一種基于Leapmotion手勢識別的智能車載系統(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)和手勢識別領(lǐng)域，特別涉及一種基于Leapmot1n手勢識別的智能車載系統(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)對車聯(lián)網(wǎng)的日趨重視，車載交互系統(tǒng)進入了一個高速發(fā)展期。當前車載交互系統(tǒng)的設(shè)計主要是沿用過去的產(chǎn)品設(shè)計，或者參考手機、平板的方案，缺少針對車載環(huán)境的創(chuàng)新設(shè)計。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操作，針對性地設(shè)計人性化的用戶界面，接入更多的車輛控制功能，給用戶享受革命性的駕乘體驗。用戶對于車載交互系統(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)存在的缺點與不足，本發(fā)明提供一種基于Leapmot1n手勢識別的智能車載系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0005]—種基于Leapmot1n手勢識別的智能車載系統(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)響應模塊；
[0006]所述數(shù)據(jù)采集模塊，利用Leapmot1n傳感器實時采集手部的運動數(shù)據(jù)，獲取被稱為幀對象的運動追蹤數(shù)據(jù)；
[0007]所述系統(tǒng)控制模塊包括相互連接的數(shù)據(jù)處理單元及手勢訓練庫，用于將收到的運動追蹤數(shù)據(jù)提取手勢信息，然后進行特征提取，并與手勢訓練庫進行匹配，將匹配后的結(jié)果封裝成控制信息，并傳輸?shù)较到y(tǒng)響應模塊；
[0008]所述系統(tǒng)響應模塊包括投影顯示單元及交互應用單元，用于獲取控制信息，形成交互界面，投影到汽車擋風玻璃，進行操作系統(tǒng)交互應用。
[0009]所述交互應用單元包括地圖導航子單元、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)處理單元具體對輸入帶有手勢的幀數(shù)據(jù)進行特征提取，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動方向，再由運動方向判斷具體的手勢運動方向；
[0011]若不是平移類型運動，根據(jù)特征參數(shù)判斷是否屬于單手指的圓圈運動，若屬于則判斷是順時針還是逆時針運動；
[0012]若不是平移類型及單手指的圓圈運動，則手部運動的特征參數(shù)輸入到手勢訓練庫中與其他手勢類型相匹配，判斷手部運動的手勢類型，將匹配結(jié)果輸出到系統(tǒng)響應模塊。
[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)進行相應的響應，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玻璃；
[0014]所述交互應用單元，根據(jù)所獲取的控制信息，判斷是控制哪一個應用的信息，將判斷得到的信息傳輸?shù)较鄳膽蒙?，應用則根據(jù)不同的控制信息進行自己獨立的響應。
[0015]所述手勢訓練庫通過Ieapmot1n傳感器采集手勢信息，形成訓練數(shù)據(jù)集，并對數(shù)據(jù)集進行特征提取，通過分類的思想對特征數(shù)據(jù)進行訓練，不同的特征將會形成不同的標志位，從而形成手勢訓練庫。
[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)針對手勢操作要求，設(shè)計相應的操作界面，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。
【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)明交互應用單元的結(jié)構(gòu)框圖；
[0022]圖3是本發(fā)明應用的模擬示意圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合實施例及附圖，對本發(fā)明作進一步地詳細說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此。
[0024]實施例
[0025]本實施例中投影區(qū)域位于汽車擋風玻璃中下部分，大小為25*25cm，投影儀放置在中控臺中間后面部分，Ieapmot1n傳感器放置在中控臺中間前面部分，全息投影膜貼在前擋風玻璃相應位置，與投影儀配套使用。
[0026]如圖1所示，一種基于Leapmot1n手勢識別的智能車載系統(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)響應模塊；
[0027]所述數(shù)據(jù)采集模塊，利用Leapmot1n傳感器實時采集手部的運動數(shù)據(jù)，獲取被稱為幀對象的運動追蹤數(shù)據(jù)，運動追蹤數(shù)據(jù)的每一幀都包含度量位置和其它在快照中關(guān)于檢測到的實體的信息；
[0028]所述系統(tǒng)控制模塊包括相互連接的數(shù)據(jù)處理單元及手勢訓練庫，用于將收到的運動追蹤數(shù)據(jù)提取手勢信息，然后進行特征提取，并與手勢訓練庫進行匹配，將匹配后的結(jié)果封裝成控制信息，并傳輸?shù)较到y(tǒng)響應模塊；
[0029]所述數(shù)據(jù)處理單元具體為對輸入帶有手勢的幀數(shù)據(jù)進行特征提取，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動方向，再由運動方向判斷具體的手勢運動方向，所述手勢運動方向包括向上揮手，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動；
[0030]若不是平移類型運動，根據(jù)特征參數(shù)判斷是否屬于單手指的圓圈運動，若屬于則判斷是順時針還是逆時針運動；
[0031]若不是平移類型及單手指的圓圈運動，則手部運動的特征參數(shù)輸入到手勢訓練庫中與其他手勢類型相匹配，判斷手部運動的手勢類型，將匹配結(jié)果輸出到系統(tǒng)響應模塊。
[0032]所述系統(tǒng)響應模塊包括投影顯示單元及交互應用單元，用于獲取控制信息，形成交互界面，投影到汽車擋風玻璃，進行操作系統(tǒng)交互應用。
[0033]所述投影顯示單元獲