[发明专利]一种红外手势识别系统和方法

说明书

本发明提供了一种红外手势识别系统和方法，其中一种红外手势识别系统，包括微控制器单元，为整个系统的主控单元；红外发射单元，为微控制器单元的输出，与微控制器单元相连；红外接收单元，为微控制器单元的输入，与微控制器单元相连；输出单元，为系统的输出，与微控制器单元相连；电源管理单元，为整个系统供电。本发明的有益效果是：通过动态调整红外接收单元的放大处理电路的增益，扩大了红外接收单元对红外信号检测的动态范围，从而有效提高了手势检测的有效距离。

技术领域

本发明属于电子应用技术领域，具体涉及一种红外手势识别系统和方法。

背景技术

手势识别作为人机交互的一种方式，在智能系统上得到了越来越广泛的应用。常用的手势识别系统由发射单元、接收单元以及控制单元组成，接收单元检测被手势反射的来自发射单元的红外信号，送至控制单元来确定手势。接收单元通常包括光敏二极管和放大器，放大器为固定增益，增益高低依据近距离下的光敏二极管电流信号不会导致放大器输出达到最大摆幅来确定。相应的，手势距离接收单元较远时，如30cm以上时，放大器输出的信号就会比较小，小到一定程度后，控制单元就无法手势信号，这限制了手势识别的有效工作距离。

发明内容

为解决现在技术存在的上述问题，本发明提供了一种有效提高了手势检测的有效距离的红外手势识别系统。

本发明还提供了一种有效提高了手势检测的有效距离的红外手势识别方法。

本发明采用的技术方案是：

一种红外手势识别系统，其特征在于：包括

微控制器单元，为整个系统的主控单元；

红外发射单元，为微控制器单元的输出，与微控制器单元相连；

红外接收单元，为微控制器单元的输入，与微控制器单元相连；

输出单元，为系统的输出，与微控制器单元相连；

电源管理单元，为整个系统供电。

进一步，所述微控制器单元包括微处理器、存储器、A/D转换器，所述微处理器分别与存储器、A/D转换器连接，实现信号采集、处理，时序管理，逻辑控制以及输出等功能。

进一步，所述红外发射单元包括n个红外发射光源和红外驱动电路组成，其中2≤n≤4，所述红外发射光源与控制其动作的红外驱动电路连接，所述红外驱动电路与控制其动作的微控制器单元连接。

进一步，所述红外接收单元由1个红外光敏器件和放大处理电路组成，所述红外光敏器件与将其信号进行处理的放大处理电路连接，所述放大处理电路与接收其信号输出相应控制的微控制器单元连接。

进一步，所述放大处理电路包括I-V放大电路、电压放大电路、模拟开关电路，所述I-V放大电路的输入端与红外光敏器件连接，所述I-V放大电路的输出端与电压放大电路的输入端连接，所述电压放大电路的输入端与所述模拟开关电路的输出端连接，所述电压放大电路的输出端与微控制器单元连接，所述微控制器单元与模拟开关电路的输入端连接。

进一步，所述输出单元为输出电路或者高低电平输出电路。

进一步，所述电源管理单元由LDO组成。

一种红外手势识别方法，采用上述的红外手势识别系统，所述红外发射单元和红外接收单元的正上方构成红外手势识别系统的检测区，红外手势识别的具体步骤如下：

S201检测区出现手势时，红外接收单元的红外光敏器件接收到红外信号；

S202微控制器单元读取红外接收单元的电压放大电路的输出电压；