一种基于超声波的手型识别装置的制作方法

本实用新型涉及手型识别技术，具体为基于超声波的手型识别装置。

背景技术：

目前实现手型识别的技术大多为利用摄像头进行图像采集。而摄像头进行图像采集时，图像的质量会受到光线强弱的影响，从而影响手型识别的成功率。此外，采用摄像头采集到的图像像素较大，对硬件电路的性能要求较高。

如今也有人提出用红外测距的方法进行手型识别，但红外识别也有一定的局限性，测距系统比较复杂，成本较高，且更适用于长距离测量。

技术实现要素：

本实用新型提供一种基于超声波的手型识别装置，旨在解决现有技术中利用摄像头进行手型图像识别时光线强弱对其识别结果的影响，降低了系统的复杂度，适用于短距离识别。

本实用新型采用如下技术方案来实现：一种基于超声波的手型识别装置，包括超声波矩阵、单片机、LCD显示屏及识别模块，其中单片机分别与超声波矩阵、显示屏、识别模块连接；其中，超声波矩阵为采用若干个收发一体的超声波模块组成的矩阵。

所述超声波模块的探头上套有珍珠棉做成的圆柱筒。所述珍珠棉做成的圆柱筒外露于探头2cm。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1、采用高频超声波阵列对手型数据进行采集，能彻底解决光线强弱对识别结果造成影响的问题，并且减少了大量的运算量，仅利用25个像素点即可完成手型数据采集；能实现360°无死角的超声波识别，实时有效区别出手型，进而利用手型进行控制，实现一种全新的人机交互方式。

2、采用指向性好的高频超声波阵列，利用珍珠棉收缩超声波发射角，提高超声波的指向性，精确采集手型的形状。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例

如图1所示，本实用新型识别装置包括超声波矩阵、单片机、LCD显示屏及识别模块，其中单片机分别与超声波矩阵、LCD显示屏、识别模块连接。

超声波矩阵用于进行手型数据的采集。本实施例中，采用25个收发一体的超声波模块组成一个5×5的超声波矩阵，手型模型放置于超声波矩阵前方的有效区域(例如在超声波矩阵前方5-50cm范围)内，通过STC15系列单片机利用多机通信原理，轮流采集各个超声波模块的数据，获取手型的位置数据，即获得手型形状数据。利用珍珠棉做成一个圆柱筒，套在超声波模块的探头上，珍珠棉圆柱筒外露于探头2cm左右，从而将每个超声波模块的收发范围限制在一定区域，超声波模块之间利用多机通信原理进行控制，利用此超声波矩阵采集到的数据即可得到手型的近似形状。

在手型识别方式时，单片机将各个超声波模块所采集的手型形状数据按照编号组成数组，即利用超声波矩阵采集到的25个点阵数据组成一张5×5像素的图片，将所组成的图片通过串口通信送往识别模块进行手型识别。本实施例通过超声波矩阵将某一手型在采集区域不同位置不同方位的手型数据，按5×5像素点采集编成5×5数组；识别模块将超声波矩阵所采集的手型数据进行识别后，将识别结果通过串口返回给单片机，通过单片机控制的LCD显示屏显示出来。

以“剪子、包袱、锤”三个手型为例，说明本实施例识别装置能够无死角进行识别的工作过程：让“剪子”手型形状数据在超声波矩阵按间隔1度测量360个方位的手型形状数据，获得360个数组；再让手型从中心位置按不同方向(按3点、6点、9点、12点4个方向)逐渐偏离(1cm为间隔，以不超出采集区域为准)采集手型形状数据，共采集4×3×360组数据；依次类推，采集“包袱”与“锤”的数据；然后将“剪子、包袱、锤”手型形状数据存储在识别模块中。现场识别时，通过单片机将超声波矩阵采集到的手型形状数据经串口传输到识别模块，与事先存储的“剪子、包袱、锤”手型形状数据相比较，识别出当前的手型形状，再将识别结果通过串口传输到单片机中，通过LCD显示屏显示识别结果，同时可将识别结果应用具体领域中，适用于不方便用手直接接触的控制装置的应用领域。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。