CN108200706A - 一种基于微波雷达手势识别技术的照明灯具及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及信息技术领域,尤其涉及一种基于微波雷达手势识别技术的照明灯具及其控制方法,所述照明灯具包括:信号收发模块,用于周期性的向一预设范围发射微波雷达信号,并接收经手部反射后的雷达回波信号;手势识别模块,连接所述信号收发模块,用于根据所述雷达回波信号识别手部的手势动作及手势动作变化,并产生与所述手势动作及手势动作变化所对应的识别信号;控制模块,与所述手势识别模块连接,用于根据所述手势识别模块产生的识别信号,形成与所述识别信号对应的用于控制照明电流的控制信号,以调整照明灯具的开关及亮度状态。所述照明灯具灵敏度较高,便于控制,且成本较低。
Description
技术领域
本发明涉及信息技术领域,尤其涉及一种基于微波雷达手势识别技术的照明灯具及其控制方法。
背景技术
随着人民生活水平不断提高以及科技发展日新月异,传统灯具已渐渐不能满足人们对于各种功能以及个性化的需求。目前市场上的灯具往往只具有单一的功能,结构形式也十分固化。最近出现了一些更加智能的照明灯具,如手势感应灯具。
当前的手势感应灯具主要分为基于超声波传感器,基于红外传感器,基于微波雷达三类,在一定程度上提供了一种更加智能的控制灯具的方式。在基于超声波的灯具中,手势感应部分采用超声波测距来检测距离,并转换成PWM调光信号来进行调光及开关灯光。在基于红外传感器的灯具中,红外手势感应模块发射调制过的红外线波,感应人手的控制动作,不同的控制动作会反馈不同的红外信号,红外手势感应模块将所反馈的红外信号转化为相应的电控信号,对灯具进行开、关、延迟关闭、调光等操作。而基于微波雷达的灯具通过发射调制过的微波信号,经过人手反射,由感应单元以可供传输的信号形式传输至控制单元,经过将感应信息与预设手势信息进行比对,根据比对结果控制灯具的照明方向或开、关。
基于超声波的手势感应灯具通过手势的不同变化来决定灯光的变化,而调光之前需要设定调光基准面,此基准面因人而异,可在三米之内任何高度,使用前需要在同一高度水平方向挥手五次,以确定调光水平面,然后才可以在垂直方向上进行手势调光。可以看出,这种手势感应灯具使用方法复杂,对于用户来讲体验较差。
而基于红外传感器的手势感应灯具需要红外滤片与红外手势感应模块相互配合进行红外感应手势操控,并且需要用户在距离手势感应模块下方2cm-20cm范围的感应区域内进行手部动作,才可对灯具进行手势控制。这种方式的缺点很明显,即使用方式受限,对于用户来讲使用不够自然,也十分不便。
目前的微波雷达手势感应灯具除了微波收发模块,还需要计时模块来判定手势形成,以及需要位移传感器检测手势变化。显然,这种方式增加了较多的额外辅助传感器,增加了整体灯具的成本。而且位移传感器也需要用户将手置于其作用范围,这样以来也使得使用方式受限,限制了用户的控制自由度。
因此,如何降低灯具的成本,提高灯具的调整灵敏度和便捷性是目前亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明提供一种基于微波雷达手势识别技术的照明灯具及其控制方法,用以解决现有的照明灯具成本较高,控制方法复杂的问题,以提高用户体验。
为了解决上述问题,本发明提供了一种基于微波雷达手势识别技术的照明灯具,包括:信号收发模块,用于周期性的向一预设范围发射微波雷达信号,并接收经手部反射后的雷达回波信号;手势识别模块,连接所述信号收发模块,用于根据所述雷达回波信号识别手部的手势动作及手势动作变化,并产生与所述手势动作及手势动作变化所对应的识别信号;控制模块,与所述手势识别模块连接,用于根据所述手势识别模块产生的识别信号,形成与所述识别信号对应的用于控制照明电流的控制信号,以调整照明灯具的开关及亮度状态。
可选的,所述手势识别模块包括数据处理单元和识别感应单元;所述数据处理单元与所述信号收发模块连接,用于根据雷达回波信号获取手势动作的特征信息;所述识别感应单元与所述数据处理单元连接,用于根据所述数据处理单元获取的特征信息识别手势动作以及手势动作变化并产生对应的识别信号,发送至所述控制模块。
可选的,所述数据处理单元包括:第一预处理子单元、第二预处理子单元、变换子单元、特征提取子单元;所述第一预处理子单元,连接所述信号收发模块,用于将一个采样周期内发射的微波雷达信号与接收到的雷达回波信号相乘并将相乘后的结果进行低通滤波处理;所述第二预处理子单元,连接所述第一预处理子单元,用于将经过低通滤波处理的模拟信号转换成数字信号;所述变换子单元,连接所述第二预处理子单元,用于将所述数字信号变换为手部的距离多普勒图像;特征提取子单元,连接所述变换子单元,对所述手部的距离多普勒图像进行特征提取,获取特征信息。
可选的,所述识别感应单元包括:判断子单元和调整子单元;所述判断子单元,与所述数据处理单元连接,用于判断所述手势动作是否与预先设置的第一动作匹配,若与第一动作匹配则产生对应于开启照明的第一识别信号;所述调整子单元,与所述数据处理单元连接,用于在所述照明灯具开启状态下,根据手势动作变化,产生对应于照明亮度调整的第二识别信号。
可选的,还包括:设置模块,与所述手势识别模块连接,用于建立手势识别模型并提供给手势识别模块。
为了解决上述问题,本发明还提供了一种基于微波雷达手势识别技术的照明灯具的控制方法,包括:周期性的向一预设范围发射微波雷达信号,并接收经手部反射后的雷达回波信号;根据所述雷达回波信号识别手部的手势动作及手势动作变化,并产生与所述手势动作及手势动作变化所对应的识别信号;根据所述识别信号,形成与所述识别信号对应的用于控制照明电流的控制信号,以调整照明灯具的开关及亮度状态。
可选的,根据所述雷达回波信号识别手部的手势动作及手势动作变化,并产生与所述手势动作及手势动作变化所对应的识别信号的方法包括:根据所述雷达回波信号获取手势动作的特征信息;根据所述特征信息识别手势动作以及手势动作变化并产生对应的识别信号。
可选的,根据所述雷达回波信号获取手势动作的特征信息的方法包括:将一个采样周期内发射的微波雷达信号与接收到的雷达回波信号相乘并将相乘后的结果进行低通滤波处理;将经过低通滤波处理的模拟信号转换成数字信号;将所述数字信号变换为手部的距离多普勒图像;对所述手部的距离多普勒图像进行特征提取,获取特征信息。
可选的,根据所述特征信息识别手势动作以及手势动作变化并产生对应的识别信号的方法包括:判断所述手势动作是否与预先设置的第一动作匹配,若与第一动作匹配则产生对应于开启照明的第一识别信号;在照明灯具开启状态下,根据手势动作变化,产生对应于照明亮度调整的第二识别信号。
可选的,还包括:建立手势识别模型。
本发明提供的基于微波雷达手势识别技术的照明灯具及其控制方法,通过主动发射微波雷达信号并接收经人手反射后的雷达回波信号,根据雷达回波信号对手势动作以及手势动作变化进行识别和感应,以控制照明灯的开关及亮度状态,克服了传统的声光开关、红外感应开关易受环境因素影响、灵敏度较低的问题,提高灯具的调整灵敏度、便捷性以及控制的自由度,降低了成本,提高了控制的自由度。
附图说明
图1为本发明一具体实施方式中照明灯具的结构示意图;
图2为本发明一具体实施方式中照明灯具的结构示意图;
图3为本发明一具体实施方式中照明灯具的结构示意图;
图4为本发明一具体实施方式中照明灯具的控制方法的流程示意图;
图5为本发明一具体实施方式中照明灯具的控制方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明提供的基于微波雷达手势识别技术的照明灯具及其控制方法的具体实施方式做详细说明。
请参考图1,为本发明一具体实施方式的基于微波雷达手势识别技术的照明灯具的结构示意图。
该具体实施方式中,所述照明灯具包括:信号收发模块11、手势识别模块12以及控制模块13。
所述信号收发模块11,用于周期性的向一预设范围发射微波雷达信号,并接收经手部反射后的雷达回波信号。所述预设范围,即所述照明灯具的监控范围,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。所述信号收发模块11发射的微波雷达信号,可以是但不限于调频连续波模式的微波雷达信号。所述信号收发模块11发射微波雷达信号的周期,本领域技术人员可以根据实际需要进行设置。
所述手势识别模块12,连接所述信号收发模块11,用于根据所述雷达回波信号识别手部的手势动作及手势动作变化,并产生与所述手势动作及手势动作变化所对应的识别信号。手势识别模块12根据设定的手势识别模型对用户的手势动作及手势动作变化进行识别。所述识别信号为数字或模拟信号,不同信号对应于各种手势识别状态,包括手势动作是否与设定的控制手势匹配,以及手势动作有何变化方式,手势动作变化又可以包括:角度、位移等多种参数的变化。
所述控制模块13,与所述手势识别模块12连接,用于根据所述手势识别模块12产生的识别信号,形成与所述识别信号对应的用于控制照明电流的控制信号,例如控制照明电流等于0、大于0、逐渐增大或减小,分别用于控制照明灯的关闭、开启、变亮或变暗的状态。例如手势识别模块12产生的识别信号对应于用户手部动作与设定的开启手势一致的情况,则控制模块13产生一控制信号使得照明电流大于0,开启照明灯;若手势识别模块12产生的识别信号对应于用户手部动作与设定的关闭手势一致,则控制模块13产生一控制信号使得照明电流等于0,关闭照明灯;若手势识别模块12产生的识别信号对应于手势动作垂直地面向上移动,则控制模块13产生一控制信号使得照明电流逐渐增大,提高照明灯的亮度;若手势识别模块12产生的识别信号对应于手势动作垂直地面向下移动,则控制模块13产生一控制信号使得照明电流逐渐减小,降低照明灯的亮度。以上手势动作状态与控制信号的匹配可以由用户进行设定。所述手势识别模块12产生的识别信号与控制模块13产生的用于控制照明电流的控制信号之间的对应关系可以由生产商预先存储于所述控制模块中,也可以是用户预先设定并存储于所述控制模块中。
所述照明灯具还包括AC-DC电源模块15,用于连接交流电源,并将交流电源转换为直流电源,向其他各个模块进行供电。
所述照明灯具还包括光源模块14,与所述控制模块13连接。所述光源模块14的照明电流受所述控制模块13的控制信号控制,通过所述控制模块13控制所述光源模块14的照明电流,从而调整所述光源模块14的照明状态。具体的,所述光源模块14可以包括:恒流电源单元141和照明灯142,所述恒流电源单元141向所述照明灯142提供照明电流。所述恒流电源单元141与控制模块13连接,由所述控制模块13控制向照明灯142输出的照明电流大小。
请参考图2,为本发明一具体实施方式的照明灯具中的手势识别模块的结构示意图。
所述手势识别模块12包括:数据处理单元121和识别感应单元122。
所述数据处理单元121与所述信号收发模块11连接,用于根据雷达回波信号获取手势动作的特征信息;所述识别感应单元122与所述数据处理单元121连接,用于根据所述数据处理单元121获取的特征信息识别手势动作以及手势动作变化并产生对应的识别信号,发送至所述控制模块13。
具体的,所述数据处理单元121包括:第一预处理子单元、第二预处理子单元、变换子单元、特征提取子单元;所述第一预处理子单元,连接所述信号收发模块,用于将一个采样周期内发射的微波雷达信号与接收到的雷达回波信号相乘并将相乘后的结果进行低通滤波处理;所述第二预处理子单元,连接所述第一预处理子单元,用于将经过低通滤波处理的模拟信号转换成数字信号;所述变换子单元,连接所述第二预处理子单元,用于将所述数字信号变换为手部的距离多普勒图像(Range Doppler Map);特征提取子单元,连接所述变换子单元,对所述手部的距离多普勒图像进行特征提取,获取特征信息。
其中,所述变换子单元将所述数字信号变换为手部的距离多普勒图像的具体步骤是:将所述数字信号依次进行第一次快速傅里叶变换、静态背景噪声滤波处理;然后将与当前采样周期相邻的前若干个采样周期获得的雷达回波信号也分别依次经所述第一预处理子单元、所述第二预处理子单元的处理,得到与前若干个采样周期一一对应的多个前数字信号;将多个前数字信号再分别依次进行第一次快速傅里叶变换、静态背景噪声滤波处理;将当前经静态背景噪声滤波处理后的信号与前若干个采用周期经静态背景噪声滤波处理后的信号共同组织成矩阵形式的信号组合,并将所述矩阵形式的信号组合在采样周期标签的维度上进行第二次快速傅里叶变换,从而得到手部的距离多普勒图像。其中,可以采用移动目标指示滤波器(Moving Target Indicator)进行静态背景噪声滤波处理,所述静态背景噪声是指无手势动作时信号接收装置接收到的回波信号。
所述识别感应单元122包括判断子单元和调整子单元。
所述判断子单元,与所述数据处理单元121连接,用于判断用户的手势动作是否与预先设置的第一动作匹配,若与第一动作匹配则产生第一识别信号,对应于开启照明。所述第一动作包括若干特征量。判断所述手势动作是否与预先设置的第一动作匹配是指:判断所述手势动作的特征量与预先设置的第一动作的特征量相似度是否高于预设值,若是,则确认所述手势动作与预先设置的第一动作匹配;若否,则确认所述手势动作与预先设置的第一动作不匹配。
所述调整子单元,与所述数据处理单元121连接,用于在所述照明灯具开启状态下,根据手势动作变化,产生第二识别信号,对应于照明亮度调整。用户的手势动作的变化可以由数据处理单元121获得的多普勒图像的特征信息体现出来,可以包括位移变化、角度变化等。所述调整子单元可以根据数据处理单元121获得的特征信息,形成相应的第二识别信号,由控制模块13根据所述第二识别信号,产生对应的控制信号,以调整照明亮度。例如所述调整子单元产生用户手势向上垂直移动的第二识别信号,所述控制模块13相应的产生增大照明电流的控制信号,使得光源模块14的照明电流增大,照明亮度增大。
进一步的,所述判断子单元在用户的手势动作与第一动作不匹配的情况下,则产生第三识别信号,对应于关闭照明;或者当用户的手势动作与第二动作匹配时,产生第三识别信号。
请参考表1,为本发明一个具体实施方式中预设的手势动作及手势动作变化与照明灯具的状态控制的对应关系。
表1 预设的手势动作及手势动作变化与照明灯具的状态控制关系
预设手势动作 | 预设手势动作示例 | 照明灯具状态 |
第一动作 | 向左挥手 | 开启 |
第二动作 | 向右挥手 | 关闭 |
第一手势动作变化 | 手势向上垂直移动 | 亮度增大 |
第二手势动作变化 | 手势向下垂直移动 | 亮度减小 |
所述第一动作、第二动作以及第一手势动作变化、第二手势动作变化可以是照明灯具的生产商预先存储于所述手势识别模块中,也可以是用户预先设定并存储于所述手势识别模块中。
请参考图3,为本发明一具体实施方式的照明灯具的结构示意图。
所述照明灯具进一步包括设置模块31,所述设置模块31与所述手势识别模块12连接,用于建立手势识别模型并提供给手势识别模块12。
所述设置模块31可以在进行手势动作识别之前,通过学习算法建立手势动作识别模型。具体来说,在手势动作识别模型的训练阶段:首先,根据一采样周期获得的手部的距离多普勒图像计算出若干用于后续手势识别算法的特征量组合,这些特征量组合包括但不限于手部发生的位移、微波雷达信号的平均频率偏移、雷达回波信号的总能量、手部移动平均速度等;其次,采用主成量分析(Principal Component Analysis)算法对所述手势识别特征进行降维处理,以得到一组固定的特征组合,并将所述特征组合名推送至手势识别模块12进行记忆,具体的可以推送至手势识别模块12的数据处理单元121(请参考图2)中的特征提取子单元中进行记忆。最后,采用学习算法(例如随机森林算法),对收集到的数据集即训练样本集合,进行训练以建立手势动作识别模型。所述训练样本包括接收到的回波信号以及对应的手势动作,训练过程中需计算出训练数据的特征组合量,至模型收敛后最终建立手势动作识别模型,并将所述手势动作识别模型导入至所述手势识别模块12的识别感应单元122内。这样,在进行手势识别的过程中,所述特征提取子单元根据所述特征组合名直接对所述手部的距离多普勒图像进行特征提取;所述识别感应单元122单元根据所述特征提取子单元提取的特征组合,使用导入的手势动作识别模型作出手势进行识别。
具体的,所述设置模块31在设置第一动作的识别模型时,在一采用周期内获得第一动作的距离多普勒图像,并通过特征计算获得一组特征组合,在通过降维处理,得到所述第一动作的固定的特征组合,并将组合名推送至手势识别模块12,最后,采用学习算法对对收集到的数据集进行训练,建立手势动作识别模型,并导入至手势识别模块12内。
用户需要重新设置其他手势动作作为第一动作时,可以通过所述设置模块重新进行训练即可。
上述具体实施方式提供的照明灯具,能够主动发射微波雷达信号并接收经人手反射后的雷达回波信号,根据雷达回波信号对手势动作进行识别,以控制照明灯的开关以及亮度状态,提高了照明灯具的灵敏度和可靠性,降低了成本,提高了控制的自由度。
请参考图4,为本发明另一具体实施方式的基于微波雷达手势识别技术的照明灯具的控制方法的流程示意图。
所述照明灯具的照明控制方法包括如下步骤:
步骤S41:周期性的向一预设范围发射微波雷达信号,并接收经手部反射后的雷达回波信号。所述预设范围,即所述照明灯具的监控范围,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。发射的微波雷达信号,可以是但不限于调频连续波模式的微波雷达信号。发射微波雷达信号的周期,本领域技术人员可以根据实际需要进行设置。
步骤S42:根据所述雷达回波信号识别手部的手势动作及手势动作变化,并产生与所述手势动作及手势动作变化所对应的识别信号。根据设定的手势识别模型对用户的手势动作及手势动作变化进行识别。所述识别信号为数字或模拟信号,不同信号对应于各种手势识别状态,包括手势动作是否与设定的控制手势匹配,以及手势动作有何变化方式,手势动作变化又可以包括:角度、位移等多种参数的变化。
步骤S43:形成与所述识别信号对应的用于控制照明电流的控制信号,以调整照明灯具的开关及亮度状态。控制照明电流等于0、大于0、逐渐增大或减小,分别用于控制照明灯的关闭、开启、变亮或变暗的状态。
在一个具体实施方式中,所述步骤S42可以进一步包括如下步骤:S42-1:根据所述雷达回波信号获取手势动作的特征信息;S42-2:根据所述特征信息识别手势动作以及手势动作变化并产生对应的识别信号。
优选的,步骤S42-1进一步可以包括:S42-1-1:将一个采样周期内发射的微波雷达信号与接收到的雷达回波信号相乘并将相乘后的结果进行低通滤波处理;S42-1-2:将经过低通滤波处理的模拟信号转换成数字信号;S42-1-3将所述数字信号变换为手部的距离多普勒图像;S42-1-4对所述手部的距离多普勒图像进行特征提取,获取特征信息。其中,步骤S42-1-3的具体步骤可以为:将所述数字信号依次进行第一次快速傅里叶变换、静态背景噪声滤波处理;然后将与当前采样周期相邻的前若干个采样周期获得的雷达回波信号也分别依次经所述第一预处理子单元、所述第二预处理子单元的处理,得到与前若干个采样周期一一对应的多个前数字信号;将多个前数字信号再分别依次进行第一次快速傅里叶变换、静态背景噪声滤波处理;将当前经静态背景噪声滤波处理后的信号与前若干个采用周期经静态背景噪声滤波处理后的信号共同组织成矩阵形式的信号组合,并将所述矩阵形式的信号组合在采样周期标签的维度上进行第二次快速傅里叶变换,从而得到手部的距离多普勒图像。其中,可以采用移动目标指示滤波器(Moving Target Indicator)进行静态背景噪声滤波处理,所述静态背景噪声是指无手势动作时信号接收装置接收到的回波信号。
步骤S42-2进一步可以包括:步骤S42-2-1:判断所述手势动作是否与预先设置的第一动作匹配,若是则产生对应于开启照明的第一识别信号;步骤S42-2-2:在照明灯具开启状态下,根据手势动作变化,产生对应于照明亮度调整的第二识别信号。步骤S42-2-1中,判断所述手势动作是否与预先设置的第一动作匹配是指:判断所述手势动作的特征量与预先设置的第一动作的特征量相似度是否高于预设值,若是,则确认所述手势动作与预先设置的第一动作匹配;若否,则确认所述手势动作与预先设置的第一动作不匹配。
进一步的,可以在用户的手势动作与第一动作不匹配的情况下,则产生第三识别信号,对应于关闭照明;或者当用户的手势动作与第二动作匹配时,产生第三识别信号。所述第一动作、第二动作可以是照明灯具的生产商预先存储于所述手势识别模块中,也可以是用户预先设定并存储于所述手势识别模块中。
在一具体实施方式中,所述照明灯具的照明控制方法中还包括:建立手势识别模型。
具体来说,在建立手势动作识别模型的训练阶段:首先,根据一采样周期获得的手部的距离多普勒图像计算出若干用于后续手势识别算法的特征量组合,这些特征量组合包括但不限于手部发生的位移、微波雷达信号的平均频率偏移、雷达回波信号的总能量、手部移动平均速度等;其次,采用主成量分析(Principal Component Analysis)算法对所述手势识别特征进行降维处理,以得到一组固定的特征组合,并将所述特征组合名进行记忆;最后,采用学习算法(例如随机森林算法)对收集到的数据集进行训练,以建立手势动作识别模型。这样,在进行手势识别的步骤S42中,可以根据所述特征组合名直接对所述手部的距离多普勒图像进行特征提取;然后根据提取的特征组合,使用已建立的手势动作识别模型作出手势进行识别。
例如,在建立第一动作的识别模型时,在一采用周期内获得第一动作的距离多普勒图像,并通过特征计算获得一组特征组合,在通过降维处理,得到所述第一动作的固定的特征组合;最后,采用学习算法对收集到的数据集进行训练,建立手势动作识别模型。用户需要重新设置其他手势动作作为第一动作时,可以对新的动作重新训练建立新的识别模型即可。
请参考图5,为本发明另一具体实施方式的照明灯具控制方法的流程示意图。
该具体实施方式包括如下步骤:
步骤S51:周期性发射特定调制模式的微波雷达信号。
步骤S52:接收经手部反射的雷达回波信号;
步骤S53:根据预设的手势,进行手势识别,若与预设手势匹配,则进入步骤S54:打开照明灯具,驱动恒流电源工作在特定电流;否则,步骤S55:驱动恒流电源输出电流为0,关闭照明灯具。
步骤S56:当打开照明灯具后,进入手势感应状态,感应手势动作的变化;
步骤S57:根据手势感应的动作变化调整照明灯具的亮度,调整结束后,状态继续回到步骤S53,继续监控用户的手势。
本具体实施方式提供的照明灯具的控制方法,通过主动发射微波雷达信号并接收经人手反射后的雷达回波信号,根据雷达回波信号对手势动作进行识别,以控制照明灯的状态,提高了照明灯具的灵敏度和可靠性,降低了成本,提高了控制的自由度。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种基于微波雷达手势识别技术的照明灯具,其特征在于包括:
信号收发模块,用于周期性的向一预设范围发射微波雷达信号,并接收经手部反射后的雷达回波信号;
手势识别模块,连接所述信号收发模块,用于根据所述雷达回波信号识别手部的手势动作及手势动作变化,并产生与所述手势动作及手势动作变化所对应的识别信号;
控制模块,与所述手势识别模块连接,用于根据所述手势识别模块产生的识别信号,形成与所述识别信号对应的用于控制照明电流的控制信号,以调整照明灯具的开关及亮度状态。
2.根据权利要求1所述的照明灯具,其特征在于,所述手势识别模块包括数据处理单元和识别感应单元;所述数据处理单元与所述信号收发模块连接,用于根据雷达回波信号获取手势动作的特征信息;所述识别感应单元与所述数据处理单元连接,用于根据所述数据处理单元获取的特征信息识别手势动作以及手势动作变化并产生对应的识别信号,发送至所述控制模块。
3.根据权利要求2所述的照明灯具,其特征在于,所述数据处理单元包括:
第一预处理子单元、第二预处理子单元、变换子单元、特征提取子单元;
所述第一预处理子单元,连接所述信号收发模块,用于将一个采样周期内发射的微波雷达信号与接收到的雷达回波信号相乘并将相乘后的结果进行低通滤波处理;所述第二预处理子单元,连接所述第一预处理子单元,用于将经过低通滤波处理的模拟信号转换成数字信号;所述变换子单元,连接所述第二预处理子单元,用于将所述数字信号变换为手部的距离多普勒图像;特征提取子单元,连接所述变换子单元,对所述手部的距离多普勒图像进行特征提取,获取特征信息。
4.根据权利要求2所述的照明灯具,其特征在于,所述识别感应单元包括:
判断子单元和调整子单元;所述判断子单元,与所述数据处理单元连接,用于判断所述手势动作是否与预先设置的第一动作匹配,若与第一动作匹配则产生对应于开启照明的第一识别信号;所述调整子单元,与所述数据处理单元连接,用于在所述照明灯具开启状态下,根据手势动作变化,产生对应于照明亮度调整的第二识别信号。
5.根据权利要求1所述的照明灯具,其特征在于,还包括:设置模块,与所述手势识别模块连接,用于建立手势识别模型并提供给手势识别模块。
6.一种基于微波雷达手势识别技术的照明灯具的控制方法,其特征在于包括:
周期性的向一预设范围发射微波雷达信号,并接收经手部反射后的雷达回波信号;
根据所述雷达回波信号识别手部的手势动作及手势动作变化,并产生与所述手势动作及手势动作变化所对应的识别信号;
根据所述识别信号,形成与所述识别信号对应的用于控制照明电流的控制信号,以调整照明灯具的开关及亮度状态。
7.根据权利要求6所述的控制方法,其特征在于,根据所述雷达回波信号识别手部的手势动作及手势动作变化,并产生与所述手势动作及手势动作变化所对应的识别信号的方法包括:根据所述雷达回波信号获取手势动作的特征信息;根据所述特征信息识别手势动作以及手势动作变化并产生对应的识别信号。
8.根据权利要求7所述的控制方法,其特征在于,根据所述雷达回波信号获取手势动作的特征信息的方法包括:将一个采样周期内发射的微波雷达信号与接收到的雷达回波信号相乘并将相乘后的结果进行低通滤波处理;将经过低通滤波处理的模拟信号转换成数字信号;将所述数字信号变换为手部的距离多普勒图像;对所述手部的距离多普勒图像进行特征提取,获取特征信息。
9.根据权利要求7所述的控制方法,其特征在于,根据所述特征信息识别手势动作以及手势动作变化并产生对应的识别信号的方法包括:判断所述手势动作是否与预先设置的第一动作匹配,若与第一动作匹配则产生对应于开启照明的第一识别信号;在照明灯具开启状态下,根据手势动作变化,产生对应于照明亮度调整的第二识别信号。
10.根据权利要求6所述的控制方法,其特征在于,还包括:建立手势识别模型。
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