[发明专利]一种移动可穿戴非接触式交互系统与方法

权利要求书

1.一种移动可穿戴非接触式交互系统，其特征在于，该系统包括图像采集模块、手势识别模块、嵌入式微控制器模块、语音采集模块、语音采集模块和骨传声模块，其中，

图像采集模块，捕获用户在操作移动可穿戴非接触式交互系统即本系统时做出的肢体动作信息，并将所述肢体动作信息发送到手势识别模块；

手势识别模块将上述肢体动作信息转化成动态图像序列，并对图像进行预处理，全屏搜索和识别用户手势，同时对手势进行肤色自适应跟踪，并将跟踪结果发送到嵌入式微处理器模块；

嵌入式微处理器模块将上述手势跟踪结果准确反映出手势位置并映射为控制指令，并通过网络实时将本系统的操作界面与上述手势位置和控制指令发送到功能终端；

语音采集模块用于实时捕获用户的语音输入信息，并将所述语音输入信息发送到语音处理模块；

语音处理模块对上述语音输入信息进行降噪处理，通过关键字识别出固定的控制指令语句，并将上述控制指令语句发送到嵌入式微处理器模块；

嵌入式微处理器模块进一步根据上述控制指令语音转化为相应的控制指令，并通过网络实时将上述控制指令发送到功能终端；

嵌入式微处理器模块还进一步根据用户和本系统的交互结果，将需向用户传达的语音提示信息发送到骨传声模块；

骨传声模块根据上述语音提示信息向用户播放相应的语音。

2.根据权利要求1所述的一种移动可穿戴非接触式交互系统，其特征在于，所述嵌入式微处理器模块为移动终端或者计算机。

3.根据权利要求1所述的一种移动可穿戴非接触式交互系统，其特征在于，功能终端包括USB控制器、电视机顶盒和电视机显示器，其中：

USB控制器包含WiFi发射接收模块和STM32主控制器，WiFi发射接收模块用于发射WiFi无线信号，与嵌入式微处理器模块建立连接，并将从嵌入式微处理器模块接收到的手势位置与控制指令信息发送到STM32主控制器；

所述STM32主控制器用于将上述手势位置与控制指令信息转化为相应的鼠标光标移动信息，然后再通过USB接口将所述光标移动信息发送至电视机顶盒；

电视机顶盒用于接收上述光标移动信息，并将上述上述信息发送到电视机显示器；

电视机显示器用于显示本系统的操作界面，并接收上述光标移动信息，并将光标显示出来。

4.根据权利要求1所述的一种移动可穿戴非接触式交互系统，其特征在于，所述图像采集模块、手势识别模块、嵌入式微控制器模块、语音采集模块、语音处理模块、骨传声模块在物理上集成为用户可头戴设备或便携式可穿戴整体。

5.根据权利要求1所述的一种移动可穿戴非接触式交互系统，其特征在于，所述图像采集模块为便携式可穿戴设备，固定于用户头部可捕获用户动作位置处。

6.根据权利要求3所述的一种移动可穿戴非接触式交互系统，其特征在于，嵌入式微处理器模块根据用户手势位置和形态信息，确定对应于该用户手势位置和形态信息的交互操作命令，并实时发送至USB控制器；

所述USB控制器实时接收用户手势位置和形态信息，并实时向电视机显示器输出对应于用户手的指针元素的图像信号，从而使电视机显示器界面上的指针元素的运动轨迹与用户手运动轨迹保持同步。

7.一种移动可穿戴非接触式交互方法，其特征在于包括：

S1：图像采集模块捕获用户操作该系统时的肢体动作信息，肢体动作信息包括手势信息；

S2：手势识别模块在上述手势信息中进行全屏搜索用户手势信息，获取手势位置和形态信息；

S3：嵌入式微处理器模块确定对应于手势位置和形态信息的交互操作命令，并实时提供对应于执行该交互操作命令后的电视机显示器界面上的显示信号。

8.根据权利要求7所述的交互方法，其特征在于该方法进一步包括：

S4：系统初始化，系统进行肤色感知与记录；

S5：手势识别模块识别五指张开手势，系统进入控制模式；

S6：手势识别模块识别用户的固定手势；

S7：嵌入式微处理器模块根据所述用户手势位置和形态信息确定相应的交互操作命令；

S8：实时在电视机显示器界面上显示对应于用户手的指针元素图像信号。