基于体感交互控制的服务终端及其控制方法
【专利摘要】本发明涉及一种基于体感交互控制的服务终端及其控制方法，包括：图像采集单元、处理单元和显示单元；处理单元包括交互识别模块；图像采集单元用于采集视场内的用户骨架信息；交互识别模块用于对用户骨架信息进行分析，跟踪用户的骨骼，识别用户的手势，确定手势触发的事件；根据手势触发的事件，将对应的服务内容传输至显示单元；显示单元用于显示手势对应的服务内容。本发明提供的技术方案，用户手指无需接触触摸屏，服务终端不易出现故障，维护成本相对较低；非接触式体感交互控制也解决了现有公共服务终端存在的卫生问题，可以适用于医院等对卫生要求较高的场所；由于操作方式简单用户门槛低，亦可允许多人进行操控体验，共享性比较好。
【专利说明】
基于体感交互控制的服务终端及其控制方法
技术领域
[0001]本发明涉及人机交互技术领域，特别涉及一种基于体感交互控制的服务终端及其控制方法。
【背景技术】
[0002]随着经济社会发展水平的不断提高，人民群众的物质需求不断得到满足，但同时人民群众的精神文化需求也在日益增长，这就要求必须有一个现代公共文化服务体系来支撑。在现代公共文化服务体系中数字文化服务是一个非常重要的部分，数字文化服务的形式主要有广播、电视、手机、计算机等。近年来，随着科学技术的不断发展，数字文化内容的形式不再局限于传统的广播、电视、手机和计算机，出现了一大批智能公共信息服务终端，它们能够满足人们随时随地查询特定种类信息的需求，因而得到了快速发展。
[0003]最初的公共信息终端，使用了一种专门配置的计算机，直接使用计算机界面作为用户界面，这使得只有熟悉计算机操作的人才能使用，不熟悉计算机操作的人便不能使用，阻碍了相当一部分用户。此外，查询不同的信息需要使用不同的软件，这意味着用户还需要了解该软件，同时由于计算机软件的复杂性，软件常出现故障，多种软件的存在更是提高了故障发生的概率，当软件发生故障时就需要专业人员进行维护。
[0004]随着触摸屏技术的发展与普及，基于触摸屏的公共信息终端应用而生。相比上一步中提到的计算机终端，触摸屏公共信息终端由于软件的嵌入化、专业化，使得软件故障有所下降。但硬件故障率却比较高，这是因为触摸屏在过多或不适当的触摸以及环境干扰下，容易出现灵敏度与精度下降问题，也有触摸屏划伤导致的硬件故障，这就需要专业人员介入维护，带来较高的维护成本。
[0005]此外，上述提到的两种传统的公共信息终端都存在以下三个问题:一是服务内容形式单一，即仅限于信息查询；二是单人独享，即在同一时间只能由一个人使用;三是容易产生卫生问题，信息终端为可接触式的，可被不确定的人反复接触，卫生成为用户所担忧的问题之一，也制约了这类设备在某些对卫生要求较高的场合的应用。
【发明内容】
[0006]本发明所要解决的技术问题是如何提供一种基于体感交互控制的服务终端，解决传统服务终端维护不便、卫生条件差等问题。
[0007]为此目的，本发明提出了一种基于体感交互控制的服务终端，包括:图像采集单元、处理单元和显示单元;所述处理单元包括交互识别模块；
[0008]所述图像采集单元用于采集视场内的用户骨架信息；
[0009]所述交互识别模块用于对所述用户骨架信息进行分析，跟踪用户的骨骼，识别用户的手势，确定手势触发的事件;根据所述手势触发的事件，将对应的服务内容传输至所述显示单元；
[0010]所述显示单元用于显示所述手势对应的服务内容。
[0011]优选的，所述处理单元还包括:与所述交互识别模块连接的计费模块；
[0012]若手势触发的事件为付费事件，所述计费模块用于计算当前可用钱币是否大于所需费用，若小于，则在显示单元弹出投币界面;并在用户投币后对钱币进行计数。
[0013]优选的，该服务终端还包括:与所述计费模块连接的投币器。
[0014]优选的，所述处理单元还包括:与所述交互识别模块连接的内容管理模块，所述内容管理模块用于接收来自云端的管理请求，对终端存储的内容进行添加、更新或卸载，并接受来自所述交互识别模块的选择或加载指令，将对应的服务内容传输至所述显示单元。
[0015]优选的，所述处理单元还包括:分别与所述交互识别模块和所述内容管理模块连接的数据分析模块；
[0016]所述数据分析模块用于记录所述交互识别模块和所述内容管理模块的运行过程日志，并将所述运行过程日志上传至云端。
[0017]优选的，所述数据分析模块还用于接收云端对所述运行过程日志的分析结果，并根据所述分析结果，对终端的显示界面进行调整或进行内容推送。
[0018]另一方面，本发明还提供了一种基于体感交互控制的服务终端的控制方法，包括:
[0019]采集视场内的用户骨架信息；
[0020]对所述用户骨架信息进行分析，跟踪用户骨骼，识别用户的手势，确定手势触发的事件；
[0021]根据所述手势触发的事件，显示对应的服务内容。
[0022]优选的，该方法还包括:
[0023]若手势触发的事件为付费事件，计算当前可用钱币是否大于所需费用，若小于，则弹出投币界面;并在用户投币后对钱币进行计数。
[0024]优选的，该方法还包括:接收来自云端的管理请求，对存储的内容进行添加、更新或卸载。
[0025]优选的，该方法还包括:
[0026]记录运行过程日志，并将所述运行过程日志上传至云端；
[0027]接收云端对所述运行过程日志的分析结果，并根据所述分析结果，对显示界面进行调整或进行内容推送。
[0028]采用本发明实施方式提供的基于体感交互控制的服务终端，通过图像采集单元采集用户的骨架信息，通过跟踪用户的骨骼，识别用户的手势，根据手势对应的触发事件，就可以确定用户的操作选择或加载，从而对显示内容进行操控，因此用户在进行操控时，手指无需接触触摸屏，设备不易出现故障，使得安全性较高，维护成本也相对较低;非接触式体感交互控制也解决了现有公共服务终端存在的卫生问题，可以适用于医院等对卫生要求较高的场所;并且基于体感交互控制的自然操作方式用户门槛低，亦可允许多人进行操控体验，共享性比较好。
【附图说明】
[0029]通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中:
[0030]图1为本发明实施方式提供的基于体感交互控制的服务终端的结构示意图；
[0031]图2为本发明另一种实施方式提供的基于体感交互控制的服务终端的结构示意图；
[0032]图3为本发明实施方式提供的基于体感交互控制的服务终端的工作流程示意图；
[0033]图4为本发明实施方式提供的基于体感交互控制的服务终端的控制方法的流程示意图。
【具体实施方式】
[0034]下面将结合附图对本发明的实施例进行详细描述。
[0035]如图1所示，本发明实施方式提供了一种基于体感交互控制的服务终端，包括:图像采集单元、处理单元和显示单元;处理单元包括交互识别模块；图像采集单元用于采集视场内的用户骨架信息;交互识别模块用于对用户骨架信息进行分析，跟踪用户的骨骼，识别用户的手势，确定手势触发的事件;根据手势触发的事件，将对应的服务内容传输至显示单
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[0036]采用本发明实施方式提供的基于体感交互控制的服务终端，通过图像采集单元采集用户的骨架信息，通过跟踪用户的骨骼，识别用户的手势，根据手势对应的触发事件，就可以确定用户的操作选择或加载，从而对显示内容进行操控，因此用户在进行操控时，手指无需接触触摸屏，设备不易出现故障，使得安全性较高，维护成本也相对较低;非接触式体感交互控制也解决了现有公共服务终端存在的卫生问题，可以适用于医院等对卫生要求较高的场所;并且基于体感交互控制的自然操作方式简单，用户门槛低;亦可允许多人进行操控体验，共享性比较好。
[0037]优选的，处理单元还可以包括:与交互识别模块连接的计费模块；
[0038]若手势触发的事件为付费事件，计费模块用于计算当前可用钱币是否大于所需费用，若小于，则在显示单元弹出投币界面;并在用户投币后对钱币进行计数。优选的，该服务终端还可以包括:与计费模块连接的投币器。
[0039]具体的，如图2所示，本发明实施方式提供的基于体感交互控制的服务终端可以包括:显示器、Kinect传感器、纸币器、硬币机和后台专用计算机，后台专用计算机作为处理单元，内置服务内容管理系统。纸币器、硬币机、Kinect传感器和显示器均与后台专用计算机相连接。
[0040]如图3所示，使用微软Kinect SDK API判断Kinect视野内是否存在用户，若存在用户，Kinect传感器获取用户的骨架信息，若不存在用户，就继续等待视野中用户的出现。交互识别模块对用户启用骨骼跟踪，获取其骨骼信息交予手势识别子模块，手势识别子模块在屏幕显示手型光标，跟踪用户手部的运动，并对预定义的手势进行识别。特定的手势将触发特定的事件，具体的映射关系交由事件handler进行处理，做出是内容选择还是内容加载的判断。
[0041]当手势触发的特定事件是内容加载，并加载的内容是付费内容时，计费模块获取终端当前可用的钱币数目，并判断是否大于该内容体验所需费用，若大于则允许进行内容加载，否则弹出投币界面提醒用户进行付费操作。同时计费模块在用户投币后，要对钱币计数器进行正确赋值，并在用户要求退币是正确进行退币。用户可以通过与后台专用计算机连接的纸币器和硬币机进行钱币的投入。
[0042]优选的，处理单元还包括:与交互识别模块连接的内容管理模块，内容管理模块用于接收来自云端的管理请求，对终端存储的内容进行添加、更新或卸载，并接受来自交互识别模块的选择选择或加载指令，将对应的服务内容传输至显示单元。基于云端技术可以保证终端的内容随时更新、添加，使得公共文化服务内容具有多样性。
[0043]优选的，处理单元还可以包括:分别与交互识别模块和内容管理模块连接的数据分析模块；
[0044]数据分析模块用于记录交互识别模块和内容管理模块的运行过程日志，并将运行过程日志上传至云端。
[0045]数据分析模块还用于接收云端对运行过程日志的分析结果，并根据分析结果，对终端的显示界面进行调整或进行内容推送。
[0046]数据分析模块与交互识别模块和内容管理模块进行交互，记录终端运行过程日志，包括针对具体服务内容的日志及内容变更情况记录。数据分析模块同时获取云端对日志分析的结果，并给予该分析结果对终端显示界面进行调整和进行内容推荐。
[0047]另一方面，如图4所示，本发明还提供了一种基于体感交互控制的服务终端的控制方法，其包括:
[0048]S401:获取视场内的用户骨架信息；
[0049]S402:对用户骨架信息进行分析，跟踪用户的骨骼，识别用户的手势，确定手势触发的事件；
[0050]S403:根据手势触发的事件，显示对应的服务内容。
[0051]优选的，该方法还包括:若手势触发的事件为付费事件，计算当前可用钱币是否大于所需费用，若小于，则弹出投币界面;并在用户投币后对钱币进行计数。
[0052]优选的，该方法还包括:接收来自云端的管理请求，对存储的内容进行添加、更新或卸载。
[0053]优选的，该方法还包括:记录运行过程日志，并将运行过程日志上传至云端；接收云端对运行过程日志的分析结果，并根据分析结果，对显示界面进行调整或进行内容推送。
[0054]本发明实施方式提供的基于体感交互控制的服务终端及其控制方法，基于云端技术可保证服务终端的内容随时更新、添加，使得公共文化服务内容具有多样性;基于体感交互控制的自然操作方式用户门槛低，亦可允许多人进行操控体验，共享性比较好；基于Kinect传感器的非接触感应的机制也解决了卫生问题，也不易出现故障，使得安全性较高，维护成本也相对较低。
[0055]虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。
【主权项】
1.一种基于体感交互控制的服务终端，其特征在于，包括:图像采集单元、处理单元和显示单元;所述处理单元包括交互识别模块； 所述图像采集单元用于采集视场内的用户骨架信息； 所述交互识别模块用于对所述用户骨架信息进行分析，跟踪用户的骨骼，识别用户的手势，确定手势触发的事件;根据所述手势触发的事件，将对应的服务内容传输至所述显示单元； 所述显示单元用于显示所述手势对应的服务内容。2.根据权利要求1所述的一种基于体感交互控制的服务终端，其特征在于，所述处理单元还包括:与所述交互识别模块连接的计费模块； 若手势触发的事件为付费事件，所述计费模块用于计算当前可用钱币是否大于所需费用，若小于，则在显示单元弹出投币界面;并在用户投币后对钱币进行计数。3.根据权利要求2所述的一种基于体感交互控制的服务终端，其特征在于，还包括:与所述计费模块连接的投币器。4.根据权利要求1所述的一种基于体感交互控制的服务终端，其特征在于，所述处理单元还包括:与所述交互识别模块连接的内容管理模块，所述内容管理模块用于接收来自云端的管理请求，对终端存储的内容进行添加、更新或卸载，并接受来自所述交互识别模块的选择或加载指令，将对应的服务内容传输至所述显示单元。5.根据权利要求1所述的一种基于体感交互控制的服务终端，其特征在于，所述处理单元还包括:分别与所述交互识别模块和所述内容管理模块连接的数据分析模块； 所述数据分析模块用于记录所述交互识别模块和所述内容管理模块的运行过程日志，并将所述运行过程日志上传至云端。6.根据权利要求5所述的一种基于体感交互控制的服务终端，其特征在于， 所述数据分析模块还用于接收云端对所述运行过程日志的分析结果，并根据所述分析结果，对终端的显示界面进行调整或进行内容推送。7.一种基于体感交互控制的服务终端的控制方法，其特征在于，包括: 采集视场内的用户骨架信息； 对所述用户骨架信息进行分析，跟踪用户骨骼，识别用户的手势，确定手势触发的事件； 根据所述手势触发的事件，显示对应的服务内容。8.根据权利要求7所述的一种基于体感交互控制的服务终端的控制方法，其特征在于，还包括: 若手势触发的事件为付费事件，计算当前可用钱币是否大于所需费用，若小于，则弹出投币界面;并在用户投币后对钱币进行计数。9.根据权利要求7所述的一种基于体感交互控制的服务终端的控制方法，其特征在于，还包括:接收来自云端的管理请求，对存储的内容进行添加、更新或卸载。10.根据权利要求7所述的一种基于体感交互控制的服务终端的控制方法，其特征在于，还包括: 记录运行过程日志，并将所述运行过程日志上传至云端； 接收云端对所述运行过程日志的分析结果，并根据所述分析结果，对显示界面进行调 整或进行内容推送。
【文档编号】G06F3/01GK105843378SQ201610154111
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年3月17日
【发明人】王庆, 陈洪, 杜利强
【申请人】中国农业大学