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手势控制是如何实现的呢？

来源：人民网-科普中国　2019-10-31 15:10:38

随着技术的发展，诸多场景中人机交互的方式也在逐渐发生着变化，手势控制也应运而生。顾名思义，手势控制是指人手不需要直接接触机器，而是在空中做出相应的姿势变化，继而控制机器做出相应的动作。手势控制目前在车载环境中已有较多应用，在司机与中控系统的互动中，用手势控制的方式代替原有的按键控制，可以增加司机行车的安全性。那么，手势控制是如何实现的呢?

手势控制目前只在一些特定领域得到了应用，但这些技术都离不开感应设备、处理芯片和算法这些基本要素。目前手势识别的实现主要有三种方法，第一种是飞行时间(Time of flight ，ToF)技术，该技术需要配备具有发射和接收脉冲光的3D相机模块，首先相机模块发射出脉冲光线，由于不同距离处的手指接受到光线照射的时间不同，从而返回到接收模块的时间也不相同。根据返回时间的不同，处理芯片就可以构建出来判断出不同手指的具体位置，从而判断出具体的手势，通过实时采集这些信息，系统就可以判断用户正在进行的动作，再根据预先定义的功能，对应到相应的控制命令之上，就实现手势控制。

第二种方式称为结构光技术，首先利用激光发射器将结构光投射至前方的人体表面，再使用红外传感器接收人体反射的结构光图案。之后，处理芯片根据接收图案的位置和形变程度来计算人体的空间信息，再结合一定算法进行深度计算，即可进行识别。

第三种识别方式为毫米波雷达，其基本原理与ToF相似，只不过用于测量的介质由光线变成了电磁波。首先，利用毫米波发射器把无线电波发射出去，然后利用接收器接收回波，这时，内置的处理芯片会根据收发之间的时间差实时计算目标的位置数据，通过比较不同时间段手指位置，就可以与内置的数据比较，得到手指正在进行的动作，从而可以实现特定的指令。

手势控制是近年来发展起来的全新的交互方式，与一般的按键、语音等交互方式不同，手势控制更容易掌握和应用。但由于目前技术的限制，依旧存在使用成本较高、手势识别正确率较低等问题，因此目前没有得到广泛的应用，相信随着技术的发展革新，手势识别必将在更多的领域发挥功用。

关键词：手势控制如何实现

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