CN108717271A - 人机交互控制方法、装置、***及可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种人机交互控制方法、装置、***及可读存储介质。智能终端在对各个可穿戴设备实时获取的人体定位信号和各个目标部位的动作信号进行信号处理，生成对应的人体定位信息和各个目标部位的运动信息后发送给服务器。服务器基于每个可穿戴设备对应的目标部位信息以及各个目标部位的运动信息对人体进行姿态轨迹预测，生成对应的姿态轨迹信息，并确定待控制的目标家庭设备后从该目标家庭设备的控制指令数据库中查找与各个目标部位的姿态信息匹配的目标控制指令后发送给目标家庭设备。目标家庭设备基于目标控制指令执行对应的工作模式。由此，能够为用户提供更智能的智能家居体验，大大提升了人机交互的体验感。

Description

人机交互控制方法、装置、***及可读存储介质

技术领域

本发明涉及智能家居领域，具体而言，涉及一种人机交互控制方法、装置、***及可读存储介质。

背景技术

智能家居(Smart Home，Hhome Automation)是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理***，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。智能家居是在互联网影响之下物联化的体现。智能家居通过物联网技术将家中的各种设备(例如音视频设备、照明***、窗帘控制、空调控制、安防***、数字影院***、影音服务器、影柜***、网络家电等)连接到一起，提供家电控制、照明控制、电话远程控制、室内外遥控、防盗报警、环境监测、暖通控制、红外转发以及可编程定时控制等多种功能和手段。

目前，智能家居控制技术的应用正逐步兴起，引领着新一代的智能家居和智能办公等领域的消费导向。但是目前的智能家居仍然通过遥控器来控制，人机交互体验差，不符合智能趋势。

发明内容

为了克服现有技术中的上述不足，本发明的目的在于提供一种人机交互控制方法、装置、***及可读存储介质，使家庭设备能够自动根据用户姿态轨迹执行对应的工作模式，能够为用户提供更智能的智能家居体验，大大提升了人机交互的体验感。

为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供一种人机交互控制方法，应用于人机交互控制***，所述人机交互控制***包括设置在人体至少一个目标部位的可穿戴设备、与每个所述可穿戴设备通信连接的智能终端、与所述智能终端通信连接的服务器以及与所述服务器通信连接的多个家庭设备。各个家庭设备设置在家庭区域中的对应位置处。所述服务器中存储有所述各个家庭设备在所述家庭区域的位置信息、每个可穿戴设备对应的目标部位信息以及各个家庭设备的控制指令数据库，所述控制指令数据库中存储有与不同控制指令匹配的各个目标部位的标准姿态信息。所述方法包括：

各个可穿戴设备分别实时获取对应的目标部位上的动作信号和人体定位信号，并将所述定位信号和每个目标部位的动作信号发送给所述智能终端；

所述智能终端接收所述人体定位信号和各个目标部位的动作信号，并对所述人体定位信号和各个目标部位的动作信号进行信号处理，生成对应的人体定位信息和各个目标部位的运动信息，并将所述人体定位信息和各个目标部位的运动信息发送给所述服务器；

所述服务器基于每个可穿戴设备对应的目标部位信息以及所述各个目标部位的运动信息对人体进行姿态轨迹预测，生成对应的姿态轨迹信息，其中，所述姿态轨迹信息包括轨迹信息和各个目标部位的姿态信息；

根据所述各个家庭设备在所述家庭区域的位置信息、所述姿态轨迹信息和人体定位信息确定待控制的目标家庭设备；

从所述目标家庭设备的控制指令数据库中查找与所述各个目标部位的姿态信息匹配的目标控制指令；

将查找到的所述目标控制指令发送给所述目标家庭设备；

所述目标家庭设备基于所述目标控制指令执行对应的工作模式。

可选地，在所述各个可穿戴设备分别实时获取对应的目标部位上的动作信号和人体定位信号，并将所述定位信号和每个目标部位的动作信号发送给所述智能终端的步骤之前，所述方法还包括：

所述智能终端响应配置指令，配置所述各个家庭设备在所述家庭区域的位置信息、每个可穿戴设备对应的目标部位信息以及各个家庭设备的控制指令数据库，并将所述各个家庭设备在所述家庭区域的位置信息、每个可穿戴设备对应的目标部位信息以及各个家庭设备的控制指令数据库发送给所述服务器进行存储。

可选地，所述服务器基于每个可穿戴设备对应的目标部位信息以及所述各个目标部位的运动信息对人体进行姿态轨迹预测，生成对应的姿态轨迹信息的步骤，包括：

所述服务器基于每个可穿戴设备对应的目标部位信息以及所述各个目标部位的运动信息确定每个目标部位实时的运动方向信息以及加速度信息；

对所述运动方向信息以及加速度信息进行处理，得到加速度在多个参考轴上的输出分量；

根据所述加速度在多个参考轴上的输出分量，得到所述多个参考轴与重力方向的夹角；

根据所述多个参考轴与重力方向的夹角生成人体在运动过程中的轨迹信息和各个目标部位的姿态信息，以得到人体实时的姿态轨迹信息。

可选地，所述根据所述各个家庭设备在所述家庭区域的位置信息、所述姿态轨迹信息和人体定位信息确定待控制的目标家庭设备的步骤，包括：

根据所述各个家庭设备在所述家庭区域的位置信息、所述姿态轨迹信息和人体定位信息计算人体与各个家庭设备之间的预测距离；

对计算出的人体与各个家庭设备之间的预测距离进行排序，得到动态排序结果；

根据所述动态排序结果选择与人体预测距离最小的家庭设备作为所述目标家庭设备。

可选地，所述根据所述各个家庭设备在所述家庭区域的位置信息、所述姿态轨迹信息和人体定位信息确定待控制的目标家庭设备的步骤，还包括：

实时监测所述动态排序结果是否发生变化；

若发生变化，则重新选择预测距离最小的家庭设备替换上一次选择的目标家庭设备。

可选地，所述从所述目标家庭设备的控制指令数据库中查找与所述各个目标部位的姿态信息匹配的目标控制指令的步骤，包括：

将所述各个目标部位的姿态信息与所述目标家庭设备的控制指令数据库中的每个控制指令匹配的各个目标部位的标准姿态信息进行相似度比对，生成相似度比对结果；

根据所述相似度比对结果选择与所述各个目标部位的姿态信息相似度最高的各个目标部位的标准姿态信息对应的控制指令作为与所述各个目标部位的姿态信息匹配的目标控制指令。

第二方面，本发明实施例还提供一种人机交互控制方法，应用于服务器，所述服务器与智能终端和多个家庭设备通信连接。所述智能终端与设置在人体至少一个目标部位的可穿戴设备通信连接，各个家庭设备设置在家庭区域中的对应位置处。所述服务器中存储有所述各个家庭设备在所述家庭区域的位置信息、每个可穿戴设备对应的目标部位信息以及各个家庭设备的控制指令数据库，所述控制指令数据库中存储有与不同控制指令匹配的各个目标部位的标准姿态信息。所述方法包括：

实时接收所述智能终端发送的人体定位信息和各个目标部位的运动信息，其中，所述人体定位信息和各个目标部位的运动信息为所述智能终端通过对各个可穿戴设备发送的对应的目标部位上的动作信号和人体定位信号进行信号处理后生成得到；

基于每个可穿戴设备对应的目标部位信息以及所述各个目标部位的运动信息对人体进行姿态轨迹预测，生成对应的姿态轨迹信息，其中，所述姿态轨迹信息包括轨迹信息和各个目标部位的姿态信息；

根据所述各个家庭设备在所述家庭区域的位置信息、所述姿态轨迹信息和人体定位信息确定待控制的目标家庭设备；

从所述目标家庭设备的控制指令数据库中查找与所述各个目标部位的姿态信息匹配的目标控制指令；

将查找到的所述目标控制指令发送给所述目标家庭设备，以使所述目标家庭设备基于所述目标控制指令执行对应的工作模式。

第三方面，本发明实施例还提供一种人机交互控制装置，应用于服务器。所述服务器与智能终端和多个家庭设备通信连接，所述智能终端与设置在人体至少一个目标部位的可穿戴设备通信连接，各个家庭设备设置在家庭区域中的对应位置处。所述服务器中存储有所述各个家庭设备在所述家庭区域的位置信息、每个可穿戴设备对应的目标部位信息以及各个家庭设备的控制指令数据库，所述控制指令数据库中存储有与不同控制指令匹配的各个目标部位的标准姿态信息。所述装置包括：

接收模块，用于实时接收所述智能终端发送的人体定位信息和各个目标部位的运动信息，其中，所述人体定位信息和各个目标部位的运动信息为所述智能终端通过对各个可穿戴设备发送的对应的目标部位上的动作信号和人体定位信号进行信号处理后生成得到。

姿态轨迹预测模块，用于基于每个可穿戴设备对应的目标部位信息以及所述各个目标部位的运动信息对人体进行姿态轨迹预测，生成对应的姿态轨迹信息，其中，所述姿态轨迹信息包括轨迹信息和各个目标部位的姿态信息。

确定模块，用于根据所述各个家庭设备在所述家庭区域的位置信息、所述姿态轨迹信息和人体定位信息确定待控制的目标家庭设备。

查找模块，用于从所述目标家庭设备的控制指令数据库中查找与所述各个目标部位的姿态信息匹配的目标控制指令。

发送模块，用于将查找到的所述目标控制指令发送给所述目标家庭设备，以使所述目标家庭设备基于所述目标控制指令执行对应的工作模式。

第四方面，本发明实施例还提供一种可读存储介质，所述可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时上述的人机交互控制。

第五方面，本发明实施例还提供一种人机交互控制***，所述人机交互控制***包括设置在人体至少一个目标部位的可穿戴设备、与每个所述可穿戴设备通信连接的智能终端、与所述智能终端通信连接的服务器以及与所述服务器通信连接的多个家庭设备。各个家庭设备设置在家庭区域中的对应位置处，所述服务器中存储有所述各个家庭设备在所述家庭区域的位置信息、每个可穿戴设备对应的目标部位信息以及各个家庭设备的控制指令数据库，所述控制指令数据库中存储有与不同控制指令匹配的各个目标部位的标准姿态信息。

各个可穿戴设备，用于分别实时获取对应的目标部位上的动作信号和人体定位信号，并将所述定位信号和每个目标部位的动作信号发送给所述智能终端；

所述智能终端，用于接收所述人体定位信号和各个目标部位的动作信号，并对所述人体定位信号和各个目标部位的动作信号进行信号处理，生成对应的人体定位信息和各个目标部位的运动信息，并将所述人体定位信息和各个目标部位的运动信息发送给所述服务器；

所述服务器，用于基于每个可穿戴设备对应的目标部位信息以及所述各个目标部位的运动信息对人体进行姿态轨迹预测，生成对应的姿态轨迹信息，其中，所述姿态轨迹信息包括轨迹信息和各个目标部位的姿态信息；

所述服务器，还用于根据所述各个家庭设备在所述家庭区域的位置信息、所述姿态轨迹信息和人体定位信息确定待控制的目标家庭设备；

所述服务器，还用于从所述目标家庭设备的控制指令数据库中查找与所述各个目标部位的姿态信息匹配的目标控制指令；

所述服务器，还用于将查找到的所述目标控制指令发送给所述目标家庭设备；

所述目标家庭设备，用于基于所述目标控制指令执行对应的工作模式。

相对于现有技术而言，本发明具有以下有益效果：

本发明实施例提供的人机交互控制方法、装置、***及可读存储介质，通过各个可穿戴设备可以实时获取用户在家庭区域中的定位信号和各个目标部位的动作信号，而后通过设置在家庭区域中的智能终端处理生成对应的人体定位信息和各个目标部位的运动信息再上传给服务器。接着，服务器根据接收到的人体定位信息和各个目标部位的运动信息实时监测人体在家庭区域中的姿态轨迹信息从而确定用户需要控制的目标家庭设备，并查找匹配的控制指令后对该目标家庭设备进行控制，使该目标家庭设备能够自动根据用户姿态轨迹执行对应的工作模式，能够为用户提供更智能的智能家居体验，大大提升了人机交互的体验感。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。

图1为本发明实施例提供的人机交互控制***的交互示意图；

图2为本发明实施例提供的人机交互控制方法的一种流程示意图；

图3为本发明实施例提供的人机交互控制方法的另一种流程示意图；

图4为本发明实施例提供的用于实现上述人机交互控制方法的服务器的方框示意图。

图标：10-人机交互控制***；100-可穿戴设备；200-智能终端；300-服务器；310-存储器；320-处理器；330-人机交互控制装置；331-接收模块；332-姿态轨迹预测模块；333-确定模块；334-查找模块；335-发送模块；400-家庭设备。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

请参阅图1，为本发明实施例提供的人机交互控制***10的交互示意图，该人机交互控制***10可包括设置在人体至少一个目标部位的可穿戴设备100、与每个所述可穿戴设备100通信连接的智能终端200、与所述智能终端200通信连接的服务器300以及与所述服务器300通信连接的多个家庭设备400。

在本发明实施例中，所述可穿戴设备100可以设置多个，并分别设置在人体的各个目标部位(例如，手腕、腿部等)上用于采集对应的目标部位的运动信息。为了方便与肢体之间的连接，所述可穿戴设备100可以为两边设置有表带的智能手环，以实现与目标部位之间的固定。此外，所述可穿戴设备100中还可以设置有定位模块，以用于获取用户的定位信息。

在本发明实施例中，各个家庭设备400设置在家庭区域中的对应位置处，所述家庭设备400也即智能家居设备，例如音视频设备、照明设备、智能窗帘、空调、安防设备、数字影院设备、影音服务器300、影柜设备、网络家电等等。

在本发明实施例中，所述智能终端200可以通过诸如有线或无线网络等方式发送或接收信号，或可以在诸如存储器中将信号处理或存储为物理存储状态。每个智能终端200可以是包括硬体、软体或内嵌逻辑元件或者两个或多个此类元件的组合的电子装置，并能够执行由智能终端200实施或支援的合适的功能。可选地，所述智能终端200可以是一种具有无线收发功能的设备，包括室内或室外、手持、穿戴或车载设备等等，本申请的实施例对应用场景不做限定。或者，所述智能终端200也可以是智能路由器、家庭语音网关等等。

在本发明实施例中，所述服务器300应被理解为提供处理、资料库、通讯设施的业务点。举例而言，服务器300可以指具有相关通信和资料存储和资料库设施的单个的物理处理器，或它可以指联网或集聚的处理器、相关网路和存放装置的集合体，并且对软体和一个或多个资料库***和支援服务器300所提供的服务的应用软体进行操作。服务器300可以在配置或性能上差异很大，但是服务器300一般可以包括一个或多个中央处理单元和存储单元。服务器300还可以包括一个或多个大型存放区设备、一个或多个电源、一个或多个有线或无线网络组件、一个或多个输入/输出组件、或一个或多个作业***，诸如，WindowsServer、Mac OS X、Unix、Linux、FreeBSD。

所述服务器300中存储有所述各个家庭设备400在所述家庭区域的位置信息、每个可穿戴设备100对应的目标部位信息以及各个家庭设备400的控制指令数据库，所述控制指令数据库中存储有与不同控制指令匹配的各个目标部位的标准姿态信息。例如，若家庭设备400为卧室门，则当人体一只手臂靠近该卧室门伸出时，可以表示为需要打开该卧室门，当人体一只手臂远离该卧室门伸出时，可以表示为需要关闭该卧室门。应当注意的是，上述仅为示例，具体匹配何种姿态来实现何种控制指令，可以根据不同用户的习惯进行个性化设置。

请参阅图2，为本发明实施例提供的人机交互控制方法的一种流程示意图，所述方法由图1中所示的人机交互控制***10执行。所应说明的是，本发明实施例提供的人机交互控制方法不以图2及以下所述的具体顺序为限制。所述方法的具体流程如下：

步骤S110，各个可穿戴设备100分别实时获取对应的目标部位上的动作信号和人体定位信号，并将所述定位信号和每个目标部位的动作信号发送给所述智能终端200。

本实施例中，各个可穿戴设备100可以在实时监测用户的动作变化和定位变化，也即实时获取对应的目标部位上的动作信号和人体定位信号。所述运动信号可以包括加速度信号。肢体的运动最终以肢体在空间中姿态和位置的变化来体现，对于运动过程的储多信息(例如，加速度、速度、位移、位姿、力等)之间存在着一定的联系，只要采集到加速度信号，其它参数信息可通过对其积分得到。

具体地，由于加速度是个空间矢量，一方面，要准确了解肢体的运动状态，必须测得其三个坐标轴上的分量；另一方面，在预先不知道肢体运动方向的场合下，只有应用三轴加速度传感器来检测加速度信号，作为本实施例的一种实施方式，所述加速度传感器可以采用能够全面准确反映肢体的运动性质的三轴加速度传感器。

由于采集到的加速度信号微弱，本实施例还需要对采集到的微弱的加速度信号进行放大处理以防止微弱的加速度信号在传递过程中衰竭从而不能获取到稳定的加速度信号。接着，将所述放大后的加速度信号进行信号滤波处理，得到滤波后的加速度信号。具体地，放大后的加速度信号除了有效的加速度信号还存在来自外部的其它干拢信号，如果对所述加速度传感器的输出不进行任何理而直接进行分析应用，显然无法得到准确的结果，所以必须对传感器输出的信号进行相应的降噪滤波处理，以得到正确的加速度信号，所述加速度信号也即所述运动信号。

步骤S120，所述智能终端200接收所述人体定位信号和各个目标部位的动作信号，并对所述人体定位信号和各个目标部位的动作信号进行信号处理，生成对应的人体定位信息和各个目标部位的运动信息，并将所述人体定位信息和各个目标部位的运动信息发送给所述服务器300。

步骤S130，所述服务器300基于每个可穿戴设备100对应的目标部位信息以及所述各个目标部位的运动信息对人体进行姿态轨迹预测，生成对应的姿态轨迹信息。

本实施例中，所述服务器300可以基于每个可穿戴设备100对应的目标部位信息以及所述各个目标部位的运动信息确定每个目标部位实时的运动方向信息以及加速度信息。接着，对所述运动方向信息以及加速度信息进行处理，得到加速度在多个参考轴上的输出分量。接着，根据所述加速度在多个参考轴上的输出分量，得到所述多个参考轴与重力方向的夹角，最后根据所述多个参考轴与重力方向的夹角生成人体在运动过程中的轨迹信息和各个目标部位的姿态信息，以得到人体实时的姿态轨迹信息。

下面以所述肢体为前臂为例对本实施例的技术方案进行详细说明。

本实施例中，由于人体前臂在运动过程中始终和竖直方向(或水平方向)成一定的角度关系，通过固定于前臂上的三轴加速度传感器的各个轴与重力方向(竖直向下)之间的夹角就可以检测出人体前臂的运动姿态。在进行前臂运动检测时，随着前臂的运动轨迹改变，传感器输出的变化信号经处理后可以得到前臂的运动轨迹改变的参数。以简单平面运动为例，用户的肘关节固定不动，前臂绕肘关节做竖直平面的屈肘动作，所述可穿戴设备100安装于腕关节，在运动过程中，保持所述可穿戴设备100的位置不变。在以上约束条件下，当前臂不动时，只需检测当前加速度传感器各敏感轴与重力方向的夹角，即可分析出前臂的运动轨迹。当所述加速度传感器保持相对静止时，会受到重力的作用，这样加速度传感器输出与重力加速度方向相反、大小相等的加速度信号，此加速度信号在三个轴上的输出分量取决于三个敏感轴与重力方向的夹角。假设所述加速度传感器相对静止时的各个敏感轴与重力方向的夹角分别为θ、γ，重力加速度的大小为g，此时所述加速度传感器三个轴输出的电压信号分量分别为：

Vx＝kgcosθ+V0

Vz＝kgcosγ+V0

上式中，Vx、Vy、Vz分别表示所述加速度传感器在x轴、y轴、z轴输出的电压信号，k表示所述加速度传感器的灵敏度，V0表示加速度为0时，所述加速度传感器输出的电压。根据上式可以求出θ、γ，从而可以得到前臂的姿态轨迹信息，所述姿态轨迹信息包括轨迹信息和各个目标部位的姿态信息。同样地，当所述肢体为其它部位的时候，也可以根据上述方法得到对应目标部位的姿态轨迹信息，在此不再赘述。

步骤S140，根据所述各个家庭设备400在所述家庭区域的位置信息、所述姿态轨迹信息和人体定位信息确定待控制的目标家庭设备400。

本实施例中，用户可预先配置所述各个家庭设备400在所述家庭区域的位置信息、每个可穿戴设备100对应的目标部位信息以及各个家庭设备400的控制指令数据库。可选地，所述智能终端200可通过响应配置指令，配置所述各个家庭设备400在所述家庭区域的位置信息、每个可穿戴设备100对应的目标部位信息以及各个家庭设备400的控制指令数据库，并将所述各个家庭设备400在所述家庭区域的位置信息、每个可穿戴设备100对应的目标部位信息以及各个家庭设备400的控制指令数据库发送给所述服务器300进行存储。

在上述基础上，所述服务器300可以根据所述各个家庭设备400在所述家庭区域的位置信息、所述姿态轨迹信息和人体定位信息计算人体与各个家庭设备400之间的预测距离。接着，对计算出的人体与各个家庭设备400之间的预测距离进行排序，得到动态排序结果，最后根据所述动态排序结果选择与人体预测距离最小的家庭设备400作为所述目标家庭设备400。

值得说明的是，由于用户的姿态轨迹存在随机性，因此当用户突然转变运动轨迹时，上述方法可能会存在判断误差。鉴于此，所述服务器300还需要实时监测所述动态排序结果是否发生变化，若发生变化，则重新选择预测距离最小的家庭设备400替换上一次选择的目标家庭设备400。由此，能够避免用户姿态轨迹的随机性导致的目标家庭设备400判断出错的问题。

步骤S150，从所述目标家庭设备400的控制指令数据库中查找与所述各个目标部位的姿态信息匹配的目标控制指令。

本实施例中，所述服务器300实时将所述各个目标部位的姿态信息与所述目标家庭设备400的控制指令数据库中的每个控制指令匹配的各个目标部位的标准姿态信息进行相似度比对，生成相似度比对结果。接着，根据所述相似度比对结果选择与所述各个目标部位的姿态信息相似度最高的各个目标部位的标准姿态信息对应的控制指令作为与所述各个目标部位的姿态信息匹配的目标控制指令。

此外，在一种实施方式中，所述服务器300还可以对上述匹配的最高相似度进行判断，若上述匹配的最高相似度小于预设值，则不匹配目标控制指令。由此，可以防止误控制的情况。

步骤S160，将查找到的所述目标控制指令发送给所述目标家庭设备400。

步骤S170，所述目标家庭设备400基于所述目标控制指令执行对应的工作模式。

本实施例中，所述服务器300通过查找匹配的控制指令后对该目标家庭设备400进行控制，使该目标家庭设备400能够自动根据用户姿态轨迹执行对应的工作模式，能够为用户提供更智能的智能家居体验，大大提升了人机交互的体验感。

基于上述方法，本实施例通过各个可穿戴设备100可以实时获取用户在家庭区域中的定位信号和各个目标部位的动作信号，而后通过设置在家庭区域中的智能终端200处理生成对应的人体定位信息和各个目标部位的运动信息再上传给服务器300。接着，服务器300根据接收到的人体定位信息和各个目标部位的运动信息实时监测人体在家庭区域中的姿态轨迹信息从而确定用户需要控制的目标家庭设备400，并查找匹配的控制指令后对该目标家庭设备400进行控制，使该目标家庭设备400能够自动根据用户姿态轨迹执行对应的工作模式，能够为用户提供更智能的智能家居体验，大大提升了人机交互的体验感。

进一步地，请参阅图3，本发明实施例还提供一种人机交互控制方法，与上面实施例不同的是，本人机交互控制方法由服务器300执行，可以理解的是，接下来要描述的人机交互控制方法中涉及的步骤在上面实施例中已经描述过，具体各个步骤的详尽内容可参照上面的实施例描述，下面仅对服务器300执行步骤进行简要说明。

步骤S210，实时接收所述智能终端200发送的人体定位信息和各个目标部位的运动信息，其中，所述人体定位信息和各个目标部位的运动信息为所述智能终端200通过对各个可穿戴设备100发送的对应的目标部位上的动作信号和人体定位信号进行信号处理后生成得到。

步骤S220，基于每个可穿戴设备100对应的目标部位信息以及所述各个目标部位的运动信息对人体进行姿态轨迹预测，生成对应的姿态轨迹信息，其中，所述姿态轨迹信息包括轨迹信息和各个目标部位的姿态信息。

步骤S230，根据所述各个家庭设备400在所述家庭区域的位置信息、所述姿态轨迹信息和人体定位信息确定待控制的目标家庭设备400。

步骤S240，从所述目标家庭设备400的控制指令数据库中查找与所述各个目标部位的姿态信息匹配的目标控制指令。

步骤S250，将查找到的所述目标控制指令发送给所述目标家庭设备400，以使所述目标家庭设备400基于所述目标控制指令执行对应的工作模式。

进一步地，对应于图3中的人机交互控制方法，本发明实施例还提供了一种可读存储介质，该可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行上述人机交互控制方法的步骤。

具体地，该可读存储介质能够为通用的存储介质，如移动磁盘、硬盘等，该存储介质上的计算机程序被运行时，能够执行上述人机交互控制方法，从而解决目前的智能家居仍然通过遥控器来控制，人机交互体验差，不符合智能趋势的问题，能够为用户提供更智能的智能家居体验，大大提升了人机交互的体验感。

进一步地，请参阅图4，是本发明实施例提供的用于实现上述人机交互控制方法的服务器300的示意图。本实施例中，所述服务器300包括人机交互控制装置330、存储器310以及处理器320。本发明实施例中，人机交互控制装置330包括至少一个可以软件或固件(Firmware)的形式存储于所述存储器310中或固化在所述智能终端200的操作***(Operating System，OS)中的软件功能模块。所述处理器320用于执行所述存储器310中存储的可执行软件模块，例如，所述人机交互控制装置330所包括的软件功能模块及计算机程序等。本实施例中，所述人机交互控制装置330也可以集成于所述操作***中，作为所述操作***的一部分。具体地，所述人机交互控制装置330可以包括：

接收模块331，用于实时接收所述智能终端200发送的人体定位信息和各个目标部位的运动信息，其中，所述人体定位信息和各个目标部位的运动信息为所述智能终端200通过对各个可穿戴设备100发送的对应的目标部位上的动作信号和人体定位信号进行信号处理后生成得到。

姿态轨迹预测模块332，用于基于每个可穿戴设备100对应的目标部位信息以及所述各个目标部位的运动信息对人体进行姿态轨迹预测，生成对应的姿态轨迹信息，其中，所述姿态轨迹信息包括轨迹信息和各个目标部位的姿态信息。

确定模块333，用于根据所述各个家庭设备400在所述家庭区域的位置信息、所述姿态轨迹信息和人体定位信息确定待控制的目标家庭设备400。

查找模块334，用于从所述目标家庭设备400的控制指令数据库中查找与所述各个目标部位的姿态信息匹配的目标控制指令。

发送模块335，用于将查找到的所述目标控制指令发送给所述目标家庭设备400，以使所述目标家庭设备400基于所述目标控制指令执行对应的工作模式。

可以理解的是，本实施例中的各功能模块的具体操作方法可参照上述方法实施例中相应步骤的详细描述，在此不再重复赘述。

综上所述，本发明实施例提供的人机交互控制方法、装置、***及可读存储介质，通过各个可穿戴设备可以实时获取用户在家庭区域中的定位信号和各个目标部位的动作信号，而后通过设置在家庭区域中的智能终端处理生成对应的人体定位信息和各个目标部位的运动信息再上传给服务器。接着，服务器根据接收到的人体定位信息和各个目标部位的运动信息实时监测人体在家庭区域中的姿态轨迹信息从而确定用户需要控制的目标家庭设备，并查找匹配的控制指令后对该目标家庭设备进行控制，使该目标家庭设备能够自动根据用户姿态轨迹执行对应的工作模式，能够为用户提供更智能的智能家居体验，大大提升了人机交互的体验感。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置和方法实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的***、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的***来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

可以替换的，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其它可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等

需要说明的是，在本文中，术语"包括"、"包含"或者其任何其它变体意在涵盖非排它性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句"包括一个……"限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种人机交互控制方法，其特征在于，应用于人机交互控制***，所述人机交互控制***包括设置在人体至少一个目标部位的可穿戴设备、与每个所述可穿戴设备通信连接的智能终端、与所述智能终端通信连接的服务器以及与所述服务器通信连接的多个家庭设备，各个家庭设备设置在家庭区域中的对应位置处，所述服务器中存储有所述各个家庭设备在所述家庭区域的位置信息、每个可穿戴设备对应的目标部位信息以及各个家庭设备的控制指令数据库，所述控制指令数据库中存储有与不同控制指令匹配的各个目标部位的标准姿态信息，所述方法包括：

各个可穿戴设备分别实时获取对应的目标部位上的动作信号和人体定位信号，并将所述定位信号和每个目标部位的动作信号发送给所述智能终端；

所述智能终端接收所述人体定位信号和各个目标部位的动作信号，并对所述人体定位信号和各个目标部位的动作信号进行信号处理，生成对应的人体定位信息和各个目标部位的运动信息，并将所述人体定位信息和各个目标部位的运动信息发送给所述服务器；

所述服务器基于每个可穿戴设备对应的目标部位信息以及所述各个目标部位的运动信息对人体进行姿态轨迹预测，生成对应的姿态轨迹信息，其中，所述姿态轨迹信息包括轨迹信息和各个目标部位的姿态信息；

根据所述各个家庭设备在所述家庭区域的位置信息、所述姿态轨迹信息和人体定位信息确定待控制的目标家庭设备；

从所述目标家庭设备的控制指令数据库中查找与所述各个目标部位的姿态信息匹配的目标控制指令；

将查找到的所述目标控制指令发送给所述目标家庭设备；

所述目标家庭设备基于所述目标控制指令执行对应的工作模式。

2.根据权利要求1所述的人机交互控制方法，其特征在于，在所述各个可穿戴设备分别实时获取对应的目标部位上的动作信号和人体定位信号，并将所述定位信号和每个目标部位的动作信号发送给所述智能终端的步骤之前，所述方法还包括：

所述智能终端响应配置指令，配置所述各个家庭设备在所述家庭区域的位置信息、每个可穿戴设备对应的目标部位信息以及各个家庭设备的控制指令数据库，并将所述各个家庭设备在所述家庭区域的位置信息、每个可穿戴设备对应的目标部位信息以及各个家庭设备的控制指令数据库发送给所述服务器进行存储。

3.根据权利要求1所述的人机交互控制方法，其特征在于，所述服务器基于每个可穿戴设备对应的目标部位信息以及所述各个目标部位的运动信息对人体进行姿态轨迹预测，生成对应的姿态轨迹信息的步骤，包括：

所述服务器基于每个可穿戴设备对应的目标部位信息以及所述各个目标部位的运动信息确定每个目标部位实时的运动方向信息以及加速度信息；

对所述运动方向信息以及加速度信息进行处理，得到加速度在多个参考轴上的输出分量；

根据所述加速度在多个参考轴上的输出分量，得到所述多个参考轴与重力方向的夹角；

根据所述多个参考轴与重力方向的夹角生成人体在运动过程中的轨迹信息和各个目标部位的姿态信息，以得到人体实时的姿态轨迹信息。

4.根据权利要求1所述的人机交互控制方法，其特征在于，所述根据所述各个家庭设备在所述家庭区域的位置信息、所述姿态轨迹信息和人体定位信息确定待控制的目标家庭设备的步骤，包括：

根据所述各个家庭设备在所述家庭区域的位置信息、所述姿态轨迹信息和人体定位信息计算人体与各个家庭设备之间的预测距离；

对计算出的人体与各个家庭设备之间的预测距离进行排序，得到动态排序结果；

根据所述动态排序结果选择与人体预测距离最小的家庭设备作为所述目标家庭设备。

5.根据权利要求4所述的人机交互控制方法，其特征在于，所述根据所述各个家庭设备在所述家庭区域的位置信息、所述姿态轨迹信息和人体定位信息确定待控制的目标家庭设备的步骤，还包括：

实时监测所述动态排序结果是否发生变化；

若发生变化，则重新选择预测距离最小的家庭设备替换上一次选择的目标家庭设备。

6.根据权利要求1所述的人机交互控制方法，其特征在于，所述从所述目标家庭设备的控制指令数据库中查找与所述各个目标部位的姿态信息匹配的目标控制指令的步骤，包括：

将所述各个目标部位的姿态信息与所述目标家庭设备的控制指令数据库中的每个控制指令匹配的各个目标部位的标准姿态信息进行相似度比对，生成相似度比对结果；

根据所述相似度比对结果选择与所述各个目标部位的姿态信息相似度最高的各个目标部位的标准姿态信息对应的控制指令作为与所述各个目标部位的姿态信息匹配的目标控制指令。

7.一种人机交互控制方法，其特征在于，应用于服务器，所述服务器与智能终端和多个家庭设备通信连接，所述智能终端与设置在人体至少一个目标部位的可穿戴设备通信连接，各个家庭设备设置在家庭区域中的对应位置处，所述服务器中存储有所述各个家庭设备在所述家庭区域的位置信息、每个可穿戴设备对应的目标部位信息以及各个家庭设备的控制指令数据库，所述控制指令数据库中存储有与不同控制指令匹配的各个目标部位的标准姿态信息，所述方法包括：

实时接收所述智能终端发送的人体定位信息和各个目标部位的运动信息，其中，所述人体定位信息和各个目标部位的运动信息为所述智能终端通过对各个可穿戴设备发送的对应的目标部位上的动作信号和人体定位信号进行信号处理后生成得到；

基于每个可穿戴设备对应的目标部位信息以及所述各个目标部位的运动信息对人体进行姿态轨迹预测，生成对应的姿态轨迹信息，其中，所述姿态轨迹信息包括轨迹信息和各个目标部位的姿态信息；

根据所述各个家庭设备在所述家庭区域的位置信息、所述姿态轨迹信息和人体定位信息确定待控制的目标家庭设备；

从所述目标家庭设备的控制指令数据库中查找与所述各个目标部位的姿态信息匹配的目标控制指令；

将查找到的所述目标控制指令发送给所述目标家庭设备，以使所述目标家庭设备基于所述目标控制指令执行对应的工作模式。

8.一种人机交互控制装置，其特征在于，应用于服务器，所述服务器与智能终端和多个家庭设备通信连接，所述智能终端与设置在人体至少一个目标部位的可穿戴设备通信连接，各个家庭设备设置在家庭区域中的对应位置处，所述服务器中存储有所述各个家庭设备在所述家庭区域的位置信息、每个可穿戴设备对应的目标部位信息以及各个家庭设备的控制指令数据库，所述控制指令数据库中存储有与不同控制指令匹配的各个目标部位的标准姿态信息，所述装置包括：

接收模块，用于实时接收所述智能终端发送的人体定位信息和各个目标部位的运动信息，其中，所述人体定位信息和各个目标部位的运动信息为所述智能终端通过对各个可穿戴设备发送的对应的目标部位上的动作信号和人体定位信号进行信号处理后生成得到；

姿态轨迹预测模块，用于基于每个可穿戴设备对应的目标部位信息以及所述各个目标部位的运动信息对人体进行姿态轨迹预测，生成对应的姿态轨迹信息，其中，所述姿态轨迹信息包括轨迹信息和各个目标部位的姿态信息；

确定模块，用于根据所述各个家庭设备在所述家庭区域的位置信息、所述姿态轨迹信息和人体定位信息确定待控制的目标家庭设备；

查找模块，用于从所述目标家庭设备的控制指令数据库中查找与所述各个目标部位的姿态信息匹配的目标控制指令；

发送模块，用于将查找到的所述目标控制指令发送给所述目标家庭设备，以使所述目标家庭设备基于所述目标控制指令执行对应的工作模式。

9.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现权利要求7所述的人机交互控制方法。

10.一种人机交互控制***，其特征在于，所述人机交互控制***包括设置在人体至少一个目标部位的可穿戴设备、与每个所述可穿戴设备通信连接的智能终端、与所述智能终端通信连接的服务器以及与所述服务器通信连接的多个家庭设备，各个家庭设备设置在家庭区域中的对应位置处，所述服务器中存储有所述各个家庭设备在所述家庭区域的位置信息、每个可穿戴设备对应的目标部位信息以及各个家庭设备的控制指令数据库，所述控制指令数据库中存储有与不同控制指令匹配的各个目标部位的标准姿态信息；

各个可穿戴设备，用于分别实时获取对应的目标部位上的动作信号和人体定位信号，并将所述定位信号和每个目标部位的动作信号发送给所述智能终端；

所述智能终端，用于接收所述人体定位信号和各个目标部位的动作信号，并对所述人体定位信号和各个目标部位的动作信号进行信号处理，生成对应的人体定位信息和各个目标部位的运动信息，并将所述人体定位信息和各个目标部位的运动信息发送给所述服务器；

所述服务器，用于基于每个可穿戴设备对应的目标部位信息以及所述各个目标部位的运动信息对人体进行姿态轨迹预测，生成对应的姿态轨迹信息，其中，所述姿态轨迹信息包括轨迹信息和各个目标部位的姿态信息；

所述服务器，还用于根据所述各个家庭设备在所述家庭区域的位置信息、所述姿态轨迹信息和人体定位信息确定待控制的目标家庭设备；

所述服务器，还用于从所述目标家庭设备的控制指令数据库中查找与所述各个目标部位的姿态信息匹配的目标控制指令；

所述服务器，还用于将查找到的所述目标控制指令发送给所述目标家庭设备；

所述目标家庭设备，用于基于所述目标控制指令执行对应的工作模式。