家用电器的手势识别装置及其识别方法与流程

本发明涉及家用电器
技术领域：
，特别涉及一种家用电器的手势识别装置及其识别方法。
背景技术：
：鉴于手势具有直观性、自然性、简单易操控等特点，手势已经成为人机信息交互的一种重要手段。随着家电智能化技术的发展，手势识别技术已逐步应用到空调、电视、风扇等常用电器的。目前家电通用的手势识别技术主要是通过分析ccd图像摄像头捕捉到的手势，与预设或预存于处理器的图像进行比对，从而判断该种手势动作的含义。但该种手势识别技术的硬件成本较高，基于图像的处理算法复杂，需要较大的硬件资源开销，不利于大规模推广。技术实现要素：本发明的主要目的是提供一种家用电器的手势识别装置，旨在降低手势识别的难度和硬件成本，提高手势识别效率。为实现上述目的，本发明提出的家用电器的手势识别装置，包括多个红外热释电传感器和处理器，所述多个红外热释电传感器与处理器电连接；所述红外热释电传感器，用以检测入射的人体红外光并生成感测信号，并将所述感测信号输送至所述处理器；所述处理器根据所述多个红外热释电传感器发出的感测信号的顺序，产生对应的供控制家用电器的控制指令。优选地，所述处理器还用于在接收到某一所述红外热释电传感器发出的感测信号经过设定时长后，重置相应的红外热释电传感器。优选地，还包括对应盖设于所述多个红外热释电传感器上的多个遮光管，所述遮光管的管口用以将人体红外光引导至相应红外热释电传感器。优选地，所述遮光管的长度为5～10cm。优选地，所述红外热释电传感器的数量有四个，四个红外热释电传感器呈矩形分布。本发明还提出一种家用电器的手势识别装置的识别方法，包括如下步骤：多个红外热释电传感器分别检测入射的人体红外光并生成感测信号，并将所述感测信号输送至所述处理器；处理器根据多个红外热释电传感器生成的感测信号的顺序，产生控制指令。优选地，在红外热释电传感器生成感测信号经过设定时长后，通过处理器重置所述红外热释电传感器。优选地，处理器根据多个红外热释电传感器生成的感测信号的顺序，产生控制指令的步骤，包括：处理器分别接收多个红外热释电传感器发出的感测信号，并根据多个红外热释电传感器发出的感测信号的先后顺序进行编码；将所述编码并从映射表中查找对应的控制指令，其中，所述映射表包括多个编码以及与之对应的控制指令。优选地，处理器根据多个红外热释电传感器生成的感测信号的顺序，产生控制指令的步骤，在将所述编码并从映射表中查找对应的控制指令，其中，所述映射表包括多个编码以及与之对应的控制指令的步骤之前，还包括：对应所述多个红外热释电传感器的产生感测信号的顺序，设定多个编码；将所述多个编码与多个控制指令按照映射关系存储至映射表中。优选地，在所述多个编码与多个控制指令按照映射关系存储至映射表中的步骤中：所述多个编码与多个控制指令之间的映射关系为一对一或多对一。本发明技术方案主要包括红外热释电传感器和处理器，利用多个红外热释电传感器检测人体红外光并产生对应的感测信号并传送至处理器；处理器根据多个的红外热释电传感器产生感测信号的先后顺序，产生对应的控制家用电器的控制指令。本方案中通过对红外热释电传感器先后顺序的检测代替红外图像识别技术识别手势动作，无需复杂的计算，能够节省硬件资源，并 降低了图像识别难度，提高手势识别效率，更好地满足客户以手势对家用电器操控的要求。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本发明一实施例家用电器的手势识别装置中红外热释电传感器的结构示意图；图2为图1中的俯视图；图3为图1中遮光管与红外热释电传感器的分解结构示意图；图4为图1家用电器的手势识别装置的模块示意图；图5为本发明家用电器的手势识别装置的流程示意图；图6为本发明家用电器的手势识别装置中一实施例的示意图；图7为本发明家用电器的手势识别装置中一实施例的示意图。附图标号说明：标号名称标号名称11红外热释电传感器12遮光管13红外pcb底板14处理器本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有 作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。本发明提出一种家用电器的手势识别装置。参照图1至图4，图1为本发明一实施例家用电器的手势识别装置中红外热释电传感器的结构示意图；图2为图1中的俯视图；图3为图1中遮光管12与红外热释电传感器的分解结构示意图；图4为图1家用电器的手势识别装置的模块示意图。本发明中，红外热释电传感主要是由一种高热电系数的材料，如锆钛酸铅系陶瓷、钽酸锂、硫酸三甘钛等制成探测元件。在每个探测器内装入一个或两个探测元件，并将两个探测元件以反极性串联，以抑制由于自身温度升高而产生的干扰。由探测元件将探测并接收到的红外辐射转变成微弱的电压信号，经装在探头内的场效应管放大后向外输出。为了提高探测器的探测灵敏度以增大探测距离，一般在探测器的前方装设一个菲涅尔透镜，该透镜用透明塑料制成，将透镜的上、下两部分各分成若干等份，制成一种具有特殊光学系统的透镜，它和放大电路相配合，可将信号放大70分贝以上，这样就可以测出10米范围内热源的行动情况。本发明的实施例中，该家用电器的手势识别装置，包括多个红外热释电传感器11和处理器14，多个红外热释电传感器11分别与处理器14电连接。红外热释电传感器11，用以检测入射的人体红外光并生成感测信号，并 将所述感测信号输送至所述处理器14。该感测信号可以是高电平信号。该红外热释电传感器11通常以45°检测角检测红外光，为了提高检测的精确性，通过遮光管12将入射的人体红外光中选择通过遮光管12管口正前方的平行的人体红外光射入红外热释电传感器11上。处理器14根据多个红外热释电传感器11发出的感测信号的顺序，产生对应的供控制家用电器的控制指令。具体的，处理器14可以根据红外热释电传感器11发出的高电平的顺序，产生相应的控制指令，以控制家用电器执行相应的操作。对于空调而言，该控制指令可以是开关操作、制热操作、制冷操作、调风操作等。控制指令可以根据用户的需求具体设计，以适应对家用电器的控制。本实施例中，多个红外热释电传感器11设置于红外pcb底板13上，并且处理器14也集成于红外pcb底板13上。本发明技术方案主要包括红外热释电传感器11和处理器14，利用多个红外热释电传感器11检测人体红外光并产生对应的感测信号并传送至处理器14；处理器14根据多个的红外热释电传感器11产生感测信号的先后顺序，产生对应的控制家用电器的控制指令。本方案中通过对红外热释电传感器11先后顺序的检测代替红外图像识别技术识别手势动作，无需复杂的计算，能够节省硬件资源，并降低了图像识别难度，提高手势识别效率，更好地满足客户以手势对家用电器操控的要求。在一具体的实施例中，处理器14还用于在接收到某一所述红外热释电传感器11发出的感测信号经过设定时长后，重置相应的红外热释电传感器11。本实施例中，该感应信号为触发产生的高电平，高电平维持经过软件设定的时长后，经过处理器14重置处理，能够将红外热释电传感器11上的高电平变为低电平。于本实施例中，设定的时长间隔为1s，即高电平持续的时间间隔为1s。可以理解的是，该设定的时长间隔可以根据用户的要求具体设计。该设定时长的目的在于，便于处理器14的检测。请参照图1至图3，在一较佳的实施例，家用电器的手势识别装置还包括对应盖设于多个红外热释电传感器11上的多个遮光管12，遮光管12的管口用以将人体红外光引导至相应红外热释电传感器11。遮光管12与红外热释电传感器11一一对应设置。遮光管12内设通光孔，能够其管口正前方的人体 红外光引导至红外热释电传感器11上，方便检测。请参照图3，在一具体的实施例中，遮光管12的长度为5～10cm，其直径与红外热释电传感器11的大小相适应。于本实施例中，直径φ为1.2cm，其厚度为1.5mm，能够使红外热释电传感器11在20cm～300cm的检测距离范围内均能较佳的实现检测。另外，该遮光管12为遮光金属管，具体的材质可以为钢、铁等。请参照图1和图3，在一较佳的实施例中，红外热释电传感器11的数量有四个，四个红外热释电传感器11呈矩形分布。具体的，四个红外热释电传感器11可以呈上下左右四个方位设置，以在四个检测位置检测人体红外光并产生感应信号。处理器14可以根据感应信号的先后顺序，确定一次待检测手势动作，待执行手势动作包括左右、左上、左下、上下、上左、上右、右左、右上、右下、下上、下左及下右中任一种。本实施例中，还可以经过两次动作时方向，以开始点是左为例，包括左上左，左上右，左上下，左右左，左右上，左右下，左下左，左下右，左下上，对应的可以设置九种编码。可以理解的是，红外热释电传感器11还可以设置为两个或三个或者五个等。请参照图5，本发明还提出一种家用电器的手势识别装置的识别方法，包括如下步骤：步骤s01、多个红外热释电传感器分别检测入射的人体红外光并生成感测信号，并将所述感测信号输送至所述处理器。步骤s02、处理器根据多个红外热释电传感器生成的感测信号的顺序，产生控制指令。本实施例中，该感测信号可以是高电平信号，多个红外热释电传感器分别检测入射的人体红外光并产生高电平信号，然后将高电平信号输送至处理器。然后通过处理器检测高电平信号的顺序，生成对应的控制指令，控制对家用电器的相关操作。本方案利用多个红外热释电传感器检测人体红外光并产生对应的感测信号并传送至处理器；处理器根据多个的红外热释电传感器产生感测信号的先后顺序，产生对应的控制家用电器的控制指令。通过对红外热释电传感器先 后顺序的检测代替红外图像识别技术识别手势动作，无需复杂的计算，能够节省硬件资源，并降低了图像识别难度，提高手势识别效率。在一较佳的实施例中，在红外热释电传感器生成感测信号，将感测信号持续设定时长后，通过处理器重置所述红外热释电传感器。为了提高处理器的检测精度，将感测信号持续设定时长，然后处理器重置相应的红外热释电传感器。具体的，该感应信号为触发产生的高电平，高电平维持经过处理器设定的时长后，经过处理器重置处理，能够将红外热释电传感器上的高电平变为低电平。于本实施例中，设定的时长间隔为1s，即高电平持续的时间间隔为1s。可以理解的是，该设定的时长间隔可以根据用户的要求具体设计。请参照图6，在一具体的实施例中，处理器根据多个红外热释电传感器生成的感测信号的顺序，产生控制指令的步骤，包括：步骤s21、处理器分别接收多个红外热释电传感器发出的感测信号，并根据多个红外热释电传感器发出的感测信号的先后顺序进行编码。该编码可以是十六进制、也可以是二进制进行编码。具体的，以四个红外热释电传感器呈上下左右设置对空调进行控制为例进行说明，人体红外光通过手势动作的移动而变化，当手势动作为左右顺序时，对应的动作指令为十六进制的编码0x01，对应的控制指令为控制空调开机；手势动作为左上顺序时，对应的动作指令为十六进制的编码0x02，对应的控制指令为控制空调温度升高；手势动作为左下顺序时，对应的动作指令为十六进制的编码0x03，对应的控制指令为风速提高一档等。步骤s22、将编码并从映射表中查找对应的控制指令，其中，所述映射表包括多个编码以及与之对应的控制指令。该引射表可以预先设置，也可以通过对用户的手势动作的学习设置。手势动作的学习的具体步骤可以参照下述的实施例。请参照图7，在一较佳的实施例中，处理器根据多个红外热释电传感器生成的感测信号的顺序，产生控制指令的步骤，在将所述编码并从映射表中查找对应的控制指令，其中，所述映射表包括多个编码以及与之对应的控制指令的步骤之前，还包括：步骤s31、对应所述多个红外热释电传感器的产生感测信号的顺序，设定多个编码；步骤s32、将所述多个编码与多个控制指令按照映射关系存储至映射表中。该手势动作学习的过程也就是编码的录入过程，通过映射表能够将方便对各编码及对应的控制指令的管理。在一较佳的实施例中，在多个编码与多个控制指令按照映射关系存储至映射表中的步骤中，即步骤s32中：多个编码与多个控制指令之间的映射关系为一对一或多对一。考虑到检测的多个感应信号的顺序有多种，对应的编码也有多种，编码的数量多于控制指令的数量，多个编码与多个控制指令可以采用多对一的映射关系，可以更好的识别动作，满足用户的要求。如通过上下左右分布的四个红外热释电传感器控制空调的开关、制冷、制热及出风基本的四个功能中，可以以手势动作的左右顺序、左上顺序及左下顺序控制空调的开关；以手势动作的上下顺序、上左顺序及上右顺序控制空调制冷；以手势动作的右左顺序、右上顺序及右下顺序控制空调制热：并且以手势动作的下上、下左及下右顺序控制空调出风，可以通过模糊顺序设置实现空调的精确控制。可以理解的是，本方案多个编码与多个控制指令还可以采用一一映射的关系。多个红外热释电传感器手势动作变化时，处理器输出唯一的控制指令，可以实现多种控制功能。以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的
技术领域：
均包括在本发明的专利保护范围内。当前第1页12