[发明专利]基于手势和运动识别的人机交互方法及其系统

说明书

本申请实施例提供一种基于手势和运动识别的人机交互方法及其系统。该方法应用于可穿戴控制设备，可以根据预处理后的传感器数据，检测佩戴有该可穿戴控制设备的用户当前的运动类型和状态；在连续的传感器数据流中自动检测和分割手势动作；如果所述手势动作是有效的手势动作，则结合所述当前的运动类型和状态将所述手势动作转化为不同运动场景下对应的第一控制命令；将所述第一控制命令通过无线方式发送给与所述可穿戴控制设备配套的接收端设备。本申请实施例实现了不同运动场景下自适应的智能化交互控制操作，能够适应不同类型的设备的智能化控制需要，极大增加了用户操作体验。

技术领域

本发明涉及物联网、可穿戴设备和人机交互技术领域，具体而言，涉及一种基于手势和运动识别的人机交互方法及其系统。

背景技术

随着科技的飞速发展，智能型的用户界面操控技术日益受到重视。人机交互技术致力于不断提高人机交互的自然性与高效性。其中，手势和运动等自然交互方式具有很大的发展空间，由于手势动作等具有学习成本低、自然便捷和直接高效的性质，可以为操作者提供更为直观、舒适和自然的交互体验。

而且，在人机交互中，利用可穿戴设备中传感器进行手势识别和控制具有不受空间限制、运算简单，以及不受光线等环境因素影响等优点。基于可穿戴设备不仅可以通过手势参与各种体感游戏，还可以通过手势控制智能家居设备。同时，这种手势识别方法在虚拟现实(VR)、增强现实(AR)、老年人监护、工业技术、医疗设备、残疾人交互等领域也会有广泛的应用。

然而，一方面，目前市场上虽然已经有部分智能硬件产品使用了传感器手势识别技术，但现阶段的交互方式仍然存在交互形式单一，实际产品化较少等问题。比如部分智能电视的遥控器，以及智能手表具有的如抬手亮屏、翻腕切屏等功能，所识别的手势还比较单一，对其它设备的控制功能还非常少。另一方面，对于智能玩具等的控制，目前绝大多数还是采用基于红外或其它无线方式的传统遥控器进行操作，如遥控汽车，可以通过遥控器控制它的前后左右等运动。此外，对于台灯、吊灯或其它家电设备等的操作一般也是通过它们本身的按钮或者遥控器进行操作，即使有的可以通过手机控制，但还需要打开相应的APP进行操作，不够直观和方便。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的是提供一种基于手势和运动识别的人机交互方法及其系统，能够结合用户当前的运动状态和运动类型实现不同运动场景下自适应的智能化交互控制操作。

第一方面，本申请实施例提出一种基于手势和运动识别的人机交互方法，应用于可穿戴控制设备，包括：采集传感器数据，对所述传感器数据进行预处理，所述预处理包括对所述传感器数据进行滤波以去除噪声和干扰的影响；

根据所述预处理后的传感器数据，检测佩戴有该可穿戴控制设备的用户当前的运动类型和状态；

根据所述预处理后的传感器数据，在连续的传感器数据流中自动检测和分割手势动作；

如果所述手势动作是有效的手势动作，则结合所述当前的运动类型和状态将所述手势动作转化为不同运动场景下对应的第一控制命令；

将所述第一控制命令通过无线方式发送给与所述可穿戴控制设备配套的接收端设备。

在可选的实施方式中，该方法还包括：

根据所述预处理后的传感器数据，检测佩戴有该可穿戴控制设备的用户当前的运动参数；

根据所述当前的运动类型和状态生成第二控制命令和/或根据所述当前的运动类型和状态以及运动参数生成第三控制命令；

将所述第二控制命令和/或第三控制命令通过无线方式发送给所述接收端设备。

在可选的实施方式中，该方法还包括：

所述接收端设备监听和接收所述第一控制命令以及第二控制命令和/或第三控制命令，根据所述第一控制命令以及第二控制命令和/或第三控制命令分别控制被控设备进行相应的动作或响应。