[發明專利]一種智能電子設備的水下操控系統及其操控方法

有效

• 申請號: 201910051401.2
• 申請日: 2019-01-18
• 公開（公告）號: CN109871122B
• 公開（公告）日: 2023-01-10
• 發明（設計）人: 伍楷舜;陳孟奇
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G01S15/88
• 代理公司: 北京市誠輝律師事務所 11430
• 代理人: 范盈

1.一種智能電子設備的水下操控系統，其特征在于，其包括：

發射端，用于在水中發射聲音信號；

接收端為智能電子設備具備的兩個或多個麥克風，用于接收反射回來的聲音信號；

位移判斷模塊，根據從兩個麥克風接收到的反射回的聲音信號信息的相位差及兩個麥克風之間的距離，并從聲音信號反射回的多條路徑中識別從移動的手部反射回的路徑，并判斷手部是否有移動；其中，判斷手是否移動包括：采用Cross-Correlation算法，若手未移動，由于周圍物體都靜止，則在N和N+1時刻，物體離發射端和接收端的距離都不變，Cross-Correlation算法結果中N和N+1時刻的極值點位置都不變，兩時刻的結果相減，理論上會得到長度為N且值全為零實際上值十分小的序列，此時計算這段序列的能量，結果為一個接近零的值；相反，若手移動，由于只有手反射的這條路徑距離有變化，則N和N+1時刻Cross-Correlation算法得出的結果相減會有兩個峰值，對應N和N+1時刻揚聲器到手和手到麥克風的這段距離，最后，使用計算這段結果的能量，會大于一個閾值，使用這個閾值判斷手是否移動；

測量模塊，一旦判斷模塊判斷出手部有移動，從頻域和時域上對信號進行處理得出手部的移動軌跡；

手勢判斷及操作映射模塊，用手部的移動軌跡構建特定的手勢，或者映射手部的移動軌跡到屏幕上對應的光標，從而與智能電子設備進行交互。

2.如權利要求1所述的水下操控系統，其特征在于：所述發射端為智能電子設備具備的至少一個揚聲器。

3.如權利要求1所述的水下操控系統，其特征在于：還包括校正模塊，校正手部的移動軌跡。

4.如權利要求1所述的水下操控系統，其特征在于：所述發射端發的聲音信號為任意頻率的正余弦信號，或者為通信系統使用的正交序列信號。

5.如權利要求1所述的水下操控系統，其特征在于：所述接收端接收反射聲音信號的同時處理已接收到的數據，自定義每次處理數據的長度。

6.如權利要求1所述水下操控系統，其特征在于：位移判斷模塊判斷手部是否移動，若手部移動，則可以開始手的移動軌跡進行跟蹤。

7.如權利要求2所述水下操控系統，其特征在于：測量模塊通過對接收到的聲音信號采用Cross-Correlation算法計算揚聲器到手部、手部到麥克風的距離。

8.如權利要求1所述水下操控系統，其特征在于：手勢判斷及操作映射模塊設定特定的手勢動作，當手部做該手勢動作時表示特定的操作，或者跟蹤手部的移動軌跡，電子設備的屏幕上用光標顯示對應軌跡。