一种手势识别控制方法与流程

[技术领域]

本发明涉及一种手势识别控制方法。

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背景技术：
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在技术日新月异的发展中，智能家电产品在市场的占比越来越大，相对应的技术也是在快速迭代，友好的交互、超强的使用体验感等软逻辑在转化成购买力的因素中越趋重要；从而在现有家电产品中，非接触的手势传感技术运用而生，相比传统的机械按键、触摸按键的设备交互有着较强的科技感以及时代感，在产品中运用广受消费者青睐。

而现有的手势控制技术中，一般具有性价比技术方案是基于红外手势技术方案，但红外手势控制在一些环境光、紫外线比较强的环境中，或者电磁干扰比较严重、电源电压不稳定、波动较大的情况下，可能出现误动作，即误识别、错误解析信号等技术盲点。

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技术实现要素：
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本发明克服了上述技术的不足，提供了一种可抑制由外界环境影响产生误识别、错误解析信号等异常情况的手势识别控制方法。

为实现上述目的，本发明采用了下列技术方案：

一种手势识别控制方法，其步骤如下：

a、在控制器1内预设有n种脉冲宽度调制信号；

b、在t时间段内向发射电路2随机发送一种脉冲宽度调制信号；

c、发射电路2根据脉冲宽度调制信号向外发射信号；

d、接收电路3接收反射的发射信号后传送到控制器1中；

e、当控制器1检测到在t时间段内接收电路3接收到的反射信号与发射电路2发射的脉冲宽度调制信号相同时，且接收信号次数不少于m次，则控制器1判断手势控制动作有效，否则手势控制动作无效。

如上所述的一种手势识别控制方法，其特征在于：所述控制器1可为具有数据信号处理控制能力的mcu设备、pfga设备、plc设备或cpu设备。

如上所述的一种手势识别控制方法，其特征在于：所述发射电路2为红外发射电路，所述接收电路3为红外接收电路。

如上所述的一种手势识别控制方法，其特征在于：所述红外发射电路包括有三极管q1，三极管q1基极分别与电阻r4一端、电阻r6一点连接，电阻r4另一端与控制器1连接，电阻r6另一端、三极管q1发射极分别接地，三极管q1集电极通过电阻r1与红外发射管ir1负极端连接，红外发射极ir1正极端与vcc电源端连接。

如上所述的一种手势识别控制方法，其特征在于：所述接收电路3包括有红外信号接收管pt1，红外信号接收管pt1引脚①分别与电阻r3一端、控制器1连接，红外信号接收管pt1引脚③分别与电容c1一端、电阻r2一端连接，电容c1另一端、红外信号接收管pt1引脚②分别接地，电阻r2另一端、电阻r3另一端分别与vcc电源连接。

如上所述的一种手势识别控制方法，其特征在于：红外信号接收管pt1引脚①与控制器1之间连接有电阻r5，电容c2一端连接与电阻r5与控制器1之间，电容c2另一端接地。

如上所述的一种手势识别控制方法，其特征在于：所述红外发射电路为两个，分别为左侧红外发射电路和右侧红外发射电路。

如上所述的一种手势识别控制方法，其特征在于：所述红外接收电路为两个，分别为接收左侧红外发射电路反射信号的左侧红外接收电路和接收右侧红外发射电路反射信号的右侧红外接收电路。

如上所述的一种手势识别控制方法，其特征在于：预设在所述控制器1内的脉冲宽度调制信号为四种，分别为周期为1ms高电平3ms低电平的方形波信号、周期为1ms高电平1ms低电平的方形波信号、周期为2ms高电平2ms低电平的方形波信号、周期为3ms高电平1ms低电平的方形波信号。

如上所述的一种手势识别控制方法，其特征在于：所述接收信号次数m为不少于1。

本发明的有益效果是：

本发明控制器控制发射电路发射随机的红外脉冲宽度调制信号，并检测t时间段内反射的脉冲宽度调制信号和次数来判断手势动作是否有效，以解决或抑制外界环境影响产生的误识别、错误解析信号等异常情况，控制简单、可靠、降低误判概率，提升抗干扰能力、增强产品功能的可靠性。

[附图说明]

图1为本发明手势识别控制电路示意图；

图2为本发明实施例中的四种脉冲宽度调制信号波形。

[具体实施方式]

下面结合附图与本发明的实施方式作进一步详细的描述：

如图1所示，一种手势识别控制方法，其步骤如下：

a、在控制器1内预设有n种脉冲宽度调制信号；

b、在t时间段内控制器1向发射电路2随机发送一种脉冲宽度调制信号；

c、发射电路2根据脉冲宽度调制信号向外发射信号；

d、在用户在发射电路2前作手势动作时，手势动作反射发射电路2的发射信号，此时接收电路3接收反射的发射信号，并传送到控制器1中；

e、当控制器1检测到在t时间段内接收电路3接收到的反射信号与发射电路2发射的脉冲宽度调制信号相同时，且接收信号次数不少于m次，则控制器1判断手势控制动作有效，否则手势控制动作无效。

其中，设定本案实施例中所述发射电路2为红外发射电路，所述接收电路3为红外接收电路；预设在所述控制器1内的脉冲宽度调制信号为四种，如图2所示，分别为周期为1ms高电平3ms低电平的方形波信号、周期为1ms高电平1ms低电平的方形波信号、周期为2ms高电平2ms低电平的方形波信号、周期为3ms高电平1ms低电平的方形波信号；接收信号次数m为3次。

如图1-2所示，工作原理如下：在t时间段内控制器1向红外发射电路发送四种预设脉冲宽度调制信号中的任意一种，如发送周期为1ms高电平3ms低电平方形波信号的脉冲宽度调制信号1，此时红外发射电路根据脉冲宽度调制信号1向外发射红外信号，当用户在做手势识别控制动作时，向外发射的红外信号被手势阻挡被反射到红外接收电路上，红外接收电路接到发射的红外信号并传输到控制器1中，当控制器1检测在t时间段内反射的红外信号与向外发射的红外信号的脉冲宽度调制波形相同，且接收到发射的红外信号不少于3次，控制器1判断手势控制动作有效，并根据手势动作向电子电器输出相应的控制指令，同理当控制器1检测在t时间段内反射的红外信号与向外发射的红外信号的脉冲宽度调制波形不同，或接收到发射的红外信号少于3次时，控制器1判断手势控制动作无效。

同理在下一个t时间段内，控制器1再随机向红外发射电路一种脉冲宽度调制信号，并再判断发射的红外信号与向外发射的红外信号的脉冲宽度调制波形和接收次数，大大地提高了手势识别的准确性，从而避免了在环境光、紫外线比较强的环境中，或电磁干扰比较严重、电源电压不稳定、波动较大的情况下，出现的误动作等问题。

同时，本案中的脉冲宽度调制信号不限定于如图2中的四种脉冲宽度调制波形，也不限定预设于控制器内的脉冲宽度调制波形数量，且所述接收信号次数m不限定为3次，设定为不少于1即可。

如图1所示，所述控制器1可为具有数据信号处理控制能力的mcu设备、pfga设备、plc设备或cpu设备。

如图1所示，本案中，所述红外发射电路为两个，分别为左侧红外发射电路和右侧红外发射电路，所述红外接收电路为两个，分别为接收左侧红外发射电路反射信号的左侧红外接收电路和接收右侧红外发射电路反射信号的右侧红外接收电路，用于分别用于识别左手手势和识别右手手势，同时红外发射电路、红外接收电路不限定为两组，可根据实际需要调整，从而提高手势识别能力。

以图1中一红外发射电路为例，包括有三极管q1，三极管q1基极分别与电阻r4一端、电阻r6一点连接，电阻r4另一端与控制器1连接，电阻r6另一端、三极管q1发射极分别接地，三极管q1集电极通过电阻r1与红外发射管ir1负极端连接，红外发射极ir1正极端与vcc电源端连接，向外发射红外信号时，红外发射管ir1工作向外发送940nm的红外信号。

以图1中一红外接收电路为例，接收电路3包括有红外信号接收管pt1，红外信号接收管pt1引脚①分别与电阻r3一端、控制器1连接，红外信号接收管pt1引脚③分别与电容c1一端、电阻r2一端连接，电容c1另一端、红外信号接收管pt1引脚②分别接地，电阻r2另一端、电阻r3另一端分别与vcc电源连接，工作时红外信号接收管pt1接收被手势反射的940nm的红外信号并传输到控制器中。

如图1所示，红外信号接收管pt1引脚①与控制器1之间连接有电阻r5，电容c2一端连接与电阻r5与控制器1之间，电容c2另一端接地，电阻r5与电容c2组成rc电路，实现了滤波且消除外界输入的高频杂波影响，提高手势识别的准确性。