交互式多媒体设备群的内部管理控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种多媒体设备群的管理方法。
【背景技术】
[0002]随着各项技术的成熟和传感器的发展，智能系统广泛应用于生活和工作中，多设备间交互的应用也越来越广泛。基于声波的手势识别技术已经进入可用性阶段，并应用到多设备间的交互中。声波识别手势是基于声波测距技术，该技术已经非常成熟，利用设备上的声波发生器和声波接收器，计算移动设备的距离，对移动设备进行定位，得到移动设备的运动轨迹，从而辨识出手势类型。随着物联网技术的发展，智能家居和智能办公可以采用有线通讯方式和无线通讯方式，基于超声波的手势识别又使得让智能化家居和办公功能更加强大，使用更加简单。未来，手势控制将成为智能家居和智能办公普及型的控制方式，实现对智能照明、电器等的智能控制，智能移动设备，将成为未来智能家居和办公最重要的智能控制终端。如家里、办公室、会议室等房间内的固定设备如电视机、电脑、路由器、智能照明灯可以自动发现并组网，当某个移动设备进入该房间时，固定设备能自动发现该移动设备，与移动设备建立通讯后，通过手势识别来达到移动设备与固定设备的交互目的，如用手势来开关或调节智能照明设备、移动设备与固定设备之间数据的传输等。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是克服现有技术的缺点，提供一种实现室内智能设备交互采用基于超声波手势识别的解决方案。
[0004]为了实现上述目的，本发明提供了一种交互式多媒体设备群的内部管理控制方法，所述的交互式多媒体设备群包括位于交互空间内的一台多媒体设备作为主设备、与至少一台多媒体设备作为从设备，所述的从设备包括相对于交互空间位置保持不变的固定设备、以及相对于交互空间位置可以随时变换的移动设备，每台所述的多媒体设备均具有声波发射单元、声波接收单元以及唯一的ID编码，该方法包括如下步骤:
S1:主设备确定步骤，第一台进入交互空间内多媒体设备作为主设备，之后进入该交互空间的设备都作为从设备；
S2:固定设备发现步骤，所述的主设备通过声波发射单元产生的声波信号查找从设备，当固定设备的声波接收单元接收到该信号时，通过固定设备的声波发射单元产生确认信号回复主设备，从而主设备控制多媒体设备群中的每台设备依序先后与新增的固定设备之间进行定位，然后进行组网、职能分配，最后更新主设备内存储的设备列表；
S3:移动设备发现步骤，所述的主设备通过声波发射单元产生的声波信号查找从设备，当移动设备的声波接收单元接收到该信号时，通过移动设备的声波发射单元产生确认信号回复主设备，从而主设备控制多媒体设备群中的每台设备依序先后与新增的移动设备之间进行定位，然后进行组网、职能分配，最后更新主设备内存储的设备列表；
S4:手势识别及交互步骤，移动设备识别手势指令并判断对象设备，对象设备执行对应的交互指令；
S5:移动设备监控步骤，主设备通过声波发射单元产生的声波信号监控移动设备，当移动设备离开交互空间时，主设备从设备列表中移除该移动设备。
[0005]作为本发明进一步的改进，所述的步骤S2与S3中，定位时第一方首先通过声波发射单元发送带有该设备的ID编码的定位信号并记录时刻Tl，第二方在时刻T2通过信号接收单元接收到该带有ID编码的定位信号、并在处理时间Δ T之后通过声波发射单元将接收到的定位信号发送至第一方，第一方接收到该定位信号时记录时刻T3，通过传播时间(T3-Τ1-ΔΤ)/2计算新增设备与设备群中每个设备之间的距离信息，并在设备群内共享该距离信息。
[0006]作为本发明进一步的改进，当一台固定设备进入交互空间时，首先通过声波接收器监听交互空间内是否存在其他固定设备，若监听一段时间后没有收到其他固定设备发出的查找信号，则将该固定设备设定为主设备，否则设定为从设备。
[0007]作为本发明进一步的改进，所述的ID编码中包含该设备是移动设备或是固定设备的信息。
[0008]作为本发明进一步的改进，所述的ID编码包括地址编码或者超声编码或者设备用户名称。
[0009]所述的固定设备包括电视机、电脑、路由器、智能照明设备或者其它类似的设备，所述的移动设备包括手机、平板电脑或者其它类似的设备。
[0010]作为本发明进一步的改进，所述的声波发射单元包括扬声器部件，所述的声波接收单元包括麦克风部件。
[0011]作为本发明进一步的改进，当新增的从设备进入交互空间时，首先由主设备对新增的从设备进行身份验证。
[0012]作为本发明进一步的改进，查找设备时，查找信号具有约定的频率，或者幅度，或者约定的发送周期个数，或者约定的发送时间间隔。
[0013]作为本发明进一步的改进，多媒体设备之间的数据传输是通过有线网络或者无线网络实现的。
[0014]在本发明应用场景中，室内有若干台固定设备，固定设备可以自动发现、定位、组网、进行设备职能分配和设备列表建立。进入该房间的移动设备都会被固定设备进行定位和通信，然后固定设备和移动设备识别手势，根据手势的方向和手势的类型选择交互的智能设备，并执行手势对应的操作。该房间内的固定设备之间、固定设备与移动设备之间、多个移动设备之间均可以通过超声波识别手势进行交互。实现智能设备交互采用基于超声波手势识别的这种解决方案有如下优势:手势控制将成为智能家居和智能办公普及型的控制方式，实现对智能照明、电器等的智能控制，智能移动设备，将成为未来智能家居和办公最重要的智能控制终端，是未来智能系统发展的一个趋势；对设备成本影响小，实现难度小。
【附图说明】
[0015]图1所示为依据本发明室内智能设备交互采用基于超声波手势识别的流程图；
图2所示为依据本发明的固定设备与被定位设备的定位过程。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0017]本发明中的交互式多媒体设备群涉及一套硬件系统，该系统的各设备位于交互空间(如房间内)，包括固定设备与移动设备，其中一台多媒体设备作为主设备、其它设备作为从设备，这些设备都有一个独有的ID号，ID编码中包含该设备是移动设备或是固定设备的信息、地址编码或者超声编码或者设备用户名称。所谓固定设备就是相对该房间位置保持不变的电子设备，如电视机、电脑、路由器、智能照明等设备。移动设备是相对固定设备而言的，位置可以随时变换，如手机、pad等多媒体设备。
[0018]设备之间可以进行无线通讯或者有线通讯，每台多媒体设备均配有至少一个声波发生器(扬声器)和至少一个声波接收器(麦克风)，声波发生器用于发射声波，声波接收器用于接收声波。
[0019]基于超声手势识别的智能设备间交互主要分为如下四步:固定设备自动发现、定位、组网、职能分配、形成设备列表；移动设备发现、定位、设备列表更新；手势识别及交互；移动设备离开房间后，设备列表移除该移动设备。在一个房间内，第一台进入该房间的固定设备作为主设备，以后进入该房间的设备为从设备，主设备监听进入该房间的设备，能自动发现从设备，并对从设备进行定位、组网、设备职能分配、形成设备列表。移动设备能通过手势识别与这些固定设备进行交互，如照明的开启关闭、手机与固定设备间文件的传输等。当移动设备离开该房间后，该移动设备从设备列表中清除。该房间内的固定设备之间、固定设备与移动设备之间、多个移动设备之间均可以通过超声波识别手势进行交互。
[0020]参见附图1所示，为交互式多媒体设备群的内部管理控制方法的流程图。
[0021]主设备确定步骤，固定设备进入房间后，“监听”房间内是否有其他固定设备，若监听一段时间后，不能收到该房间内其他固定设备发出的“查找”超声波，则将设备的性质设定为主设备，若能收到其他固定设备发出的“查找”超声波，则将自己的设备性质设为从设备。
[0022]固定设备发现步骤与移动设备发现步骤，主设备每隔一定时间发送“查找”超声波，检测是否有从设备进入该房间，查找设备时，查找信号具有约定的频率，或者幅度，或者约定的发送周期个数，或者约