全耀TTCsensor No.020

1992年，美國科幻小說家尼爾·史蒂芬森在他的小說《雪崩》中第一次提到了“元宇宙”的概念，在小說中，斯蒂芬森創造了一個和社會緊密聯系的三維數字空間，與現實世界平行，在這個數字空間中，現實世界的人們用數字化身來控制交流娛樂。

北京大學陳剛教授、董浩宇博士認為：“元宇宙是利用科技手段進行鏈接與創造的，與現實世界映射與交互的虛擬世界，具備新型社會體系的數字生活空間。”

在媒體的烘托下，近期“元宇宙”的概念逐漸火起來，對于向往的虛擬世界，“手勢識別技術”變成了硬需求，各大巨頭開始布局這個賽道，例如：全球芯片巨頭高通對外證實已收購HINS SAS團隊和其全資子公司手部追蹤和手勢識別供應商Clay ，布局可商用的手勢追蹤和手勢識別技術；華為公布研發許久的“拍照手勢識別預覽”專利，后期有望進一步應用到旗下的智能手機上等等。

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手勢識別怎么實現

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手勢控制離不開感應設備、處理芯片和算法這些基本要素，目前手勢識別動作捕捉主要有三種實現方法：

01

飛行時間技術（Time of Flight）

又稱為飛行時間法3D成像。這種技術需要配備具有發射和接收脈沖光的3d相機模塊。首先相機模塊發射脈沖光線，由于不同距離處的手指接收到光線照射的時間不同，從而光線返回到接收模塊的時間也不同。根據不同的返回時間，處理芯片可計算出不同手指的具體位置，從而識別手勢。

02

結構光技術

首先利用激光發射器將結構光投射至前方的人體表面，再使用紅外傳感器接收人體反射的結構光圖案。處理芯片根據接收圖案的位置和形變程度計算人體的空間信息，再結合一定的算法進行深度計算，即可識別手勢。

03

毫米波雷達

發射無線電波，然后接收回波，處理芯片根據收發時間差實時計算目標位置數據。比較不同時間段手指位置，并與內置數據比較，從而識別手勢。

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毫米波雷達的機會

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在眾多手勢識別技術中，毫米波雷達的優勢無疑是較為突出的。早在2016年，谷歌就推出了基于毫米波技術的Project Soli手勢識別方案。

圖片源于網絡

毫米波雷達手勢識別通過無線信號檢測空中手勢，人手不需要與接觸屏幕，從而提供了新的交互維度。

相比于基于光學的手勢識別，毫米波雷達手勢識別功耗低，且不受環境影響，可靠性更高。

相對于攝像頭，毫米波雷達可以更好地保護客戶隱私，而且算法簡單不需要GPU以及神經網絡的支持，因此反應更快功耗更低。

此外毫米波雷達由于穿透性強，惡劣環境下依然可以有效工作，而且也不受光線影響，夜晚也能使用，抗干擾能力很強。

基于上述優勢，毫米波雷達成為呼聲最高的手勢識別路徑可謂意料之中。

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全耀TRMK311

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TRMK311裸板

全耀毫米波雷達TRMK311是一款通過發射和接收24GHz毫米波來感應目標方位探測的傳感器模塊，可以實時準確輸出探測目標的距離、速度、方位能量等信息數據。

產品參數

TRMK311適用于智能家居（如空調、風扇、智能馬桶等）、車載雷達預警（如兩輪車）以及智能安防領域。

隨著非接觸人機接口的快速發展，尤其是在后疫情的今天，手勢識別技術顯得愈發重要，過去科幻電影中用手勢隔空操控屏幕的畫面，如今正成為生活中的現實，它賦予人們前所未有的創新體驗。

對于人類的科技發展而言，更加人性化和便捷才是技術不斷變化的最終目的，手勢識別技術的不斷精進正是大勢所趨。