红外手势传感器手势识别

红外手势传感器已经被广泛使用在各个领域，只要挥挥手，设备就能识别你的手势，按指令工作。看起来是不是很神奇？在选用红外手势传感器做设计的时候，很多工程师都有疑惑，不需要接触，怎么实现手势判断，它的实现原理是什么？下面以Silicon Labs红外手势传感器系列产品Si114x为例为您详细讲解其实现原理。

首先我们需要了解一下SI114X系列手势传感器的特性。SI114X系列产品具有多个高灵敏度光电二极管和一个高精度模数转换器（ADC），测量打开的红外线LED可比其他传感器花更少的时间（25.6ms）。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，更好的对手势动作做出识别。即使在阳光直接照射下，也有最佳高动态性能。可以达到很高的操作准确性。

在实际工作过程中，如下图1所示，SI114X传感器置于中间，D1、D2、D3分别是三个红外发射管，Si114x传感器驱动三个红外发射管分时发光，一般采样率设置为20-100Hz，手挥动一次的时间100-300ms左右，手腕挥动一次可以采样10-30次数据。

图1

下图2通过UART将采样数据上传至上位机进行数据分析，手掌从左至右挥动，首先经过D1，再经过D3，最后是D2，手掌在红外发射管的正上方达到峰值。通过计算三个红外发射管的峰值对应的时间差，可以确定手势的向右挥动。

图2

下图3，手掌从右至左挥动，首先经过D2，再经过D3，最后是D1，手掌在红外发射管的正上方达到峰值，通过计算三个红外发射管的峰值对应的时间差，可以确定手势的向左挥动。

图3

下图4，手掌从上至下挥动，首先经过D2和D1，再经过D3，手掌在红外发射管的正上方达到峰值，通过计算三个红外发射管的峰值对应的时间差，可以确定手势的向下挥动。

图4

下图5，手掌从下至上挥动，首先经过D3，再经过D2和D1，手掌在红外发射管的正上方达到峰值，通过计算三个红外发射管的峰值对应的时间差，可以确定手势的向上挥动。