一种基于手势识别的智能遮阳百叶控制系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种基于手势识别的智能遮阳百叶控制系统及方法，实时采集室内图像；根据室内图像，定位出手势活动的动作区域，对动作区域进行特征提取，获取手部运动参数；将手部运动参数解析为手势信息，将该手势信息与预设手势信息进行对比，若预设的手势信息中包含该手势信息，则根据与该手势信息对应的预设的操作逻辑对遮阳百叶做出对应的调整；若预设的手势信息中不包含该手势信息，则判定该手势信息无效。从而根据室内人员的各种手势自动控制百叶的升降和旋转角度，以此来及时快速的实现对室内照明和自然通风量的调控，满足人员对室内环境的需求变化，极大地减少了人员的操作负担，解放了双手，更加的智能化，给使用者提供方便。便。

【技术实现步骤摘要】
一种基于手势识别的智能遮阳百叶控制系统及方法


[0001]本专利技术涉及智能遮阳领域，具体涉及一种基于手势识别的智能遮阳百叶控制系统及方法。

技术介绍

[0002]人一生约有90％的时间呆在室内，而室内环境能够极大地影响一个人的生理、心理和工作效率，因此营造一个舒适的室内环境就显得尤为重要。而自然采光和自然通风是室内环境的重要组成部分，所以营造一个良好的室内光环境和通风环境是很有必要的。研究表明，室内不良的光环境会造成视觉疲劳，损伤人的眼睛，同时也会对人的心理造成极大的负面影响，例如焦躁紧张、烦闷无力等；而在室内通风不好的情况下，室内的空气质量会变差，二氧化碳、甲醛等有害气体浓度会增加，从而导致室内人员出现胸闷、乏力、嗜睡甚至哮喘等不良症状，对人体健康危害极大。
[0003]良好的自然采光不仅可以最大限度地利用自然光代替人工照明，减少相应的照明能耗，还可以提高室内环境的视觉舒适度，改善人的心理状态。然而，自然光仍存在着一定的不确定性，不仅会根据地理位置、朝向与格局的不同而不同，还会随着昼夜、季节与气候的变化而变化。自然通风方式是利用压差作用，使室外新鲜空气自动进入室内，从而更新室内因生活过程而污染了的空气，既改善了室内空气品质，提高了室内环境的舒适度，又能满足室内人员心理上的健康需求。但自然通风受建筑周围环境和室外气候状况的影响十分明显。因此如何合理有效地利用自然光和室外空气便成为了首要解决的问题之一。
[0004]遮阳百叶可通过调节百叶片的升降和旋转，既能够合理控制太阳直射光进入室内，有效防止眩光，又可以保证室内的自然通风，达到遮阳与通风兼顾的效果，而且遮阳百叶具有操作简单、调节灵便等特点，只需要调节百叶片的升降高度或旋转角度，就能够灵便地调整室内的光线照度和通风量，为室内营造不同感觉的光线效果和吹风效果，增加了室内环境的灵动感；另外，多数百叶的材质都十分轻便，易于调节，且不易伸缩变形，因此在建筑遮阳中常常被采用。
[0005]目前常用的建筑室内遮阳百叶系统大多采用单一的手动、遥控或网络控制等控制方式，但这些控制方式均缺乏一定的灵活性与智能性，不能根据室内人员的需求做出及时准确的反馈，存在一定程度的延迟性和机械性，不能很好地满足人们对室内舒适度的要求。

技术实现思路

[0006]针对现有技术存在的问题，本专利技术的目的在于提出一种基于手势识别的智能遮阳百叶控制系统及方法，从而根据室内人员的各种手势自动控制百叶的升降和旋转角度，以此来及时快速的实现对室内照明和自然通风量的调控，满足人员对室内环境的需求变化，极大地减少了人员的操作负担，解放了双手，更加的智能化，给使用者提供方便。
[0007]本专利技术通过一下技术方案实现：
[0008]一种基于手势识别的智能遮阳百叶控制系统，包括数据采集单元、信息处理单元、
信息判断单元和末端控制单元；
[0009]所述的数据采集单元，用于实时获取室内图像并发送给信息处理单元；
[0010]所述的信息处理单元，包括手势信息处理模块，所述的手势信息处理模块用于接收室内图像，并根据室内图像采用深度学习算法定位出室内人员手势活动的动作区域，对动作区域进行特征提取，获取手部运动参数并发送给信息判断单元；
[0011]所述的信息判断单元，包括分析模块和手势判别模块；所述的分析模块用于接收手部运动参数，并根据手部运动参数解析出手势信息，将手势信息发送给手势判别模块；所述的手势判别模块用于接收手势信息，并判断预设的手势信息中是否包含该手势信息，若包含该手势信息，则输出该手势信息给末端控制单元，若不包含该手势信息，则判定该手势信息无效，不输出该手势信息；
[0012]所述的末端控制单元，包括手势控制模块；所述的手势控制模块用于接收手势信息，并根据预先设置的操作逻辑将手势信息转化为控制指令，根据控制指令控制遮阳百叶升降和旋转。
[0013]优选的，所述的手部运动参数包括手部的运动方向、手部的运动角度和手部的运动距离。
[0014]进一步的，所述预设的手势信息包括：向上抬手、向下抬手、向前挥手和向后挥手。
[0015]进一步的，所述预设的操作逻辑为：向上抬手对应遮阳百叶升的控制指令，向下抬手对应遮阳百叶降的控制指令，向前挥手对应遮阳百叶开度变小的控制指令，向后挥手对应遮阳百叶开度变大的控制指令。
[0016]进一步的，遮阳百叶升或降的高度根据手部的运动距离确定，遮阳百叶开度变化的幅度根据手部的运动角度确定。
[0017]优选的，所述的信息处理单元还包括人员检测模块；所述的人员检测模块用于接收室内图像，并根据室内图像采用目标检测算法检测室内是否有人员存在，若室内有人员存在，则信息判断单元、人工智能单元和末端控制单元启动；若室内没有人员存在，则信息判断单元、人工智能单元和末端控制单元关闭。
[0018]优选的，还包括人工智能单元，所述的人工智能单元包括语音播报模块和自然语义识别模块；
[0019]所述的手势判别模块接收到的手势信息是预设信息中存在的手势信息，但手部运动速率超过1m/s，或运动幅度小于10
°
，或运动距离小于20cm时，则判定手势信息为非常规手势信息，会触发人工智能单元启动；
[0020]所述的语音播报模块，用于对室内人员进行手势信息的提问，自然语义识别模块用于识别室内人员的答复内容，手势判别模块将答复内容与手势判别模块接收到的手势信息比较，判断手势判别模块接收到的手势信息是否准确，若准确，则输出该手势信息给末端控制单元；若不准确，则数据采集单元重新采集室内图像，从而获取新的手势信息。
[0021]优选的，所述的人工智能单元包括自然语义识别模块；末端控制单元还包括语音控制模块；
[0022]所述的自然语义识别模块，用于接收室内人员的语音指令，并采用语义识别算法识别出控制遮阳百叶的语音指令，将语音指令发送给末端控制单元的语音控制模块；
[0023]所述的语音控制模块，用于接收所述的自然语义识别模块输出的语音指令，并根
据语音指令对遮阳百叶进行调控。
[0024]优选的，末端控制单元还包括遥控模块；
[0025]所述的遥控模块，用于接收按键控制器发送的调控遮阳百叶的信号，并根据信号控制遮阳百叶升降和旋转。
[0026]一种基于手势识别的智能遮阳百叶控制方法，基于所述的基于手势识别的智能遮阳百叶控制系统，包括：
[0027]实时采集室内图像；
[0028]根据室内图像，定位出手势活动的动作区域，对动作区域进行特征提取，获取手部运动参数；
[0029]将手部运动参数解析为手势信息，将该手势信息与预设手势信息进行对比，若预设的手势信息中包含该手势信息，则根据与该手势信息对应的预设的操作逻辑对遮阳百叶做出对应的调整；若预设的手势信息中不包含该手势信息，则判定该手势信息无效。
[0030]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
[0031]本专利技术提供一种基于手势识别的智能遮阳百本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于手势识别的智能遮阳百叶控制系统，其特征在于，包括数据采集单元、信息处理单元、信息判断单元和末端控制单元；所述的数据采集单元，用于实时获取室内图像并发送给信息处理单元；所述的信息处理单元，包括手势信息处理模块，所述的手势信息处理模块用于接收室内图像，并根据室内图像采用深度学习算法定位出室内人员手势活动的动作区域，对动作区域进行特征提取，获取手部运动参数并发送给信息判断单元；所述的信息判断单元，包括分析模块和手势判别模块；所述的分析模块用于接收手部运动参数，并根据手部运动参数解析出手势信息，将手势信息发送给手势判别模块；所述的手势判别模块用于接收手势信息，并判断预设的手势信息中是否包含该手势信息，若包含该手势信息，则输出该手势信息给末端控制单元，若不包含该手势信息，则判定该手势信息无效，不输出该手势信息；所述的末端控制单元，包括手势控制模块；所述的手势控制模块用于接收手势信息，并根据预先设置的操作逻辑将手势信息转化为控制指令，根据控制指令控制遮阳百叶升降和旋转。2.根据权利要求1所述的基于手势识别的智能遮阳百叶控制系统，其特征在于，所述的手部运动参数包括手部的运动方向、手部的运动角度和手部的运动距离。3.根据权利要求2所述的基于手势识别的智能遮阳百叶控制系统，其特征在于，所述预设的手势信息包括：向上抬手、向下抬手、向前挥手和向后挥手。4.根据权利要求3所述的基于手势识别的智能遮阳百叶控制系统，其特征在于，所述预设的操作逻辑为：向上抬手对应遮阳百叶升的控制指令，向下抬手对应遮阳百叶降的控制指令，向前挥手对应遮阳百叶开度变小的控制指令，向后挥手对应遮阳百叶开度变大的控制指令。5.根据权利要求4所述的基于手势识别的智能遮阳百叶控制系统，其特征在于，遮阳百叶升或降的高度根据手部的运动距离确定，遮阳百叶开度变化的幅度根据手部的运动角度确定。6.根据权利要求1所述的基于手势识别的智能遮阳百叶控制系统，其特征在于，所述的信息处理单元还包括人员检测模块；所述的人员检测模块用于接收室内图像，并根据室内图像采用目标检测算法检测室内是否有人员存在，若室内有人员存在，则信息判断单元、人工智能单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨斌，陈灵阁，李潇婧，李安桂，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：