一种手势识别装置与方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103543834103543834A(43)申请公布日2014.01.29(21)申请号201310538315.7(22)申请日2013.11.05(71)申请人上海电机学院地址200240上海市闵行区江川路690号(72)发明人张家兴迟冬祥朱晨嵘(74)专利代理机构上海翼胜专利商标事务所(普通合伙)31218代理人翟羽曾人泉(51)Int.Cl.G06F3/01(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图3页附图3页(54)发明名称一种手势识别装置与方法(57)摘要一种手势识别装置及方法，用于手势运动方向的非接触式检测。装置包括传感器模块、模数转换模块及单片机主控模块；传感器模块包括两路测距传感器，检测预设范围内的手存在信号并传给模数转换模块；模数转换模块分别与传感器模块及单片机主控模块相连，采用至少两路模数转换通道分别获取手存在信号，经模数转换后传至单片机主控模块；单片机主控模块分辨两路测距传感器检测到手存在信号的顺序获取手势运动的方向参数，估算手停留的时间获得手势运动的速度参数，估算两次手势运动之间的间隔时间获得手势运动的频率参数，并将手势识别结果传输给外部设备。本发明内部装置简单、稳定性高、执行效率高、实现了低功耗休眠工作切换、成本低。CN103543834ACN103548ACN103543834A权利要求书1/1页1.一种手势识别装置，其特征在于，包括传感器模块、模数转换模块以及单片机主控模块；所述传感器模块包括两路测距传感器，用于检测预设范围内的手存在信号，并传送给所述模数转换模块；所述模数转换模块分别与所述传感器模块以及所述单片机主控模块相连，所述模数转换模块采用至少两路模数转换通道分别获取所述手存在信号，经过模数转换后传送至所述单片机主控模块；所述单片机主控模块通过分辨两路测距传感器检测到手存在信号的顺序获取手势运动的方向参数，通过估算手停留的时间获得手势运动的速度参数，通过估算两次手势运动之间的间隔时间获得手势运动的频率参数，并将手势识别结果传输给外部设备。2.如权利要求1所述的手势识别装置，其特征在于，所述传感器模块采用超声测距传感器或红外测距传感器。3.如权利要求1所述的手势识别装置，其特征在于，两路测距传感器的间距介于4到7厘米之间。4.如权利要求1所述的手势识别装置，其特征在于，所述单片机主控模块采用包含通信功能的C51单片机或微处理器芯片。5.如权利要求1所述的手势识别装置，其特征在于，所述装置与外部设备通信，接收外部设备的工作指令后进入工作状态，并在接收外部设备的停止指令后进入休眠模式。6.一种手势识别方法，采用权利要求1所述的手势识别装置，其特征在于，包括如下步骤：（1）检测预设范围内的手存在信号；（2）根据所述手存在信号进行手势参数测算获取手势识别结果，包括通过分辨两路测距传感器检测到手存在信号的顺序获取手势运动的方向参数，通过估算手停留的时间获得手势运动的速度参数，通过估算两次手势运动之间的间隔时间获得手势运动的频率参数；（3）发送手势识别结果至外部设备。7.如权利要求6所述的手势识别方法，其特征在于，步骤（1）之前进一步包括：接收外部设备的工作指令进入工作状态。8.如权利要求6所述的手势识别方法，其特征在于，步骤（3）之前进一步包括：接收外部设备的停止指令后进入休眠模式。2CN103543834A说明书1/4页一种手势识别装置与方法技术领域[0001]本发明涉及人机交互技术领域，尤其涉及一种手势识别装置与方法。背景技术[0002]随着现代科学技术的发展，人们在处理与电脑、微处理器相关的信息时，采用的外部输入设备逐渐多样化：键盘、鼠标、手写板、触摸屏等。然而，由于上述输入设备与人的直觉存在一定的差异，它们并非自然、直观的与智能设备交互方式。有鉴于此，人们想开发出新的设备或装置，以便更直观、更自然地与智能设备交互。比如kinect（是微软正式公布的XBOX360体感周边外设）、leapmotion（体感控制器，一种新型的交互设备）等以人体姿态和手势作为输入装置来控制智能设备的运行。然而，这些设备通常价格高昂，不适合普通用户使用。[0003]现有的手势识别技术主要有基于图像处理的、基于加速度传感器的以及基于触摸屏的。比如，中国专利201210397255公开了一种“基于异构数据融合的传感器协同手势识别方法及系统”，它是通过摄像头和传感器采集的异构数据处理实现识别多种手部运动的。中国专利200910154018公开了“一种基于加速度传感器的手势识别的方法”，它是基于加速度传感器的手势识别来处理三维加速度数据序列数据的。中国专利201210038356公开了一种“基于触