不顯示指針的透明顯示器虛擬觸摸裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明通過能夠戴在面部的顯示器使得使用者能夠直接利用位于使用者眼前的透明顯示器，從而能夠進行精確的操作；為了提供無論使用者面朝哪個方向或所處任何位置，任何時候都可以識別出在使用者透明顯示器上的內(nèi)容的虛擬觸摸裝置，本發(fā)明的構(gòu)成包含了位于眼前、能夠戴在使用者面部，用來顯示畫面內(nèi)容的透明顯示部；附著在上述透明顯示部一側(cè)、用來拍攝使用者眼睛位置的第1影像獲得部；附著在上述透明顯示部的另一側(cè)、用來拍攝使用者身體的第2影像獲得部；以及利用通過上述第1影像獲得部及第2影像獲得部拍攝的影像，分別計算出三維坐標數(shù)據(jù)后，利用上述數(shù)據(jù)檢測出第1空間坐標及第2空間坐標，計算出連接上述第1空間坐標及第2空間坐標的直線與上述透明顯示屏的顯示面相交的觸點坐標數(shù)據(jù)的虛擬觸摸處理部。
【專利說明】不顯示指針的透明顯示器虛擬觸摸裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種透明顯示器虛擬觸摸裝置，此裝置利用攝像機所拍攝的影像，識別出使用者身體的某一部位，由此計算出與戴在使用者身體上透明顯示器的觸點后，虛擬觸摸到顯示器接點中所顯示的內(nèi)容，從而能夠操作電子設(shè)備的接口或獲得與內(nèi)容相關(guān)的信肩、O

【背景技術(shù)】
[0002]本發(fā)明是從傳統(tǒng)的觸摸屏技術(shù)(無指針)和顯示器的指針技術(shù)(有指針)的比較中得來的。最近，智能手機等具備觸摸屏的電子設(shè)備正在被廣泛使用。與現(xiàn)存通過鼠標來操作的電腦、智能電視等電子設(shè)備相比，觸摸屏技術(shù)的優(yōu)點在于不需要在顯示器上顯示指針。即，使用者不需要為了操作電子設(shè)備而把指標(電腦光標)移動到所屬位置(比如，軟件圖標)，使用者只需把手直接放到圖標上并觸摸即可完成操作。在此觸摸屏技術(shù)中，可以省略掉現(xiàn)存的、作為控制電子設(shè)備所必需的“指針生成及移動階段”，從而能夠快速、直觀地操作電子設(shè)備。
[0003]但是，觸摸屏技術(shù)雖然具備上述便利性，但其缺點在于:由于使用者必須直接觸摸顯示器表面(才能操作)，因此不能遠程使用。所以，即使是采用了觸摸屏技術(shù)的電子設(shè)備，為了進行遠程操作，也不得不依靠傳統(tǒng)的遙控器等設(shè)備。
[0004]最近，作為遠程電子設(shè)備控制裝置，如觸摸屏技術(shù)，是能夠在準確的支點上生成指針的裝置，即利用2臺攝像機全面拍攝出顯示器后，從拍攝好的圖像中使用者眼和手指延長線與顯示器相交的觸點上生成指針的技術(shù)公開的專利文獻(國內(nèi)公開專利第2012-0129629 號 2010.12.09)中公開了。
[0005]但是，這種傳統(tǒng)技術(shù)的問題在于:由于用來操作電子設(shè)備或獲得信息的顯示器與使用者的位置距離較遠，因此，不容易進行較為精確的操作。
[0006]而且，不方便的是，為了進行用來操作電子設(shè)備或獲得信息的虛擬觸摸，必須沿著顯示器方向?qū)⑹褂谜叩囊暰€固定后才能執(zhí)行虛擬觸摸操作。
[0007]另外，若電子設(shè)備不具備顯示器，操作本身就不可能完成。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]因此，本發(fā)明是為了解決上述問題而提案的，本發(fā)明的目的是為了提供:通過能夠戴在面部的顯示器，使使用者能夠精確操作的虛擬觸摸裝置。
[0009]另外，本發(fā)明的另一目的是為了提供:由于使用了使用者能夠佩戴的透明顯示器，因此不管使用者面朝哪個方向或所處任何位置，任何時候都可以識別出在使用者透明顯示器上的內(nèi)容的虛擬觸摸裝置。
[0010]本發(fā)明的另一目的是為了提供:對于不具備顯示器的電子設(shè)備，也能夠操作或是獲得相關(guān)信息的透明顯示器虛擬觸摸裝置。
[0011]課題的解決方法
[0012]為了達成上述目標，根據(jù)本發(fā)明利用透明顯示器的虛擬觸摸裝置的特征是其構(gòu)成包含了:位于眼前、能夠戴在使用者面部，用來顯示畫面內(nèi)容的透明顯示部；附著在上述透明顯示部一側(cè)、用來拍攝使用者眼睛位置的第I影像獲得部；附著在上述透明顯示部的另一側(cè)、用來拍攝使用者身體的第2影像獲得部；以及利用通過上述第I影像獲得部及第2影像獲得部拍攝的影像，分別計算出三維坐標數(shù)據(jù)后，利用上述數(shù)據(jù)檢測出第I空間坐標及第2空間坐標，計算出連接上述第I空間坐標及第2空間坐標的直線與上述透明顯示屏的顯示面相交的觸點坐標數(shù)據(jù)的虛擬觸摸處理部。
[0013]最為理想的上述虛擬觸摸處理部，其特征是:透明顯示部及第1、2影像獲得部合為一體，或是分別由能夠獨立攜帶的終端機構(gòu)成。
[0014]最為理想的上述虛擬觸摸處理部，其特征是構(gòu)成包含了:利用上述第I影像獲得部及第2影像獲得部拍攝的影像，分別計算出其三維坐標數(shù)據(jù)，并且計算出第I空間坐標及第2空間坐標的三維坐標計算部；計算出連接由上述三維坐標計算部計算出的上述第I空間坐標及第2空間坐標的直線與上述透明顯示部相交觸點坐標數(shù)據(jù)的觸摸位置計算部；以及在透明顯示部所顯示的內(nèi)容中選擇出與從上述虛擬觸摸位置計算部中計算出的觸點坐標數(shù)據(jù)相匹配的內(nèi)容，并輸出用來執(zhí)行與選定內(nèi)容相關(guān)服務(wù)的指令碼的配對處理部。
[0015]最為理想的上述虛擬處理部，其特征是:利用時間遲延測定法(Time of Flight)計算出上述三維坐標數(shù)據(jù)。
[0016]最為理想的上述指令碼，其特征是:用來操作特定電子設(shè)備接口的指令碼或根據(jù)特定物品(建筑物)的建筑名、地區(qū)編碼、商號、宣傳語、服務(wù)標語中至少選取一個提供給上述透明顯示部使其成為用來顯示的指令碼。
[0017]最為理想的上述三維坐標計算部，其特征是:以上述第I影像獲得部拍攝的使用者眼的影像為基礎(chǔ)，利用三維坐標計算法計算出第2空間坐標，然后以上述第2影像獲得部拍攝的使用者身體的影像為基礎(chǔ)，利用三維坐標計算法計算出第I空間坐標。
[0018]最為理想的上述三維坐標計算部，其特征是包含了:由兩個以上、安裝在不同位置的傳感器構(gòu)成的、用來拍攝不同角度的使用者身體的影像獲得部；從上述影像獲得部中接收到從不同角度拍攝到的使用者身體的影像后，以此為基礎(chǔ)，利用光學三角測量法計算出使用者身體的三維坐標數(shù)據(jù)的空間坐標計算部。
[0019]最為理想的上述三維坐標計算部，其特征是:把已經(jīng)編碼的模式影像投影在使用者身上，然后以處理構(gòu)造光投影場面的影像來處理，從而獲得上述三維坐標數(shù)據(jù)。
[0020]最為理想的上述三維坐標計算部，其特征是包含了:由光源和散光器構(gòu)成、用來把散斑圖投影在使用者身體上的照明組件；由圖像傳感器和凸鏡構(gòu)成、用來捕捉通過上述照明組件投影在上述使用者身體上的散斑圖的影像獲得部；以及利用上述影像獲得部捕捉到得散斑圖計算出使用者身體的三維坐標數(shù)據(jù)的空間坐標計算圖。
[0021]最為理想的上述三維坐標計算部，其特征是:兩個以上，并且安裝于不同位置。
[0022]最為理想的上述第I空間坐標，其特征是:第I空間坐標是上述使用者手指中某一手指的指尖，上述使用者用手握住的指針端部中某一個的三維坐標，而上述第2空間坐標就是使用者某一側(cè)眼睛的中心點的三維坐標。
[0023]最為理想的上述第I空間坐標，其特征是:第I空間坐標是上述使用者手指中兩個以上的指尖的三維坐標，上述第2空間坐標是上述使用者某一側(cè)眼睛中心點的三維坐標。
[0024]發(fā)明效果
[0025]上文中解釋說明的本發(fā)明透明顯示器虛擬觸摸裝置將達到以下效果。
[0026]首先，根據(jù)本發(fā)明的透明顯示器虛擬觸摸裝置，由于本裝置具有“使用者的眼-顯示器-使用者的手指”這一構(gòu)造，顯示器正好位于使用者的正前方，因此，使用者能夠準確地指向在顯示器上清晰顯示的內(nèi)容，完成精準地操作。
[0027]第二，根據(jù)本發(fā)明的透明顯示器虛擬觸摸裝置，因為透明顯示器可以直接佩戴在使用者的眼前，所以，隨著使用者頭部的移動，透明顯示器也自然而然地跟著移動。因此，使用者的視線不管指向哪個方向都可以看到透明顯示器上顯示的內(nèi)容，從而能夠隨時操作電子設(shè)備或選擇信息。
[0028]第三，對于本發(fā)明，即使沒有顯示器，也可以用于操作電子設(shè)備。即，在本發(fā)明中，因為佩戴在使用者眼睛正前方的透明顯示部可以完成與電子設(shè)備顯示部一樣的作用，因此也可以操作沒有顯示部的電子設(shè)備。例如，照明設(shè)備、電冰箱、空調(diào)、打印機等多種電子設(shè)備的情況，遠距離中，即使不另外具備使用者能夠看到的顯示部，當使用根據(jù)本發(fā)明的透明顯示器虛擬觸摸裝置時，也能夠操作各種電子設(shè)備。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]圖1展示的是使用根據(jù)本發(fā)明理想實施例的透明顯示器的虛擬觸摸裝置的構(gòu)成圖。
[0030]圖2展示的是使用根據(jù)本發(fā)明理想實施例的透明顯示器的虛擬觸摸裝置的結(jié)構(gòu)圖。
[0031]圖3展示的是在圖2中，為了進行三維坐標計算方法中的光學三角測量法的三維坐標計算部構(gòu)成的結(jié)構(gòu)圖。
[0032]圖4展示的是在圖2中，為了進行三維坐標計算方法中的構(gòu)造光方式的三維坐標計算部構(gòu)成的結(jié)構(gòu)圖。
[0033]圖5展示的是用來解釋說明根據(jù)本發(fā)明實施例的利用透明顯示器的虛擬觸摸方法的流程圖。

【具體實施方式】
[0034]為了更明確地了解本發(fā)明的其他目的、特性及優(yōu)點，以下將參考附加圖面，對本發(fā)明的實施例做更詳盡的解釋說明。
[0035]根據(jù)本發(fā)明的利用透明顯示器的虛擬觸摸裝置的理想實施例，將參考附加圖片進行以下解釋說明。但是，本發(fā)明并不僅限于以下所揭示的實施例，而是能夠展現(xiàn)出多種不同的形態(tài)，只要本實施例能夠完整地展示本發(fā)明，那么具有一般常識的讀者就能夠完整地理解本發(fā)明的范圍。另外，本說明書中所記載的實施例與圖面中圖示的構(gòu)成僅僅是本發(fā)明最為理想化的一種實施例，并不能代表本發(fā)明所有的技術(shù)性思想，因此在此申請階段中可有能夠代替它們的多種相同物和變形例。
[0036]圖1展示的是使用根據(jù)本發(fā)明理想實施例的透明顯示器的虛擬觸摸裝置的構(gòu)成圖。圖2展示的是使用根據(jù)本發(fā)明理想實施例的透明顯示器的虛擬觸摸裝置的結(jié)構(gòu)圖。
[0037]如圖1及圖2所示，虛擬觸摸裝置包含了位于眼前、能夠戴在使用者面部，用來顯示畫面內(nèi)容的透明顯示部(20);附著在上述透明顯示部(20) —側(cè)、用來拍攝使用者眼睛位置的第I影像獲得部(30);附著在上述透明顯示部(20)的另一側(cè)、用來拍攝使用者身體的第2影像獲得部(40);以及利用通過上述第I影像獲得部(30)及第2影像獲得部(40)拍攝的影像，分別計算出三維坐標數(shù)據(jù)后，利用上述數(shù)據(jù)檢測出第I空間坐標及第2空間坐標，計算出連接上述第I空間坐標及第2空間坐標的直線與上述透明顯示器(20)的顯示面相交的觸點坐標數(shù)據(jù)的虛擬觸摸處理部(100)。這時，上述虛擬觸摸處理器(100)由透明顯示部(20)及第1、2影像獲得部(30) (40)合為一體，或是與其他構(gòu)成要素(20) (30) (40)分開，由能夠獨立攜帶的終端機構(gòu)成。
[0038]上述虛擬觸摸處理部(100)，利用上述第I影像獲得部(30)及第2影像獲得部(40)拍攝的影像，分別計算出其三維坐標數(shù)據(jù)，并且計算出第I空間坐標及第2空間坐標的三維坐標計算部(110);計算出連接由上述三維坐標計算部(110)計算出的上述第I空間坐標(B)及第2空間坐標(A)的直線與上述透明顯示部(20)相交觸點坐標數(shù)據(jù)的觸摸位置計算部(120);以及在透明顯示部(20)所顯示的內(nèi)容中選擇出與從上述觸摸位置計算部(120)中計算出的觸點坐標數(shù)據(jù)相匹配的內(nèi)容，并輸出用來執(zhí)行與選定內(nèi)容相關(guān)服務(wù)的指令碼的配對處理部(130)。上述內(nèi)容可包含影像、視頻、文本、圖像、3D中至少一項。
[0039]這時，上述指令碼可以是用來操作特定電子設(shè)備接口的指令碼或把根據(jù)特定物品(建筑物)的建筑名、地區(qū)編碼、商號、宣傳語、服務(wù)標語等多種信息提供給上述透明顯示部
(20)使其成為用來顯示的指令碼。另一方面，上述指令碼及特定物品(建筑物)的建筑名、地區(qū)編碼、商號、宣傳語、服務(wù)標語等多種信息已事先儲存在上述虛擬觸摸處理部(100)的存儲部(未圖示)中。另外，上述建筑名等多種信息還可以從虛擬觸摸裝置外部事先儲存后通過電腦等網(wǎng)絡(luò)進行傳輸。
[0040]上述三維坐標計算部(110)，當使用者遠程使用通過手的虛擬觸摸來完成選擇操作的話，以第I影像獲得部(30)拍攝的使用者眼的影像為基礎(chǔ)，利用三維坐標計算法計算出第2空間坐標(A)，然后以上述第2影像獲得部(40)拍攝的使用者身體(手指)的影像為基礎(chǔ)，利用三維坐標計算法計算出第I空間坐標(B)。這時，上述三維坐標計算法可以是光學三角測量法、構(gòu)造光式、時間遲延測定法(Time of Flight)等(由于現(xiàn)在關(guān)于三維坐標計算方式的準確分類方式還沒有確立，因此可能會包含相互重復的方式)，能夠計算出使用者身體三維坐標的任何方法或裝置都能夠適用。
[0041]圖3展示的是在圖2中，為了進行三維坐標計算方法中的光學三角測量法的三維坐標計算部構(gòu)成的結(jié)構(gòu)圖。
[0042]如圖3所示，用來進行光學三角測量法的三維坐標計算部(110)包含影像獲得部
(111)和空間坐標計算部(112)
[0043]上述影像獲得部(111)作為一種攝像機組件，其構(gòu)成由配置在不同位置、由兩個以上用來檢測影像并將檢測到得影像轉(zhuǎn)換為電子圖像信號的、類似CCD或是CMOS等的圖像傳感器(Illa)(Illb)構(gòu)成，然后分別從不同的角度拍攝使用者的身體。而且，上述空間坐標計算部(112)從影像獲得部(111)中接收到從不同角度拍攝到的使用者身體的影像后，以此為基礎(chǔ)，利用光學三角測量法計算出使用者身體的三維坐標數(shù)據(jù)的空間坐標計算部。
[0044]像這樣，光學三角測量法可適用于拍攝影像間相對應(yīng)的特定點，并能夠獲得三維信息。作為應(yīng)用三角法計算出三維坐標的各種相關(guān)方法，經(jīng)常被采用的有攝像機自標定(camara self calibrat1n)法，Harris 的角點檢測法，SIFT 法，RANSAC 法，Tsai 法等。
[0045]圖4展示的是在圖2中，為了進行三維坐標計算方法中的構(gòu)造光方式的三維坐標計算部構(gòu)成的結(jié)構(gòu)圖。
[0046]圖4中，三維坐標計算部(110)把已經(jīng)編碼的模式影像投影在使用者身上，然后以處理構(gòu)造光投影場面的影像來處理，從而獲得上述三維坐標數(shù)據(jù)，其構(gòu)成包含:光源(113a)和散光器(113b);用來把散斑圖投影在使用者身體上的照明組件(113);圖像傳感器(114a)及凸鏡(114b);用來捕捉通過上述照明組件(113)投影在上述使用者身體上的散斑圖的影像獲得部(114)，以及以上述影像獲得部(114)捕捉到得散斑圖為基礎(chǔ)，利用構(gòu)造光方式計算出使用者身體的三維坐標數(shù)據(jù)的空間坐標計算部(115)。
[0047]另外，作為本發(fā)明的另一實施例，活用時間遲延測定法(Time of Flight:T0F)的三維坐標數(shù)據(jù)計算法也可以使用。
[0048]上述提及到的各種三維坐標計算法，只要是本法明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的從業(yè)人很容易就明白并能夠具體體現(xiàn)，因此省略不提。另一方面，利用二維圖像計算出三維坐標數(shù)據(jù)的方法及其關(guān)聯(lián)專利文獻有國內(nèi)公開專利第10-0021803號，第10-2004-0004135號，第10-2007-0066382 號，第 10-2007-0117877 號等大量存在。
[0049]另一方面，上述觸摸位置計算部(120)所起到的作用是利用由三維坐標計算部
(110)計算出的上述第I空間坐標(手指)及第2空間坐標(眼)，計算出連接上述第I空間坐標和第2空間坐標的直線與上述透明顯示部(20)相交觸點坐標數(shù)據(jù)。
[0050]在此，使用手指作為上述第I空間坐標(B)。即，人的身體中手指是唯一較為靈活、能夠進行精密操作的部分。特別是，使用大拇指或食指中的某一個，或是兩根手指一起使用時，可完成精準地指示。因此，本發(fā)明中作為第I空間坐標(B)使用大拇指及/或是食指指尖是非常有效的。另外，按照這個思路，代替所述第I空間坐標(B)作用的手指指尖部分，可以用由手指握住的底部是尖的指針(例如，筆尖)。
[0051]另外，本發(fā)明使用使用者一只眼睛的中心點作為上述第2坐標(A)。例如，若在使用者雙眼前伸出食指看的話，將看到兩個食指。這是由于使用者雙眼看到的食指形象是不一樣才會發(fā)生此類現(xiàn)象(由雙眼的角度差引起)。但是，若只用其中一只眼去看食指的話就能夠清楚地看到食指。另外即使硬撐著不閉上另一只眼，但是意識上只用一邊的眼去看的話，也能看到清楚的食指。這與射擊、射箭等有需要瞄準的、要求高度準確性的運動項目中，大部分一側(cè)眼睛閉上瞄準的原理是一樣的。
[0052]在本發(fā)明中，將采用僅用一側(cè)眼(第2空間坐標)去看手指指尖(第I空間坐標)，可準確掌握手指指尖形態(tài)這一原理。同樣的，使用者只有準確地看見第I空間坐標(B)才能給指出與第I空間(B)坐標相一致的、在上述透明顯示部(20)中顯示所內(nèi)容的接點坐標數(shù)據(jù)。
[0053]另一方面，在本發(fā)明中，一名使用者在使用手指中的某一個時，第I空間坐標就是使用者某一手指的指尖，上述使用者用手握住的指示器尖端中的某一個是三維坐標，第2空間坐標是使用者某一只眼睛中心點的三維坐標。另外，一名使用者使用手指中兩個以上手指時，上述第I空間坐標是上述使用者伸出的兩個以上的手指指尖的三維坐標。
[0054]另外，從計算出初期接點坐標數(shù)據(jù)的時間算起，若超過設(shè)定時間，上述接點坐標數(shù)據(jù)沒有變動的話，上述配對處理部(130)將選擇與由上述虛擬觸摸計算部(120)計算出的接點坐標數(shù)據(jù)相匹配的透明顯示部(20)中顯示的內(nèi)容。
[0055]另外，上述配對處理部(130)將判斷:從計算出初期接點坐標數(shù)據(jù)的時間算起，上述接點坐標是否會因為超過設(shè)定時間而發(fā)生變動，若超過設(shè)定時間，接觸點坐標數(shù)據(jù)沒有變動的話，再判斷第I空間坐標和第2空間坐標之間的距離在超過設(shè)定距離時有無變化發(fā)生，若超過設(shè)定距離有變化發(fā)生時，上述配對處理部將選擇與由上述虛擬觸摸計算部(120)計算出的接點坐標數(shù)據(jù)相匹配的透明顯示部(20)中顯示的內(nèi)容。
[0056]另一方面，若判斷上述接點坐標數(shù)據(jù)的變動是在設(shè)定領(lǐng)域范圍之內(nèi)的話，上述接點坐標數(shù)據(jù)的形成將按照沒有變動來對待。即，使用者在用手指或是指示器尖端去指點顯示器時，在身體特性上，身體或是手指上難免會有些移動或顫動，因此使用者按原樣維持接觸點的坐標是非常難的。因此，上述接點坐標數(shù)據(jù)的值在事先設(shè)定好的領(lǐng)域范圍內(nèi)存在時，上述接點坐標數(shù)據(jù)可看作為沒有變動。
[0057]如何操作根據(jù)本發(fā)明的利用透明顯示器的虛擬觸摸裝置將參考附加圖面在下文做更為詳盡的解釋說明。圖1至圖3中相同的參照符號表示執(zhí)行相同功能的相同部件。
[0058]圖5展示的是用來解釋說明根據(jù)本發(fā)明實施例的利用透明顯示器的虛擬觸摸方法的流程圖。
[0059]參考圖5說明，首先，當使用者遠程使用通過手的虛擬觸摸來完成選擇操作的話，三維坐標計算部(110)以第I影像獲得部(30)拍攝的使用者眼的影像為基礎(chǔ)，利用三維坐標計算法計算出第2空間坐標(A)，然后以上述第2影像獲得部(40)拍攝的使用者身體(手指)的影像為基礎(chǔ)，利用三維坐標計算法計算出第I空間坐標(B) (SlO)。這時，上述三維坐標計算法可以是光學三角測量法、構(gòu)造光式、時間遲延測定法(Time of Flight)等(由于現(xiàn)在關(guān)于三維坐標計算方式的準確分類方式還沒有確立，因此可能會包含相互重復的方式)，能夠計算出使用者身體三維坐標的任何方法或裝置都能夠適用。
[0060]最為理想的是，上述第I空間坐標是上述使用者手指中某一手指的指尖，上述使用者用手握住的指針端部中某一個的三維坐標，而上述第2空間坐標就是使用者某一側(cè)眼睛的中心點的三維坐標。
[0061]觸摸位置計算部(120)計算出連接由上述三維坐標計算部(110)計算出的上述第I空間坐標(B)及第2空間坐標(A)的直線與上述透明顯示部(20)相交觸點坐標數(shù)據(jù)(S20)。
[0062]另一方面，作為計算出上述第I空間坐標(B)及第2空間坐標(A)的直線與上述透明顯示部(20)相交觸點坐標數(shù)據(jù)的方法，可使用絕對坐標法，相對坐標法以及操作者選擇的方法。
[0063]第I種，絕對坐標法，是逆算出三維地圖(map)與透明畫面配對的時點，然后取得空間坐標的絕對坐標的方法。即，這一方法通過GPS、螺旋儀傳感器、指南針或是基站信息等能夠取得多種路徑位置的數(shù)據(jù)，可限定與攝像機畫面配對的對象從而迅速地得到結(jié)果，
[0064]第2種，相對坐標法，是具有被固定在空間的絕對坐標的攝像機，幫助操作者的相對坐標轉(zhuǎn)換為絕對坐標轉(zhuǎn)換的方式。即，具有絕對坐標的攝像機在讀取手和眼時，是屬于空間型，這里的技術(shù)把成為個人型絕對坐標的一個點提供給空間型的形態(tài)。
[0065]最后一種，操作者選擇法，現(xiàn)今的智能手機以AR服務(wù)等能夠取得的信息為基礎(chǔ)，顯示所屬范圍中的內(nèi)容，通過使用者所選擇的方法，顯示了包含了沒有準確絕對坐標誤差范圍的選擇菜單后進行選擇，使用者自己排除誤差后得到結(jié)果。
[0066]接下來，配對處理部(130)在透明顯示部(20)所顯示的內(nèi)容中選擇出與從上述觸摸位置計算部(120)中計算出的觸點坐標數(shù)據(jù)相匹配的內(nèi)容(S30)。上述透明顯示部(20)中顯示的內(nèi)容至少包含影像、視頻、文本、圖像、3D中的一項。
[0067]然后，上述配對處理部(130)輸出用來執(zhí)行與上述選定內(nèi)容相關(guān)服務(wù)的指令碼，根據(jù)與已選擇內(nèi)容相關(guān)的服務(wù)來操作特定電子設(shè)備接口的指令碼或把根據(jù)物品(建筑物)的信息提供給顯示部(20)并顯示(S40)。與上述內(nèi)容相關(guān)的服務(wù)可包含通過三維地圖信息建筑或是位置的建筑名、地區(qū)編碼、商號、宣傳語、服務(wù)標語等信息或是美術(shù)品、收藏品等作品的說明的菜單，另外，為了操作特定電子設(shè)備的接口也可包含操作菜單。但是，這只是理想的實施例，在本發(fā)明的技術(shù)思想范圍內(nèi)可理解出多種實施例。
[0068]上面所解釋說明的本發(fā)明的技術(shù)性思想通過理想實施例被具體敘述，但需要注意的是上述實施例是為了說明而并不是為了限制。另外，具有本發(fā)明技術(shù)性領(lǐng)域一般性知識的人就能夠理解在本發(fā)明的技術(shù)思想范圍內(nèi)的大量實施例。因此本發(fā)明的正常技術(shù)保護范圍就必須根據(jù)附加的專利權(quán)利要求書的技術(shù)性思想來制定。
[0069]商業(yè)化利用可能
[0070]本發(fā)明是利用攝像機拍攝的影像識別出使用者身體的一部分后，由此計算出與戴在使用者身體上的透明顯示器的接點后，虛擬觸摸在顯示器接點上顯示的內(nèi)容，然后操作電子設(shè)備接口，可以說是具有產(chǎn)業(yè)利用性。
【權(quán)利要求】
1.一種不顯示指針的透明顯示器虛擬觸摸裝置，其特征是包含了: 位于眼前、能夠戴在使用者面部，用來顯示畫面內(nèi)容的透明顯示部；附著在上述透明顯示部一側(cè)、用來拍攝使用者眼睛位置的第I影像獲得部；附著在上述透明顯示部的另一側(cè)、用來拍攝使用者身體的第2影像獲得部；以及利用通過上述第I影像獲得部及第2影像獲得部拍攝的影像，分別計算出三維坐標數(shù)據(jù)后，利用上述數(shù)據(jù)檢測出第I空間坐標及第2空間坐標，計算出連接上述第I空間坐標及第2空間坐標的直線與上述透明顯示屏的顯示面相交的觸點坐標數(shù)據(jù)的虛擬觸摸處理部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中的不顯示指針的透明顯示器虛擬觸摸裝置，其特征是:透明顯示部及第1、2影像獲得部合為一體，或是分別由能夠獨立攜帶的終端機構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中的不顯示指針的透明顯示器虛擬觸摸裝置，上述虛擬處理部，其特征是:利用上述第I影像獲得部及第2影像獲得部拍攝的影像，分別計算出其三維坐標數(shù)據(jù)，并且計算出第I空間坐標及第2空間坐標的三維坐標計算部；計算出連接由上述三維坐標計算部計算出的上述第I空間坐標及第2空間坐標的直線與上述透明顯示部相交觸點坐標數(shù)據(jù)的觸摸位置計算部；以及在透明顯示部所顯示的內(nèi)容中選擇出與從上述虛擬觸摸位置計算部中計算出的觸點坐標數(shù)據(jù)相匹配的內(nèi)容，并輸出用來執(zhí)行與選定內(nèi)容相關(guān)服務(wù)的指令碼的配對處理部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1中的不顯示指針的透明顯示器虛擬觸摸裝置，其特征是: 利用時間遲延測定法(Time of Flight)計算出上述三維坐標數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3中的不顯示指針的透明顯示器虛擬觸摸裝置，其特征是: 上述指令碼是用來操作特定電子設(shè)備接口的指令碼或根據(jù)特定物品(建筑物)的建筑名、地區(qū)編碼、商號、宣傳語、服務(wù)標語中至少選取一個提供給上述透明顯示部使其成為用來顯示的指令碼。
6.根據(jù)權(quán)利要求3中的不顯示指針的透明顯示器虛擬觸摸裝置，上述三維坐標計算部，其特征是:以上述第I影像獲得部拍攝的使用者眼的影像為基礎(chǔ)，利用三維坐標計算法計算出第2空間坐標，然后以上述第2影像獲得部拍攝的使用者身體的影像為基礎(chǔ)，利用三維坐標計算法計算出第I空間坐標。
7.根據(jù)權(quán)利要求6中的不顯示指針的透明顯示器虛擬觸摸裝置，上述三維坐標計算部，其特征是:由兩個以上、安裝在不同位置的傳感器構(gòu)成的、用來拍攝不同角度的使用者身體的影像獲得部；從上述影像獲得部中接收到從不同角度拍攝到的使用者身體的影像后，以此為基礎(chǔ)，利用光學三角測量法計算出使用者身體的三維坐標數(shù)據(jù)的空間坐標計算部。
8.根據(jù)權(quán)利要求6中的不顯示指針的透明顯示器虛擬觸摸裝置，上述三維坐標計算部，其特征是:把已經(jīng)編碼的模式影像投影在使用者身上，然后以處理構(gòu)造光投影場面的影像來處理，從而獲得上述三維坐標數(shù)據(jù)
9.根據(jù)權(quán)利要求8中的不顯示指針的透明顯示器虛擬觸摸裝置，上述三維坐標計算部，其特征是包含了:由光源和散光器構(gòu)成、用來把散斑圖投影在使用者身體上的照明組件；由圖像傳感器和凸鏡構(gòu)成、用來捕捉通過上述照明組件投影在上述使用者身體上的散斑圖的影像獲得部；以及利用上述影像獲得部捕捉到得散斑圖計算出使用者身體的三維坐標數(shù)據(jù)的空間坐標計算部。
10.根據(jù)權(quán)利要求8中的不顯示指針的透明顯示器虛擬觸摸裝置，上述三維坐標計算部，其特征是:兩個以上，并且安裝于不同位置。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-3中的不顯示指針的透明顯示器虛擬觸摸裝置，其特征是:第I空間坐標是上述使用者手指中某一手指的指尖，上述使用者用手握住的指針端部中某一個的三維坐標，而上述第2空間坐標就是使用者某一側(cè)眼睛的中心點的三維坐標。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-3中的不顯示指針的透明顯示器虛擬觸摸裝置，其特征是:第I空間坐標是上述使用者手指中兩個以上的指尖的三維坐標，上述第2空間坐標是上述使用者某一側(cè)眼睛中心點的三維坐標。
【文檔編號】G02B27/02GK104246664SQ201380021497
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年4月22日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月23日
【發(fā)明者】金石中 申請人:維塔馳有限公司