利用体态识别的智能头盔控制方法及系统与流程

2026-07-05 05:25:03

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　　本专利针对传统智能头盔依赖外部设备控制的不便，提出基于头部动作识别的控制方法。通过传感器实时捕捉用户头部姿态，结合预设动作与指令的映射关系，实现无需额外操作设备的便捷控制，同时利用幅度阈值过滤无效动作，提升控制精度与抗干扰能力。

　　本发明涉及智能穿戴设备技术领域，尤其指一种利用体态识别的智能头盔控制方法及系统。

　　目前，随着智能穿戴设备的迅速发展，各种智能穿戴设备层出不穷，从智能手环到智能手表、智能眼镜，这些智能穿戴设备刚出现时，都成为了人们争相追捧的热门，而现如今，智能穿戴设备已逐渐融入人们的生活，成为了生活中的必备用品，智能穿戴设备中一般会融合多种高科技技术，这些新的技术被发明以便于使用者更加方便的使用产品，这些技术包括语音识别技术、人脸识别技术、生物识别技术以及体态识别技术等。

　　已知，诸如此类的技术一般通过传感器或影像来获取用户的动作、表情、声音等，据此进行不同的处理或生成不同的指令，以对智能穿戴设备进行控制。

　　已知，现有的一种智能头盔，该头盔上加装有多种电子设备或功能，例如语音采集、图像采集、蓝牙传输、语音播放、图像显示等功能，由于头盔在穿戴时处于人眼无法直接观察到的位置，因此导致使用者十分难以对加装在头盔上的电子设备进行控制，现有的解决方案是通过手持的控制器，或现将手机与头盔建立数据连接，然后通过手机进行控制，然而这样的控制方法对于使用者来说仍然过于复杂，不具备较好的便捷性，特别是当使用者在运动或者双手操作某些设备时，更难以控制智能头盔上的各种功能的运行，因此，如何简化使用者控制智能头盔的操作，以让使用者更加方便的使用产品，成为了亟待解决的问题。

　　鉴于现有技术中存在的上述问题，本发明所要解决的技术问题是提供一种利用体态识别的智能头盔控制方法及系统。

　　系统根据头部动作信息与控制指令的对应关系查询得到当前动作对应的控制指令；

　　作为优选，所述动作组合信息包括：点头动作、扭头动作、头部侧倾动作及敲击头盔动作中的一种或多种。

　　作为优选，检测预定时间段内用户的头部动作后判定动作是否合法，如果是，则由合法的头部动作形成动作组合信息。

　　查询模块，用于根据头部动作信息与控制指令的对应关系查询得到当前动作对应的控制指令；

　　预设定模块，用于设置预设动作，以及设置与所述预设动作对应的控制指令形成控制列表；

　　作为优选，所述检测模块配置为检测预定时间段内用户的头部动作形成动作组合信息。

　　作为优选，所述动作组合信息包括：点头动作、扭头动作、头部侧倾动作及敲击头盔动作中的一种或多种。

　　处理模块，所述处理模块配置为在检测预定时间段内用户的头部动作后判定动作是否合法，如果是，则由合法的头部动作形成动作组合信息。

　　所述处理模块配置为当所述头部动作的幅度处于所述预设的有效幅度区间内时，则判断动作合法。

　　与现有技术相比，本发明的利用体态识别的智能头盔控制方法及系统，通过识别人体头部动作，让智能头盔的操控更加便捷，使用者穿戴智能头盔的时候，无需再借助其他设备，也无需摘下头盔即可对智能头盔的不同功能或电子设备进行控制，提高了使用的便捷性，此外，本发明对人体头部动作的精确识别，对于使用过程中的误操作、无效操作进行剔除，使得对智能头盔的操控更加准确，提高了操控性能。

　　1-检测模块2-查询模块3-执行模块4-预设定模块5-存储模块6-处理模块。

　　为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

　　在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

　　参照图1所示，本实施例提供一种利用体态识别的智能头盔控制方法，包括以下步骤：

　　步骤s102：系统根据头部动作信息与控制指令的对应关系查询得到当前动作对应的控制指令。

　　本实施例中，具体的，在智能头盔中可以设置中央处理系统，其具有数据接收、数据分析、数据存储、指令发送等功能，例如采用微型处理芯片。此外，在头盔中还设置有多个动作传感器，传感器组至少包括：三轴陀螺仪、三轴加速度计、三轴磁力计、振动传感器等组成，用于分别获得使用者头部动作的三周方向、三轴俯仰角、三轴加速度的信息数据。具体的，在步骤s101中，中央处理系统获取不同传感器采集到的使用者的头部动作信息数据，并通过数据分析处理，对使用者的头部动作进行识别，得到头部动作信息，在步骤s102中，系统根据头部动作信息与控制指令之间的对应关系查询得到当前动作所对应的控制指令，具体的，所述头部动作包括点头动作、扭头动作、头部侧倾动作及敲击头盔动作等；所述头部动作信息由上述的头部动作中的一个动作，或一个动作的多次叠加，或者多个动作的组合组成，例如，摇头、点头两次，点头一次接头部侧倾一次，或点头一次接敲击头盔动作一次等，不同的动作、不同动作的组合对应不同的控制指令。控制指令根据集成在头盔上的不同功能或安装在头盔上的不同电子设备而定，例如，头盔上集成了录音设备、录像设备时，控制指令可以包括开始录音、停止录音、播放录音、开始摄像、停止摄像及播放摄像等，头盔上还可以集成其他多种不同的功能或设备，例如，蓝牙传输功能、gps定位功能，照相设备等。上述的不同功能的控制指令与头部动作信息的对应关系可以是预先设定好的，例如点头一次动作对应开始录音，也可以在使用过程中根据需要进行设置，例如将点头动作一次动作对应的控制指令设置为开始录音，在步骤s103中，中央处理系统使用对应的指令控制头盔上集成的各种功能或电子设备进行控制，使用者无需摘下头盔，也无需通过其他设备即可对头盔进行操作，操作更便捷。

　　参照图2所示，本实施例提供一种利用体态识别的智能头盔控制方法，其是在实施例一的基础上作出的改进，优选的，包括如下步骤：

　　本步骤中，将不同的头部动作或头部动作的组合组成的预设动作与控制指令形成匹配的对应关系，并形成控制列表。

　　步骤s204：系统根据头部动作信息与控制指令的对应关系，查询所述控制列表得到对应的控制指令。

　　本实施例中，所述头部动作信息与控制指令的对应关系通过列表的方式实现：通过设置预设动作，使不同的头部动作与控制指令形成相对应的控制列表，该控制列表存储于中央处理系统中，中央处理系统获取传感器组检测到的用户头部动作信息，然后对头部动作信息进行分析，匹配与之对应的预设动作，并在控制列表中找到与预设动作对应的控制指令，然后中央处理系统采用该控制指令对头盔上集成的各种功能或电子设备的功能进行控制。

　　参照图3所示，本实施例提供一种利用体态识别的智能头盔控制方法，其是在实施例二的基础上作出的改进，优选的，包括如下步骤：

　　本实施例中，进一步检测使用者在预定时间段内的头部动作形成动作组合信息，本实施例中，具体的，所述动作组合信息包括：点头动作、扭头动作、头部侧倾动作及敲击头盔动作中的一种或多种。本实施例中，预设动作包括所有的动作组合信息。举例说明，在时间t1内，用户点头两次，点头一次摇头一次、点头一次敲击头盔一次，均可生成对应的动作组合信息；然后中央处理系统查询与该动作组合信息匹配的控制指令，使用该控制指令对头盔的对应功能或电子设备进行控制。

　　参照图4所示，本实施例提供一种利用体态识别的智能头盔控制方法，其是在实施例三的基础上作出的改进，优选的，包括如下步骤：

　　步骤s404：检测预定时间段内用户的头部动作是否合法，如果是，则由合法的头部动作形成动作组合信息，如果所有头部动作均不合法，则返回执行步骤s403。

　　步骤s405：系统根据动作组合信息与控制指令的对应关系，查询所述控制列表得到对应的控制指令。

　　本实施例中，中央处理系统获取预定时间段内传感器检测到的用户的头部动作，然后判定该预定时间段内的头部动作是否合法，然后中央处理系统将合法的头部动作处理得到动作组合信息，然后中央处理系统使用该动作组合信息查询得到与之对应的预设动作及与该预设动作匹配的控制指令，以对头盔的各功能或头盔上安装的电子设备进行控制，本实施例提高了头盔的控制精度，避免了使用者在穿戴头盔过程中因无效操作引起的误操作，例如，在时间段t内，使用者共点头三次，但有一次为非法操作，其他两次为合法操作，当控制列表中包含两次点头的预设动作以及对应的控制指令时，则这种情况仍然可以生成对应的动作组合信息并控制头盔的相应功能。

　　优选的，参照图5所示，本实施例提供一种利用体态识别的智能头盔控制方法，其是在实施例四的基础上作出的改进，优选的，包括如下步骤：

　　步骤s504：判断所述头部动作的幅度是否处于所述有效幅度区间内，如果是，则输出合法的头部动作，如果否，则忽略所述头部动作。

　　步骤s505：由步骤s504得到的合法的头部动作形成动作组合信息，如果无合法动作，则返回执行步骤s503。

　　步骤s506：系统根据动作组合信息与控制指令的对应关系，查询所述控制列表得到对应的控制指令。

　　本实施例中，在步骤s503中，中央处理系统获取预定时间段内传感器检测到的用户的头部动作，以及头部动作的幅度；然后在步骤s504中，中央处理系统判断头部动作的幅度是否处于有效幅度区间内，如果在该区间内，则判断所述头部动作合法，如果不在该区间内，则判断所述头部动作非法。本实施例中，有效幅度区间的幅度范围可以根据每个人的不同需要预先设定。进一步的，在步骤s505中，中央处理系统将由步骤s504中得到的合法的头部动作处理得到动作组合信息，系统根据动作组合信息与控制指令的对应关系，查询所述控制列表得到对应的控制指令，然后使用查询到的控制指令执行相应的智能头盔控制操作。本步骤中，当在步骤s504中得到所有头部动作均为非法动作时，则返回执行步骤s503，重新检测预定时间段内的用户头部动作。

　　例如，在时间段t内，中央处理系统获取时间段t内检测得到的头部动作，共检测得到三次点头动作，三次点头动作的幅度不同，而有两次点头动作的幅度处于有效幅度区间内，则中央处理系统处理生成两次点头动作动作组合信息，然后中央处理系统使用该动作组合信息查询得到与之对应的控制指令，以对头盔的各功能或头盔上安装的电子设备进行控制，本实施例进一步提高了头盔的控制精度，避免了使用者在穿戴头盔过程中因用户在穿戴头盔过程中因剧烈运动、或下意识的头部动作或其他原因造成的误操作。这些误操作包括，例如，运动时头部的晃动、下意识的点头、走路时的振动或无意识的晃动等头部动作。

　　需要说明的是，本实施例中的头部动作的幅度具体可以指，使用者头部动作的三轴俯仰角，例如点头、仰头时的角度、头部扭转的角度，头部侧倾的角度等。

　　参照图6所示，本实施例进一步提供一种利用体态识别的智能头盔控制系统，包括：

　　查询模块，用于根据头部动作信息与控制指令的对应关系查询得到当前动作对应的控制指令。

　　参照图7所示，本实施例进一步提供一种利用体态识别的智能头盔控制系统，其时在实施例六的基础上的改进，具体的，还包括：

　　预设定模块，用于设置预设动作，以及设置与所述预设动作对应的控制指令形成控制列表。

　　优选的，上述实施里中，所述检测模块配置为检测预定时间段内用户的头部动作形成动作组合信息。

　　本实施例中，具体的，所述动作组合信息包括：点头动作、扭头动作、头部侧倾动作及敲击头盔动作中的一种或多种。

　　实施例八，参照图8所示，本实施例进一步提供一种利用体态识别的智能头盔控制系统，其时在实施例七的基础上的改进，具体的，所述系统还包括：

　　处理模块，所述处理模块配置为在检测预定时间段内用户的头部动作后判定动作是否合法，如果是，则由合法的头部动作形成动作组合信息。

　　所述处理模块配置为当所述头部动作的幅度处于所述预设的有效幅度区间内时，则判断动作合法。

　　以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

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