一种基于双目视觉的手势识别采集系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于双目视觉的手势识别采集系统，包括直流电源模块，用于提供稳定直流电压；按钮输入模块，用于对摄像头参数进行配置；LED灯输出显示模块，用于对系统的状态进行显示；主控制芯片模块，用于处理双目视觉算法，有DDR2 SDARM内存电路和NAND FLASH存储器电路；CMOS摄像头接口模块，用于连接CMOS接口摄像头；USB摄像头接口模块，用于连接USB接口摄像头；串口调试模块，用于连接外部电脑通过超级终端进行配置和调试。本实用新型专利技术对双目视觉系统采用USB和CMOS接口双通道图像采集模式，而不是单一仅仅依靠某一种接口，所以本设计充分利用当前硬件资源，提高图像采集和处理的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于双目视觉的手势识别采集系统
本技术涉及人机交互
，尤其是指一种基于双目视觉的手势识别采集系统。
技术介绍
人类在平时的交流过程中,除了使用语言、文字沟通之外,由于人类手势包含大量的符合人类认知方式的交互信息,更易被用户接受和使用；因此常常借助手势来完成交流任务。由于人手的连续运动,还存在三维空间位置信息，双目视觉可以获得三维空间，因此完全可以将人手位置和手势结合起来,作为一个不可分割的整体进行研究，这样有助于把手势从复杂背景分割出来，从而通过位置信息可以减少复杂场景对手势识别准确性的影响。目前手势识别主要基于PC机平台研究各种算法，而为了便于携带并应用更广泛的领域，需要采用一种低成本、低功耗和便于携带的嵌入式平台实现基于双目视觉的手势识别采集系统。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足与缺点，提供一种基于双目视觉的手势识别采集系统，并提供相应的通信接口可以与主控板进行通信，能把处理后的手势识别结果传送给主系统板。本技术具有便携性、可靠性高、低功耗、造价低、智能化程度高、制造维护方便、能够与其他设备通信等优点。为实现上述目的，本技术所提供的技术方案为：一种基于双目视觉的手势识别采集系统，包括：直流电源模块，用于提供稳定直流电压；按钮输入模块，用于对摄像头参数进行配置；LED灯输出显示模块，用于对系统的状态进行显示；主控制芯片模块，用于处理双目视觉算法，该模块包括用于向运行程序提供内存的DDR2SDARM内存电路及用于存储程序的NANDFLASH存储器电路；CMOS摄像头接口模块，用于连接CMOS接口摄像头；USB摄像头接口模块，用于连接USB接口摄像头；串口调试模块，用于连接外部电脑通过超级终端进行配置和调试；其中，所述主控制芯片模块采用的芯片型号为S3C2440，此芯片具有SDRAM和NANDFLASH接口，并具有内存管理单元MMU，能够运行Linux操作系统，从而为视觉算法提供运行平台；同时，S3C2440芯片具有CMOS接口和USB接口，能够连接CMOS接口摄像头和USB接口摄像头；所述直流电源模块采用MAX8860产生出1.25V电压，通过稳压芯片LM1117分别产生出3.3V和5.0V来满足芯片不同的电压需求，并通过RT9011双路稳压芯片产生CMOS接口摄像头1.8V和2.8V两路电压；所述CMOS摄像头接口模块直接通过主控制芯片S3C2440的CMOS接口引出；所述USB摄像头接口模块直接通过主控制芯片S3C2440的USB接口引出；所述串口调试模块和主控制芯片的串行口通过MAX232电平转换芯片满足RS232标准，从而能够直接和电脑连接并具有调试功能；所述按钮输入模块设计有2路按钮电路，通过按钮和上拉电阻串联，在改变按钮状态时从而产生出高低电平；所述LED灯输出显示模块设计有2路LED电路，通过连接限流电阻芯片直接产生高低电平驱动LED灯亮灭。所述双目视觉系统采用USB和CMOS接口双通道图像采集模式，而不是单一仅仅依靠某一种接口。所述CMOS摄像头接口模块通过S3C2440芯片的CAMRESET/GPJ12、CAMCLKOUT/GPJ11、CAMHREF/GPJ10、CAMVSYNC/GPJ9、CAMPCLK/GPJ8、CAMDATA0/GPJ0-CAMDATA7/GPJ7分别与CMOS接口摄像头的CAMRST、CAMCLK、HREF、VSYNC、CAMPCLK、CAMDATA7-CAMDATA0一一对应连接；S3C2440芯片的I2C接口IICSDA/GPE15、IICSCL/GPE14分别与CMOS接口摄像头的CAMSDA、CAMSCL一一对应连接；S3C2440芯片的EINT20/GPG12于CMOS接口摄像头的CAMCLKOUT连接。所述USB摄像头接口模块通过S3C2440芯片的DN0、DP0分别与摄像头USB接口的D-、D+连接；所述USB接口摄像头的VBUS连接供电电源5V，GND连接地。本技术与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：1、本系统针对双目视觉系统采用USB和CMOS接口双通道图像采集模式，而不是单一仅仅依靠某一种接口，所以本设计充分利用当前硬件资源，提高图像采集和处理的效率。2、本系统具有较灵活的设置功能，在系统开始启动时通过按钮可以进入到配置工作模式，并通过串口终端可以对摄像头的校正参数和颜色表进行配置，从而方便在不同场景下对摄像头参数实现快速配置。3、本系统具有较好的扩展接口，可以和其他主控平台连接，专门作为一个手势识别的模块，可以适用于各种需要手势交互的应用平台当中。附图说明图1为本技术的结构简图。图2为本技术的双摄像头连接图。图3为本技术的串口调试电路连接图。具体实施方式下面结合具体实施例对本技术作进一步说明。如图1所示，本实施例所述的基于双目视觉的手势识别采集系统，包括：直流电源模块1，用于提供稳定直流电压；按钮输入模块2，用于对摄像头参数进行配置；LED灯输出显示模块3，用于对系统的状态进行显示；主控制芯片模块4，用于处理双目视觉算法，该模块包括用于向运行程序提供内存的DDR2SDARM内存电路及用于存储程序的NANDFLASH存储器电路；CMOS摄像头接口模块5，用于连接CMOS接口摄像头8；USB摄像头接口模块6，用于连接USB接口摄像头9；串口调试模块7，用于连接外部电脑通过超级终端进行配置和调试。其中，所述主控制芯片模块4采用三星公司的S3C2440芯片，此芯片具有SDRAM和NANDFLASH接口，并具有内存管理单元(MMU)，因此可以运行Linux操作系统，从而可以为视觉算法提供运行平台；同时S3C2440芯片具有CMOS接口和USB接口，因此可以连接CMOS接口摄像头8和USB接口摄像头9。直流电源模块1采用MAX8860产生出1.25V电压，通过稳压芯片LM1117分别产生出3.3V和5.0V来满足芯片不同的电压需求，并通过RT9011双路稳压芯片产生CMOS接口摄像头1.8V和2.8V两路电压。按钮输入模块2，设计有2路按钮电路，通过按钮和上拉电阻串联，当改变按钮状态时从而产生出高低电平。LED灯输出显示模块3，设计有2路LED电路，通过连接限流电阻芯片直接产生高低电平驱动LED灯亮灭。如图2所示，CMOS摄像头接口模块5直接通过S3C2440芯片的CMOS接口引出并直接连接到CMOS接口摄像头8，其中大多数CMOS接口摄像头8的接口包括：CAMSDA(1号管脚)、CAMSCL(2号管脚)分别是I2C总线的数据和时钟口，用于S3C2440芯片对CMOS接口摄像头的白平衡等参数进行配置，连接到S3C2440芯片I2C接口IICSDA/GPE15(M9号管脚)和IICSCL/GPE14(U8号管脚)，从而可以实现主芯片对摄像头的配置，其中电阻R1和R2是I2C总线的上拉电阻。CAMCLKOUT(3号管脚)是CMOS接口摄像头的时钟输出，连接到S3C2440芯片的EINT20/GPG12(M10号管脚)，用于检测CMOS接口摄像头时钟是否正常启动。CAMRST(4号管脚)是CMOS接口摄像头RESET输入，用于对摄像头数据进行重置，连接到S3C2440芯片的C本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于双目视觉的手势识别采集系统，其特征在于，包括：直流电源模块，用于提供稳定直流电压；按钮输入模块，用于对摄像头参数进行配置；LED灯输出显示模块，用于对系统的状态进行显示；主控制芯片模块，用于处理双目视觉算法，该模块包括用于向运行程序提供内存的DDR2SDARM内存电路及用于存储程序的NAND FLASH存储器电路；CMOS摄像头接口模块，用于连接CMOS接口摄像头；USB摄像头接口模块，用于连接USB接口摄像头；串口调试模块，用于连接外部电脑通过超级终端进行配置和调试；其中，所述主控制芯片模块采用的芯片型号为S3C2440，此芯片具有SDRAM和NAND FLASH接口，并具有内存管理单元MMU，能够运行Linux操作系统，从而为视觉算法提供运行平台；同时，S3C2440芯片具有CMOS接口和USB接口，能够连接CMOS接口摄像头和USB接口摄像头；所述直流电源模块采用MAX8860产生出1.25V电压，通过稳压芯片LM1117分别产生出3.3V和5.0V来满足芯片不同的电压需求，并通过RT9011双路稳压芯片产生CMOS接口摄像头1.8V和2.8V两路电压；所述CMOS摄像头接口模块直接通过主控制芯片S3C2440的CMOS接口引出；所述USB摄像头接口模块直接通过主控制芯片S3C2440的USB接口引出；所述串口调试模块和主控制芯片的串行口通过MAX232电平转换芯片满足RS232标准，从而能够直接和电脑连接并具有调试功能；所述按钮输入模块设计有2路按钮电路，通过按钮和上拉电阻串联，在改变按钮状态时从而产生出高低电平；所述LED灯输出显示模块设计有2路LED电路，通过连接限流电阻芯片直接产生高低电平驱动LED灯亮灭。...

【技术特征摘要】
1.一种基于双目视觉的手势识别采集系统，其特征在于，包括：直流电源模块，用于提供稳定直流电压；按钮输入模块，用于对摄像头参数进行配置；LED灯输出显示模块，用于对系统的状态进行显示；主控制芯片模块，用于处理双目视觉算法，该模块包括用于向运行程序提供内存的DDR2SDARM内存电路及用于存储程序的NANDFLASH存储器电路；CMOS摄像头接口模块，用于连接CMOS接口摄像头；USB摄像头接口模块，用于连接USB接口摄像头；串口调试模块，用于连接外部电脑通过超级终端进行配置和调试；其中，所述主控制芯片模块采用的芯片型号为S3C2440，此芯片具有SDRAM和NANDFLASH接口，并具有内存管理单元MMU，能够运行Linux操作系统，从而为视觉算法提供运行平台；同时，S3C2440芯片具有CMOS接口和USB接口，能够连接CMOS接口摄像头和USB接口摄像头；所述直流电源模块采用MAX8860产生出1.25V电压，通过稳压芯片LM1117分别产生出3.3V和5.0V来满足芯片不同的电压需求，并通过RT9011双路稳压芯片产生CMOS接口摄像头1.8V和2.8V两路电压；所述CMOS摄像头接口模块直接通过主控制芯片S3C2440的CMOS接口引出；所述USB摄像头接口模块直接通过主控制芯片S3C2440的USB接口引出；所述串口调试模块和主控制芯片的串行口通过MAX232电平转...

【专利技术属性】
技术研发人员：毕盛，冯里千，董敏，闵华清，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：新型
国别省市：广东,44