基于DSP的手势识别电视遥控器设计

　　通过这种处理方法，原图像中的小块噪声和椒盐噪声基本被消除，手部图像边缘的某些像素点也会被当作噪声消除，但是不影响后续处理。经过噪声消除后的图像如图10( a)所示。使用同样的处理算法，可以得到后一帧的图像处理结果如图10( b)所示。

　　3. 2特征提取及动作识别

　　获取只含手部运动区域的图像Hk( x，y)和Hk+1( x，y)后，扫描出手部图像边界，通过比较与计算判断手摆放位置和区域中心位置Pk( xk，yk)和Pk+1( xk+1，yk+1)。手部摆放位置可以判断手的上下或是左右运动。图像处理和特征提取流程图如图11所示。

　　( 1) Hk+1( x，y )和Hk( x，y )是相同的纵向摆放位置，手部在左右运动。

　　( 2)根据列坐标的大小来判断手左右方向的移动如下：

　　判断上下运动的算法与判断左右类似。若出现无法判断的情况，则重新采集图像，进行处理和判断，直到能够判断方向为止。

　　图11图像处理算法流程图

　　3. 3红外遥控算法原理

　　本系统选择最常用的一种编码方式uPD6121进行学习、解码和发射。红外遥控器的红外信号一般都是通过38～40kHz的载波调制而成。先对接收到的红外信号进行解调，再记录遥控编码信号的脉冲宽度。学习子程序的流程图如图12所示。采用计数器对信号高低电平计数的方法采集数据并保存。

　　发射模块根据DSP2发送的指令找到对应的编码信号在外扩RAM的位置，将编码调入内存，然后通过编码发送子程序，将编码调制在38 kHz载波上发送出去。用定时中断0产生38 kHz的载波信号，用学习到的遥控编码信号的低电平去控制载波输出，此时定时器0定时长度由相应的遥控信号低电平宽度计数值确定。如果需发射的遥控信号为高电平，关定时中断0;如果为低电平，则开定时中断0，从而实现遥控信号的脉宽调制发射。发射子程序流程如图13所示。

　　图12学习子程序流程图

　　图13发射子程序流程图

　　3. 4网卡驱动程序及上位机软件设计

　　3. 4. 1网卡驱动程序及UDP协议实现

　　RTL8019AS已经实现以太网通信物理层功能，只需初始化芯片相应的寄存器，编写DSP下驱动，便可启动RTL8019AS.本系统采用TCP /IP协议族中的UDP协议( user datagram protocol)进行通信，实现通过网络把DSP采集到的图像信息发送到上位机。

　　3. 4. 2上位机软件编写

　　上位机软件采用C#语言编写，实现UDP通信协议。上位机软件实现接收下位机的数据，还原图像数据并显示等功能。同时，上位机还可以向下位机发送命令，方便系统调试。

　　3. 4. 3图像数据发送及还原

　　下位机采用UDP发送数据，把数据的每一行作为一个UDP数据包，一幅图像分成100个数据包进行发送。为了让上位机完整接收一幅图像，在每幅图像开始发送之前，先发送一个规定的帧开头数据包，在每一幅图像发送完毕之后，也发送一个规定帧结尾数据包。上位机根据这些标定将100个数据包利用C#语言的相关函数，转换一定的图片格式，在上位机进行显示。