本實(shí)用新型涉及一種虛擬現(xiàn)實(shí)的技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種快速微小手勢(shì)的識(shí)別裝置。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的手勢(shì)識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域中,識(shí)別的方式按傳感類型可分為兩種:一種是基于傳感器數(shù)據(jù)的手勢(shì)識(shí)別方法,另一種是基于機(jī)器視覺(jué)圖像的手勢(shì)識(shí)別方法。其中基于傳感器數(shù)據(jù)的手勢(shì)識(shí)別方法又可以分為兩種:一種是基于彎曲傳感的手勢(shì)識(shí)別方法,一種是基于慣性傳感的手勢(shì)識(shí)別方法;
基于物理手套傳感器數(shù)據(jù)的手勢(shì)識(shí)別是從傳感器直接獲得手指運(yùn)動(dòng)特征數(shù)據(jù),通過(guò)一定的算法將從特征數(shù)據(jù)中識(shí)別出特定的手勢(shì)動(dòng)作并轉(zhuǎn)化成特定的識(shí)別碼;基于機(jī)器視覺(jué)識(shí)別的手勢(shì)識(shí)別方法是通過(guò)圖像錄入設(shè)備把手形輸入到計(jì)算機(jī)當(dāng)中,借助圖像處理技術(shù)進(jìn)行手的空間位置和手型識(shí)別的方法;
但對(duì)于單一的彎曲傳感的手勢(shì)識(shí)別方法,只能夠識(shí)別手指部分的動(dòng)作,對(duì)于手掌和空間范圍內(nèi)的手勢(shì)無(wú)法實(shí)現(xiàn)手勢(shì)的識(shí)別同時(shí)對(duì)快速微小的動(dòng)作無(wú)法測(cè)量識(shí)別;現(xiàn)有的在基于慣性傳感的手勢(shì)識(shí)別方法中受限于傳感器本身工作的特性,使用時(shí)需要繁瑣的校準(zhǔn)和穿戴,并且具有空間位置累計(jì)誤差;對(duì)于基于圖像識(shí)別的手勢(shì)識(shí)別方法,依賴于攝像機(jī)成像,由于人手在運(yùn)動(dòng)過(guò)程當(dāng)中,必然會(huì)使手指遮掩而使攝像機(jī)攝不到要分析的手指圖像以及某些類似于握拳等手部輪廓不明顯等計(jì)算機(jī)不能準(zhǔn)確有效的識(shí)別手部特征以及效應(yīng)不了快速微小的手勢(shì)??紤]到現(xiàn)有的條件因素,有必要提供一種快速微小手勢(shì)識(shí)別裝置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實(shí)用新型提供一種快速微小手勢(shì)的識(shí)別裝置。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:一種快速微小手勢(shì)的識(shí)別裝置,包括夾持機(jī)構(gòu)、充電底座,所述充電底座通過(guò)磁吸的方式活動(dòng)固定在夾持機(jī)構(gòu)下端,所述夾持機(jī)構(gòu)通過(guò)彈性?shī)A緊的方式于手掌虎口處向掌心內(nèi)夾緊,在不影響手指的伸展和握拳的同時(shí)更自然的與手掌貼合,從而能反映出手部的運(yùn)動(dòng)特征,所述夾持機(jī)構(gòu)上設(shè)置有微控制器、數(shù)據(jù)采集模塊、藍(lán)牙無(wú)線通訊模塊和觸覺(jué)反饋模塊,所述微控制器分別與數(shù)據(jù)采集模塊、藍(lán)牙無(wú)線通訊模塊和觸覺(jué)反饋模塊通訊連接,所述觸覺(jué)反饋模塊、數(shù)據(jù)采集模塊與藍(lán)牙無(wú)線通訊模塊設(shè)置夾持機(jī)構(gòu)的手背一側(cè),所述數(shù)據(jù)采集模塊通過(guò)設(shè)置為最高數(shù)據(jù)采樣率來(lái)實(shí)時(shí)采集手部的運(yùn)動(dòng)特征數(shù)據(jù),從而準(zhǔn)確采集手勢(shì)的快速微小動(dòng)作,并將采集的運(yùn)動(dòng)特征數(shù)據(jù)發(fā)送至微控制器,微控制器將采集的特征數(shù)據(jù)與事先建立好的手勢(shì)特征數(shù)據(jù)庫(kù)中的手勢(shì)波形進(jìn)行對(duì)比,從而得到相匹配的手勢(shì)特征,微控制器將匹配的手勢(shì)特征的手勢(shì)編碼通過(guò)無(wú)線模塊傳輸至控制終端,控制終端通過(guò)藍(lán)牙無(wú)線通訊模塊將相應(yīng)的指令發(fā)送至微控制器,通過(guò)微控制器控制觸覺(jué)反饋模塊做出相應(yīng)的反饋;或者直至對(duì)比完手勢(shì)特征數(shù)據(jù)庫(kù)中建立的所有手勢(shì)波形,如果與當(dāng)前采集的手勢(shì)特征數(shù)據(jù)不能匹配,則將新的手勢(shì)特征數(shù)據(jù)添加至手勢(shì)特征數(shù)據(jù)庫(kù)中,進(jìn)行修正和完善。
所述的夾持機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)為U型。
所述夾持機(jī)構(gòu)上還設(shè)置有紅色指示燈、綠色指示燈、藍(lán)色指示燈;所述紅色指示燈常亮表示低電量模式,閃爍表示系統(tǒng)即將關(guān)機(jī),不亮?xí)r表示電量充足;綠色指示燈常亮表示系統(tǒng)正常,閃爍則表示系統(tǒng)異常;藍(lán)色指示燈閃爍表示藍(lán)牙搜索連接,常亮則表示藍(lán)牙連接成功。
所述數(shù)據(jù)采集模塊為九軸傳感器,所述九軸傳感器工作于最大的刷新頻率下,以九軸傳感器的姿態(tài)信息作為機(jī)器視覺(jué)中手的旋轉(zhuǎn)信息,減輕機(jī)器視覺(jué)中對(duì)識(shí)別手的正反、握拳時(shí)的方位等外形特征不明顯或者是對(duì)稱手勢(shì)的識(shí)別運(yùn)算,提高識(shí)別精度和速度。
所述觸覺(jué)反饋模塊包括可控制震動(dòng)強(qiáng)度的震動(dòng)電機(jī)以及用于反饋不同場(chǎng)景溫度的溫控半導(dǎo)體,微控制器可以根據(jù)不同的指令實(shí)現(xiàn)不同場(chǎng)景、不同物體控制震動(dòng)電機(jī)震動(dòng)并將震動(dòng)反饋到用戶的手上,溫控半導(dǎo)體實(shí)時(shí)將不同場(chǎng)景中的溫度反饋給微處理器。
所述充電底座包括有電源適配器。
控制終端主要為PC控制終端。
本實(shí)用新型的有益效果為:通過(guò)對(duì)九軸傳感器設(shè)置為最高數(shù)據(jù)采樣率,即增加負(fù)荷時(shí)其工作在K級(jí)別的掃描率下,使其能夠感知到極其細(xì)微的動(dòng)作和震動(dòng)進(jìn)而感知外界的變化;并與事先建立特征數(shù)據(jù)庫(kù)中的手勢(shì)特征數(shù)據(jù)庫(kù)中的手勢(shì)波形進(jìn)行對(duì)比,以實(shí)現(xiàn)細(xì)微、快速手勢(shì)動(dòng)作的識(shí)別,進(jìn)一步提高了微小動(dòng)作識(shí)別的準(zhǔn)確度,并且通過(guò)觸覺(jué)反饋模塊根據(jù)不同場(chǎng)景實(shí)時(shí)反饋相應(yīng)動(dòng)作。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型夾持在手掌上的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型的框架示意圖;
圖3為本實(shí)用新型夾持機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中,1-夾持機(jī)構(gòu),2-觸覺(jué)反饋模塊,3-數(shù)據(jù)采集模塊,4-藍(lán)牙無(wú)線通訊模塊
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說(shuō)明:
如圖1、圖2、圖3所示,一種快速微小手勢(shì)的識(shí)別裝置,包括夾持機(jī)構(gòu)1、充電底座,所述充電底座通過(guò)磁吸的方式活動(dòng)固定在夾持機(jī)構(gòu)1下端,所述夾持機(jī)構(gòu)1通過(guò)彈性?shī)A緊的方式于手掌虎口處向掌心內(nèi)夾緊,在不影響手指的伸展和握拳的同時(shí)更自然的與手掌貼合,從而能反映出手部的運(yùn)動(dòng)特征,所述夾持機(jī)構(gòu)1上設(shè)置微控制器、數(shù)據(jù)采集模塊3、藍(lán)牙無(wú)線通訊模塊4和觸覺(jué)反饋模塊2,所述微控制器分別與數(shù)據(jù)采集模塊3、藍(lán)牙無(wú)線通訊模塊4和觸覺(jué)反饋模塊2通訊連接,所述觸覺(jué)反饋模塊2、數(shù)據(jù)采集模塊3與藍(lán)牙無(wú)線通訊模塊4設(shè)置在夾持機(jī)構(gòu)1的手背一側(cè),所述數(shù)據(jù)采集模塊3通過(guò)設(shè)置為最高數(shù)據(jù)采樣率來(lái)實(shí)時(shí)采集手部的運(yùn)動(dòng)特征數(shù)據(jù),從而準(zhǔn)確采集手勢(shì)的快速微小動(dòng)作,并將采集的運(yùn)動(dòng)特征數(shù)據(jù)發(fā)送至微控制器,微控制器將采集的特征數(shù)據(jù)與事先建立好的手勢(shì)特征數(shù)據(jù)庫(kù)中的手勢(shì)波形進(jìn)行對(duì)比,從而得到相匹配的手勢(shì)特征,微控制器將匹配的手勢(shì)特征的手勢(shì)編碼通過(guò)無(wú)線模塊傳輸至控制終端,控制終端通過(guò)藍(lán)牙無(wú)線通訊模塊2將相應(yīng)的指令發(fā)送至微控制器,通過(guò)微控制器控制觸覺(jué)反饋模塊4做出相應(yīng)的反饋;或者直至對(duì)比完手勢(shì)特征數(shù)據(jù)庫(kù)中建立的所有手勢(shì)波形,如果與當(dāng)前采集的手勢(shì)特征數(shù)據(jù)不能匹配,則將新的手勢(shì)特征數(shù)據(jù)添加至手勢(shì)特征數(shù)據(jù)庫(kù)中,進(jìn)行修正和完善。
所述的夾持機(jī)構(gòu)1結(jié)構(gòu)為U型。
所述夾持機(jī)構(gòu)1上還設(shè)置有紅色指示燈、綠色指示燈、藍(lán)色指示燈;所述紅色指示燈常亮表示低電量模式,閃爍表示系統(tǒng)即將關(guān)機(jī),不亮?xí)r表示電量充足;綠色指示燈常亮表示系統(tǒng)正常,閃爍則表示系統(tǒng)異常;藍(lán)色指示燈閃爍表示藍(lán)牙搜索連接,常亮則表示藍(lán)牙連接成功。
所述數(shù)據(jù)采集模塊3為九軸傳感器,所述九軸傳感器工作于最大的刷新頻率下,以九軸傳感器的姿態(tài)信息作為機(jī)器視覺(jué)中手的旋轉(zhuǎn)信息,減輕機(jī)器視覺(jué)中對(duì)識(shí)別手的正反、握拳時(shí)的方位等外形特征不明顯或者是對(duì)稱手勢(shì)的識(shí)別運(yùn)算,提高識(shí)別精度和速度。
所述觸覺(jué)反饋模塊4包括可控制震動(dòng)強(qiáng)度的震動(dòng)電機(jī)以及用于反饋不同場(chǎng)景溫度的溫控半導(dǎo)體,微控制器可以根據(jù)不同的指令實(shí)現(xiàn)不同場(chǎng)景、不同物體控制震動(dòng)電機(jī)震動(dòng)并將震動(dòng)反饋到用戶的手上,溫控半導(dǎo)體實(shí)時(shí)將不同場(chǎng)景中的溫度反饋給微處理器。
所述充電底座包括有電源適配器。
控制終端主要為PC控制終端。
上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理和最佳實(shí)施例,在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下,本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。