[实用新型]红外手势识别装置

说明书

本实用新型公开了一种红外手势识别装置，包括红外发射光源、驱动电路、接收电路、信号调理电路、信号采集处理电路以及接口电路；红外发射光源与驱动电路相连接，驱动电路驱动多路红外发射光源；接收电路与信号调理电路相连接；信号采集处理电路与驱动电路和信号处理电路相连接；接口电路与信号采集处理电路相连接。本实用新型基于多红外发射光源、红外发射光源分时轮流工作以及红外接收电路分时复用；多个红外光源分时轮流工作，利用反射的原理，手势动作映射到红外接收电路上是个分解动作，每个分解动作都对应特征信息，提取并识别这些特征信息即识别了该手势动作。本实用新型能够实现多种手势动作，降低成本，增大发射管的使用寿命。

技术领域

本实用新型涉及智能控制技术领域，尤其涉及一种红外手势识别装置。

背景技术

随着人们的生活水平的提升，越来越多的领域都开始智能化，手势这种非接触式操作由于其简单、直观的特点也越来越受到人们的欢迎。

常用的手势传感器成本高、算法复杂，不利于低成本应用。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种红外手势识别装置。

本实用新型红外手势识别装置包括：红外发射光源及其驱动电路、接收电路及信号调理电路、信号采集处理电路以及接口电路；红外发射光源与驱动电路相连接，驱动电路驱动多路红外发射光源；接收电路与信号调理电路相连接；信号采集处理电路与驱动电路和信号处理电路相连接；接口电路与信号采集处理电路相连接。

所述红外发射光源主要由多个IRED或者VCESEL等红外发射器件组成；

所述驱动电路为专用驱动芯片，用来驱动红外发射光源，发射信号为频率调制信号；

所述接收电路主要由光敏器件组成，比如红外接收头、红外光敏二极管PD等；

所述信号调理电路主要由运放和比较器组成，用来完成对接收信号的放大、整形、滤波；

所述信号采集处理电路主要是由MCU负责驱动电路的控制、输入信号的捕获以及运行手势识别的算法程序并做出判断为何种手势动作。

所述接口电路主要是输出电路，可输出PWM、I2C或者串口信号。

利用本实用新型装置的红外手势识别方法，包括以下步骤：

步骤一，多个红外发射光源安装于一个对称结构上，接收电路安装于中心处，构成手势检测区；多个红外发射光源在驱动电路驱动下分时轮流工作，并对每个红外发射光源进行编码使每个红外发射光源都携带一个唯一的特征码；

步骤二，当有手势动作经过由红外发射光源及接收电路构成的检测区时，红外光源发射的信号被反射，接收电路接收到来自红外发射光源的特征码，由于红外发射电路由驱动电路驱动分时轮流工作，接收电路是被多个红外发射光源分时复用，因此在接收电路上得到的特征码反映的是分解的手势动作并包含了手势动作的特征信息；

步骤三，接收电路接收到的信号经过信号调理电路的放大、整形、滤波后再送入信号采集处理电路中；

步骤四，信号采集处理电路对上述信号进行解调，解调出所有接收到的特征码，然后运行手势识别的算法程序并提取出手势动作的特征信息；根据提取出的特征信息作出相应的手势动作判断，并经过接口电路输出。

所述手势识别的算法程序为：