[发明专利]一种大面积隔空手势识别系统及方法

权利要求书

1.一种大面积隔空手势识别系统，其特征在于，包括：多个区域电极组、多个信号处理芯片、单片机以及上位机；所述区域电极组与所述信号处理芯片连接，所述信号处理芯片与所述单片机连接，所述单片机与所述上位机连接；

所述区域电极组包括：多层电路基板、发射电极以及多个接收电极；所述多层电路基板包括上层电路基板、下层电路基板以及绝缘层，所述绝缘层位于所述上层电路基板以及所述下层电路基板之间；

所述多个接收电极铺设在所述上层电路基板上，所述发射电极铺设在所述下层电路基板上；

或者，所述区域电极组还包括地电极；所述多个接收电极和所述地电极铺设在所述上层电路基板上，且所述地电极呈口字状包围所述多个接收电极，所述发射电极铺设在所述下层电路基板上；

或者，所述区域电极组还包括地电极；所述多个接收电极和所述发射电极铺设在所述上层电路基板上，且所述多个接收电极呈口字状包围所述发射电极，所述地电极铺设在所述下层电路基板上；

所述信号处理芯片向所述区域电极组上的发射电极提供高频交流电压信号，多个区域电极组形成隔空手势识别传感阵列，当所述区域电极组识别到手势变化时，所述区域电极组上的多个接收电极的电势会发生变化，所述信号处理芯片获取多个所述接收电极接收的电势信号，并对所述电势信号进行放大并处理，并将处理后的电势信号发送至所述单片机；所述单片机同时采集多个所述处理后的电势信号，发送至所述上位机并显示；所述上位机将多个所述处理后的电势信号输入至存储在所述上位机内的位置识别模型，输出待识别手势的位置，以及将所述待识别手势的位置输入至存储在所述上位机内的类型识别模型，输出待识别手势的类型。

2.根据权利要求1所述的大面积隔空手势识别系统，其特征在于，当手的运动轨迹完全在一个所述区域电极组对应的识别区域时，由一个所述区域电极组对应的所述信号处理芯片单独完成手势识别；当手的运动轨迹经过多个所述区域电极组对应的识别区域时，多个所述区域电极组对应的所述信号处理芯片共同完成手势识别。

3.根据权利要求1所述的大面积隔空手势识别系统，其特征在于，多个所述区域电极组的排列方式为同线排列或者矩阵排列。

4.根据权利要求1所述的大面积隔空手势识别系统，其特征在于，所述多层电路基板、所述发射电极和所述多个接收电极均为柔性材料。

5.根据权利要求4所述的大面积隔空手势识别系统，其特征在于，所述区域电极组包括4-5个所述接收电极；每个所述区域电极组所对应的识别区域的面积大于等于120cm ²，所述隔空手势识别传感阵列的识别区域的面积大于等于480cm ²。

6.根据权利要求5所述的大面积隔空手势识别系统，其特征在于，柔性材料的所述多层电路基板贴附曲率半径大于等于3cm的曲面进行手势识别。

7.一种大面积隔空手势识别方法，所述大面积隔空手势识别方法应用于权利要求1-6任一项所述的大面积隔空手势识别系统，所述大面积隔空手势识别方法包括：

利用信号处理芯片获取多个接收电极接收的待识别手势的电势信号，并对所述待识别手势的电势信号进行放大并处理，获得处理后的电势信号；

利用所述信号处理芯片将所述处理后的电势信号发送至单片机；

利用所述单片机同时采集多个所述处理后的电势信号，发送至所述上位机并显示；

将多个所述处理后的电势信号输入至存储在所述上位机内的位置识别模型，输出待识别手势的位置；所述位置识别模型是以手势的历史电势信号为输入，手势的历史位置为输出进行构建的；

将所述待识别手势的位置输入至存储在所述上位机内的类型识别模型，输出待识别手势的类型；所述类型识别模型是以手势的历史位置为输入，以手势的历史类型为输出进行构建的。