一种手势识别装置及识别方法制造方法及图纸

一种手势识别装置及识别方法，该手势识别装置包含手势信息采集单元，手势轨迹识别检测单元、手势轨迹解析单元、手势指令执行单元。手势信息采集单元由红外传感器列阵组成，手势轨迹识别单元通过手在红外传感器列阵中不同时间出现的位置判断用户手势轨迹，手势轨迹解析单元解析出手势轨迹对应的指令，并且由手势指令执行单元进行操作执行。该手势识别装置可运用于简单的家电或者其他电子消费类操作，对使用设备的性能要求较低。用设备的性能要求较低。用设备的性能要求较低。

【技术实现步骤摘要】
一种手势识别装置及识别方法


[0001]本专利技术涉及到一种设备智能控制
，尤其涉及到一种手势识别装置及识别方法。

技术介绍

[0002]随着电子技术的发展，电气产品的控制有了长足的发展，传统的第一代电子控制方法主要有物理按键，如红外线遥控机，按键功能手机，第二代控制方法主要由触摸显示控制、语音控制显示，极大地提高了人机交互的体验感和效率，其中，手势识别作为第三代人机交互的重要一种方法，一直得到电子领域的深入研究。
[0003]在手势交互方式中，需要进行手势识别。传统的手势识别方式完全通过摄像头对手势进行采集、解码、图像分析、以及指令解析，这一方式较为复杂，对设备的配置要求过高，计算时间比较久，不仅成本比较高昂，而且难以达到时效性。

技术实现思路

[0004]为解决上述缺陷，本专利技术提供了一种手势识别装置及识别方法，满足了用户在手不方便的情况下对设备进行有效控制。
[0005]为实现上述目的，本专利技术至少提供一个实时例进，提出了一种手势识别装置及识别方法，包括：手势信息采集单元，所述手势信息采集单元为红外传感器列阵，通过红外传感器列阵感应红外传感器列阵中操作者手指或者手掌的位置。
[0006]手势轨迹检测单元，所述手势轨迹检测单元为软件程序，通过检测红外传感器列阵中手指或者手掌的位置，以及位置随着时间变化的信息，通过手指或者手掌在红外传感器列阵中的位置变化情况绘制出手势的轨迹曲线图。
[0007]手势解析单元，所述手势解析单元包括一手势识别芯片，通过芯片中的程序解析手势轨迹检测单元检测到的手势轨迹，并且把手势轨迹归类为操作指令对应的操作动作。
[0008]手势指令执行单元，所述手势指令执行单元为与手势装置电连接，包含一微处理器，所述手势解析单元把解析出的手势指令传输到所述微处理器中，所述微处理器操作其他设备。
[0009]本专利技术所述的手势识别装置还包含一外壳，所述手势信息采集单元、手势解析单元、手势指令执行单元，均在所述外壳的内部，所述手势轨迹检测单元集成在所述手势解析单元的手势识别芯片或者集成在所述手势指令执行单元的微处理器中。所述手势信息采集单元位于外壳内部的一侧，所述手势解析单元及手势指令执行单元位于另外一侧，所述手势信息采集单元与所述所述手势解析单元及手势指令执行单元之间通过一层遮光板隔开，避免内部光源对结果的影响，所述手势解析单元与所述外壳的上表面通过一导光柱连接，并且所述手势解析单元的上表面与所述外壳的上表面平行。
[0010]本专利技术提供了一种手势识别方法，通过以下技术予以实现：该手势识别方法，依次有一下步骤
1）：通过红外传感器人体感应及测距功能判断被测者手指或者手掌处于红外传感器列阵的位置；2）：通过所述微处理器或者手势识别芯片中的程序根据操作者手指或者手掌在红外传感器列阵中的位置随着时间的变化，检测出用户的手势运动轨迹；3）：手势识别芯片把运动轨迹解析归类为操作指令；4）：手势识别芯片把操作指令传输到连接设备的微处理器上，微处理器执行指令。
[0011]所述手势操作指令的方式包含睡眠指示、唤醒指示、悬停操作、松手操作、左方向操作、右方向操作、前方向操作、后方向操作、上拉操作、下压操作。所述操作指令的判断方法包括：睡眠模式：在无检测手指操作指令20S的情况下，装置从工作模式进入睡眠模式；唤醒模式：在睡眠模式下，将手放入识别模式上方5cm以内保持2s后进行唤醒；左方向操作：检测到手向左挥动时；右方向操作：检测到手向右挥动时；前方向操作：检测到手向前挥动时；后方向操作：检测到手向后挥动时；上拉操作：手在模组上方保持不动200ms，然后向上拉；下压操作：手在模组上方保持不动200ms，然后向下压；松手操作：如果触发了上拉或者下压动作，手移开；悬停模式：手在模组上方保持200ms不动，判断为悬停模式。
[0012]本专利技术采用红外成像代替摄像头采集图像来进行手势识别的信号来源，数据采集及计算简单，计算内存需求少，易于生产，成本低廉，适合于大多数操作简单的电子设备，对设备的控制领域有积极的推进作用。
附图说明
[0013]图1是本专利技术手势识别装置的模块组成示意图；图2是手势识别方法步骤流程图。
具体实施方式
[0014]以下参考附图，对本专利技术予以进一步地详尽阐述。
[0015]请参阅附图1，所述的手势识别装置有一外壳1，所述外壳1为长方体结构，外壳1内部包含一控制电路板2，控制电路板2上包含一手势识别模组3，手势识别模组3中有一手势识别芯片31，所述手势识别模组3位于控制电路板2的中间，所述控制电路板的左侧有一红外传感器列阵，红外传感器列阵由若干个红外传感器4组成，红外传感器列阵与手势识别模组之间有一遮光板5隔开，避免内部光源对红外传感器列阵的影响。所述控制电路板的右边连接着一微处理器6，微处理器6连接着LED灯，并且控制灯的开关及亮度调整，所述手势识别模组3的上表面与所述外壳1的上表面平行，并且通过导光柱7连接。
[0016]请参阅附图2，本实施例提供了一种手势识别的方法：S1：通过红外传感器4人体感应及测距功能判断被测者手指或者手掌处于红外传感器列阵的位置；
S2：通过所述手势识别芯片31中的程序根据操作者手指或者手掌在红外传感器列阵中的位置随着时间的变化，检测出用户的手势运动轨迹；S3：手势识别芯片31把运动轨迹解析归类为操作指令；S4：手势识别芯片31把操作指令传输到连接设备的微处理器6上，微处理器执行指令。
[0017]所述手势操作指令的方式包含睡眠指示、唤醒指示、悬停操作、松手操作、左方向操作、右方向操作、前方向操作、后方向操作、上拉操作、下压操作。所述操作指令的判断方法包括：睡眠模式：在无检测手指操作指令20S的情况下，装置从工作模式进入睡眠模式；唤醒模式：在睡眠模式下，将手放入识别模式上方5cm以内保持2s后进行唤醒；左方向操作：检测到手向左挥动时；右方向操作：检测到手向右挥动时；前方向操作：检测到手向前挥动时；后方向操作：检测到手向后挥动时；上拉操作：手在模组上方保持不动200ms，然后向上拉；下压操作：手在模组上方保持不动200ms，然后向下压；松手操作：如果触发了上拉或者下压动作，手移开；悬停模式：手在模组上方保持200ms不动，判断为悬停模式。
[0018]LED的控制方式为：a、
←
向左挥手控制：开灯b、
→
向右挥手控制：关灯c、
↑
上拉手势控制：灯亮度增加一档d、
↓
下压手势控制：灯亮度降低一档（暂定六档亮度调节：25%、45%、60%、75%、90%、100%；亮起默认75&）e、前方向操作、后方向操作、松手操作、悬停功能、：不做定义。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种手势识别装置，包括一个外壳，手势信息采集单元、手势轨迹检测单元、手势轨迹解析单元、以及手势指令执行单元，所述手势信息采集单元、手势轨迹检测单元、手势轨迹解析单元、手势指令执行单元均处于外壳内部；所述手势信息采集单元为红外传感器列阵，通过检测红外传感器列阵判断列阵中是否出现操作者的手指或者手掌，并且检测出手指或者手掌与红外传感器的距离；所述手势轨迹检测单元通过操作者的手指或者手掌在红外传感器列阵中的位置随时间的变化而连成的运动曲线作为操作者的手势轨迹；所述手势解析单元包含一手势识别芯片，通过手势轨迹转换成手势指令；所示手势指令执行单元包括连接手势识别装置的微处理器。2.如权利要求1所述的手势识别装置，其特征在于：所述红外传感器列阵在外壳内部的一侧，所述手势解析单元在另外一侧，所述红外传感器列阵与所述手势解析单元由一遮光板隔开，用一隔离内部光源达到外壳表面时产生的反射干扰。3.如权利要求1所述的手势识别装置，其特征在于：所述手势解析单元与外壳的顶部之间有一导光柱。4.如权利要求1所述的手势识别装置，其特征在于：所述手势解析单元的平面与外壳...

【专利技术属性】
技术研发人员：景青果，
申请(专利权)人：深圳市景泰源智汇科技有限公司，
类型：发明
国别省市：