非接触式电子设计—手势感应、手势识别芯片IC

非接触式电子设计—手势感应、手势识别芯片IC
非接触式电子设计—手势感应、手势识别芯片IC

非接触式的好处:健康、安全和便利

如果接触式按键和触摸屏工作正常,为什么要替换它们呢?其实,红外线系统不会取代现有的系统,而是增强用户使用体验。增强的集成度和小型化正在改变客户使用电子产品的方式。现如今人们随身携带着智能手机、个人媒体播放器、电子书和平板电脑,“计算机”不再仅仅使用于用户家中或办公桌面。

咖啡馆、餐厅、健身房、巴士站、飞机候车厅,甚至卫生间正在成为新一代嵌入式电子产品的使用环境。在这些不同的操作环境中,用户的手有时会被占用、变脏、出汗或沾有食物 - 所有这些条件不利于触摸屏操作。如果客户是在健身房阅读电子图书,希望在跑步机上一边跑步一边翻页,这将更容易通过非接触式手势识别来翻页,而不是物理接触触摸屏或按下一个小按钮。

阿达电子公司 ADD01S、ADD01T手势识别芯片设有HMI人机对话接口,芯片内部集成最基本的手势识别和照明调光的控制功能,用户无需增加额外的单片机以及复杂的软件工作,是一款完整功能的手势识别解决方案,适用于所有类型的照明应用中,也可广泛应用于开关、探测物体、调光等多种非接触式的手势感应产品中。除此之外,该手势识别解决方案也为用户预留有一定的空间,可根据实际的需求进行一些个性化的设计和优化。

无需看到即可控制设备有很多好处。例如,一个非接触式界面,可以让汽车司机使用非接触式挥手实现安全的启动/结束通话或调整音量,而不需要找到复杂仪表上的调整按钮。并非所有的设备需要带触摸屏的复杂图形显示,非接触式用户界面能够提供新颖和差异化的操作方式。

多-LED感应系统可以基于用户是否接近系统而改变系统操作。机顶盒或HVAC控制面板显示器可以保持关闭,直到系统检测到一定距离内的用户才打开,这能有效降低功耗。电视也可以基于手势输入打开或关闭、公共场所的小型视频广告牌可以基于用户的靠近或远离而改变显示内容,可以使用手势输入与潜在客户交流,这是一种比采用触摸屏更卫生的方法。这种“环境感知”电子产品能够使终端产品更加智能,

同时也更加省电。

融合多-LED接近感应器和主机MCU(例如阿达电子公司的电容式触摸感应微控制器)的设计,打开了灵活使用电容式触摸和红外线非接触式技术实现用户界面的大门。主机触摸感应MCU提供必要的计算能力去解释红外线感应器的输出,帮助调整非接触式手势的时序和灵敏度。MCU还可以用于感应器的实时配置,

基于环境光强度优化低功耗操作。图2是一个非接触式应用示例,包括接近感应器和电容式触摸感应MCU。

基于接近感应器和触摸感应MCU的非接触式人机界面应用随着越来越多的、支持双-LED或三-LED的先进接近感应器芯片的问世,嵌入式开发人员能够开发出新型非接触式手势界面应用,并使得电子产品更安全卫生,更易于使用和和更具愉悦性。这样即使是最普通的家用电器、手持设备、计算平台和工业界面也

能够通过手势来开启和控制。这一天即将到来!

过去的十年间,人机交互技术发生了显著的变化,大大增强了用户界面与智能化设计。这些变化中的大多数聚焦于高精度、低功耗的电容式触摸屏,特别在手机市场更是如此。随着人机界面技术和设计的进步,红外线接近感应器正逐渐成为新一代非接触式手势识别用户界面的创新点。

传统的红外线接近感应系统由老式光电探测器和光电断路器组成,它们各自基于是否移动或中断而触发。这些接近感应解决方案广泛应用于自动门控制和卫生间冲洗系统,然而这些应用也受感应器尺寸、功耗和可配置性的限制。更先进的主动式接近感应器为消费类电子和工业产品带来耳目一新的特性和增强体验。新一代红外线感应器产品面世,如阿达电子公司 ADD01S、ADD01T手势识别系列产品,不仅体积更小、功耗更低,并且也可以驱动多个红外线发光二极管(LED),从而可实现高级的多维手势输入功能。

从单-LED到多-LED的系统演进

单-LED驱动器的接近感应器已用于触摸屏手机多年了,在接近感应器市场的份额也最大,但它们的使用并非没有问题。例如,虽然接近感应器常用于手机通话过程中关闭触摸屏,消除了脸颊的意外接触,但如果进行网络搜索会发现许多最终用户对他们手机中接近感应器的表现并不满意。意外的通话静音、启动电话会议和电话挂断,这些频繁出现的事故都是由接近感应器操作失误而引起的。

为什么一个看似简单的接近感应系统故障却如此频繁呢?答案在于感应器的设计和配置,以及伴随的机械原理。许多红外线接近感应器只不过是:基于接收的信号来输出原始数据的最基本的感应器。这些感应器没有内置的智能来帮助区分系统噪声和实际信号,而且他们很难在高红外线含量的环境(例如日光或有白炽光的室内)下运作。此外,尽管工业设计在现代电子系统设计中的重要性日益增强,但这些接近感应器不适于在非常暗的覆盖物下运行,覆盖物限制了外部可见光和红外光线到达感应器的能量。

最新一代的接近感应器,如阿达电子公司的ADD01S、ADD01T手势识别系列产品,克服了传统接近感应器运行的相关缺点。具有多个高灵敏度光电二极管和一个高精度模拟数字转换器(ADC),能比其他感应器花更少的时间(25.6ms)测量打开的红外线LED。较短的LED打开时间使传感器能对周围环境中的红外线强度进行测定和补偿,更好的在实际的接近测量中做出识别。

更快的测量同时也降低了总体系统功率。红外线LED是接近系统中的耗电大户。最大限度的减少LED 开启时间,能够有效降低整体系统功耗。15级动态可调整的LED驱动设置,使得LED驱动强度可根据周围红外线条件进行调整,因而节省了能量,并获得更高能效的设计,LED不需要再设定为最大的耗电配置。高灵敏度的光电二极管也使得感应器可运行于较暗的玻璃后面,这样电子设备隐藏在操作界面之后,使得

工业设计变得更加整洁和更具时尚感。

能够实现多维非接触式手势识别界面的ADD01S、ADD01T手势识别接近感应器三-LED系统带来更多创新设计虽然单-LED感应系统正在推动着今天的市场,但未来正向多-LED接近感应器系统演进,从而帮助产生独特的创新型用户界面。双-LED红外线系统能够实现滑动和选择手势功能,可使用在诸如电子书籍翻页、家用音响设备音量控制和平板电脑屏幕滚动中。三-LED接近感应系统能够用于非接触式用户界面导航,例如图标或图片选择、地图放大和缩小,甚至游戏控制。其他更令人兴奋的双-LED和三-LED应用仅仅受限于设计人员的创意。正如电容式触摸屏开启了用户界面新纪元一样,非接触式手势识别技术也将改变最终用户与电子产品的交互方式。双-LED和三-LED红外线接近感应解决方案,非常适合作为这些系统的非接触式

手势识别解决方案。

关键词:手势感应IC,手势感应芯片,手势识别芯片,手势识别IC

手势识别技术综述

手势识别技术综述 作者单位:河北工业大学计算机科学与软件学院 内容摘要: 手势识别是属于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、判断并整合的交互技术。一般来说,手势识别技术并非针对单纯的手势,还可以对其他肢体动作进行识别,比如头部、胳臂等。

但是这其中手势占大多数。本文通过对手势识别的发展过程、使用工具、目的与市场等进行综述,梳理出手势识别发展的思路,让读者对手势识别有一个总体上的认识,同时也可以让读者在此基础上进行合理想象,对手势识别的未来有一个大体印象。 Abstract: Gesture recognition is an interactive technology using mathematical arithmetic to the analysis,judge and assembly meaning that people want to convey which belongs to computer science and Linguistics.In general, gesture recognition technology is not for simple gestures expressed by hands ,it can also aim to other body movement recognition, such as the head, arm and so on. But the gesture accounted for most of the analysis. In this paper, by describing the development process, tools used , objective and market of gesture recognition , we can sort out the ideas of the development of gesture recognition, and let readers have an overall understanding of gesture recognition. At the same time, it can let the reader imagine that on hand gesture recognition based on reason ,and have a general impression of its future. 1.定义 说到手势识别,首先要对手势识别中的手势有一个清晰的认知。手势在不同的学科中有不同含义,而在交互设计方面,手势与依赖鼠标、键盘等进行操控的区别是显而易见的,那就是手势是人们更乐意接受的、舒适而受交互设备限制小的方式,而且手势可供挖掘的信息远比依赖键盘鼠标的交互模式多。在学术界,人们试图对手势定义一个抽象、明确而简洁的概念以为手势及其应用的研究提供依据。1990年Eric Hulteen和Gord Kurtenbach曾发表的题为“Gestures in Human-Computer Communication”中定义:“手势为身体运动的一部分,它包括一部分信息,而且是一种能被观察到的有意义的运动。挥手道别是一种手势,而敲击键盘不是一种手势,因为手指的运动没有被观察,也不重要,它只表示键盘

基于3D 体感技术的动态手势识别

第27卷第4期2012年8月 光电技术应用 ELECTRO-OPTIC TECHNOLOGY APPLICATION Vol.27,No.4August ,2012 随着机器智能领域的迅猛发展,手作为人身体上最灵活的一个部位及人机交互的一个媒介,得到越来越多的应用。因此基于手势识别的各种应用也是层出不穷。手势是一种自然而直观的人际交流模式。手势识别也理所当然地成为了实现新一代人机交互不可缺少的一项关键技术。然而,由于手势本身具有的多样性(包括肤色、形态的差异性)、多义性(不同手势具有不同的意义)、以及时间和空间上的差异性(会受到光照等因素的影响)等特点,加之人手是复杂变形体及视觉本身的不适定性,因此基于视觉的手势识别是一个极富挑战性并具有很大应用空间的研究方向[1] 。 1手势识别技术的发展 手势识别分为两种,一种是静态的手势识别,即在 摄像头下检测到某个手势时就给出命令。另一种是动态手势识别,即能够识别手做的一些动作。随着3D 体感技术的出现,手势识别进入一个全新的领域。1.1静态手势识别 静态手势识别的常用方法主要有:基于模版匹配的,用边缘特征像素点作为识别特征,并利用Hausdorff 距离模板匹配完成静态手势识别[2];基于SVM 支持向量机,通过皮肤颜色模型进行手势分割, 并用傅里叶描述子描述轮廓,采用针对小样本特别有效且范化误差有界的最小二乘支持向量机(LS -SVM )作为分类器进行手势识别[3]以及集合模版匹配和机器学习理论的手势识别方法[4]等。但由于静态手势识别技术应用的局限性较大,不够灵活,使用人数在减少。 收稿日期:2012-06-24 作者简介:淦创(1990-),男,辽宁锦州人,大学本科,研究方向为计算机图像处理. ·信号与信息处理· 基于3D 体感技术的动态手势识别 淦 创 (北京航空航天大学,北京100191) 摘要:提出了一种基于3D 体感机Kinect 的图像处理手势识别算法,通过深度图像和骨骼图像的方法实现动态手势识别。首先在Kinect 提供的骨骼图像中20个骨点中,选取2个离手部最近的骨骼点,通过追踪这两个骨骼点的位置来实现对手部的追踪,再通过判断手部的深度(即其相对于摄像头的距离)的变化来实现动态手势识别。 关键词:深度图像;骨骼图像;手部追踪;动态手势识别中图分类号:TN94 文献标识码:A 文章编号:1673-1255(2012)04-0055-04 Dynamic Gesture Recognition Based on 3D Kinect GAN Chuang (Beijing University of aeronautics and astronautics,Beijing 100191,China ) Abstract :A kind of gesture recognition algorithm of image processing based on 3D Kinect is proposed.The dynamic gesture recognition algorithm is performed by skeleton images and depth images.At first,two skeleton points which are nearest to hands are choosen from 20skeleton points in a skeleton image.The process of tracking hands is performed by tracking the positions of the two skeleton points.Then the dynamic gesture recognition pro?cess is realized by the change of depths of hands (the distance between a hand and a camera). Key words :depth image;skeleton image;hands tracking;dynamic gesture recognition

基于手势识别的智能电视交互专利技术综述

基于手势识别的智能电视交互专利技术综述 智能电视具有操作系统,支持第三方应用资源实现功能扩展,支持多网络接入功能,具备人机交互、与其他智能设备进行交互等。随着计算机视觉的发展和人机交互的需要,手势识别研究取得了蓬勃的发展,通过手势识别对智能电视进行控制和操作,能够更轻松、高效地使用电视设备。文章利用专利数据库对智能电视手势识别技术进行了数据统计和分析,对该领域的专利申请趋势等情况做了归纳总结。 标签:智能电视;手势识别;发展状况;专利 Abstract:Intelligent TV has the operating system,which supports the third party application resources to realize the function expansion,supports the multi-network access function,has the man-machine interaction,and carries on the interaction with other intelligent devices. With the development of computer vision and the need of human-computer interaction,the research of gesture recognition has made great progress. By controlling and operating intelligent TV through gesture recognition,one can more easily and more efficiently use TV equipment. This paper makes use of patent database to analyze the data of intelligent TV gesture recognition technology,and summarizes the trend of patent application in this field. Keywords:intelligent TV;gesture recognition;development status;patent 引言 电视是家庭娱乐休闲必不可少的家用电器。如今,电视依然是最为普及的信息传播载体,用户在观看普通节目的同时,还可以上网、娱乐等。从用户的角度出发,通过自然简单、人性化的方式完成交互,无疑是用户完成电视操作的最佳方式。而手势具有直观、自然、丰富的特点,是一种符合人们日常习惯的交互手段,是表達信息和特定意图的良好载体,由于手势具有上述特性,因此在对智能电视进行操控中得到了良好的运用,实现了对智能电视自然灵活地操作。 1 基于手势识别的智能电视控制技术发展状态分析 1.1 技术分解 本文通过检索获得的专利申请进行统计分析,对基于手势识别的智能电视控制所涉及的具体技术和应用领域进行分解。 根据手势采集设备可以将手势识别系统大致分为基于数据手套和基于视觉的两种手势识别系统。其中,数据手套通过多个传感器反馈各关节的数据,并通过位置跟踪器返回人手所在的三维坐标,从而获取手势在三维空间中的位置信息和手指的运动信息。通过数据手套可以直接获取人手在三维空间中的位置和运动

三种简单手势识别

简单手势识别

一、背景 随着计算机的发展,人机交互技术由传统的鼠标键盘时代发展到了以语音输入、动作识别等技术为代表的自然交互时代n1。特别是视觉计算技术的发展,使计算机获得了初步视觉感知的能力,能“看懂”用户的动作。手势识别作为一种直观自然的输入方式,把人们从传统接触性的输入装置中解放出来,可以以一种更自然的方式与计算机交互,使计算机界面变得更加易‘引。 手势主要分为静态手势和动态手势两种,动态手势可以看作是连续的静态手势序列。动态手势具有丰富和直观的表达能力,与静态手势结合在一起,能创造出更丰富的语义。利用动态手势识别构建新型的交互界面,是新一代的人机交互界面对输入方式自然性的要求,可以弥补传统交互方式的不足。基于视觉和手势识别研究正处于蓬勃发展的阶段,仍存着的许多值得研究的问题。研究基于视觉的动态手势识别对于构建更加好友的人机交互界面很有意义。

二、手势识别概述 2.1、手势识别的概念 手势是姿势的一个子集,姿势这个概念没有精确的定义。一般认为,手势概念经过人的手转化为的手势动作,观察者看到的是手势动作的图像。手势的产生过程如图2-1所示。 图2-1 手势的产生过程 手势识别的过程则找一个从图像V到概念动作G的变换而,如图2-2所示。

2.2、手势识别流程 随着计算机的发展,人机交互技术由传统的鼠标键盘时代发展到了以语音输入、动作识别等技术为代表的自然交互时代n1。特别是视觉计算技术的发展,使计算机获得了初步视觉感知的能力,能“看懂”用户的动作。手势识别作为一种直观自然的输入方式,把人们从传统接触性的输入装置中解放出来,可以以一种更自然的方式与计算机交互,使计算机界面变得更加容易。 手势主要分为静态手势和动态手势两种,动态手势可以看作是连续的静态手势序列。动态手势具有丰富和直观的表达能力,与静态手势结合在一起,能创造出更丰富的语义。利用动态手势识别构建新型的交互界面,是新一代的人机交互界面对输入方式自然性的要求,可以弥补传统交互方式的不足。基于视觉和手势识别研究正处于蓬勃发展的阶段,仍存着的许多值得研究的问题。研究基于视觉的动态手势识别对于构建更加好友的人机交互界面很有意义。

电容式触摸感应IC工作原理

电容式触摸感应IC工作原理 任何两个导电的物体之间都存在着感应电容,一个按键即一个焊盘与大地也可构成一个感应电容,在周围环境不变的情况下,该感应电容值是固定不变的微小值。当有人体手指靠近触摸按键时,人体手指与大地构成的感应电容并联焊盘与大地构成的感应电容,会使总感应电容值增加。电容式触摸按键IC在检测到某个按键的感应电容值发生改变后,将输出某个按键被按下的确定信号。电容式触摸按键因为没有机械构造,所有的检测都是电量的微小变化,所以对各种干扰会更加敏感,因此触摸按键设计、触摸面板的设计以及触摸IC的选择都十分关键。 一,触摸PAD设计 1. 触摸PAD材料 触摸PAD可以用PCB铜箔、金属片、平顶圆柱弹簧、导电棉、导电油墨、导电橡胶、导电玻璃的ITO层等。不管使用什么材料,按键感应盘必须紧密贴在面板上,中间不能有空气间隙。当用平顶圆柱弹簧时,触摸线和弹簧连接处的PCB,镂空铺地的直径应该稍大于弹簧的直径,保证弹簧即使被压缩到PCB板上,也不会接触到铺地。 2. 触摸PAD形状 原则上可以做成任意形状,中间可留孔或镂空。作者推荐做成边缘圆滑的形状,可以避免尖端放电效应。一般应用圆形和正方形较常见。 3. 触摸PAD面积大小 按键感应盘面积大小:最小4mm×4mm,最大30mm×30mm。实际面积大小根据灵敏度的需求而定,面积大小和灵敏度成正比。一般来说,按键感应盘的直径要大于面板厚度的4倍,并且增大电极的尺寸,可以提高信噪比。各个感应盘的形状和面积应该相同,以保证灵敏度一致。通常在绝大多数应用里,12mm×12mm是个典型值。

4. 触摸PAD之间距离 各个触摸PAD间的距离要尽可能的大一些(大于5mm),这样可以减少它们形成的电场之间的相互干扰。当用PCB铜箔做触摸PAD时,若触摸PAD间距离较近(5mm~10mm),触摸PAD必须用铺地隔离。如果各个触摸PAD距离较远,也应该尽可能的铺地隔离。适当拉大各触摸PAD间的距离,对提高触摸灵敏度有一定帮助。 三、触摸面板选择 1. 触摸面板材料 面板必须选用绝缘材料,可以是玻璃、聚苯乙烯、聚**乙烯(pvc)、尼龙、树脂玻璃等,按键正上方1mm以内不能有金属,触摸按键50mm以内的金属必须接地,否则金属会影响案件的灵敏度。在生产过程中,要保持面板的材质和厚度不变,面板的表面喷涂必须使用绝缘的涂料。 2. 触摸面板厚度 通常面板厚度设置在0~10mm之间。不同的材料对应着不同的典型厚度,例如亚克力材料一般设置在2mm~4mm之间,普通玻璃材料一般设置在3mm~6mm之间。 3. 双面胶 触摸按键PCB与触摸面板通过双面胶粘接,双面胶的厚度取0.1~0.15mm比较合适,推荐采用3M468MP,其厚度0.13mm。要求PCB与面板之间没有空气,因为空气的介电系数为1,与面板的介电系数差异较大。空气会对触摸按键的灵敏度影响很大。所以双面胶与面板,双面胶与PCB粘接,都是触摸按键生产装配中的关键工序,必须保证质量。

红外热释电处理芯片BISS0001介绍

红外热释电处理芯片BISS0001介绍 BISS0001是一款具有较高性能的传感信号处理集成电路,它配以热释电红外传感器和少量外接元器件构成被动式的热释电红外开关。它能自动快速开启各类白炽灯、荧光灯、蜂鸣器、自动门、电风扇、烘干机和自动洗手池等装置,特别适用于企业、宾馆、商场、库房及家庭的过道、走廊等敏感区域,或用于安全区域的自动灯光、照明和报警系统。 特点 CMOS工艺 数模混合 具有独立的高输入阻抗运算放大器 内部的双向鉴幅器可有效抑制干扰 内设延迟时间定时器和封锁时间定时器 采用16脚DIP封装 管脚图

管脚说明 引脚 名 称 I/O功能说明 1 A I 可重复触发和不可重复触发选择端。当A为“1”时,允许重复触发;反之,不可重复触发 2 VO O 控制信号输出端。由VS的上跳前沿触发,使Vo输出从低电平跳变到高电平时视为有效触发。在输出延迟时间Tx之外和无VS的上跳变时,Vo保持低电平状态。 3 RR1 -- 输出延迟时间Tx的调节端 4 RC1 -- 输出延迟时间Tx的调节端 5 RC2 -- 触发封锁时间Ti的调节端 6 RR2 -- 触发封锁时间Ti的调节端 7 VSS -- 工作电源负端 8 VRF I 参考电压及复位输入端。通常接VDD,当接“0”时可使定时器复位 9 VC I 触发禁止端。当VcVR时允许触发(VR≈0.2VDD) 10 IB -- 运算放大器偏置电流设置端 11 VDD -- 工作电源正端 12 2OUT O 第二级运算放大器的输出端 13 2IN- I 第二级运算放大器的反相输入端 14 1IN+ I 第一级运算放大器的同相输入端 15 1IN- I 第一级运算放大器的反相输入端 16 1OUT O 第一级运算放大器的输出端

关于计算机视觉的手势识别综述

关于计算机视觉的手势识别综述 蒋指挥 (江苏科技大学江苏镇江 213022) 摘要:计算机技术的高速发展也产生了许多新领域,在此对以计算机视觉为基础的手势检测识别技术展开综述。主要阐述该技术的发展历程、实现方法、研究现状以及其存在的不足之处和发展方向。结果表明简单的可穿戴设备的手势识别和深度视觉传感器的手势识别和多方法交叉融合的手势识别是未来该领域的发展方向。 关键词:计算机视觉;手势识别;人机交互 A survey of gesture recognition in computer vision//Jiang Zhi Hui Abstract;With the rapid development of computer technology, a lot of new fields have been developed. In this paper, the technology of gesture detection and recognition based on computer vision is reviewed. This paper describes the development of the technology, the realization method, the research status and its shortcomings and development direction. The results show that the simple wearable device for hand gesture recognition and depth vision sensor for hand gesture recognition and multi method cross fusion for gesture recognition is the future direction of the development of the field. Key words:Computer vision; gesture recognition; human-computer interaction 计算机在我们的生活中越来越不可或缺,我们同时也对计算机提出了更高的要求,计算机视觉的手势识别正是对计算机应用拓展的重要途径,例如现在的VR技术,就是应用了手势识别才实现的。ABIResearch公司高级分析师约书亚·弗拉德(JoshuaFlood)指出:“免提操作或手势识别很快将成为高端旗舰智能手机、媒体平板电脑和智能眼镜区别于其他同类产品的一个关键因素。三星电子最新推出银河S4已经将这项技术用于其手机中,并以其全新的用户体验获得用户交口称赞。此外,在一系列新型智能眼镜产品即将发布之时,不难想象这类技术将被采用。”其实手势识别技术涵盖了许多领域,比如物理学、生物学等,实现手势识别的方式有很多种从一开始的二维手型识别、二维手势识别到后来的三维手势识别,正是计算机视觉技术的发展使得手势识别的实现方式更加多样。但目前的技术仍然很繁琐,冗杂的可穿戴设备就直接影响了使用者的舒适感,其还有很大的发展空间。 1、手势识别的发展历程及其实现方法

红外人体感应IC

太阳能人体感应壁灯IC和方案 大家好!我们公司主要做太阳能人体感应IC和方案,HX8P055内置运算放大器,可与多种PIR 传感器匹配,进行信号预处理。工业级标准,稳定,抗干扰性强,工作温度范围宽,可通过多种认证。感应距离远,且误动作机率远近于传统控制芯片。感应灵敏度可调节,使用更方便。功能可调,可根据客户需求调节亮,微亮,人体感应亮等开关切换亮功能。内置屏蔽时间定时器,有效抑制重复误动作。外接光敏三极管或光敏电阻,白天不工作,晚上工作15 秒开机稳定时间(可调时间)应用领域:人体红外线感应LED 灯花园、车库,走廊、楼梯等自动节能照明智能玩具的控制,自动开关系统。你要是找太阳能方案,我们可以直接调好测试版给你测试,还可以免费帮忙画板,欢迎来电咨询!

概述: HX8P055 产品是一款CMOS 工艺集成的PIR(Passive Infra-Red)控制器芯片, 功耗低。其内部构架采用模拟及数字混合电路的Mixed-Mode 方式设计,各种使用情况下皆十分稳定。HX8P055 采用第四代PIR 人体热释红外线探测技术方案,内置高精度算法,可自调整适当前环境,滤除环境干扰,有效提取人体信号,最远感应距离达二十几米。产品仅需要几个外围元器,可大幅降低生产成本和节省空间。电路采用了高性能、低功耗的参考电压电路结构,同时在生产中引入修正技术,保证了功能可调,灵敏度可调,延时时间可调,光控可调。HX8P055 产品总共有一种封装形式:SOP8 封装,芯片体积小,功能强大 特点: (1)工作电压范围:2.4V-3.6V。 (2)内置运算放大器,可与多种PIR 传感器匹配,进行信号预处理。 (3)工业级标准,稳定,抗干扰性强,工作温度范围宽,可通过多种认证。 (4)感应距离远,且误动作机率远近于传统控制芯片。 (5)感应灵敏度可调节,使用更方便。 (6)功能可调,可根据客户需求调节亮,微亮,人体感应亮等开关切换亮功能。 (7)内置屏蔽时间定时器,有效抑制重复误动作。 (8)外接光敏三极管或光敏电阻,白天不工作,晚上工作 (9)15 秒开机稳定时间(可调时间)应用领域:人体红外线感应LED 灯花园、车库,走廊、楼梯等自动节能照明智能玩具的控制,自动开关系统

表情识别技术综述

表情识别技术综述 摘要:表情识别作为一种人机交互的方式,成为研究的热点。基于对表情识别的基本分析,文章重点介绍了面部表情识别的国内外研究情况和面部表情特征的提取方法。 关键词:表情识别;特征提取;表情分类。 前言:进入21世纪,随着计算机技术和人工智能技术及其相关学科的迅猛发展,整个社会的自动化程度不断提高,人们对类似于人和人交流方式的人机交互的需求日益强烈。计算机和机器人如果能够像人类那样具有理解和表达情感的能力,将从根本上改变人与计算机之间的关系,使计算机能够更好地为人类服务。表情识别是情感理解的基础,是计算机理解人们情感的前提,也是人们探索和理解智能的有效途径。如果实现计算机对人脸表情的理解与识别将从根本上改变人与计算机的关系,这将对未来人机交互领域产生重大的意义。 正文:一、面部表情识别的国内外研究情况 面部表情识别技术是近几十年来才逐渐发展起来的,由于面部表情的多样性和复杂性,并且涉及生理学及心理学,表情识别具有较大的难度,因此,与其它生物识别技术如指纹识别、虹膜识别、人脸识别等相比,发展相对较慢,应用还不广泛。但是表情识别对于人机交互却有重要的价值,因此国内外很多研究机构及学者致力于这方面的研究,并己经取得了一定的成果。 进入90年代,对面部表情识别的研究变得非常活跃,吸引了大量的研究人员和基金支持。美国、日本、英国、德国、荷兰、法国等经济发达国家和印度、新加坡都有专门的研究组进行这方面的研究。其中MIT的多媒体实验室的感知计算组、CMu、Ma州大学的计算机视觉实验室、Standford大学、日本城蹊大学、大阪大学、ArR研究所的贡献尤为突出。 国内的清华大学、哈尔滨工业大学、中科院、中国科技大学、南京理工大学、北方交通大学等都有专业人员从事人脸表情识别的研究,并取得了一定的成绩。在1999年的国家自然科学基金中的“和谐人机环境中情感计算理论研究”被列为了重点项目。同时中国科学院自动化所、心理所以及国内众多高校也在这方面取得了一定的进展。2003年,在北京举行了第一届中国情感计算与智能交互学术会议,会议期间集中展示了国内各研究机构近几年来从认知、心理、模式识别、系统集成等多种角度在情感计算领域取得的研究成果,一定程度上弥补了我国这方面的空白。国家“863”计划、“973”项目、国家自然科学基金等也都对人脸表情识别技术的研究提供了项目资助。 二、面部表情特征的提取方法 表情特征提取是表情识别系统中最重要的部分,有效的表情特征提取工作将使识别的性能大大提高,当前的研究工作也大部分是针对表情特征的提取。 目前为止的人脸面部表情特征提取方法大都是从人脸识别的特征提取方法别演变而来,所用到的识别特征主要有:灰度特征、运动特征和频率特征三种阎。灰度特征是从表情图像的灰度值上来处理,利用不同表情有不同灰度值来得到识别的依据。运动特征利用了不同表情情况下人脸的主要表情点的运动信息来进行识别。频域特征主要是利用了表情图像在不同的频率分解下的差别,速度快是其显著特点。在具体的表情识别方法上,分类方向主要有三个:整体识别法和局部识别法、形变提取法和运动提取法、几何特征法和容貌特征法。 整体识别法中,无论是从脸部的变形出发还是从脸部的运动出发,都是将表情人脸作为一个整体来分析,找出各种表情下的图像差别。其中典型的方法有:基于特征脸的主成分分析(prineipalComponentAnalysis,pCA)法、独立分量分析法(Indendent ComPonent Analysis,ICA)、Fisher线性判别法(Fisher’s Linear Discriminants,FLD)、局部特征分析(LoealFeatureAnalysis,LFA)、Fishe诞动法(Fisher^ctions)、隐马尔科夫模型法(HideMarkovModel,HMM)和聚类分析法。

主流微波雷达人体红外感应LD602芯片规格书

主流微波雷达人体红外感应LD602芯片规格书 一、概括 LD602是一款专为热释电红外传感器信号放大及处理输出的数模混合专用芯片,内部集成了运算放大器、双门限电压比较器、参考电压源、延时时间定时器和封锁时间定时器及状态控制器等,专用于防盗报警系统、人体门控制装置、照明控制开关等场合。 LD602电源工作电压为+3V~+6V,采用CMOS工艺数模混合相结合的集成电路,8个引脚数封装设计,降低了外围电路元件数和整体成本,节省了PCB板空间。 二、应用场合 ■红外报警器/语音迎宾器■红外感应灯 ■自动门控控制■自动灯光照明系统■微波雷达感应开关■森林防火报警器 三、主要特点 ●静态功耗小,3V工作电源时功耗小于45uA,5V工作电源时功耗小于75uA,非常适合电 池供电系统应用,QQ:298391364 ●高输入阻抗运算放大器,可与多种传感器匹配,进行信号处理,可作为微波人体感应处理 芯片 ●双向鉴幅器,可有效抑制干扰 ●内置参考电压,供内部比较器和运放的参考电压 ●内设延时时间定时器和封锁时间定时器,改变振荡器频率即可设定定时延时时间 ●8脚红外热释电专用芯片,外围电路简单,成本低 ●外围元器件少,只需配置第一级运放的增益和振荡器的RC器件即能可靠工作 ●工作电压+3V~+6V ●封装形式SOP8 ●包装方式管装

四、引脚定义 五、引脚说明 引脚号引脚名功能描述1OUT1内部第一级运放的输出端 2IN1内部第一级运放的输入端 3VC 触发禁止端 当该脚VC电压<0.2Vdd时,禁止触发,即输出信号OUT一直保持低电平 当该脚VC电压>0.2Vdd时,允许触发,即输出状态跟随输入信号触发 4A 可重复触发和不可重复触发控制端当A=“1”时,允许重复触发 当A=“0”时,不可重复触发 5GND芯片地 6OUT2控制信号输出端,高电平有效输出 7CT 振荡器控制端,该脚需对地外接一个振荡电容和对Vdd外接一个上拉电阻 8VIN电源输入端,范围3V~6V

基于手势识别的人机交互综述

基于手势识别的人机交互综述 摘要:近年来,得益于虚拟现实、人机界面技术、计算机视觉等领域的发展,基于手势识别的人机交互技术得到大力的推动。本文就基于手势识别的人机交互技术展开综述。首先概括手势交互的涉及领域,回顾其发展史和国内外研究现状。接着阐明它的基本界定和分类,并在此基础上分析其热点关键技术。然后实例讨论了几种类型手势交互的典型应用。最后给出了结论。 关键词:虚拟现实;手势交互;计算机视觉;手势识别;特征跟踪 1.引言 人机交互技术通过输入、输出设备,以有效的方式实现交互主体与交互客体的对话。当前的人机交互技术已经从过去交互主体适应交互客体,发展为交互客体不断地适应交互主体的习惯和以交互主体为中心的新阶段[1,2,3,4]。以用户为中心的,新型、自然的人机交互技术逐渐成为开发者和科研工作者的关注重点。这类交互方式要求输入与输出能够最大限度地符合交互主体的行为习惯,并能够在交互主体的脑中顺利构建交互环路。由于手势具有极强的信息表述功能,加之人手操作行为本身就是人与世界相互作用的主要方式,因此,基于手识别的人机交互技术相关研究有着重要的理论价值和应用价值。基于手势识别的人机交互技术涉及计算机科学、认知心理学、行为学等诸多方面的知识。本文不能面面俱到,仅就手势交互的基本问题:手势语义的分类,以及当前发展概况、研究热点技术和典型系统应用等相关问题进行综述。 2.研究现状 目前,基于视觉的手势交互已被广泛的研究,由于手势本身的多义性及时空差异性,加之手形变的高维度及视觉问题本身的不适定性,基于视觉的手势识别一直是一项极富挑战性的究课题[5]。需要解决的核心问题是对手形的识别,对手势的跟踪等。传统的方法主要分为两大类:(1)基于模型(model-base)的方法;(2)基于表征(appearance-based)的方法[6]。这些方法及其衍生算法极大程度地依赖于计算机科学中虚拟现实、机器视觉、模式识别、人机交互等多个领域的交流与合作。相关的国际会议:CHI、ICCV、CVPR、ICAT、IEEE VR 为研究者提供了一个能充分交流的空间,并吸引了越来越多的研究人员共同参与合作。此外,学科之间的交流也吸引了心理学研究人员的共同参与。他们以从用户为中心出发,为基于手势交互研究和开发提出了宝贵意见[7]。纵观手势交互的发展历程,其研究重点也从早期简单的系统框架、低层特征提取[8]、手形模板匹配[8]等问题转变到关节式物体跟踪[9,10, 11]、跟踪性能评价[12]、操作型手势解析[14]等问题上。我国在基于手势识别的人机交互领域的研究近年来得到了长足的发展。研究机构集中在国内的研究所和高校的科研单位。目前国内手势交互的研究成果主要有:中国科学院软件研究所[15]的研究中,对二阶自回归过程动力学模型(Auto-Regressive Process, ARP)进行训练和学习,进而建立基于ARP 的预测模型,实现了人手运动的鲁棒性跟踪,在出现跟踪丢失的情况下在后续序列中可以自动恢复正确跟踪。中国科学院自动化研究所模式识别实验室提出一种基于区域的多连接体(手指)的三维运动跟踪算法[13],用多约束融合的方法以及手指的运动特性,建立多刚体的三维运动描述,通过三类基本约束条件,把跟踪问题归结为一个约束误差优化问题。清华大学的崔锦实博士,提出一种基于回归-优化方法的关节式物体的姿态估计方法[16]。该方法把回归分析与全局优化搜索相结合,保证了估计的精度和连续性;针对现有滤波器在高维非线性多峰

人体红外感应模块 BISS0001

人体红外感应模块电路主要由人体红外传感器、菲涅尔透镜、专用芯片BISS0001组成。当有人出现在它的探测区,传感器便能探测到信号并把信号传给单片机,单片机再根据实际情况是否该开启器件设备或让房间的电器设备处于一种可开启状态。另外,关于走廊及洗手问用灯情况,当晚上有人经过时,人体红外感应到人便开启走廊用灯或者洗手间用灯。热释人体红外模块电路如图2所示。 图2 热释人体红外电路图 上图中,R3为光敏电阻,用来检测环境照度。当作为照明控制时,若环境较明亮,R3的电阻值会降低,使9脚的输入保持为低电平,从而封锁触发信号Vs。SW1是工作方式选择开关,当SW1与1端连通时,芯片处于可重复触发工作方式;当SW1与2端连通时,芯片则处于不可重复触发工作方式。图中R6可以调节放大器增益的大小,原厂图纸选10K,实际使用时可以用3K,可以提高电路增益改善电路性能。输出延迟时间Tx由外部的R9和C7的大小调整,触发封锁时间Ti由外部的R10和C6的大小调整,R9/R10可以用470欧姆,C6/C7可以选0.1U。 3.1.1 BISS0001芯片介绍(小四号黑体) BISS0001是一款传感信号处理集成电路。静态电流极小,配以热释电红外传感器和少量外围元器件即可构成被动式的热释电红外传感器。广泛用于安防、自控等领域能。 特点:CMOS工艺 数模混合 具有独立的高输入阻抗运算放大器

内部的双向鉴幅器可有效抑制干扰 内设延迟时间定时器和封锁时间定时器 采用16脚DIP封装 3.1.1.1管脚图 表3-1 管脚说明引脚名称I/O功能说明 1 A I 可重复触发和不可重复触发选择端。当A为“1”时,允许重复触发;反之,不可重复触发 2 VO O 控制信号输出端。由VS的上跳前沿触发,使V o输出从低电平跳变到高电平时视为有效触发。在输出延迟时间Tx之外和无VS的上跳变时,V o保持低电平状态。 3 RR1 -- 输出延迟时间Tx的调节端 4 RC1 -- 输出延迟时间Tx的调节端 5 RC2 -- 触发封锁时间Ti的调节端 6 RR2 -- 触发封锁时间Ti的调节端 7 VSS -- 工作电源负端 8 VRF I 参考电压及复位输入端。通常接VDD,当接“0”时可使定时器复位 9 VC I 触发禁止端。当VcVR时允许触发(VR≈0.2VDD) 10 IB -- 运算放大器偏置电流设置端 11 VDD -- 工作电源正端 12 2OUT O 第二级运算放大器的输出端 13 2IN- I 第二级运算放大器的反相输入端 14 1IN+ I 第一级运算放大器的同相输入端 15 1IN- I 第一级运算放大器的反相输入端 16 1OUT O 第一级运算放大器的输出端 工作原理

人体感应模块(方案)

人体红外感应测距——判断电脑休眠待机 一.项目概况 1.客户:联想 2.应用途径:装在电脑或一体机显示器模块上,用于判断是否有用户在电脑前,来控 制电脑进行休眠或者待机的操作。 3.基本原理:人体红外感应模块不断判断是否有人靠近电脑。有人靠近电脑后,红外 测距模块判断电脑前的人是否在向电脑靠近。如果进入一定的范围(比如人与电脑的 距离在80cm内),则通知电脑自动从休眠状态唤醒。如果人离开电脑到一定的距离,且出了人体感应范围(可设置为1—2米),且超过一定的时间。则判断用户离开电 脑,通知电脑进行休眠操作。 二.工作环境 1.工作环境:室温 2.工作电压:5V 三.产品及功能实现概述 1.产品框架 由图中我们可以看出此模块所用到的主要器件为: 1.红外发射头 2.红外接收头 3.热释电人体红外感应头 4.菲涅尔透镜 5.运算放大器 6.MCU 7.电阻电容若干

2.模块功能概述 (1)人体感应模块 感应范围:可以通过菲涅尔透镜配合人体红外感应探头调节。5—6米的距离内都可以实现;感应角度可以为60°—80°的锥形区域。 运算放大器:将人体红外感应模块感应到的电信号进行放大 (2)红外测距模块 红外发射头:发射经MCU编码的红外线 红外接收头:接收经MCU编码的红外线 抗干扰性:由于红外发射和接收的光信号都是通过特定编码的光信号,所以不会受其它红外射线的干扰。 红外发射的距离和范围:通过调节供给红外发射管的电流来调节红外发射管的发射距离。1—2米的距离内都可以实现;感应角度可以为60°—80°的锥形区域。 (3)MCU 1.产生用于红外发射头发射的的特殊编码驱动电信号。 2.接收由红外接收头收到的经编码的电信号。 3.结合红外人体感应模块返回的信号与红外接收头返回的信号来判断电脑面前 是否有用户。 4.发送特定的休眠、待机信号给EC。 (4)POWER POWER可以从主板上提取一个5V的电压 (5)与EC通讯的线路 这部分可通过座子、线材与主板连接,并最终加到EC芯片上。 3.工作模式 下面我们从上电开始分析各种不同情况下的工作判断模式 (1)开机后模块何时开始工作(有三种选择) 工作流程图如下: (2)模块正常工作后 用户用电脑有两种模式:1.在电脑前包公(离电脑比较近)2.用电脑看碟之类的休 闲活动(离电脑相对远一些);所以我们定义一个检测有 效距离D1。 功耗问题:如果红外测距与红外人体感应模块一直不停地工作,会导致此模块功

手势识别综述

手势识别综述 【摘要】介绍了手势识别的定义、分类,手势识别的过程,动态手势识别的过程。 【关键词】手势建模;傅里叶描述子;动态手势 1手势定义和分类 通常在人机交互领域手势定义为:人类通过手掌和手指的不同姿势组合形成的具有特定含义的信息的集合体称为手势。 手势通常可以分为操作性手势和交流性手势:如钢琴伴奏家在弹奏钢琴时的手指动作属于操作性手势,通过十个手指的不同组合,在键盘上发出不同声音形成乐曲的弹奏,只有操作的含义,不含有视觉上信息。马路上交警指挥路况时手上的动作属于交流性手势,通过司机观察交通警察手上不同动作理解警察的意思,含有视觉上的信息。 按照手势在表达的信息中所处的地位分为自主性手势和非自主性手势:哑语演示时表演者手上的手势动作完全表达了哑语表演者的思想,手势在语义交流中占主导地位,属于自主性手势,演员表演节目时有时为了更好的表达情感会用手势加深语义表达,但是手势只是为了更好表达意思,起到对演员表达思想的补充,这种手势动作这属于非自主性手势,在语义表达中不占主导地位。按照手势在交流活动中手势的作用对象分为离心手势和向心手势:比如说话人在下命令时手指向受命人这种手势属于离心手势,例如交通警察在交通管制中的手势属于离心手势,当听到某消息时听者会有相应的情感反应这时的手势属于向心手势,例如小朋友表示不同意时摇手即为向心手势。当操作者利用手势表达思想的时候有两种方式,一种是手臂不动完全通过手指和手掌的运动来表达操作者的意思,还有一种是忽略手指的运动,通过手的运动轨迹来表达思想。当我们做研究时会遇到手和手指同时运动的情况这时为了分类方便,需要做相应约束,当手是动的应忽略手指的动作,反之如果手指在动这时应忽略手的运动轨迹。因为基于表观的手势识别最终面临的是手的2D图像如果手和手指的运动同时考虑的话会给分类造成不必要的麻烦。 2手势识别的分类 按照对手势数据采集的方式分为数据手套型和摄像头型。 2.1数据手套 虚拟现实中重要组成部分,是一种通用的人机接口他可以将手指的复杂动作通过传感器反应到虚拟环境中去,在虚拟环境中真实再现手部动作。数据手套使用的效果关键是手套能不能将手指、手掌、手腕的弯曲真实的以数据形势反演到系统数据库中,让系统根据模型对手势进行有效识别,由于手部软组织和计算复杂性,数据手套的计算速度总是存在延时,同时从人机交互的角度手套佩戴也十分不方便,如果多人使用还存在卫生等问题,因此数据手套目前来说只是应用在试验阶段,真正推广到社会应用还有很多问题要解决。例如由海军某课题组开发的某型飞机训练仿真系统采用了数据手套,将人的动作如拉升飞机操纵杆通过数据手套反应到系统中,但是不足之处是手套存在一定的延时,通常第二个动作都准备做了,第一个动作系统往往还没执行,这和真实的飞机操作存在很大的差别,但是要想系统及时接受数据手套传感来的数据,往往对系统的中央处理器要求很高,需要大量投入经费和人力,存在一定的矛盾。因此数据手套在虚拟仿真中往

人体热释电红外感应电路bs0001

人体热释电红外感应电路TX0001 人体热释电红外感应电路TX0001是一款具有较高性能的传 感信号处理集成电路。它和BISS0001芯片完全兼容,它配以热释电红外传感器和少量外接元器件构成被动式的热释电红外开关。它能自动快速开启各类白炽灯、荧光灯、蜂鸣器、自动门、电风扇、烘干机和自动洗手池等装置,特别适用于企业、宾馆、商场、库房及家庭的过道、走廊等敏感区域,或用于安全区域的自动灯光、照明和报警系统。 TX0001完全兼容BIS0001,不但可以直接替代原用于BIS0001的场合,而且功耗更低,尤其是价格很有竞争力,以BIS0001为例,一般市场售价为3.6元,而TX0001价格可以做到2.2元,大批量价格另议。感兴趣的客户可以购买样片进行测试,每次需支付15元的邮费。 特点 *CMOS工艺 *数模混合 *具有独立的高输入阻抗运算放大器 *内部的双向鉴幅器可有效抑制干扰 *内设延迟时间定时器和封锁时间定时器 *采用16脚DIP封装 管脚图 管脚说明

工作原理 TX0001是由运算放大器、电压比较器、状态控制器、延迟时间定时器以及封锁时间定时器等构成的数模混合专用集成电路。 以下图所示的不可重复触发工作方式下的波形,来说明其工作过程。不可重复触发工作方式下的波形 首先,根据实际需要,利用运算放大器OP1组成传感信号预处理电路,将信号放大。然后耦合给运算放大器OP2,再进行第二级放大,同时将直流电位抬高为VM(≈0.5VDD)后,将输出信号V2送到由比较器COP1和COP2组成的双向鉴幅器,检出有效触发信号Vs。由于VH≈0.7VDD、VL≈0.3VDD,所以,当VDD=5V 时,可有效抑制±1V的噪声干扰,提高系统的可靠性。 COP3是一个条件比较器。当输入电压VcVR时,COP3输出为高电平,进入延时周期。当A端接“0”电平时,在Tx时间内任何V2的变化都被忽略,直至Tx时间结束,即所谓不可重复触发工作方式。当Tx时间结束时,Vo下跳回低电平,同时启动封锁时间定时器而进入封锁周期Ti。在Ti时间内,任何V2的变化都不能使Vo 跳变为有效状态(高电平),可有效抑制负载切换过程中产生的各种干扰。

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