[发明专利]基于手势识别的无线智能裁判系统

说明书

技术领域：

本发明涉及一种基于手势识别的无线智能裁判系统。

背景技术：

裁判员在比赛场上的裁决决定着一场比赛的进展情况，裁判裁决实时、准确地传达和理解在一场比赛中有着极其重要的意义。在目前的赛场上，裁判做出裁决手势后，场边记录员观察到裁判手势，然后进行记录并执行其他相应的操作。从肉眼观察到裁判手势到执行相应操作，其间有不可忽略的时间间隔，而且对于记录员而言，工作量繁重，很容易出现误操作，一定程度上受主观因素的影响。此外，由于裁判员的动作是在一瞬间就完成的，这也在很大程度上影响着记录员对动作的识别。

发明内容：

本发明的目的是提供一种智能的手势识别系统，通过加速度传感器和地磁传感器来采集裁判员的手势动作，并能够把比赛场上裁判员的手势动作实时、准确的传回计算机系统，经计算机分析计算后，最终实现智能识别。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

基于手势识别的无线智能裁判系统，其组成包括：手套，所述的手套正面的手心部分具有导电橡胶片，所述的导电橡胶片与电阻串联之后接地或零电势，所述的手套五指的指尖部分各具有导电橡胶，并接到手套背面的电源，无名指和中指的第二关节处各有导电橡胶，与电阻串联之后接地或零电势，所述的手套背面装有一组加速度传感器和一组地磁传感器。

所述的基于手势识别的无线智能裁判系统，所述的加速度传感器为三轴加速度传感器，所述的地磁传感器为两轴地磁传感器，其中一块地磁传感器与加速度传感器放置在同一平面上，另外一块地磁传感器放置在与加速度传感器垂直的面上，把手臂的动作和手指的动作采集信号送给接收芯片，由接收芯片发射给远端的射频接收端，所述的射频接收端由接收芯片nRF24E1和USB接口构成，在接收端把接收到数据进行解调、解码，然后通过USB口传送到计算机内。

所述的基于手势识别的无线智能裁判系统，使用地磁传感器与加速度传感器识别携带者的手指及手臂动作，使用导电橡胶识别携带者手指的屈伸状态，由发射芯片将信息传至远端的计算机进行处理并还原携带者的手臂与手指的运动轨迹，从而进行手势识别。

所述的基于手势识别的无线智能裁判系统，利用Gesture Recognition，VC++开发的Windows桌面程序，能够对经USB口传入的信息进行分析计算，并重新描绘处裁判员的手势轨迹，最终达到手势识别的目的。

这个技术方案有以下有益效果：

1.智能化的识别和记录，省去了大量场下记录员的工作

为了能够准确和实时地记录场上裁判员的裁判，场下记录员必须时刻注意着裁判员举动，这对于场下记录员是一件非常繁重的工作。实际上，为了保证记录员能够把裁判员的每个裁判动作都记录下来，每个赛场都安排了至少一个记录员。但是如果采用了本系统，将会为俱乐部省去部分雇佣记录员的费用，更重要的是，本系统的智能化动作识别和记录，省去了大量场下记录员的工作，使得记录员只需要打开电脑，动动鼠标，摁摁按钮，就可以完成记录工作，甚至无人记录。

2.实时性强，让每个球迷都能及时地了解场上比赛的进展情况

在一些大型比赛中，都会安排解说员，从记录员看到裁判动作，到作出记录再传给解说员，这之间有较长的时间延迟。通过本系统附带的LED显示，可以文字形式向球迷提供裁判的裁决，再与场下解说员的解说配合，效果会更好。

误识别的几率小。

3.本发明采用积分路径并与标准数据库的姿势比对来识别手势，相对于记录员肉眼观察，误判出现的几率更小，此外采用本发明记录，也免去记录员在记录时出现的笔误，同时也避免了记录员主观因素对识别结果的影响。

丰富的接口，可以方便地对数据做进一步的处理

4.本发明数据处理主要在计算机中进行，计算机拥有USB，串行口，并行口，RJ45等接口，因此可以根据不同的需要把数据传送出去，做进一步的处理。

5.可扩展性良好

由于本发明接口丰富，可以连接不同的外设或主机，拥有比较好的扩展性，此外，本发明也完全适用于其他的包含手势识别的情况，比如可以应用在哑语识别，交警手势识别，手机的紧急拨号等的情况，只需要更改一下识别软件的数据库即可。

附图说明：

附图1是基于手势识别的无线智能裁判系统结构框图；

附图2是手套正面示意图；

附图3是手套背面的示意图；

附图4是导电橡胶结构图；

附图5是得2分手势图；

附图6是手套背面传感器放置图；

附图7是加速度传感器放置面与水平面的关系图。