一種基于Leapmotion手勢(shì)識(shí)別的智能車載系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及車載交互系統(tǒng)和手勢(shì)識(shí)別領(lǐng)域，特別涉及一種基于Leapmot1n手勢(shì)識(shí)別的智能車載系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們生活品質(zhì)要求的提高，和汽車行業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)對(duì)車聯(lián)網(wǎng)的日趨重視，車載交互系統(tǒng)進(jìn)入了一個(gè)高速發(fā)展期。當(dāng)前車載交互系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要是沿用過去的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，或者參考手機(jī)、平板的方案，缺少針對(duì)車載環(huán)境的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。未來，車載交互技術(shù)趨向于在車內(nèi)環(huán)境中為用戶提供智能的手勢(shì)操作，針對(duì)性地設(shè)計(jì)人性化的用戶界面，接入更多的車輛控制功能，給用戶享受革命性的駕乘體驗(yàn)。用戶對(duì)于車載交互系統(tǒng)顯示屏的需求越來越高，但車內(nèi)空間有限，限制了顯示屏的尺寸和位置，所以前擋風(fēng)玻璃的使用成為了下一步開發(fā)的空間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)與不足，本發(fā)明提供一種基于Leapmot1n手勢(shì)識(shí)別的智能車載系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0005]—種基于Leapmot1n手勢(shì)識(shí)別的智能車載系統(tǒng)，包括依次連接的數(shù)據(jù)采集模塊、系統(tǒng)控制模塊及系統(tǒng)響應(yīng)模塊；
[0006]所述數(shù)據(jù)采集模塊，利用Leapmot1n傳感器實(shí)時(shí)采集手部的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，獲取被稱為幀對(duì)象的運(yùn)動(dòng)追蹤數(shù)據(jù)；
[0007]所述系統(tǒng)控制模塊包括相互連接的數(shù)據(jù)處理單元及手勢(shì)訓(xùn)練庫(kù)，用于將收到的運(yùn)動(dòng)追蹤數(shù)據(jù)提取手勢(shì)信息，然后進(jìn)行特征提取，并與手勢(shì)訓(xùn)練庫(kù)進(jìn)行匹配，將匹配后的結(jié)果封裝成控制信息，并傳輸?shù)较到y(tǒng)響應(yīng)模塊；
[0008]所述系統(tǒng)響應(yīng)模塊包括投影顯示單元及交互應(yīng)用單元，用于獲取控制信息，形成交互界面，投影到汽車擋風(fēng)玻璃，進(jìn)行操作系統(tǒng)交互應(yīng)用。
[0009]所述交互應(yīng)用單元包括地圖導(dǎo)航子單元、音樂播放子單元、設(shè)備調(diào)控子單元及系統(tǒng)設(shè)置子單兀。
[0010]所述數(shù)據(jù)處理單元具體對(duì)輸入帶有手勢(shì)的幀數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取，得到特征參數(shù)，根據(jù)特征參數(shù)判斷是否屬于平移類型，如果是平移類型再判斷手部平移的方向向量判斷運(yùn)動(dòng)方向，再由運(yùn)動(dòng)方向判斷具體的手勢(shì)運(yùn)動(dòng)方向；
[0011]若不是平移類型運(yùn)動(dòng)，根據(jù)特征參數(shù)判斷是否屬于單手指的圓圈運(yùn)動(dòng)，若屬于則判斷是順時(shí)針還是逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)；
[0012]若不是平移類型及單手指的圓圈運(yùn)動(dòng)，則手部運(yùn)動(dòng)的特征參數(shù)輸入到手勢(shì)訓(xùn)練庫(kù)中與其他手勢(shì)類型相匹配，判斷手部運(yùn)動(dòng)的手勢(shì)類型，將匹配結(jié)果輸出到系統(tǒng)響應(yīng)模塊。
[0013]所述投影顯示單元包括全息投影儀及全息投影膜，用于獲取輸入到投影顯示單元的控制信息，系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的響應(yīng)，通過全息投影儀和全息投影膜的配合使用，將系統(tǒng)交互界面投影到汽車擋風(fēng)玻璃；
[0014]所述交互應(yīng)用單元，根據(jù)所獲取的控制信息，判斷是控制哪一個(gè)應(yīng)用的信息，將判斷得到的信息傳輸?shù)较鄳?yīng)的應(yīng)用上，應(yīng)用則根據(jù)不同的控制信息進(jìn)行自己獨(dú)立的響應(yīng)。
[0015]所述手勢(shì)訓(xùn)練庫(kù)通過Ieapmot1n傳感器采集手勢(shì)信息，形成訓(xùn)練數(shù)據(jù)集，并對(duì)數(shù)據(jù)集進(jìn)行特征提取，通過分類的思想對(duì)特征數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練，不同的特征將會(huì)形成不同的標(biāo)志位，從而形成手勢(shì)訓(xùn)練庫(kù)。
[0016]本發(fā)明的有益效果:
[0017](I)該系統(tǒng)可以為汽車駕駛員在行車過程中與車載系統(tǒng)交互提供便捷安全的操作；
[0018](2) 一方面，它避免了駕駛員在行車過程中需要尋找按鍵或者觸屏位置而導(dǎo)致的注意力分散，提高行車過程的安全和便捷性；
[0019](3)另一方面，該系統(tǒng)針對(duì)手勢(shì)操作要求，設(shè)計(jì)相應(yīng)的操作界面，并采用全息投影儀和全息投影膜，可以為駕駛員提供更加便捷的界面顯示，避免在行車過程中需要看車內(nèi)屏幕而導(dǎo)致的視線偏離行車路線，提高行車的安全性和便捷性，也提高了汽車駕駛員的駕乘體驗(yàn)。
【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖；
[0021]圖2是本發(fā)明交互應(yīng)用單元的結(jié)構(gòu)框圖；
[0022]圖3是本發(fā)明應(yīng)用的模擬示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0024]實(shí)施例
[0025]本實(shí)施例中投影區(qū)域位于汽車擋風(fēng)玻璃中下部分，大小為25*25cm，投影儀放置在中控臺(tái)中間后面部分，Ieapmot1n傳感器放置在中控臺(tái)中間前面部分，全息投影膜貼在前擋風(fēng)玻璃相應(yīng)位置，與投影儀配套使用。
[0026]如圖1所示，一種基于Leapmot1n手勢(shì)識(shí)別的智能車載系統(tǒng)，包括依次連接的數(shù)據(jù)采集模塊、系統(tǒng)控制模塊及系統(tǒng)響應(yīng)模塊；
[0027]所述數(shù)據(jù)采集模塊，利用Leapmot1n傳感器實(shí)時(shí)采集手部的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，獲取被稱為幀對(duì)象的運(yùn)動(dòng)追蹤數(shù)據(jù)，運(yùn)動(dòng)追蹤數(shù)據(jù)的每一幀都包含度量位置和其它在快照中關(guān)于檢測(cè)到的實(shí)體的信息；
[0028]所述系統(tǒng)控制模塊包括相互連接的數(shù)據(jù)處理單元及手勢(shì)訓(xùn)練庫(kù)，用于將收到的運(yùn)動(dòng)追蹤數(shù)據(jù)提取手勢(shì)信息，然后進(jìn)行特征提取，并與手勢(shì)訓(xùn)練庫(kù)進(jìn)行匹配，將匹配后的結(jié)果封裝成控制信息，并傳輸?shù)较到y(tǒng)響應(yīng)模塊；
[0029]所述數(shù)據(jù)處理單元具體為對(duì)輸入帶有手勢(shì)的幀數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取，得到特征參數(shù)，根據(jù)特征參數(shù)判斷是否屬于平移類型，如果是平移類型再判斷手部平移的方向向量判斷運(yùn)動(dòng)方向，再由運(yùn)動(dòng)方向判斷具體的手勢(shì)運(yùn)動(dòng)方向，所述手勢(shì)運(yùn)動(dòng)方向包括向上揮手，向下?lián)]手，向左揮手，向右揮手，向外揮手，向里揮手和無效揮手運(yùn)動(dòng)；
[0030]若不是平移類型運(yùn)動(dòng)，根據(jù)特征參數(shù)判斷是否屬于單手指的圓圈運(yùn)動(dòng)，若屬于則判斷是順時(shí)針還是逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)；
[0031]若不是平移類型及單手指的圓圈運(yùn)動(dòng)，則手部運(yùn)動(dòng)的特征參數(shù)輸入到手勢(shì)訓(xùn)練庫(kù)中與其他手勢(shì)類型相匹配，判斷手部運(yùn)動(dòng)的手勢(shì)類型，將匹配結(jié)果輸出到系統(tǒng)響應(yīng)模塊。
[0032]所述系統(tǒng)響應(yīng)模塊包括投影顯示單元及交互應(yīng)用單元，用于獲取控制信息，形成交互界面，投影到汽車擋風(fēng)玻璃，進(jìn)行操作系統(tǒng)交互應(yīng)用。
[0033]所述投影顯示單元獲