一种基于AI的智能台灯的手势交互方法及智能台灯与流程

本发明属于照明设备技术领域，尤其涉及一种基于ai的智能台灯的手势交互方法及智能台灯。

背景技术：

台灯作为一种常用的照明工具，对中小学生的用处非常大。传统的台灯通常只包括底座、支架以及灯罩等部件，其功能单一，只提供照明功能。

随着照明设备的高速发展，台灯已成为生活日常用品，尤其应用在学习和工作场景中。为充分利用台灯，产生了人工智能学习台灯，但是，现有的人工智能学习台灯或者基于远程教育，或者基于人机交互，多是简单的通过语音识别进行交互，用户的使用体验不好。

技术实现要素：

本发明的技术目的是提供一种基于ai的智能台灯的手势交互方法及智能台灯，该种基于ai的智能台灯的手势交互方法能够增强用户的使用体验。

为解决上述问题，本发明的技术方案为：

一种基于ai的智能台灯的手势交互方法，所述智能台灯包括摄像头、与所述摄像头连接的ai智能识别模块，所述ai智能识别模块还可连接一显示装置，所述方法包括：所述摄像头实时拍摄视场内的目标图像；所述ai智能识别模块识别所述目标图像中的手势；根据识别出的手势，所述ai智能识别模块执行对所述显示装置的控制操作。

根据本发明一实施例，所述ai智能识别模块识别的手势包括单指操作手势、双指操作手势、多指操作手势中的任意一种或多种。

根据本发明一实施例，所述ai智能识别模块识别的手势包括单指停留、单指划线、单指画圈、单指点击、双指停留、双指滑动、双指单击、多指滑动、双手指指定、双手指靠近、双手指拉远中的任意一种或多种。

根据本发明一实施例，若所述ai智能识别模块识别的手势为单指停留，则进一步识别单指停留位置指向的内容，并将识别到的内容在所述显示装置上进行显示；或者所述ai智能识别模块将识别到的内容进行解释或解答之后在所述显示装置上进行显示。

根据本发明一实施例，若所述ai智能识别模块识别的手势为单指划线，则进一步识别划线位置的内容，并将识别到的内容在所述显示装置上进行显示；或者所述ai智能识别模块将识别到的内容进行解释或解答之后在所述显示装置上进行显示。

根据本发明一实施例，若所述ai智能识别模块识别的手势为单指画圈，则进一步识别画圈范围内的内容，并将识别到的内容在所述显示装置上进行显示；或者所述ai智能识别模块将识别到的内容进行解释或解答之后在所述显示装置上进行显示。

根据本发明一实施例，若所述ai智能识别模块识别的手势为单指点击，则进一步识别单指点击指向的内容，并执行附加的功能性操作；所述ai智能识别模块还将所述功能性操作的执行过程和/或所述功能性操作的执行结果在所述显示装置上进行显示。

根据本发明一实施例，所述功能性操作包括对识别的内容进行存储。

根据本发明一实施例，若所述ai智能识别模块识别的手势为双指停留，则进一步控制所述显示装置切换至智能识别显示状态，所述智能识别显示状态是指由所述ai智能识别模块控制所述显示装置的显示内容。

根据本发明一实施例，若所述ai智能识别模块识别的手势为双指滑动，则控制所述显示装置的文档显示内容向滑动方向翻页；或者控制所述显示装置中的视频或音频播放的音量或播放进度。

根据本发明一实施例，若所述ai智能识别模块识别的手势为双指单击，则停止或恢复所述显示装置的屏幕刷新；或者停止或恢复视频或音频的播放；或者停止或恢复文档的自动翻页。

根据本发明一实施例，若所述ai智能识别模块识别的手势为多指滑动，则切换并启动不同的应用程序在所述显示装置上显示。

根据本发明一实施例，若所述ai智能识别模块识别的手势为双手指指定，则进一步识别双手指指定对角范围内的内容，并将识别到的内容在所述显示装置上进行显示；或者所述ai智能识别模块将识别到的内容进行解释或解答之后在所述显示装置上进行显示。

根据本发明一实施例，若所述ai智能识别模块识别的手势为双手指靠近或拉远，则所述ai智能识别模块调节所述显示装置的屏幕亮度。

根据本发明一实施例，所述ai智能识别模块识别所述目标图像中是否有握笔操作；若识别出有握笔操作且为书写动作，则进一步识别并记录书写的内容；若识别出有握笔操作且为划线动作，则进一步识别并记录划线位置的内容。

基于相同的发明构思，本发明还提供了一种智能台灯，包括：台灯主体；设于所述台灯主体上的摄像头，所述摄像头在工作状态下被配置为实时拍摄视场内的目标图像；与所述摄像头连接的ai智能识别模块，所述ai智能识别模块被配置为与外部显示装置可通信的连接；所述ai智能识别模块还被配置为识别所述目标图像中的手势，并根据识别出的手势，执行所述显示装置的控制操作。

基于相同的发明构思，本发明还提供了另一种智能台灯，包括：台灯主体；设于所述台灯主体上的摄像头，所述摄像头在工作状态下被配置为实时拍摄视场内的目标图像；与所述摄像头连接的ai智能识别模块，所述ai智能识别模块被配置为识别所述目标图像中的手势；设于所述台灯主体上并与所述ai智能识别模块连接的显示装置，所述显示装置被配置为接收所述ai智能识别模块发送的控制指令；所述ai智能识别模块还被配置为根据识别出的手势，执行对所述显示装置的控制操作。

本发明由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：

1)本发明一实施例中的基于ai的智能台灯的手势交互方法通过ai智能识别模块识别摄像头实时拍摄的手势，之后根据识别出的手势结果确定对显示装置的控制操作，这样用户可使用手势与智能台灯进行交互，增强了用户的使用体验。

2)本发明一实施例中的智能台灯的台灯主体上设有摄像头，摄像头还连接有ai智能识别模块，ai智能识别模块还可以与显示装置可通信的连接，摄像头实时拍摄的手势由ai智能识别模块进行识别，之后根据识别出的手势结果确定ai智能识别模块确定对显示装置的控制操作，这样用户可使用手势与智能台灯进行交互，增强了用户的使用体验。

附图说明

图1为本发明的一种基于ai的智能台灯的手势交互示图；

图2为本发明的另一种基于ai的智能台灯的手势交互示图；

图3为本发明的另一种基于ai的智能台灯的模块框图；

图4为本发明的ai智能识别模块识别的单指停留的手势示图；

图5为本发明的ai智能识别模块识别的单指划线的手势示图；

图6为本发明的ai智能识别模块识别的单指画圈的手势示图；

图7为本发明的ai智能识别模块识别的单指点击的手势示图；

图8为本发明的ai智能识别模块识别的双指停留的手势示图；

图9为本发明的ai智能识别模块识别的多指滑动的手势示图；

图10为本发明的ai智能识别模块识别的多指滑动的操作示图。

附图标记说明：

1：台灯主体；2：摄像头；3：显示装置。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种基于ai的智能台灯的手势交互方法及智能台灯作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。

实施例1

参看图1、图2、图3及图10，一种基于ai的智能台灯的手势交互方法，智能台灯包括摄像头2、与摄像头2连接的ai智能识别模块，ai智能识别模块还可连接一显示装置3，方法包括：摄像头2实时拍摄视场内的目标图像；ai智能识别模块识别目标图像中的手势；根据识别出的手势，ai智能识别模块执行对显示装置3的控制操作。

本实施例中的基于ai的智能台灯的手势交互方法通过ai智能识别模块识别摄像头2实时拍摄的手势，之后根据识别出的手势结果确定对显示装置3的控制操作，这样用户可使用手势与智能台灯进行交互，增强了用户的使用体验。

本实施例中的摄像头2为可见光波段的摄像头2或者红外摄像头2，也可以选择其它类型的摄像头2，只要能够保存手势信息即可。

本实施例中的ai智能识别模块为一处理器，该处理器被编程为用于使用人工智能识别算法识别目标图像中的手势，该处理器整个或部分地由专门配置的硬件来执行(例如，由一个或多个专用集成电路或asic(s)来执行)。

本实施例中的显示装置3为各种类型的显示器，例如，lcd、oled、等离子、crt，等等。本实施例中的显示装置3还为具有显示屏的电子设备，例如，智能手机、平板电脑、笔记本，等等。

ai智能识别模块与显示装置3的连接关系具体为蓝牙、wifi、3g、4g、5g或者直接使用传输线(例如usb线)连接。

本实施例中的人工智能识别算法可以选择现有的能够识别手势的识别算法，例如专利申请201811205785.0中所公开的方法。

本实施例中的摄像头2的视场至少包括智能台灯使用时的工作面，也即方便使用者工作的区域。

进一步地，ai智能识别模块识别的手势包括单指操作手势、双指操作手势、多指操作手势中的任意一种或多种。

进一步地，ai智能识别模块识别的手势包括单指停留、单指划线、单指画圈、单指点击、双指停留、双指滑动、双指单击、多指滑动、双手指指定、双手指靠近、双手指拉远中的任意一种或多种。

下面讲一下具体的控制过程，可假定用户使用智能台灯学习时在阅读纸质或具有文字载体的介质(例如，电子墨水屏、数字显示屏，等等)。

具体地，参看图4，若ai智能识别模块识别的手势为单指停留，则进一步识别单指停留位置指向的内容，并将识别到的内容在显示装置3上进行显示；或者ai智能识别模块将识别到的内容进行解释或解答之后在显示装置3上进行显示。例如，用户的单个手指指向英文时识别单词，指向中文识别指向的词，指向试卷题目时识别所指向的题目。

具体地，参看图5，若ai智能识别模块识别的手势为单指划线，则进一步识别划线位置的内容，并将识别到的内容在显示装置3上进行显示；或者ai智能识别模块将识别到的内容进行解释或解答之后在显示装置3上进行显示。例如，用户阅读英文时识别整句，用户阅读中文时识别整句。

具体地，参看图6，若ai智能识别模块识别的手势为单指画圈，则进一步识别画圈范围内的内容，并将识别到的内容在显示装置3上进行显示；或者ai智能识别模块将识别到的内容进行解释或解答之后在显示装置3上进行显示。

具体地，参看图7，若ai智能识别模块识别的手势为单指点击，则进一步识别单指点击指向的内容，并执行附加的功能性操作；ai智能识别模块还将功能性操作的执行过程和/或功能性操作的执行结果在显示装置3上进行显示。单指点击是指单个手指在某一位置上下运动点击在纸面某处，可点击单次或多次。具体地，功能性操作包括对识别的内容进行存储，例如存储指备忘录，显示装置3上可显示完整的操作过程。

具体地，参看图8，若ai智能识别模块识别的手势为双指停留，则进一步控制显示装置3切换至智能识别显示状态，智能识别显示状态是指由ai智能识别模块控制显示装置3的显示内容。可以理解为，双指停留时，表明用户期望使用手势交互控制显示装置3，此时应该控制显示装置3执行准备操作。

具体地，若ai智能识别模块识别的手势为双指滑动，则控制显示装置3的文档显示内容向滑动方向翻页；或者控制显示装置3中的视频或音频播放的音量或播放进度。

具体地，若ai智能识别模块识别的手势为双指单击，则停止或恢复显示装置3的屏幕刷新；或者停止或恢复视频或音频的播放；或者停止或恢复文档的自动翻页。

具体地，参看图9及图10，若ai智能识别模块识别的手势为多指滑动，则切换并启动不同的应用程序在显示装置3上显示。例如，切换不同科目的应用程序，或者不同语言的识别程序，用户在做物理试题时可切换至学习物理的软件以识别物理试题，用户在做英语试题时可切换至学习英语的软件，以识别英语试题，用户在阅读英文时可切换至英语识别的软件。

具体地，若ai智能识别模块识别的手势为双手指指定，则进一步识别双手指指定对角范围内的内容，并将识别到的内容在显示装置3上进行显示；或者ai智能识别模块将识别到的内容进行解释或解答之后在显示装置3上进行显示。

具体地，若ai智能识别模块识别的手势为双手指靠近或拉远，则ai智能识别模块调节显示装置3的屏幕亮度。若ai智能识别模块识别的手势为双手指靠近或拉远，也可以用于控制台灯灯光的亮度或关闭台灯。

具体地，ai智能识别模块识别目标图像中是否有握笔操作；若识别出有握笔操作且为书写动作，则进一步识别并记录书写的内容；若识别出有握笔操作且为划线动作，则进一步识别并记录划线位置的内容。

实施例2

参看图1、图2、图3及图10，基于相同的发明构思，本发明还提供了一种智能台灯，包括：台灯主体1；设于台灯主体1上的摄像头2，摄像头2在工作状态下被配置为实时拍摄视场内的目标图像；与摄像头2连接的ai智能识别模块，ai智能识别模块被配置为与外部显示装置3可通信的连接；ai智能识别模块还被配置为识别目标图像中的手势，并根据识别出的手势，执行显示装置3的控制操作。

本发明一实施例中的智能台灯的台灯主体1上设有摄像头2，摄像头2还连接有ai智能识别模块，ai智能识别模块还可以与显示装置3可通信的连接，摄像头2实时拍摄的手势由ai智能识别模块进行识别，之后根据识别出的手势结果确定ai智能识别模块确定对显示装置3的控制操作，这样用户可使用手势与智能台灯进行交互，增强了用户的使用体验。

本实施例中的摄像头2为可见光波段的摄像头2或者红外摄像头2，也可以选择其它类型的摄像头2，只要能够保存手势信息即可。

本实施例中的ai智能识别模块为一处理器，该处理器被编程为用于使用人工智能识别算法识别目标图像中的手势，该处理器整个或部分地由专门配置的硬件来执行(例如，由一个或多个专用集成电路或asic(s)来执行)。

本实施例中的显示装置3为各种类型的显示器，例如，lcd、oled、等离子、crt，等等。本实施例中的显示装置3还为具有显示屏的电子设备，例如，智能手机、平板电脑、笔记本，等等。

ai智能识别模块与显示装置3的连接关系具体为蓝牙、wifi、3g、4g、5g或者直接使用传输线(例如usb线)连接。

实施例3

参看图1、图2、图3及图10，基于相同的发明构思，本发明还提供了另一种智能台灯，包括：台灯主体1；设于台灯主体1上的摄像头2，摄像头2在工作状态下被配置为实时拍摄视场内的目标图像；与摄像头2连接的ai智能识别模块，ai智能识别模块被配置为识别目标图像中的手势；设于台灯主体1上并与ai智能识别模块连接的显示装置3，显示装置3被配置为接收ai智能识别模块发送的控制指令；ai智能识别模块还被配置为根据识别出的手势，执行对显示装置3的控制操作。

本发明一实施例中的智能台灯的台灯主体1上设有摄像头2，摄像头2还连接有ai智能识别模块，ai智能识别模块还可以与显示装置3可通信的连接，摄像头2实时拍摄的手势由ai智能识别模块进行识别，之后根据识别出的手势结果确定ai智能识别模块确定对显示装置3的控制操作，这样用户可使用手势与智能台灯进行交互，增强了用户的使用体验。

本实施例中的摄像头2为可见光波段的摄像头2或者红外摄像头2，也可以选择其它类型的摄像头2，只要能够保存手势信息即可。

本实施例中的ai智能识别模块为一处理器，该处理器被编程为用于使用人工智能识别算法识别目标图像中的手势，该处理器整个或部分地由专门配置的硬件来执行(例如，由一个或多个专用集成电路或asic(s)来执行)。

本实施例中的显示装置3为各种类型的显示器，例如，lcd、oled、等离子、crt，等等。

ai智能识别模块与显示装置3的连接关系具体为使用传输线(例如usb线)连接。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式。即使对本发明作出各种变化，倘若这些变化属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则仍落入在本发明的保护范围之中。