[发明专利]一种基于WiFi的手势控制人机交互系统

摘要

本发明公开了一种基于WiFi的手势控制人机交互系统，包括：一信号采集模块，从WIFI信号中获取物理层包含用户动作的通道状态信息CSI；一信号处理模块，对采集的信号进行处理，包括去噪、滤波和平滑处理操作；一手势动作提取模块，根据信号处理模块中得到的信号进行手势动作信息提取；一动作指令映射模块，用于从手势动作提取模块中获取手势动作数据，并将其映射成对应的计算机操作指令。利用WiFi信号，不需要用户穿戴任何特制设备，通过采集物理层的通道状态信息，提取并识别其中包含的手势信息，映射到相应的计算机操作指令，实现人体交互。成本低廉，系统具有低耦合和可扩展性。

主权项

1.一种基于WiFi的手势控制人机交互系统，其特征在于，包括：一信号采集模块，从WiFi信号中获取物理层包含用户动作的通道状态信息CSI；一信号处理模块，对采集的信号进行处理，包括去噪、滤波和平滑处理操作；一手势动作提取模块，根据信号处理模块中得到的信号进行手势动作信息提取；所述手势动作提取模块进行手势动作信息提取包括以下步骤：a．信号经过小波分析压缩后得到近似波形；b．采用动作检测算法检测包含的动作信息分片，记录所有被检测到的动作起始点‑终止点；所述动作检测算法包括以下步骤：（1）以检测信号突然上升或下降作为一个动作的起始点或终止点；（2）以步长为1的跨度检测经过处理后的CSI信号，当信号幅值超过平均水平的60%时开始检测为动作的起始点，假设当前检测的数据点为CSI信号的第j个数据点；（3）计算动作起始点为：s=j‑B；终止点为：e=j+t+B；其中，t为目标用户动作平均数据点个数，B为动作分片两边的保护间隔，重复步骤（1）直至数据点检测结束；一动作指令映射模块，用于从手势动作提取模块中获取手势动作数据，并将其映射成对应的计算机操作指令。