的控制命令，然后将其施加于家用电器，使家用电器做出相应的运行变化。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于NMI智能控制家用电器的方法，包括如下步骤：

步骤一，构建包含各种手势的NMI特征值的数据库；

将用于控制家用电器开/关机，调节空调温度/电灯亮度/电视机音量的手势图像的NMI特征值录入数据库；

因正常人左右手的差别极小，所以左右手做同样手势的手势图像的NMI特征值差异同样很小，即当录入数据库的手势图像是右手，而实际中使用左手对家用电器进行控制时，依然能满足控制需求，而不会出现报错；此外，因NMI特征具有很好的平移变换、旋转变换、亮度变换以及比例变换不变性，所以实际中对家用电器进行控制时的手势与标准手势有所偏差也不会影响控制结果；同时，若数据库中的标准手势分别是由小孩、青少年、成年人的手部做出来的动作组成，当同年龄段的其他人员对家用电器做出同样的手势时也可以实现对家用电器的准确控制，即只要在数据库中录入有某个年龄段某个人控制家用电器的某个手势，同年龄段的其他人员对家用电器做出相应手势时即可实现对家用电器的正确操控，这无形中大大减少了前期的数据采集、录入等处理工作；

步骤二，搭建手势采集系统；

采用摄像头对用户做出的手势进行采集；

步骤三，建立手势识别系统；

利用NMI对预处理后的手势图像进行特征提取，通过对比待识别手势图像的NMI特征值与数据库中各种手势的NMI特征值，完成对用户所做手势的识别，获得手势信息，其实现流程如下：

(一)预处理手势图像；

对手势图像的预处理主要包括图像灰度化、图像综合滤波处理以及图像二值化；

(1)图像的灰度化；