【導讀】隨著(zhù)電子產(chǎn)品的推出，手勢識別功能成為手機開(kāi)發(fā)的新亮點(diǎn)。隨著(zhù)這一傳感器在各個(gè)領(lǐng)域的拓展和延伸，手勢識別功能已經(jīng)走進(jìn)我們的生活。本文就帶你領(lǐng)略手勢傳感器的與眾不同。
作為全新的用戶(hù)界面，手勢識別能實(shí)現超越觸摸屏的更深層次控制功能，給游戲和智能手機等設備帶來(lái)全新的控制體驗。作為觸摸控制的補充，當手不干凈時(shí)也可以實(shí)現控制功能，特別是在嚴寒中可以戴著(zhù)手套接聽(tīng)或拒絕來(lái)電。
手勢識別的諸多特色不勝枚舉，這個(gè)新穎功能的背后，具有手勢檢測功能的傳感器才是幕后功臣。近期，各大半導體廠(chǎng)商陸續推出了支持手勢識別的電容式或紅外傳感器，一些新產(chǎn)品還能夠支持3D手勢識別。
據IHS預測，在未來(lái)幾年手勢傳感器的市場(chǎng)營(yíng)收將大幅增長(cháng)，2014年至2015年的增長(cháng)率將高達68%，到2017年，其營(yíng)收將達到5.45億美元。同時(shí)，個(gè)人電腦和媒體平板將是手勢傳感器增長(cháng)最快的類(lèi)別，從2014年到2017年，其營(yíng)收的復合增長(cháng)率高達76%。與手機不同，尺寸更大的平板電腦屏幕上可以分布多個(gè)手勢傳感器以提供相應的功能。
手勢傳感器是怎么工作的，如何避免誤操作，怎么能更快的將手勢識別功能集成到下一個(gè)新設計中呢？
以AMS最新發(fā)布的TMG399x系列智能傳感器為例，介紹了紅外手勢識別功能的原理。TMG399x集成了包括手勢檢測和Mobeam條形碼仿真技術(shù)在內的六大功能，它利用四個(gè)定向二極管來(lái)感知反射的紅外線(xiàn)能量，然后把這些數據轉換為物理運動(dòng)矢量。在轉換過(guò)程中，需要定義將哪個(gè)數據用于計算入口點(diǎn)矢量，哪個(gè)數據用于計算出口點(diǎn)矢量。最后，通過(guò)比較入口點(diǎn)矢量和出口點(diǎn)矢量來(lái)判定手勢方向，如方向是否為由北至南。
圖1：將初始手勢數據輸入轉成矢量
如何避免誤操作，判斷手勢的有效性是大家都關(guān)心的問(wèn)題。TMG399x系列的手與傳感器有效距離為150mm，測試速度為1.5m/s。它能根據自適應閾值判斷手勢的結束。將“手勢結束臨界值”設置為傳感器數據平均值+5，四個(gè)通道均位于退出閾值下方時(shí)，則認為手勢測試結束。此外，TMG399x系列能夠自動(dòng)消除環(huán)境光的影響、排除光學(xué)串擾，可調整的紅外LED輸出和優(yōu)化的手勢算法將功耗和噪音降至最低。
圖2：根據自適應閾值判斷手勢的結束
沒(méi)有接觸過(guò)手勢識別的工程師要想盡快上手，手勢評估板和參考代碼必不可少。AMS提供的TMG399x系列開(kāi)發(fā)板評估軟件驅動(dòng)和用戶(hù)指南提供了完整的手勢演示文本，參考v2.0.8 安卓/ Linux Kernel 驅動(dòng)均已經(jīng)通過(guò)測試，此外，AMS的軟件團隊繼續和Snapdragon 8064-800、Intrinsic-TMG 進(jìn)行整合。相關(guān)閱讀：
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