基于DSP的手勢識別電視遙控器設計

　　通過(guò)這種處理方法，原圖像中的小塊噪聲和椒鹽噪聲基本被消除，手部圖像邊緣的某些像素點(diǎn)也會(huì )被當作噪聲消除，但是不影響后續處理。經(jīng)過(guò)噪聲消除后的圖像如圖10( a)所示。使用同樣的處理算法，可以得到后一幀的圖像處理結果如圖10( b)所示。

　　3. 2特征提取及動(dòng)作識別

　　獲取只含手部運動(dòng)區域的圖像Hk( x，y)和Hk+1( x，y)后，掃描出手部圖像邊界，通過(guò)比較與計算判斷手擺放位置和區域中心位置Pk( xk，yk)和Pk+1( xk+1，yk+1)。手部擺放位置可以判斷手的上下或是左右運動(dòng)。圖像處理和特征提取流程圖如圖11所示。

　　( 1) Hk+1( x，y )和Hk( x，y )是相同的縱向擺放位置，手部在左右運動(dòng)。

　　( 2)根據列坐標的大小來(lái)判斷手左右方向的移動(dòng)如下：

　　判斷上下運動(dòng)的算法與判斷左右類(lèi)似。若出現無(wú)法判斷的情況，則重新采集圖像，進(jìn)行處理和判斷，直到能夠判斷方向為止。

　　圖11圖像處理算法流程圖

　　3. 3紅外遙控算法原理

　　本系統選擇最常用的一種編碼方式uPD6121進(jìn)行學(xué)習、解碼和發(fā)射。紅外遙控器的紅外信號一般都是通過(guò)38～40kHz的載波調制而成。先對接收到的紅外信號進(jìn)行解調，再記錄遙控編碼信號的脈沖寬度。學(xué)習子程序的流程圖如圖12所示。采用計數器對信號高低電平計數的方法采集數據并保存。

　　發(fā)射模塊根據DSP2發(fā)送的指令找到對應的編碼信號在外擴RAM的位置，將編碼調入內存，然后通過(guò)編碼發(fā)送子程序，將編碼調制在38 kHz載波上發(fā)送出去。用定時(shí)中斷0產(chǎn)生38 kHz的載波信號，用學(xué)習到的遙控編碼信號的低電平去控制載波輸出，此時(shí)定時(shí)器0定時(shí)長(cháng)度由相應的遙控信號低電平寬度計數值確定。如果需發(fā)射的遙控信號為高電平，關(guān)定時(shí)中斷0;如果為低電平，則開(kāi)定時(shí)中斷0，從而實(shí)現遙控信號的脈寬調制發(fā)射。發(fā)射子程序流程如圖13所示。

　　圖12學(xué)習子程序流程圖

　　圖13發(fā)射子程序流程圖

　　3. 4網(wǎng)卡驅動(dòng)程序及上位機軟件設計

　　3. 4. 1網(wǎng)卡驅動(dòng)程序及UDP協(xié)議實(shí)現

　　RTL8019AS已經(jīng)實(shí)現以太網(wǎng)通信物理層功能，只需初始化芯片相應的寄存器，編寫(xiě)DSP下驅動(dòng)，便可啟動(dòng)RTL8019AS.本系統采用TCP /IP協(xié)議族中的UDP協(xié)議( user datagram protocol)進(jìn)行通信，實(shí)現通過(guò)網(wǎng)絡(luò )把DSP采集到的圖像信息發(fā)送到上位機。

　　3. 4. 2上位機軟件編寫(xiě)

　　上位機軟件采用C#語(yǔ)言編寫(xiě)，實(shí)現UDP通信協(xié)議。上位機軟件實(shí)現接收下位機的數據，還原圖像數據并顯示等功能。同時(shí)，上位機還可以向下位機發(fā)送命令，方便系統調試。

　　3. 4. 3圖像數據發(fā)送及還原

　　下位機采用UDP發(fā)送數據，把數據的每一行作為一個(gè)UDP數據包，一幅圖像分成100個(gè)數據包進(jìn)行發(fā)送。為了讓上位機完整接收一幅圖像，在每幅圖像開(kāi)始發(fā)送之前，先發(fā)送一個(gè)規定的幀開(kāi)頭數據包，在每一幅圖像發(fā)送完畢之后，也發(fā)送一個(gè)規定幀結尾數據包。上位機根據這些標定將100個(gè)數據包利用C#語(yǔ)言的相關(guān)函數，轉換一定的圖片格式，在上位機進(jìn)行顯示。