一种汽车手势交互方法技术

本发明专利技术涉及汽车控制方法技术领域，具体地指一种汽车手势交互方法。利用控制系统对摄像头进行手势识别的图像区域进行分割处理，将图像区域划分为识别区域和不识别区域；对出现在识别区域的手势进行识别，获取出现在手势检测框内手势图像的置信度；采集当前车速获取当前车速下手势识别的置信阈值，置信阈值为车速越大数值越小的设定值；将置信度与置信阈值进行比对，若置信度≤置信阈值，则对应该手势图像的手势被判断为无效手势；若置信度＞置信阈值，则对应该手势图像的手势被判断为有效手势，控制系统识别有效手势判断驾驶员意图。本发明专利技术的识别方法极为简单，针对不同的场景产采取不同的识别措施，适应性和精准性更好。

【技术实现步骤摘要】
一种汽车手势交互方法
本专利技术涉及汽车控制方法
，具体地指一种汽车手势交互方法。
技术介绍
随着汽车电子技术的发展，汽车座舱内集成了越来越多的电子设备，这些设备都需要驾驶员控制。传统的机械式开关已不能满足使用，进而出现了触摸屏、语音交互和手势交互等新的交互技术。其中，手势交互技术使用各种传感器捕捉驾驶员手部动作，通过算法进行识别并驱动功能应用。一般手势交互技术要求识别范围尽可能大，但对于汽车手势交互来说，并不完全适用。一方面，车内空间有限且布置有各种零部件，若识别范围内有其他物体会影响识别效果；另一方面，正常驾驶时驾驶员手部活动空间有限，且应重点考虑手部舒适活动空间；再者，不同驾驶情况下，识别要求是有区别的，若一味的追求大范围的手势识别可能会造成不必要的误识别，严重时会影响驾驶员的驾驶。同时，深度学习算法需要进行大量的数学计算，对控制器的算力要求较高，与识别范围有直接关系。所以，手势交互识别范围需要综合考虑，目前现有的图像识别领域通常都是固定识别范围，即通常设置一个识别框，处于框内的为可识别区，框外的为不可识别区，考虑到车内复杂环境状况以及不同的驾驶情况下的识别需求，这种固定识别模式实际上并不适用于车内手势识别。
技术实现思路
本专利技术的目的就是要解决上述
技术介绍
的不足，提供一种汽车手势交互方法。本专利技术的技术方案为：一种汽车手势交互方法，其特征在于：利用控制系统对摄像头进行手势识别的图像区域进行分割处理，将图像区域划分为识别区域和不识别区域；对出现在识别区域的手势进行识别，获取出现在手势检测框内手势图像的置信度；采集当前车速获取当前车速下手势识别的置信阈值，置信阈值为车速越大数值越小的设定值；将置信度与置信阈值进行比对，若置信度≤置信阈值，则对应该手势图像的手势被判断为无效手势；若置信度＞置信阈值，则对应该手势图像的手势被判断为有效手势，控制系统识别有效手势判断驾驶员意图。进一步的所述获取出现在手势检测框内手势图像的置信度的方法为：首先通过目标检测算法获得手势检测框初始置信度，然后计算手势检测框的位置距离识别区域的中间点的距离，按照距离越小置信度越大、距离越大置信度越小的规律调整手势检测框初始置信度得到当前位置的手势检测框内手势图像的置信度。进一步的所述采集当前车速获取当前车速下手势识别的置信阈值的方法包括：若采集到的当前车速≤第一设定值，则当前车速下手势识别的置信阈值为第一阈值；若第一设定值＜当前车速＜第二设定值，则当前车速下手势识别的置信阈值为第一阈值与标定获得的调整系数同当前车速的乘积的差值；若采集到的当前车速≥第二设定值，则当前车速下手势识别的置信阈值为第二阈值；所述第一阈值＞差值＞第二阈值；所述第一设定值小于第二设定值。进一步的所述将图像区域划分为识别区域和不识别区域的方法包括：将摄像头获取的图像区域中驾驶员手部活动舒适且不容易引发误识别的区域分割出来设定为识别区域；将摄像头获取的图像区域中含有会遮挡驾驶员手势的零部件的区域以及含有驾驶员需要用手操控的零部件的区域分割出来设定为不识别区域。进一步的利用图像软件进行3D建模，绘制出驾驶舱内的零部件图像和摄像头视场角范围图像，在摄像头最大识别距离处做平面，将上述所有图像投射到平面内，在平面内按照摄像头图像比例画出边框，边框内物体即为摄像头所能看到的物体，在边框内确定识别区域和不识别区域。进一步的所述将摄像头获取的图像区域中含有会遮挡驾驶员手势的零部件的区域分割出来设定为不识别区域的方法包括：在平面内绘制出包含车内容易遮挡驾驶员手势的零部件零部件的矩形框，矩形框内区间即为含有会遮挡驾驶员手势的零部件的区域的范围。进一步的所述将摄像头获取的图像区域中含有驾驶员需要用手操控的零部件的区域分割出来设定为不识别区域的方法包括：利用假人模拟驾驶员，在系好安全带的情况下调节假人手部关节模拟驾驶员操控零部件的动作，得到驾驶员操控零部件时的手部活动区域，将该活动区域投射到平面内，即可得到含有驾驶员需要用手操控的零部件的区域的范围。进一步的所述识别区域的范围确定方法包括：利用假人模拟驾驶员，在系好安全带的情况下调节假人手部关节角度，确定驾驶员手部活动的舒适区域，将该区域投射到平面内，除去包含不识别区域部分即可得到识别区域的范围。进一步的所述计算手势检测框内的手势图像出现位置距离识别区域的中间点的距离的方法包括：使用目标检测算法得到手势检测框的中心坐标，计算中心坐标与识别区域的中间点的距离即可得到手势检测框内的手势图像出现位置距离识别区域的中间点的距离。进一步的所述会遮挡驾驶员手势的零部件包括方向盘、灯光调节拨杆、雨刮调节拨杆；所述驾驶员需要用手操控的零部件包括换挡杆、中控屏、驾驶舱内物理按键。本专利技术的手势识别能够根据汽车行驶情况进行相应的适应，不同的车速下采用不同的置信阈值，不同车速情况，手势识别的置信完全不一样，有效解决了在低速行驶下的误识别率，以及高速行驶下的识别精度不够的问题，提高了形成安全性和识别的有效性，具有极大的推广价值。本专利技术将摄像头视场角范围内的区域进行划分，分割出不识别区域和识别区域，对于出现在不识别区域内的手势不作处理，仅处理出现在识别区域内的手势，提高了手势交互的正确识别率，降低了误识别率，还降低了手势交互算力要求，该方法便于手势交互在汽车内的布置和不同车型的移植，具有极大的推广价值。本专利技术的识别方法极为简单，针对不同的场景产采取不同的识别措施，适应性和精准性更好，提高了驾驶员驾驶车辆的安全性，具有极大的推广价值。附图说明图1：本专利技术的不识别区域和识别区域分布结构示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明。本实施例介绍了一种汽车手势交互的方法，通过将汽车内用于手势交互的摄像头视场角范围内的区域进行划分，分割出容易引发误操作的不识别区域和驾驶员手部活动舒适且不容易引发误识别的识别区域，控制系统仅本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车手势交互方法，其特征在于：利用控制系统对摄像头进行手势识别的图像区域进行分割处理，将图像区域划分为识别区域和不识别区域；对出现在识别区域的手势进行识别，获取出现在手势检测框内手势图像的置信度；采集当前车速获取当前车速下手势识别的置信阈值，置信阈值为车速越大数值越小的设定值；/n将置信度与置信阈值进行比对，若置信度≤置信阈值，则对应该手势图像的手势被判断为无效手势；若置信度＞置信阈值，则对应该手势图像的手势被判断为有效手势，控制系统识别有效手势判断驾驶员意图。/n

【技术特征摘要】
1.一种汽车手势交互方法，其特征在于：利用控制系统对摄像头进行手势识别的图像区域进行分割处理，将图像区域划分为识别区域和不识别区域；对出现在识别区域的手势进行识别，获取出现在手势检测框内手势图像的置信度；采集当前车速获取当前车速下手势识别的置信阈值，置信阈值为车速越大数值越小的设定值；
将置信度与置信阈值进行比对，若置信度≤置信阈值，则对应该手势图像的手势被判断为无效手势；若置信度＞置信阈值，则对应该手势图像的手势被判断为有效手势，控制系统识别有效手势判断驾驶员意图。


2.如权利要求1所述的一种汽车手势交互方法，其特征在于：所述获取出现在手势检测框内手势图像的置信度的方法为：首先通过目标检测算法获得手势检测框初始置信度，然后计算手势检测框的位置距离识别区域的中间点的距离，按照距离越小置信度越大、距离越大置信度越小的规律调整手势检测框初始置信度得到当前位置的手势检测框内手势图像的置信度。


3.如权利要求1所述的一种汽车手势交互方法，其特征在于：所述采集当前车速获取当前车速下手势识别的置信阈值的方法包括：若采集到的当前车速≤第一设定值，则当前车速下手势识别的置信阈值为第一阈值；
若第一设定值＜当前车速＜第二设定值，则当前车速下手势识别的置信阈值为第一阈值与标定获得的调整系数同当前车速的乘积的差值；
若采集到的当前车速≥第二设定值，则当前车速下手势识别的置信阈值为第二阈值；
所述第一阈值＞差值＞第二阈值；所述第一设定值小于第二设定值。


4.如权利要求1所述的一种汽车手势交互方法，其特征在于：所述将图像区域划分为识别区域和不识别区域的方法包括：将摄像头获取的图像区域中驾驶员手部活动舒适且不容易引发误识别的区域分割出来设定为识别区域；将摄像头获取的图像区域中含有会遮挡驾驶员手势的零部件的区域以及含有驾驶员需要用手操控的零部件的区域分割出来设定为不识别区域。


5.如权利要求4所述的一种汽车手势交互方...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄浩伟，张海培，肖晨，董士琦，李光，
申请(专利权)人：东风汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42