[实用新型]一种动态三维手势识别装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及人机交互技术领域，具体涉及一种动态三维手势识别装置。

背景技术

手势识别是计算机科学与语言学的一个将人类手势通过数学算法针对人们所要表达的意思进行分析、判断并整合以达到与计算机对话的交互技术。目前，手势识别主要分为二维手势识别和三维手势识别。随着手势识别技术的日益成熟，该技术逐渐应用到各个行业，大大增加了人机交互的便利性和趣味性。

在当前二维、三维手势识别技术中，一般使用摄像头采集图像信息，再通过计算机视觉算法进行计算以达到手势识别的目的，该技术要求使用者所处的环境必须在一定光照强度之内。尤其是动态三维手势识别技术，依赖于计算机视觉算法带来了成本高、功耗大的缺点。

然而，当今二维手势识别和静态手势识别都已不满足社会需求。手势识别在非游戏性应用过程中，只有少量场景满足手势识别设备的应用环境，较多场景对手势识别精度、性能和功耗要求较高。例如通过手势识别操作机器人在高危环境工作，当前手势识别设备往往无法满足需求。因此，如何设计一种识别精度高、损耗小的动态三维手势识别装置仍是待解决的技术问题。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种动态三维手势识别装置，采用图像采集模块实现对手势图像信息的采集，采用红外定位模块实现对手掌位置信息的采集，降低了手势识别设备对光照环境的要求，提高了识别精度，降低了功耗，手势识别效果好。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种动态三维手势识别装置，包括图像采集模块、红外定位模块和计算机终端，所述图像采集模块，用于采集手势图像信息；所述红外定位模块，用于采集手掌位置信息；所述红外定位模块包括红外线发射装置、滤镜、PSD位置传感器和控制装置，所述红外线发射装置，用于发射红外线，红外线发射装置发射的红外线照射到手掌后，手掌反射红外光，红外光经滤镜过滤后由PSD位置传感器接收，所述控制装置采集PSD位置传感器中的红外光位置信息并无线传送至计算机终端；所述计算机终端，用于接收手势图像信息和红外光位置信息。

进一步的，所述图像采集模块包括依次连接的微型红外摄像机、图像采集单元和第一控制器，所述图像采集单元通过微型红外摄像机采集手势图像信息，并发送给第一控制器，所述第一控制器将接收到的手势图像信息发送至计算机终端。

进一步的，所述计算机终端包括主控计算机和第一无线传输单元，所述主控计算机通过第一无线传输单元与控制装置进行通信。

进一步的，所述控制装置包括依次相连的数据采集单元、第二控制器和第二无线传输单元，所述第二控制器通过数据采集单元采集PSD位置传感器中的红外光位置信息，并通过第二无线传输单元将红外光位置信息无线发送至主控计算机。

进一步的，所述控制装置还包括与控制器连接的数据存储单元。

进一步的，还包括与图像采集模块连接的通讯接口，所述通讯接口通过数据线与主控计算机连接。

进一步的，所述通讯接口采用USB数据传输接口或API接口。

进一步的，所述计算机终端还包括与主控计算机连接的人机交换模块。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型采用图像采集模块实现对手势图像信息的采集，采用红外定位模块实现对手掌位置信息的采集，采用低功耗的图像采集单元、图像处理单元和控制装置实现手势图像信息和手掌位置信息的处理，降低了功耗，提升了识别速度；采用红外线发射装置发射的红外线，红外线遇到手掌后，手掌反射红外光，红外光经滤镜过滤，到达PSD传感器，通过PSD传感器采集红外光位置信息，进而得到手掌位置信息，降低了对环境光照强度的要求，识别精度提高，手势识别效果好。

附图说明

图1是本实用新型实施例公开的动态三维手势识别装置整体结构示意图；

图2是本实用新型实施例公开的动态三维手势识别装置整体结构框图；

图3是本实用新型实施例公开的红外定位模块的结构示意图；

其中，1、图像采集模块，2、红外定位模块，3、计算机终端，4、通讯接口，5、红外线发射装置，6、手掌，7、滤镜，8、PSD位置传感器，9、控制装置，10、微型红外摄像机，11、图像采集单元，12、第一控制器，13、主控计算机，14、人机交换模块，15、数据采集单元，16、第二控制器，17、第二无线传输单元，18、数据存储单元，19、第一无线传输单元。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明。