一种基于手势识别的车载终端控制系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108983975A(43)申请公布日2018.12.11(21)申请号201810726833.4(22)申请日2018.07.04(71)申请人深圳汇创联合自动化控制有限公司地址518000广东省深圳市宝安区公明街道宏发上域花园11栋A座505室(72)发明人邱炎新(51)Int.Cl.G06F3/01(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称一种基于手势识别的车载终端控制系统(57)摘要本发明提供了一种基于手势识别的车载终端控制系统，该车载终端控制系统包括：信息收发模块，用于在预设定的范围内发射激光雷达信号进行扫描，并接收经手部反射后的回波脉冲信号；手势信息处理模块，用于对回波脉冲信号进行分析处理；手势识别模块，用于根据手势信息处理模块的处理结果对手势进行识别，得到手势指令识别结果；控制模块，用于根据手势指令识别结果对车载终端进行控制。本发明通过对手势动作进行识别进而实现对车载终端的控制，使得车内的人员无论是位于前排还是后排，都可以对HUD、车载娱乐系统、甚至汽车的收音机、音乐切换，空调温度控制等应用进行控制，方便了车内用户对车载终端的控制。CN108983975ACN108983975A权利要求书1/2页1.一种基于手势识别的车载终端控制系统，其特征是，所述车载终端控制系统包括：信息收发模块，用于在预设定的范围内发射激光雷达信号进行扫描，并接收经手部反射后的回波脉冲信号；手势信息处理模块，用于对所述回波脉冲信号进行分析处理；手势识别模块，用于根据所述手势信息处理模块的处理结果对手势进行识别，得到手势指令识别结果；控制模块，用于根据手势指令识别结果对车载终端进行控制。2.根据权利要求1所述的车载终端控制系统，其特征是，所述手势识别模块包括手势指令存储器，所述手势指令存储器中预存有对车载终端进行控制的标准手势动作。3.根据权利要求2所述的车载终端控制系统，其特征是，所述手势信息处理模块包括手势特征点提取模块、手势特征点聚类模块和手势特征拟合模块；所述手势特征点提取模块，用于根据所述回波脉冲信号，提取描述手势动作的特征点；所述手势特征点聚类模块，用于对已提取的特征点进行聚类分析；所述手势特征拟合模块，用于根据聚类结果，采用最小二乘法对手势动作进行拟合，获得拟合后的手势动作。4.根据权利要求3所述的车载终端控制系统，其特征是，所述根据所述手势信息处理模块的处理结果对手势进行识别，得到手势指令识别结果，具体是将拟合后的手势动作和所述手势指令存储器中预存的标准手势动作进行匹配，输出匹配程度最高的标准手势动作至所述控制模块。5.根据权利要求3所述的车载终端控制系统，其特征是，所述手势特征点提取模块包括种子点获取单元、种子点修正单元和种子点更新单元；所述种子点获取单元，用于根据所述回波脉冲信号的脉冲宽度信息，提取用于描述手势动作特征的种子点；所述种子点修正单元，用于对获取的种子点进行分析，剔除多余的干扰点；所述种子点更新单元，用于根据修正后的种子点进行区域生长，获取完整的手势动作特征。6.根据权利要求4所述的车载终端控制系统，其特征是，所述根据回波脉冲信号的脉冲宽度信息，提取用于描述手势动作特征的种子点，具体是：(1)对所述回波脉冲信号的脉冲宽度信息进行统计，并划分脉冲宽度级别，所述脉冲宽度级别Γ＝{1,2,…,q,q+1,…,Q}，其中，每个脉冲宽度级设定的宽度为M；(2)根据所述脉冲宽度级别Γ，统计各个级别内扫描点的个数，根据统计后的结果生成回波脉冲宽度分布直方图；(3)采用自定义的优化函数求解最优脉冲宽度级别数，并根据得到的最优脉冲宽度级别数对所述扫描点进行划分，提取回波脉冲宽度在(0，M×q)范围内的扫描点，该范围内的扫描点即为用于描述手势动作特征的种子点；其中，采用的自定义的优化函数为：2CN108983975A权利要求书2/2页式中，Argmin函数表示取满足目标函数取最小值时所对应的脉冲宽度级q，px为脉冲宽度出现在第x级的概率值，且nx是第x级中扫描点的个数，N是统计得到的扫描点的总数，py为脉冲宽度出现在第y级的概率值；当G为最小值时，此时的q即为最优脉冲宽度级别数。3CN108983975A说明书1/5页一种基于手势识别的车载终端控制系统技术领域[0001]本发明涉及汽车技术领域，具体涉及一种基于手势识别的车载终端控制系统。背景技术[0002]在用户使用车载娱乐产品时，国内外普遍使用的方式基本上都是按键控制，触摸屏控制，辅以少量的语音控制。语音控制技术，在车内通讯中也已经得到广泛的应用，但是目前语音控制技术的操作方式需要用户声音信号来控制，对发音的清晰和准确度要求较高，操作不太方便，而且容易受到环境噪音干扰。其中按