[發明專利]一種具有數據通信和手勢動作識別功能的光相機通信系統

有效

• 申請號: 202010271623.8
• 申請日: 2020-04-08
• 公開（公告）號: CN111525958B
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 何晶;黃崢
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: H04B10/50
• 分類號: H04B10/50;H04B10/60;G06V40/20;G08C23/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種具有數據通信和手勢動作識別功能的光相機通信方法，其特征在于所述的方法包括以下步驟：

采用8×8的LED陣列發送OOK信號；

經過自由空間傳輸，通過手機前置攝像頭進行圖像數據接收；

在數據通信期間，用戶手指在8×8的LED陣列和手機前置攝像頭之間進行手勢動作；

接收端使用手機前置攝像頭接收圖像數據后，將接收的圖像分成兩部分，分別用于OOK信號的解調和用戶手勢動作識別；所述的用戶手勢動作識別的方法，其特征在于包括：通過計算手指輪廓在圖像中所占像素平均值的方法獲取用戶手指質心點坐標；計算當前質心點與其后第三個質心點之間的斜率估計出每個質心點的運動方向；提取有效的運動方向；基于預定義的手勢動作識別庫對手勢動作進行匹配識別；所述的預定義的手勢動作識別庫，其特征在于包括：根據預定義的手勢動作建立手勢動作識別庫，手勢動作識別庫包括手勢動作類型和表示這些動作的字符串組成；在預定義的手勢動作識別庫中設置四種手勢動作類型，分別是直線型、折線型、圓型及數字狀型。

2.如權利要求1所述的一種具有數據通信和手勢動作識別功能的光相機通信方法，其特征在于，所述的8×8的LED陣列用于發送OOK信號以及提供手勢動作識別所需光照。

3.如權利要求1所述的一種具有數據通信和手勢動作識別功能的光相機通信方法，其特征在于，所述的用戶手指進行手勢動作的方法包括：

可識別的動作包括直線型、折線型、圓型及數字狀型四類動作；

LED發出的光經由手機屏幕的反射至用戶手指，使得用戶手指邊緣被照亮；在手指移動進行手勢動作的過程中，保持手指與手機屏幕水平面的距離；所述的手指與手機屏幕水平面的距離不超過10cm。

4.如權利要求1所述的一種具有數據通信和手勢動作識別功能的光相機通信方法，其特征在于，接收端使用手機前置攝像頭接收數據的方法包括：調整8×8的LED陣列發送OOK信號的頻率為20Hz和手機前置攝像頭拍攝的幀率為30fps，以保證數據的完整接收。

5.如權利要求1所述的一種具有數據通信和手勢動作識別功能的光相機通信方法，其特征在于，OOK信號的解調方法包括：對手機前置攝像頭接收的LED陣列圖像進行采樣、閾值判決、解映射恢復出OOK信號。