[发明专利]一种传感器的手势识别设备及方法

说明书

本发明公开了一种传感器的手势识别设备及方法，属于智能化检测及识别技术，所述第一传感器阵列，用于采集手指形变信息；所述第二传感器，用于采集手指形变的动态信息；所述处理单元，一方面用于将传感器上报的数据处理后识别动作变化，将一部分数据保存至存储单元，处理单元根据不同的信息采集区分不同的动作，最后将预设的动作指令执行设备的应用；所述存储单元，存储设备运行过程中需要存储的模型参数数据及建立的动作标识库；所述供电单元，负责整个设备的供电。本发明的设备能够应用在可穿戴领域，对于传感器的应用通过蓝牙，wifi等技术传送数据，本发明不但有很强的电池续航能力而且又能保证穿戴设备记录数据的准确性。

技术领域

本发明属于智能化检测及识别技术，尤其涉及一种传感器的手势识别设备及其方法。

背景技术

近年来，手势识别逐渐成为了研究的热点，并且取得了不错的研究成果。手势识别的应用大部分应用于智能家居的控制、感知方面的应用，教育学习、非能力限制的人员的表达等。

目前市场手势识别方案主要采用惯性识别，传统光学等方式测量手势。惯性识别手段往往存在以下不足，其一，惯性漂移问题以及需要远离磁场干扰；其二，惯性识别手段需要依赖初始参考状态做动态判别。关于传统光学手段则需要分离式较大设备进行测量，不便于携带，此外，采用传统光学手段测量手势还存在当扫描位置被遮挡时将会导致无法测量的缺点。

发明内容

基于上述问题的不足，本发明提供了便携式，不惧遮挡，不受磁场干扰，无惯性漂移的一种传感器的手势识别设备及其方法。

本发明设备的技术方案为：一种传感器的手势识别设备，包括传感器、处理单元、存储单元、供电单元；所述处理单元分别和传感器、存储单元、供电单元相连接；所述传感器包括第一传感器阵列，第二传感器；所述第一传感器阵列，置于手指关节处，采集手指形变信息，然后将其传送至处理单元；所述第二传感器，用于采集手指形变的动态信息，包括速度信息、或者加速度信息、或者角速度信息，以及与外界自然参考的方向、或者角度信息；所述处理单元，一方面用于将手指形变动作变化信息匹配动作标识库，如果与动作标识库中预设动作指令匹配，则执行对应预设操作，处理单元根据不同的信息采集区分不同的动作，最后将预设的动作指令执行设备的应用；另一方面，处理单元还用于将一部分数据保存至存储单元；所述存储单元，存储设备运行过程中需要存储的模型参数数据及建立的动作标识库；所述供电单元，负责整个设备的供电。

进一步，还包括无线单元，所述处理单元还用于将需要远程传输的数据通过无线单元发出，所述无线单元按照处理单元指示与其他联网设备通信，将信号包括动作识别结果发送至其他联网设备。

进一步，该设备采用相对固定的方式放置于手指关节的投影区，所述相对固定的方式采用包裹手套的形式固定，或者通过指环的方式固定。

进一步，所述第一传感器阵列为电容式传感器，或者电感式传感器，或者超声波传感器，或者红外线传感器，或者激光传感器，或者电桥式传感器，或者压电式传感器，或者霍尔传感器。

进一步，当采用电容式传感器，或者电感式传感器，或者电桥式传感器，或者压电式传感器，或者霍尔传感器时，利用形变发生时手指关节/指肚与传感器之间受力挤压导致传感器感受应力变化来测量形变；

当采用超声波传感器，或者红外线传感器，或者激光传感器来测量发生形变时，由于手指关节/指肚与传感器之间受力导致关节/指肚与传感器距离发生变化来测量形变。

进一步，所述第二传感器为陀螺仪，或者加速度传感器，或者地磁传感器，或者气压传感器。

进一步，所述第一传感器阵列采集手指形变信息包括采集手指关节变化导致的手指弯曲信息，或者手指与手掌连接关节变化导致的手指间并拢张开信息，或者在指根部位布置传感器，捕捉手指间并拢张开信息。

本发明的方法的技术方案为：一种传感器的手势识别设备的方法，包括以下步骤：