一種手勢(shì)識(shí)別裝置與方法
【專利摘要】一種手勢(shì)識(shí)別裝置及方法，用于手勢(shì)運(yùn)動(dòng)方向的非接觸式檢測(cè)。裝置包括傳感器模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊及單片機(jī)主控模塊；傳感器模塊包括兩路測(cè)距傳感器，檢測(cè)預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的手存在信號(hào)并傳給模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊；模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊分別與傳感器模塊及單片機(jī)主控模塊相連，采用至少兩路模數(shù)轉(zhuǎn)換通道分別獲取手存在信號(hào)，經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后傳至單片機(jī)主控模塊；單片機(jī)主控模塊分辨兩路測(cè)距傳感器檢測(cè)到手存在信號(hào)的順序獲取手勢(shì)運(yùn)動(dòng)的方向參數(shù)，估算手停留的時(shí)間獲得手勢(shì)運(yùn)動(dòng)的速度參數(shù)，估算兩次手勢(shì)運(yùn)動(dòng)之間的間隔時(shí)間獲得手勢(shì)運(yùn)動(dòng)的頻率參數(shù)，并將手勢(shì)識(shí)別結(jié)果傳輸給外部設(shè)備。本發(fā)明內(nèi)部裝置簡單、穩(wěn)定性高、執(zhí)行效率高、實(shí)現(xiàn)了低功耗休眠工作切換、成本低。
【專利說明】一種手勢(shì)識(shí)別裝置與方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及人機(jī)交互【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種手勢(shì)識(shí)別裝置與方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們?cè)谔幚砼c電腦、微處理器相關(guān)的信息時(shí)，采用的外部輸入設(shè)備逐漸多樣化:鍵盤、鼠標(biāo)、手寫板、觸摸屏等。然而，由于上述輸入設(shè)備與人的直覺存在一定的差異，它們并非自然、直觀的與智能設(shè)備交互方式。有鑒于此，人們想開發(fā)出新的設(shè)備或裝置，以便更直觀、更自然地與智能設(shè)備交互。比如kinect(是微軟正式公布的XB0X360體感周邊外設(shè))、leap motion (體感控制器,一種新型的交互設(shè)備)等以人體姿態(tài)和手勢(shì)作為輸入裝置來控制智能設(shè)備的運(yùn)行。然而，這些設(shè)備通常價(jià)格高昂，不適合普通用戶使用。
[0003]現(xiàn)有的手勢(shì)識(shí)別技術(shù)主要有基于圖像處理的、基于加速度傳感器的以及基于觸摸屏的。比如，中國專利201210397255公開了一種“基于異構(gòu)數(shù)據(jù)融合的傳感器協(xié)同手勢(shì)識(shí)別方法及系統(tǒng)”，它是通過攝像頭和傳感器采集的異構(gòu)數(shù)據(jù)處理實(shí)現(xiàn)識(shí)別多種手部運(yùn)動(dòng)的。中國專利200910154018公開了 “一種基于加速度傳感器的手勢(shì)識(shí)別的方法”，它是基于加速度傳感器的手勢(shì)識(shí)別來處理三維加速度數(shù)據(jù)序列數(shù)據(jù)的。中國專利201210038356公開了一種“基于觸摸屏的圖片顯示系統(tǒng)和方法”，它是基于觸摸屏的手勢(shì)識(shí)別，通過手的多點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡判斷響應(yīng)的手勢(shì)操作，進(jìn)而反饋到圖形系統(tǒng)中的。但是，總的來說，現(xiàn)有的圖像手勢(shì)識(shí)別算法較為復(fù)雜且對(duì)于手部的快速運(yùn)動(dòng)難以捕捉；而基于加速度傳感器的手勢(shì)識(shí)別又必須附著或穿戴于手部，無法實(shí)現(xiàn)非接觸式操作；基于觸摸屏的圖片顯示系統(tǒng)也有接觸形式上的缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于解決上述問題，提供一種手勢(shì)識(shí)別裝置與方法，用于手勢(shì)運(yùn)動(dòng)的非接觸式檢測(cè)，采用兩路測(cè)距傳感器檢測(cè)物體的運(yùn)動(dòng)方向、速度、頻率測(cè)試，進(jìn)行手勢(shì)運(yùn)動(dòng)識(shí)別。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種手勢(shì)識(shí)別裝置，包括傳感器模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊以及單片機(jī)主控模塊；所述傳感器模塊包括兩路測(cè)距傳感器，用于檢測(cè)預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的手存在信號(hào)，并傳送給所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊分別與所述傳感器模塊以及所述單片機(jī)主控模塊相連，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊采用至少兩路模數(shù)轉(zhuǎn)換通道分別獲取所述手存在信號(hào)，經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換后傳送至所述單片機(jī)主控模塊；所述單片機(jī)主控模塊通過分辨兩路測(cè)距傳感器檢測(cè)到手存在信號(hào)的順序獲取手勢(shì)運(yùn)動(dòng)的方向參數(shù)，通過估算手停留的時(shí)間獲得手勢(shì)運(yùn)動(dòng)的速度參數(shù)，通過估算兩次手勢(shì)運(yùn)動(dòng)之間的間隔時(shí)間獲得手勢(shì)運(yùn)動(dòng)的頻率參數(shù)，并將手勢(shì)識(shí)別結(jié)果傳輸給外部設(shè)備。
[0006]進(jìn)一步，所述傳感器模塊采用超聲測(cè)距傳感器或紅外測(cè)距傳感器。
[0007]進(jìn)一步，兩路測(cè)距傳感器的間距介于4到7厘米之間。[0008]進(jìn)一步，所述單片機(jī)主控模塊采用包含通信功能的C51單片機(jī)或微處理器芯片。
[0009]進(jìn)一步，所述裝置與外部設(shè)備通信，接收外部設(shè)備的工作指令后進(jìn)入工作狀態(tài)，并在接收外部設(shè)備的停止指令后進(jìn)入休眠模式。
[0010]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種手勢(shì)識(shí)別方法，采用本發(fā)明所述的手勢(shì)識(shí)別裝置，包括如下步驟:(I)檢測(cè)預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的手存在信號(hào)；(2)根據(jù)所述手存在信號(hào)進(jìn)行手勢(shì)參數(shù)測(cè)算獲取手勢(shì)識(shí)別結(jié)果，包括通過分辨兩路測(cè)距傳感器檢測(cè)到手存在信號(hào)的順序獲取手勢(shì)運(yùn)動(dòng)的方向參數(shù)，通過估算手停留的時(shí)間獲得手勢(shì)運(yùn)動(dòng)的速度參數(shù)，通過估算兩次手勢(shì)運(yùn)動(dòng)之間的間隔時(shí)間獲得手勢(shì)運(yùn)動(dòng)的頻率參數(shù)；(3)發(fā)送手勢(shì)識(shí)別結(jié)果至外部設(shè)備。
[0011]步驟(I)之前進(jìn)一步包括:接收外部設(shè)備的工作指令進(jìn)入工作狀態(tài)。
[0012]步驟(3)之前進(jìn)一步包括:接收外部設(shè)備的停止指令后進(jìn)入休眠模式。
[0013]本發(fā)明手勢(shì)識(shí)別裝置與方法的積極效果是:內(nèi)部裝置簡單、穩(wěn)定性高、執(zhí)行效率高、實(shí)現(xiàn)了低功耗休眠工作切換、成本低。主要用于手勢(shì)運(yùn)動(dòng)的非接觸式檢測(cè):將裝置連接電腦可實(shí)現(xiàn)替代鼠標(biāo)滾輪實(shí)現(xiàn)翻頁操作或替代組合鍵實(shí)現(xiàn)切換窗口操作；也可以作為互動(dòng)裝置的輸入設(shè)備，實(shí)現(xiàn)與多媒體裝置的互動(dòng)；也可以置于一些危險(xiǎn)或不宜接觸的場(chǎng)所，實(shí)現(xiàn)無接觸的控制。本發(fā)明不局限于僅為手的物體，還可以通過拉寬兩路測(cè)距傳感器之間的距離并滿足間距要求(要求中的掌寬等效為此處物體的寬度)，以實(shí)現(xiàn)寬大物體的運(yùn)動(dòng)方向、速度、頻率測(cè)試，如車速測(cè)試。兩路測(cè)距傳感器也可以調(diào)整方向?yàn)榭v向，以檢測(cè)手勢(shì)縱向運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)在不影響左右判別的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的上下運(yùn)動(dòng)判別。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明手勢(shì)識(shí)別裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明兩路測(cè)距傳感器設(shè)置示意圖；
圖3A是本發(fā)明手向右運(yùn)動(dòng)不意圖；
圖3 B是本發(fā)明手向左運(yùn)動(dòng)不意圖；
圖4是本發(fā)明手勢(shì)識(shí)別方法的流程圖；
圖5是本發(fā)明兩路測(cè)距傳感器檢測(cè)及輸出手存在信號(hào)的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明一種手勢(shì)識(shí)別裝置與方法做詳細(xì)說明。
[0016]參見圖1，一種手勢(shì)識(shí)別裝置，包括傳感器模塊11、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊12以及單片機(jī)主控模塊13。所述裝置融合了電子、傳感器、計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)于一體，主要用于手勢(shì)運(yùn)動(dòng)方向的非接觸式檢測(cè)，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)到手勢(shì)運(yùn)動(dòng)的各種參數(shù)，主要包括方向、速度和頻率。
[0017]所述傳感器模塊11包括兩路測(cè)距傳感器，用于檢測(cè)預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的手存在信號(hào)，并傳送給所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊12。作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述傳感器模塊11采用超聲測(cè)距傳感器、紅外測(cè)距傳感器，或者其他測(cè)距傳感器，以測(cè)量手到傳感器的實(shí)際距離，手停留的時(shí)間等手勢(shì)運(yùn)動(dòng)參數(shù)。測(cè)距傳感器上方的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)一旦檢測(cè)到有手存在，即判定為手經(jīng)過測(cè)距傳感器上方，測(cè)距傳感器即開始感測(cè)手到傳感器的距離獲取手存在信號(hào)。
[0018]其中，所述手存在信號(hào)是指傳感器檢測(cè)到與手的距離信息，這個(gè)信息表明了有手經(jīng)過該傳感器的檢測(cè)區(qū)域。所述預(yù)設(shè)范圍根據(jù)傳感器能夠有效檢測(cè)的范圍設(shè)定，為手到測(cè)距傳感器之間人為通過實(shí)驗(yàn)預(yù)先設(shè)定的相對(duì)合理距離，這個(gè)范圍確定了本裝置的檢測(cè)范圍。距離值處于該范圍內(nèi)時(shí)被判定為檢測(cè)到手，距離值超出該范圍時(shí)被判定為未檢測(cè)到手。選取合理的范圍有以下一些判定標(biāo)準(zhǔn)，但不局限于此:預(yù)設(shè)范圍應(yīng)在傳感器測(cè)距范圍內(nèi)，需參照傳感器的具體檢測(cè)特性而設(shè)定，并且設(shè)置適當(dāng)?shù)臋z測(cè)范圍，當(dāng)有物體被傳感器檢測(cè)到但距離超出該范圍時(shí)，算法判定為無物體經(jīng)過；只有在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)有手經(jīng)過時(shí)才算作有效的檢測(cè)。
[0019]參考圖2，所述傳感器模塊11采用了兩路測(cè)距傳感器組合在一起進(jìn)行檢測(cè)信號(hào)，可以采用紅外測(cè)距或者超聲測(cè)距等方式。兩路測(cè)距傳感器水平排開，分別通過電源線、地線和信號(hào)線連接到模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊12。具體地，兩路測(cè)距傳感器間距選取需滿足兩點(diǎn)要求:不能大于一個(gè)掌寬，而正常人群中掌寬都大于8厘米；不能重疊；因此，可以設(shè)定兩路測(cè)距傳感器的間距介于4到7厘米之間，本實(shí)施方式設(shè)定兩路測(cè)距傳感器間距L為5cm左右。
[0020]所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊12分別與所述傳感器模塊11以及所述單片機(jī)主控模塊13相連，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊12采用至少兩路模數(shù)轉(zhuǎn)換通道分別獲取所述手存在信號(hào)，經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換后傳送至所述單片機(jī)主控模塊13。具體地，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊12通過模數(shù)轉(zhuǎn)換通道接收測(cè)距傳感器數(shù)據(jù)，獲取的手存在信號(hào)為電壓模擬信號(hào)(模擬信號(hào)表現(xiàn)為電壓的變化)，通過模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片完成模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換過程(轉(zhuǎn)換精度為8bit的模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片將產(chǎn)生O到255范圍內(nèi)的數(shù)字信號(hào))，并把數(shù)字信號(hào)輸出到單片機(jī)主控模塊13。模數(shù)轉(zhuǎn)換功能也可以包含在單片機(jī)主控模塊13中，由單片機(jī)主控模塊13實(shí)現(xiàn)。
[0021]所述單片機(jī)主控模塊13通過分辨兩路測(cè)距傳感器檢測(cè)到手存在信號(hào)的順序確定手勢(shì)的運(yùn)動(dòng)方向參數(shù)，通過估算手停留的時(shí)間獲得手勢(shì)運(yùn)動(dòng)的速度參數(shù)，通過估算兩次手勢(shì)運(yùn)動(dòng)之間的間隔時(shí)間獲得手勢(shì)運(yùn)動(dòng)的頻率參數(shù)，并將手勢(shì)識(shí)別結(jié)果傳輸給外部設(shè)備19。所述單片機(jī)主控模塊13可以采用包含通信(比如串口通信、藍(lán)牙通信)功能的C51單片機(jī)或微處理器芯片，發(fā)送數(shù)據(jù)到外部設(shè)備19可通過串口、SP1、IIC、藍(lán)牙通信等實(shí)現(xiàn)。
[0022]具體地，單片機(jī)主控模塊13通過數(shù)字信號(hào)輸入口接收轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)，并對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理。具體地，手勢(shì)參數(shù)測(cè)算可以用C語言或匯編語言實(shí)現(xiàn)，通過測(cè)距得到實(shí)際距離，并計(jì)算和判斷檢測(cè)到手存在的先后順序來判定手勢(shì)動(dòng)作，編譯通過后燒錄到單片機(jī)。測(cè)距過程為:將傳感器檢測(cè)到的手位置的數(shù)字信號(hào)i (例如，i是紅外線測(cè)距傳感器輸出0.4V-2.4V模擬電壓信號(hào)經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換之后的數(shù)字量，i值與距離值成反比，且為非線性)進(jìn)行公式轉(zhuǎn)換，d= (676200/(i*613-900))+4, d即為距離值。一旦有手經(jīng)過，傳感器監(jiān)測(cè)到距離小于閾值時(shí)，單片機(jī)主控模塊13開始通過分辨兩路傳感器檢測(cè)到手信號(hào)的順序來檢測(cè)手勢(shì)運(yùn)動(dòng)的方向；參見圖3A-3B，兩種不同方向手勢(shì)運(yùn)動(dòng)檢測(cè)示意圖，其中圖3A為手向右運(yùn)動(dòng)示意圖，圖3 B為手向左運(yùn)動(dòng)示意圖。通過估算手停留的時(shí)間獲得速度參數(shù)；通過估算兩次手勢(shì)運(yùn)動(dòng)之間的間隔時(shí)間獲得頻率參數(shù)。經(jīng)識(shí)別和計(jì)算手勢(shì)參數(shù)，獲取手勢(shì)識(shí)別結(jié)果并傳輸給外部設(shè)備19。
[0023]外部設(shè)備19可選用PC機(jī)或其他單片機(jī)，用于接收所述單片機(jī)主控模塊13發(fā)送的手勢(shì)識(shí)別結(jié)果，并通過發(fā)送中斷控制信號(hào)實(shí)現(xiàn)所述的手勢(shì)識(shí)別裝置中斷喚醒功能。具體為，所述手勢(shì)識(shí)別裝置通過串口與外部設(shè)備19通信，接收外部設(shè)備19的工作指令后進(jìn)入工作狀態(tài)，并在接收外部設(shè)備19的停止指令后進(jìn)入休眠模式。通過工作與待機(jī)狀態(tài)切換模式，使得待機(jī)狀態(tài)下所述手勢(shì)識(shí)別裝置將進(jìn)入空閑狀態(tài)的休眠模式，實(shí)現(xiàn)低功耗。
[0024]本發(fā)明所述手勢(shì)識(shí)別裝置主要用于手勢(shì)運(yùn)動(dòng)的非接觸式檢測(cè):將裝置連接電腦可實(shí)現(xiàn)替代鼠標(biāo)滾輪實(shí)現(xiàn)翻頁操作或替代組合鍵實(shí)現(xiàn)切換窗口操作；也可以作為互動(dòng)裝置的輸入設(shè)備，實(shí)現(xiàn)與多媒體裝置的互動(dòng)；也可以置于一些危險(xiǎn)或不宜接觸的場(chǎng)所，實(shí)現(xiàn)無接觸的控制。本發(fā)明不局限于僅為手的物體，還可以通過拉寬兩路測(cè)距傳感器之間的距離并滿足間距要求(要求中的掌寬等效為此處物體的寬度)，以實(shí)現(xiàn)寬大物體的運(yùn)動(dòng)方向、速度、頻率測(cè)試，如車速測(cè)試。兩路測(cè)距傳感器也可以調(diào)整方向?yàn)榭v向，以檢測(cè)手勢(shì)縱向運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)在不影響左右判別的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的上下運(yùn)動(dòng)判別。
[0025]參見圖4，采用本發(fā)明所述的手勢(shì)識(shí)別裝置的手勢(shì)識(shí)別方法流程圖，包括如下步驟。
[0026]S41:接收外部設(shè)備的工作指令進(jìn)入工作狀態(tài)。所述手勢(shì)識(shí)別裝置需要進(jìn)行串口通訊初始化設(shè)置，通常串口的傳輸速率可選用9600bps。外部設(shè)備通過發(fā)送中斷控制信號(hào)實(shí)現(xiàn)所述手勢(shì)識(shí)別裝置中斷喚醒功能，所述手勢(shì)識(shí)別裝置通過串口與外部設(shè)備通信，接收外部設(shè)備的工作指令后進(jìn)入工作狀態(tài)。
[0027]S42:檢測(cè)預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的手存在信號(hào)。測(cè)距傳感器上方小于預(yù)設(shè)范圍的距離內(nèi)一旦有手經(jīng)過，即判定為手經(jīng)過測(cè)距傳感器上空，相應(yīng)測(cè)距傳感器即開始獲取手存在信號(hào)，包括測(cè)量手到傳感器的實(shí)際距離、手停留的時(shí)間等手勢(shì)運(yùn)動(dòng)參數(shù)。所述預(yù)設(shè)范圍為手到測(cè)距傳感器之間人為通過實(shí)驗(yàn)預(yù)先設(shè)定的相對(duì)合理距離。
[0028]兩路測(cè)距傳感器(為方便描述，分為左、右傳感器進(jìn)行區(qū)分描述)檢測(cè)及輸出手存在信號(hào)的流程參考圖5所示，具體為:選擇進(jìn)入工作狀態(tài)后(S51)，判斷是否有傳感器測(cè)距小于預(yù)設(shè)閾值(S52);若右傳感器小于閾值，則繼續(xù)判斷左傳感器測(cè)距是否小于預(yù)設(shè)閾值(S53)，若是，進(jìn)一步在判定左傳感器測(cè)距大于預(yù)設(shè)閾值(S54)后，輸出右(在實(shí)際中輸出ascii碼‘I.’)(S55);若左傳感器小于閾值，則繼續(xù)判斷右傳感器測(cè)距是否小于預(yù)設(shè)閾值(S56)，若是，進(jìn)一步在判定右傳感器測(cè)距大于預(yù)設(shè)閾值(S57)后，輸出左(在實(shí)際中輸出ascii碼‘I’)(S58);各個(gè)判斷步驟中，若判定為否，則返回步驟S51。右、左輸出形式用戶也可使用自己定義的其他標(biāo)準(zhǔn)，但標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)具備唯一明確性。傳感器的測(cè)距信號(hào)用于判斷手勢(shì)運(yùn)動(dòng)方向，與此處判斷后的輸出結(jié)果無關(guān)。
[0029]繼續(xù)參考圖4，步驟S44:根據(jù)所述手存在信號(hào)進(jìn)行手勢(shì)參數(shù)測(cè)算獲取手勢(shì)識(shí)別結(jié)果。手勢(shì)參數(shù)測(cè)算:包括通過分辨兩路測(cè)距傳感器檢測(cè)到手存在信號(hào)的順序獲取手勢(shì)運(yùn)動(dòng)的方向參數(shù)，通過估算手停留的時(shí)間獲得手勢(shì)運(yùn)動(dòng)的速度參數(shù)，通過估算兩次手勢(shì)運(yùn)動(dòng)之間的間隔時(shí)間獲得手勢(shì)運(yùn)動(dòng)的頻率參數(shù)。具體測(cè)算方式可參見裝置項(xiàng)的描述，此處不再贅述。
[0030]S46:發(fā)送手勢(shì)識(shí)別結(jié)果至外部設(shè)備。
[0031]所述的手勢(shì)識(shí)別方法還可以進(jìn)一步包括S47:接收外部設(shè)備的停止指令后進(jìn)入休眠模式。通過工作與待機(jī)狀態(tài)切換模式，使得待機(jī)狀態(tài)下所述手勢(shì)識(shí)別裝置將進(jìn)入空閑狀態(tài)的休眠模式，實(shí)現(xiàn)低功耗。
[0032]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明結(jié)構(gòu)的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種手勢(shì)識(shí)別裝置，其特征在于，包括傳感器模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊以及單片機(jī)主控模塊； 所述傳感器模塊包括兩路測(cè)距傳感器，用于檢測(cè)預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的手存在信號(hào)，并傳送給所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊； 所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊分別與所述傳感器模塊以及所述單片機(jī)主控模塊相連，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊采用至少兩路模數(shù)轉(zhuǎn)換通道分別獲取所述手存在信號(hào)，經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換后傳送至所述單片機(jī)王控t旲塊； 所述單片機(jī)主控模塊通過分辨兩路測(cè)距傳感器檢測(cè)到手存在信號(hào)的順序獲取手勢(shì)運(yùn)動(dòng)的方向參數(shù)，通過估算手停留的時(shí)間獲得手勢(shì)運(yùn)動(dòng)的速度參數(shù)，通過估算兩次手勢(shì)運(yùn)動(dòng)之間的間隔時(shí)間獲得手勢(shì)運(yùn)動(dòng)的頻率參數(shù)，并將手勢(shì)識(shí)別結(jié)果傳輸給外部設(shè)備。
2.如權(quán)利要求1所述的手勢(shì)識(shí)別裝置，其特征在于，所述傳感器模塊采用超聲測(cè)距傳感器或紅外測(cè)距傳感器。
3.如權(quán)利要求1所述的手勢(shì)識(shí)別裝置，其特征在于，兩路測(cè)距傳感器的間距介于4到7厘米之間。
4.如權(quán)利要求1所述的手勢(shì)識(shí)別裝置，其特征在于，所述單片機(jī)主控模塊采用包含通信功能的C51單片機(jī)或微處理器芯片。
5.如權(quán)利要求1所述的手勢(shì)識(shí)別裝置，其特征在于，所述裝置與外部設(shè)備通信，接收外部設(shè)備的工作指令后進(jìn)入工作狀態(tài)，并在接收外部設(shè)備的停止指令后進(jìn)入休眠模式。
6.一種手勢(shì)識(shí)別方法，采用權(quán)利要求1所述的手勢(shì)識(shí)別裝置，其特征在于，包括如下步驟: (1)檢測(cè)預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的手存在信號(hào)； (2)根據(jù)所述手存在信號(hào)進(jìn)行手勢(shì)參數(shù)測(cè)算獲取手勢(shì)識(shí)別結(jié)果，包括通過分辨兩路測(cè)距傳感器檢測(cè)到手存在信號(hào)的順序獲取手勢(shì)運(yùn)動(dòng)的方向參數(shù)，通過估算手停留的時(shí)間獲得手勢(shì)運(yùn)動(dòng)的速度參數(shù)，通過估算兩次手勢(shì)運(yùn)動(dòng)之間的間隔時(shí)間獲得手勢(shì)運(yùn)動(dòng)的頻率參數(shù)； (3)發(fā)送手勢(shì)識(shí)別結(jié)果至外部設(shè)備。
7.如權(quán)利要求6所述的手勢(shì)識(shí)別方法，其特征在于，步驟(I)之前進(jìn)一步包括:接收外部設(shè)備的工作指令進(jìn)入工作狀態(tài)。
8.如權(quán)利要求6所述的手勢(shì)識(shí)別方法，其特征在于，步驟(3)之前進(jìn)一步包括:接收外部設(shè)備的停止指令后進(jìn)入休眠模式。
【文檔編號(hào)】G06F3/01GK103543834SQ201310538315
【公開日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2013年11月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月5日
【發(fā)明者】張家興, 遲冬祥, 朱晨嶸 申請(qǐng)人:上海電機(jī)學(xué)院