基于FDC2214的手势识别装置制造方法及图纸

一种基于FDC2214的手势识别装置，所述装置包括FDC2214电容数字传感器、分类器模块、单片机和蓝牙模块；所述FDC2214电容数字传感器，适于采集预设有效区域内的电容数据，并将采集到的电容数据发送给所述单片机；所述单片机，适于驱动FDC2214电容数字传感器和所述蓝牙模块，并将所接收的输入的电容数据转换为实际电容数值并发送给所述分类器模块；所述分类器模块，适于根据所接收的实际电容数据对手势信息进行识别，并将手势识别结果发送至所述单片机；所述单片机，还适于基于所接收到的手势识别结果控制所述蓝牙模块执行相应的操作。上述的方案，可以提高手势识别的准确性，并降低成本。

Gesture Recognition Device Based on FDC2214

A gesture recognition device based on FDC2214 includes FDC2214 capacitive digital sensor, classifier module, single chip computer and Bluetooth module. The FDC2214 capacitive digital sensor is suitable for collecting capacitive data in a preset effective area and sending the collected capacitive data to the single chip computer. The single chip computer is suitable for driving FDC2214 capacitive digital sensor and the said single chip computer. The Bluetooth module converts the received input capacitance data into the actual capacitance value and transmits it to the classifier module; the classifier module is suitable for recognizing gesture information according to the received actual capacitance data and sending the gesture recognition result to the single chip computer; the single chip computer is also suitable for controlling the Bluetooth Based on the received gesture recognition result. The module performs the corresponding operation. The above scheme can improve the accuracy of gesture recognition and reduce the cost.

【技术实现步骤摘要】
基于FDC2214的手势识别装置
本专利技术属于手势识别
，特别是涉及一种基于FDC2214的手势识别装置。
技术介绍
随着物联网概念的普及，日常生活各个方面都在加速智能化进程，然而这些智能化终端产品都需要一个人机交互接口，各大手机厂商开发的语音助手是当下一个不错的选择，但是针对安静的会议室，嘈杂的大型商场，将语音识别作为人机交互接口会存在一定的局限性。手势识别因为其不会产生额外噪声、对环境噪声没有要求的特点，可以与语音识别互补共存，为用户提供更为智能化的使用体验。现有的基于计算机视觉的手势识别技术，由于受到肤色、光照、姿态等条件的影响，导致手势识别结果不准确，且成本较高。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是如何提高手势识别的准确性，并降低成本。为了达到上述目的，本专利技术提供一种基于FDC2214的手势识别装置，所述装置包括FDC2214电容数字传感器、分类器模块、单片机和蓝牙模块；所述FDC2214电容数字传感器，适于采集预设有效区域内的电容数据，并将采集到的电容数据发送给所述单片机；所述单片机，适于驱动FDC2214电容数字传感器和所述蓝牙模块，并将所接收的输入的电容数据转换为实际电容数值并发送给所述分类器模块；所述分类器模块，适于根据所接收的实际电容数据对手势信息进行识别，并将手势识别结果发送至所述单片机；所述单片机，还适于基于所接收到的手势识别结果控制所述蓝牙模块执行相应的操作。可选地，所述FDC2214电容数字传感器还与四块相同的双面覆铜板耦接，且所述四块双面覆铜板相互平行设置，相邻双面覆铜板之间的间距相等。可选地，所述双面覆铜板由FR-4玻纤材料制成，且面积为15CM*5CM。可选地，所述单片机，适于采用如下的公式将将所接收的电容数据转换为对应的实际电容数值：其中，capacitance_x表示实际电容数值，rawdata_x表示所述FDC2214电容数字传感器采集到的电容数值。可选地，所述单片机为TM4C123GH6PM单片机。可选地，所述分类器模块，适于根据所接收的实际电容数据对手势信息之间的对应关系，将与所接收的实际电容数据对应的手势信息，作为所述手势识别结果。可选地，所述分类器模块为SVM分类器模块。可选地，所述蓝牙模块为iTOP-4412蓝牙模块。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：上述的方案，通过采用FDC2214数字传感器对预设有效区域内的电容数据进行数据，并将采集到的电容数据发送给所述单片机，由于FDC2214数字传感器具有低功耗、低成本且分辨率高的优点，且其传感应用灵敏度不受噪声环境的影响，故可以在高噪声环境中也能维持性能不变，提高手势识别的准确性，并降低成本。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1示出了本专利技术实施例中的一种基于FDC2214的手势识别装置的框架结构示意图；图2示出了本专利技术实施例中的FDC2214数字传感器的结构示意图；图3示出了本专利技术实施例中的一种基于FDC2214的手势识别装置的工作原理的流程示意图；图4示出了能够被成功识别的6种手势类型。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。本专利技术实施例中有关方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后等)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。如
技术介绍
所述，现有技术基于计算机视觉的手势识别技术，由于受到肤色、光照、姿态等条件的影响，存在着手势识别结果不准确，且成本较高的问题。本专利技术的技术方案通过采用FDC2214数字传感器对预设有效区域内的电容数据进行数据，并将采集到的电容数据发送给所述单片机，由于FDC2214数字传感器具有低功耗、低成本且分辨率高的优点，且其传感应用灵敏度不受噪声环境的影响，故可以在高噪声环境中也能维持性能不变，提高手势识别的准确性，并降低成本。为使本专利技术的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施例做详细的说明。图1示出了本专利技术实施例中的一种基于FDC2214的手势识别装置的框架结构示意图。参见图1，本专利技术实施例中的一种基于FDC2214的手势识别装置，可以包括FDC2214电容数字传感器11、分类器模块12、单片机13和蓝牙模块14。其中，FDC2214电容数字传感器11分别与分类器模块12和单片机13耦接，所述单片机13还分别与分类器模块12和蓝牙模块14耦接。参见图2，在本专利技术一实施例中，所述基于FDC2214的手势识别装置还包括四块相同的双面覆铜板102～105。其中，四块双面覆铜板102～105均水平放置，长宽分别平行，且相邻双面覆铜板之间的间距相等，如为2CM等。四块相同的双面覆铜板102～105的下表面分别对应于所述FDC2214电容数字传感器11的四个通道，并分别通过对应的30号OK线连接该通道的地端GND耦接；四块相同的双面覆铜板102～105的上表面通过对应的30号OK线与连接该通道的数据端CH0、CH1、CH2和CH3耦接。四块双面覆铜板102～105的设置可以扩大FDC2214电容数字传感器的电容数据的采集范围，并提高采集精度。在本专利技术一实施例中，所述单片机为TM4C123GH6PM单片机，所述TM4C123GH6PM单片机具有体积较小，便于封装的优点。在本专利技术另一实施例中，所述蓝牙模块为iTOP-4412蓝牙模块，其为本识别装置预留的通信接口，可用于连接智能终端设备组成的局域网，便于开发。下面将结合图3对本专利技术实施例中的基于FDC2214的手势识别装置的工作原理进行详细的介绍。图3示出了本专利技术实施例中的基于FDC2214的手势识别装置的工作原理对应的流程示意图。参见图3，本专利技术实施例中的基于FDC2214的手势识别装置的工作原理可以包括如下的步骤：步骤S301：所述FDC2214电容数字传感器采集预设有效区域内的电容数据并发送给所述单片机。在具体实施中，用户可以在FDC2214电容数字传感器的数据采集有效区域，如FDC2214电容数字传感器的4块电容板正上方20CM以内的有效区域内出示手势，以使得所述FDC2214电容数字传感器可以采集到对应的电容数值并发送至单片机。参见图4，其中示出了6种可以被成功识别的手势类型。步骤S302：所述单片机将所接收的输入的电容数据转换为实际电容数值并发送给所述分类器模块。在具体实施中，所述单片机接收所述FDC2214电容数字传感器采集到的电容数值，将其转换为对应的实际电容数值，并发送至所述分类器模块。在本专利技术一实施例中，所述单片采用如下的公式将所述FDC2214电容数字传感器采集到的电容数值转换为对应的实际电容数值：其中，capacitance_x表示实际电容数值，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于FDC2214的手势识别装置，其特征在于，包括FDC2214电容数字传感器、分类器模块、单片机和蓝牙模块；所述FDC2214电容数字传感器，适于采集预设有效区域内的电容数据，并将采集到的电容数据发送给所述单片机；所述单片机，适于驱动FDC2214电容数字传感器和所述蓝牙模块，并将所接收的输入的电容数据转换为实际电容数值并发送给所述分类器模块；所述分类器模块，适于根据所接收的实际电容数据对手势信息进行识别，并将手势识别结果发送至所述单片机；所述单片机，还适于基于所接收到的手势识别结果控制所述蓝牙模块执行相应的操作。

【技术特征摘要】
1.一种基于FDC2214的手势识别装置，其特征在于，包括FDC2214电容数字传感器、分类器模块、单片机和蓝牙模块；所述FDC2214电容数字传感器，适于采集预设有效区域内的电容数据，并将采集到的电容数据发送给所述单片机；所述单片机，适于驱动FDC2214电容数字传感器和所述蓝牙模块，并将所接收的输入的电容数据转换为实际电容数值并发送给所述分类器模块；所述分类器模块，适于根据所接收的实际电容数据对手势信息进行识别，并将手势识别结果发送至所述单片机；所述单片机，还适于基于所接收到的手势识别结果控制所述蓝牙模块执行相应的操作。2.根据权利要求1所述的基于FDC2214的手势识别装置，其特征在于，所述FDC2214电容数字传感器还与四块相同的双面覆铜板耦接，且所述四块双面覆铜板相互平行设置，相邻双面覆铜板之间的间距相等。3.根据权利要求2所述的基于FDC2214的手势识别装置，其特征在于，所述双面覆铜板由FR-4玻纤材料制成，...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐威，陈义豪，王钰琪，梁定康，肖建，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32