【技术】红外手势传感器手势识别是如何实现的?

2017-08-11 世强 Dominic

红外手势传感器已经被广泛使用在各个领域,只要挥挥手,设备就能识别你的手势,按指令工作。看起来是不是很神奇?在选用红外手势传感器做设计的时候,很多工程师都有疑惑,不需要接触,怎么实现手势判断,它的实现原理是什么?下面以Silicon Labs红外手势传感器系列产品Si114x为例为您详细讲解其实现原理。


首先我们需要了解一下SI114X系列手势传感器的特性。SI114X系列产品具有多个高灵敏度光电二极管和一个高精度模数转换器(ADC),测量打开的红外线LED可比其他传感器花更少的时间(25.6ms)。较短的LED打开时间使传感器能对周围环境中的红外线强度进行测定和补偿,更好的对手势动作做出识别。即使在阳光直接照射下,也有最佳高动态性能。可以达到很高的操作准确性。


在实际工作过程中,如下图1所示,SI114X传感器置于中间,D1、D2、D3分别是三个红外发射管,Si114x传感器驱动三个红外发射管分时发光,一般采样率设置为20-100Hz,手挥动一次的时间100-300ms左右,手腕挥动一次可以采样10-30次数据。


图1


下图2通过UART将采样数据上传至上位机进行数据分析,手掌从左至右挥动,首先经过D1,再经过D3,最后是D2,手掌在红外发射管的正上方达到峰值。通过计算三个红外发射管的峰值对应的时间差,可以确定手势的向右挥动。


图2


下图3,手掌从右至左挥动,首先经过D2,再经过D3,最后是D1,手掌在红外发射管的正上方达到峰值,通过计算三个红外发射管的峰值对应的时间差,可以确定手势的向左挥动。


图3


下图4,手掌从上至下挥动,首先经过D2和D1,再经过D3,手掌在红外发射管的正上方达到峰值,通过计算三个红外发射管的峰值对应的时间差,可以确定手势的向下挥动。


图4


下图5,手掌从下至上挥动,首先经过D3,再经过D2和D1,手掌在红外发射管的正上方达到峰值,通过计算三个红外发射管的峰值对应的时间差,可以确定手势的向上挥动。


图5


相关技术文档:
Silicon Labs Si114x接近/环境光检测传感器数据手册 详情>>>


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  • aniu Lv5 . 技术专家 2018-08-20
    多读几遍,每次都有收获
  • 用户67134307 Lv3 . 高级工程师 2018-06-12
    学习
  • IT2020w Lv3 . 高级工程师 2018-06-04
    正在研究这一块,尤其是对比和摄像头的方案
  • titan Lv6 . 高级专家 2018-05-31
    学习
  • serena Lv7 . 资深专家 2018-05-28
    原来是这样的,学习了
  • Clarence Lv7 . 资深专家 2018-05-23
    不错
  • NASA911 Lv7 . 资深专家 2018-05-22
    学习学习
  • OutstandingEngineer Lv5 . 技术专家 2018-05-09
    这种方案成本低,但是不是准确率不太高,而且比较算是比较粗糙的一种检测手段吧。
  • 海锋 Lv7 . 资深专家 2018-05-09
    学习了
  • 便天晴 Lv4 . 资深工程师 2018-05-05
    不错
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