[实用新型]一种窗帘的智能手势和语音控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及窗帘控制装置，具体涉及一种窗帘的智能手势和语音控制系统。

背景技术

窗帘是现代家居中必不可少的家居用品，随着生活水平的提高和智能家居的普及，人们希望窗帘也能成为智能家居人机交互的一部分，对窗帘控制智能化的要求也越来越高。目前，较新的控制窗帘的技术主要是红外遥控、亮度与温度控制、声控等，它们各自都存在缺点，实际操作起来不理想。经查询，专利公开号为CN2899646的具有红外线控制传动装置的智能窗帘，让使用者无法摆脱遥控器的束缚，且容易与家中其它众多遥控器混淆，专利公开号为CN201210241的带光敏电阻的光控智能窗帘和公开号为CN101976090A的智能窗帘，对安装环境的要求高，当其安装在一些长期环境不变的地方时无法发挥智能作用，专利公开号为CN202234681U的声控窗帘，根据现有的语音识别技术，该声控窗帘对使用者的普通话水平要求高，且不适用于有语言阻碍者的家庭使用。为了克服现有智能窗帘的不足，本实用新型提供一种使用手势和语音结合控制窗帘的装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的上述不足，提供一种窗帘的智能手势和语音控制系统，具体技术方案如下。

一种窗帘的智能手势和语音控制系统，包括手势采集单元、语音采集单元、识别单元、外接设备单元；手势采集单元和语音采集单元并行接到识别单元，识别单元将输出控制信息给外接设备单元；所述图像采集单元主要由安装在窗帘上部的摄像头组成，摄像头采集窗帘前一定区域内用户的手势图像，并将采集到的图像传输到识别单元的手势控制接口；语音采集单元主要由分别安装在窗帘两侧的麦克风组成，通过麦克风采集用户发出的语音指令，并将采集到的语音指令传输到识别单元的语音控制接口。

上述的窗帘的智能手势和语音控制系统中，识别单元实现的功能包括手势识别、语音识别和多通道整合，其中，手势识别是对摄像头采集到的用户手势图像进行识别，语音识别是对麦克风采集的用户语音指令进行识别，多通道整合是对手势识别和语音识别的判断结果进行整合。

上述的窗帘的智能手势和语音控制系统中，外接设备单元包括控制器、驱动电机和显示器。

所述控制器，用于将多通道整合结果输出的用户指令转为硬件的中断指令，输出到驱动电机；

所述驱动电机，用于根据控制器传输的中断指令对窗帘卷轴进行驱动，窗帘卷轴带动窗帘上的滚轮实现对窗帘的拉伸控制；

所述的显示器，用于向用户显示任务的完成情况和窗帘的开闭状态以及窗帘的打开程度。

上述一种窗帘的智能手势和语音控制系统的控制方法，具体是：分别对采集到的手势图像和语音指令进行手势识别和语音识别，控制器根据手势识别过程或语音识别过程的判断结果独立地对窗帘进行控制或根据手势识别过程和语音识别过程的判断整合结果对窗帘进行控制；所述控制包括对窗帘的打开、闭合或指定打开程度的控制。

上述控制方法中，所述手势识别过程包括：

将采集的图像进行预处理，去除图像冗余信息，平滑和滤波；

对预处理后的图像进行检测，将检测到的手势区域和背景区域分离；

将分离后的手势图像提取手势的特征值；

对提取的特征值实现训练和分类识别，将特征值与手势数据库中的相应手势进行匹配，得到识别结果；

根据识别结果输出控制信息流。

上述控制方法中，所述语音识别过程包括：

采集大量的语音数据组成语料库；

对采集到不平稳的语音信号进行处理，使其变成简短而平稳的随机过程；

提取每一个简短信号的多维特征向量；

在对语料库中训练句子进行特征提取之后,就开始进行声学建模工作，即利用语音多维特征向量进行声学模型训练。

再在语法和语义的层面上结合语言的规则建立语言模型，即在给出固定的词序列的前提下，设定每一个词序列与其前面所有词序列的相关性，从而排除某些不期望的词序列，辅助声学模型构成完整的词网络，提高在模型库中搜索的效率；

在模型库中根据已经建立的词网络中找到最佳路径，得到识别结果； 

根据识别结果输出控制信息流。

上述控制方法中，所述手势数据库是通过采集大量的手势正负样本进行特征值提取和分类训练后所建立的。

上述控制方法中，所述模型库是通过构建控制窗帘所需要的语料库，对语料库中的语音数据进行预处理和特征提取后，进行声学建模训练，再结合语法和语义组成的。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点和技术效果：