電子設(shè)備和采集方法
【專利摘要】本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電子設(shè)備和采集方法。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電子設(shè)備，包括：固定單元，其中電子設(shè)備能夠通過(guò)該固定單元被佩戴在用戶的頭部；處理單元，設(shè)置在固定單元中，配置來(lái)獲得要顯示的第一圖像；顯示單元，配置來(lái)顯示所獲得的第一圖像；連接單元，配置來(lái)連接固定單元和顯示單元；采集單元，配置來(lái)對(duì)空間控制區(qū)域進(jìn)行采集，并獲得采集結(jié)果；處理單元還配來(lái)根據(jù)采集結(jié)果確定空間控制區(qū)域中是否存在操作體，以及當(dāng)確定空間控制區(qū)域中存在操作體時(shí)，根據(jù)采集結(jié)果識(shí)別操作體的動(dòng)作并生成識(shí)別結(jié)果，其中當(dāng)電子設(shè)備被佩戴在用戶的頭部時(shí)，用戶沿第一方向觀看顯示單元顯示的其獲得的第一圖像，以及采集單元沿第二方向采集空間控制區(qū)域。
【專利說(shuō)明】電子設(shè)備和采集方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的實(shí)施例涉及一種電子設(shè)備和采集方法。具體地，本發(fā)明涉及一種能夠被佩戴在頭部的電子設(shè)備和應(yīng)用于相應(yīng)的電子設(shè)備的采集方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著通信技術(shù)的發(fā)展，各種便攜式電子設(shè)備被廣泛應(yīng)用，例如，平板式計(jì)算機(jī)、智能手機(jī)、游戲機(jī)和便攜式多媒體播放器等。然而，用戶在使用當(dāng)前的便攜式電子設(shè)備時(shí)，通常需要用手握持電子設(shè)備，并且保持特定的姿勢(shì)以對(duì)電子設(shè)備進(jìn)行操作或者觀看電子設(shè)備所顯示內(nèi)容。這使得用戶在對(duì)電子設(shè)備操作時(shí)，難以進(jìn)行其他動(dòng)作，并且操作一段時(shí)間之后，用戶的手部、肩部、頸部等部位容易感到疲勞。
[0003]為了解放用戶的雙手，改變用戶的操作姿勢(shì)，并且在減小占用空間的同時(shí)給用戶帶來(lái)更好的觀看體驗(yàn)，近年來(lái)提出了頭戴式電子設(shè)備。目前的頭戴式電子設(shè)備通常包括針對(duì)用戶眼部的顯示單元，以方便用戶觀看。然而，大多數(shù)現(xiàn)有的頭戴式電子設(shè)備向用戶提供的交互方式比較單調(diào)。通常用戶需要用通過(guò)觸摸板、控制按鍵、小鍵盤之類的輸入單元對(duì)電子設(shè)備進(jìn)行控制。而在用戶使用頭戴式電子設(shè)備的情況下，由于無(wú)法看到設(shè)置在頭戴式電子設(shè)備上的觸摸板、控制按鍵和小鍵盤，需要預(yù)先熟悉這些輸入單元的設(shè)置，并且容易造成誤觸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種電子設(shè)備及應(yīng)用于電子設(shè)備的采集方法，以解決上述問(wèn)題。
[0005]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例提供了 一種電子設(shè)備，包括:固定單元，其中電子設(shè)備能夠通過(guò)該固定單元被佩戴在用戶的頭部；處理單元，設(shè)置在固定單元中，配置來(lái)獲得要顯示的第一圖像；顯示單元，配置來(lái)顯示所獲得的第一圖像；連接單元，配置來(lái)連接固定單元和顯示單元，其中連接單元至少具有第一狀態(tài)，在第一狀態(tài)下，顯示單元中的至少第一部分位于用戶的可視區(qū)域內(nèi)且朝向用戶；采集單元，配置來(lái)對(duì)空間控制區(qū)域進(jìn)行采集，并獲得采集結(jié)果；處理單元還配來(lái)根據(jù)采集結(jié)果確定空間控制區(qū)域中是否存在操作體，以及當(dāng)確定空間控制區(qū)域中存在操作體時(shí)，根據(jù)采集結(jié)果識(shí)別操作體的動(dòng)作并生成識(shí)別結(jié)果，其中當(dāng)電子設(shè)備被佩戴在用戶的頭部時(shí)，用戶能夠沿第一方向觀看顯示單元顯示的其獲得的第一圖像，以及采集單元沿第二方向?qū)臻g控制區(qū)域進(jìn)行采集，其中第一方向與第二方向之間的夾角在預(yù)定夾角范圍內(nèi)。
[0006]本發(fā)明的另一實(shí)施例還提供了一種采集方法，應(yīng)用于電子設(shè)備，其中電子設(shè)備包括:固定單元，其中電子設(shè)備能夠通過(guò)該固定單元被佩戴在用戶的頭部；顯示單元；連接單元，配置來(lái)連接固定單元和顯示單元，其中連接單元至少具有第一狀態(tài)，在第一狀態(tài)下，顯示單元中的至少第一部分位于用戶的可視區(qū)域內(nèi)且朝向用戶；以及采集單元。所述方法包括:獲得要顯示的第一圖像；通過(guò)顯示單元顯示所獲得的第一圖像；通過(guò)采集單元對(duì)空間控制區(qū)域進(jìn)行采集，并獲得采集結(jié)果；根據(jù)采集結(jié)果確定空間控制區(qū)域中是否存在操作體；以及當(dāng)確定空間控制區(qū)域中存在操作體時(shí)，根據(jù)采集結(jié)果識(shí)別操作體的動(dòng)作并生成識(shí)別結(jié)果，其中當(dāng)電子設(shè)備被佩戴在用戶的頭部時(shí)，用戶能夠沿第一方向觀看顯示單元顯示的其獲得的第一圖像，以及采集單元沿第二方向?qū)臻g控制區(qū)域進(jìn)行采集，其中第一方向與第二方向之間的夾角在預(yù)定夾角范圍內(nèi)。
[0007]在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電子設(shè)備和采集方法中，可通過(guò)頭戴式電子設(shè)備中的采集單元采集用戶在空間控制區(qū)域中做出的手勢(shì)，并且通過(guò)識(shí)別所采集的在空間控制區(qū)域中做出的手勢(shì)能夠控制頭戴式電子設(shè)備，使得用戶在進(jìn)行輸入時(shí)，能夠擺脫例如觸摸面板、控制按鍵之類的設(shè)置在頭戴式電子設(shè)備上的輸入單元的束縛，從而給用戶帶來(lái)更豐富的輸入方式，方便了用戶的操作，并且改善了用戶與電子設(shè)備直接進(jìn)行交互操作時(shí)的交互體驗(yàn)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將簡(jiǎn)要描述本發(fā)明的實(shí)施例描述中所需要使用的附圖。
[0009]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的電子設(shè)備的示例性框圖。
[0010]圖2a和圖2b是示出了圖1中所示的電子設(shè)備的示例情形的說(shuō)明圖。
[0011]圖3是示出了當(dāng)確定空間控制區(qū)域中存在操作體時(shí)，處理單元根據(jù)采集結(jié)果生成識(shí)別結(jié)果的一個(gè)示例的說(shuō)明圖。
[0012]圖4是示出了在圖3所示的示例中，處理單元根據(jù)操作體與電子設(shè)備之間的第一距離X和放大虛像的成像位置與電子設(shè)備之間的第二距離y將操作體映射到第一圖像中的一個(gè)示例情形的說(shuō)明圖。
[0013]圖5是示出了在電子設(shè)備不包括距離檢測(cè)部件的情況下，將操作體映射到第一圖像中的另一示例情形的說(shuō)明圖。
[0014]圖6是描述了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的采集方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]在下文中，將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。注意，在本說(shuō)明書和附圖中，具有基本上相同步驟和元素用相同的附圖標(biāo)記來(lái)表示，且對(duì)這些步驟和元素的重復(fù)解釋將被省略。
[0016]下面，將參照?qǐng)D1說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例電子設(shè)備。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的電子設(shè)備100的示例性框圖。如圖1所示，電子設(shè)備100包括固定單元110、處理單元120、顯示單元130、連接單元140和采集單元150。
[0017]具體地，電子設(shè)備100能夠通過(guò)固定單元110被佩戴在用戶的頭部。例如，固定單元110可以包括例如頭盔、頭帶等佩戴部件。處理單元120設(shè)置在所述固定單元中。處理單元120可獲得要顯示的第一圖像。第一圖像可以是，例如，圖片、視頻圖像、文本、或操作界面等。
[0018]顯示單元130顯示所獲得的第一圖像。連接單元140連接固定單元110和顯示單元130。連接單元140至少具有第一狀態(tài)。在第一狀態(tài)下，顯示單元中的至少第一部分位于用戶的可視區(qū)域內(nèi)且朝向用戶。此外，根據(jù)本發(fā)明的另一示例，連接單元140還可具有第二狀態(tài)。在第二狀態(tài)下，連接單元140可處于折疊狀態(tài)，使得顯示單元130從用戶的可視區(qū)域內(nèi)移開。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例，顯示單元130可包括針對(duì)用戶雙眼的顯示屏幕，使得用戶的能夠通過(guò)顯示屏幕直接觀看顯示單元130所顯示的內(nèi)容。可替換地，根據(jù)本發(fā)明的另一示例，顯示單元130可包括顯示部件和光學(xué)系統(tǒng)。顯示部件可顯示處理單元獲得的第一圖像。光學(xué)系統(tǒng)可接收從顯示部件發(fā)出的光線，并對(duì)從顯示部件發(fā)出的光線進(jìn)行光路轉(zhuǎn)換，以形成放大虛像。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例，顯示部件可以是尺寸較小的微型顯示屏。光學(xué)系統(tǒng)可接收從顯示部件發(fā)出的光線，并對(duì)從顯示部件發(fā)出的光線進(jìn)行光路轉(zhuǎn)換，以形成放大虛像。也就是說(shuō)，光學(xué)系統(tǒng)具有正屈光力，并且用戶通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)可觀看具有較大尺寸的第一圖像的放大虛像。從而用戶可清楚觀看第一圖像，并且用戶所觀看的圖像的尺寸不受顯示單元的尺寸的限制。例如，光學(xué)系統(tǒng)可包括以凸透鏡?？商鎿Q地，為了減少像差、避免色散等對(duì)成像造成的干擾，帶給用戶更好的視覺(jué)體驗(yàn)，光學(xué)系統(tǒng)也可由包含凸透鏡和凹透鏡的多個(gè)透鏡形成透鏡組件。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的另一示例，可沿光學(xué)系統(tǒng)的光軸對(duì)應(yīng)地設(shè)置顯示部件和光學(xué)系統(tǒng)可對(duì)應(yīng)設(shè)置。具體地，顯示部件和光學(xué)系統(tǒng)可設(shè)置在第一部分中。在此情況下，顯示單元130的第一部分可以是不透明的，并且顯示單元130還包括設(shè)置在連接單元140中的數(shù)據(jù)傳輸部件，數(shù)據(jù)傳輸部件配置來(lái)將處理單元所獲得的第一圖像傳送到顯示部件。
[0022]此外，根據(jù)本方面的另一示例，顯示單元130可還包括:第一光導(dǎo)部件、鏡片和第二光導(dǎo)部件。在光學(xué)系統(tǒng)接收從顯示部件發(fā)出的光線，并對(duì)從顯示部件發(fā)出的光線進(jìn)行光路轉(zhuǎn)換后，第一光導(dǎo)部件可將光線傳送到設(shè)置在鏡片中的第二光導(dǎo)部件。第二光導(dǎo)部件可接收通過(guò)第一光導(dǎo)部件傳送的光線，并且在連接單元140處于第一狀態(tài)下，向用戶進(jìn)行反射。在本實(shí)施例中，顯示部件和光學(xué)系統(tǒng)可設(shè)置在固定單元110中，并且鏡片和第二光導(dǎo)部件設(shè)置在第一部分中?？蛇x擇地，鏡片在從內(nèi)側(cè)到外側(cè)的方向上滿足第一預(yù)定透光率，使得用戶能夠在觀看放大虛像的同時(shí)能夠觀看周圍環(huán)境。另一方面，鏡片在從外側(cè)到內(nèi)側(cè)的方向上滿足第二預(yù)定透光率。從而在周圍環(huán)境中的光線較強(qiáng)時(shí)可對(duì)部分光學(xué)進(jìn)行折射或反射。
[0023]在顯示單元130可包括顯示部件和光學(xué)系統(tǒng)的情況下，顯示單元130可通過(guò)位于用戶的可視區(qū)域內(nèi)且朝向用戶的第一部分向用戶呈現(xiàn)放大虛像。并且空間控制區(qū)域位于顯示單元的第一部分和放大虛像的成像位置之間。
[0024]采集單元150對(duì)空間控制區(qū)域進(jìn)行采集，并獲得采集結(jié)果。采集單元150可設(shè)置在固定單元110、顯示單元130的第一部分和/或連接單元140上。優(yōu)選地,采集單元可包括用于對(duì)空間控制區(qū)域進(jìn)行圖像采集的一個(gè)或多個(gè)圖像采集部件，并且采集結(jié)果可包括圖像采集部件所采集的第二圖像。例如，當(dāng)采集單元包括一個(gè)圖像采集部件時(shí)，該圖像采集部件可設(shè)置在固定單元110的外表面上。更具體地，固定單元110當(dāng)固定單元110被佩戴在用戶頭部時(shí)，位于用戶頭頂部分的外表面上。此外，根據(jù)本發(fā)明的另一示例，采集單元150可包括多個(gè)圖像采集部件。例如，采集單元150可包括兩個(gè)圖像采集部件，并且與用戶的眼睛對(duì)應(yīng)地設(shè)置在顯示單元130的一部分的背離用戶可視區(qū)域的一側(cè)。又例如，如上所述，顯示單元130也可包括第一光導(dǎo)部件、鏡片和第二光導(dǎo)部件。在此情況下，采集單元150可包括兩個(gè)圖像采集部件，并且對(duì)應(yīng)于用戶眼睛的位置設(shè)置在顯示單元130的鏡片的上側(cè)或下偵U。從而采集單元150可在對(duì)應(yīng)于用戶眼睛的位置進(jìn)行圖像采集，以確保所采集的圖像接近在用戶用眼睛實(shí)際觀看時(shí)的景物。此外，采集單元150還可包括設(shè)置在顯示單元130、固定單元110和連接單元140上的多個(gè)圖像采集部件，以從對(duì)個(gè)角度對(duì)空間操作區(qū)域進(jìn)行圖像采集?？商鎿Q地，采集單元150可包括紅外檢測(cè)部件、超聲波檢測(cè)部件和/或接近傳感部件，以對(duì)空間控制區(qū)域中的物體進(jìn)行檢測(cè)。此外，采集單元可在包括圖像采集部件的同時(shí)還包括紅外檢測(cè)部件、超聲波檢測(cè)部件和接近傳感部件中的一個(gè)或多個(gè)。例如，采集單元150可在包括設(shè)置在顯示單元130、固定單元110或連接單元140上的圖像采集部件的同時(shí)，還包括接近傳感部件，以對(duì)空間控制區(qū)域中的物體進(jìn)行檢測(cè)。采集單元150可在通過(guò)圖像采集部件進(jìn)行圖像采集的同時(shí)通過(guò)接近傳感部件檢測(cè)操作體與電子設(shè)備之間的距離、操作體的位置等。從而，在確保了較低制造成本的同時(shí)能夠獲得較多的采集信息，便于處理單元依據(jù)該識(shí)別信息進(jìn)行后續(xù)操作。
[0025]在本實(shí)施例中，當(dāng)電子設(shè)備100被佩戴在用戶的頭部時(shí)，用戶能夠沿第一方向觀看顯示單元130顯示的其獲得的第一圖像，以及采集單元150沿第二方向?qū)臻g控制區(qū)域進(jìn)行采集，其中第一方向與第二方向之間的夾角在預(yù)定夾角范圍內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例，第一方向與第二方向之間的夾角的絕對(duì)值小于或等于90度。也就是說(shuō)，采集單元150的采集方向與用戶的觀看方向之間的夾角小于或等于90度。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解的，這里的90度為近似值。根據(jù)具體的設(shè)計(jì)需要可調(diào)整采集單元150的采集方向與用戶的觀看方向之間的夾角的范圍。
[0026]此外，根據(jù)本發(fā)明的另一示例，可預(yù)先設(shè)置采集單元150的采集方向，即，第二方向。可替換地，采集單元150還包括旋轉(zhuǎn)部件。采集單元150可通過(guò)旋轉(zhuǎn)部件與固定單元、顯示單元的第一部分和/或連接單元相連接，以便于通過(guò)旋轉(zhuǎn)部件調(diào)節(jié)采集單元150的采集方向，即，第二方向?？臻g控制區(qū)域可根據(jù)第二方向的改變而相應(yīng)改變。
[0027]圖2a和圖2b是示出了圖1中所示的電子設(shè)備的示例情形的說(shuō)明圖。如圖2a和圖2b所示，在電子設(shè)備200中，采集單元250設(shè)置在固定單元210上。顯示單元230通過(guò)連接單元240與固定單元210相連接。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例，空間控制區(qū)域可位于用戶的眼睛前方。從而在如上所述顯示單元230包括具有預(yù)定透光率的鏡片的情況下，用戶可在觀看顯示單元230所顯示的圖像的同時(shí)看到在空間控制區(qū)域中的操作體，以便于用戶的控制操作體執(zhí)行相應(yīng)的操作。具體地，如圖2a所示當(dāng)電子設(shè)備200被佩戴在用戶的頭部時(shí)，用戶能夠沿箭頭A所示的第一方向觀看顯示單元230顯示的其獲得的第一圖像。采集單元250沿箭頭B所示第二方向?qū)臻g控制區(qū)域進(jìn)行采集。箭頭A所指示的方向與箭頭B所指向的方向之間的夾角為a。采集單元250可沿箭頭B所示的方向?qū)θ鐖D2a所示的位于用戶眼睛前方的空間控制區(qū)域260進(jìn)行采集。用戶可在位于眼睛前方的空間控制區(qū)域260中對(duì)電子設(shè)備200執(zhí)行例如做出特定手勢(shì)之類的控制操作。
[0029]然而，當(dāng)用戶在位于眼睛前方的空間控制區(qū)域中對(duì)電子設(shè)備執(zhí)行控制操作時(shí)，需要將手臂抬起至較高的位置。這使得當(dāng)需要長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行控制操作時(shí)，用戶容易感到疲勞。在此情況下，可調(diào)節(jié)采集單元250的采集方向，以減少用戶在執(zhí)行控制操作時(shí)手臂抬起的幅度。在圖2b所示的示例中，當(dāng)電子設(shè)備200被佩戴在用戶的頭部時(shí)，用戶能夠沿箭頭A’所示的第一方向觀看顯示單元230顯示的其獲得的第一圖像。采集單元250沿箭頭B’所示第二方向?qū)臻g控制區(qū)域進(jìn)行采集。箭頭A’所指示的方向與箭頭B’所指向的方向之間的夾角為b，其中夾角b大于夾角a。采集單元250可沿箭頭B’所示的方向?qū)θ鐖D2b所示的空間控制區(qū)域260’進(jìn)行采集?？臻g控制區(qū)域260’可位于用戶頭部的斜下方。從而當(dāng)用戶在空間控制區(qū)域260’中對(duì)電子設(shè)備執(zhí)行控制操作時(shí)，不需要將手抬起至眼睛前方。
[0030]處理單元120還可根據(jù)采集單元150獲得的采集結(jié)果確定空間控制區(qū)域中是否存在操作體。例如，當(dāng)采集單元包括圖像采集部件時(shí)，處理單元120可對(duì)采集單元150獲得的采集結(jié)果進(jìn)行針對(duì)例如用戶手部之類的操作體的圖像識(shí)別以確定空間控制區(qū)域中是否存在例如用戶手部之類的操作體?？商鎿Q地，操作體上可具有特定標(biāo)識(shí)。例如，當(dāng)操作為用戶的手指時(shí)，用戶的手指上可佩戴有能夠發(fā)光、表面為高反光材質(zhì)、或具有特定圖案的指環(huán)。處理單元120可對(duì)采集單元150獲得的采集結(jié)果進(jìn)行針對(duì)例如指環(huán)之類的特定標(biāo)識(shí)的識(shí)另O，并且當(dāng)發(fā)現(xiàn)空間控制區(qū)域中是否存在該特定標(biāo)識(shí)時(shí)，確定空間控制區(qū)域中存在例如用戶手部之類的操作體。
[0031]此外，當(dāng)確定空間控制區(qū)域中存在操作體時(shí)，處理單元120可根據(jù)采集結(jié)果識(shí)別操作體的動(dòng)作并生成識(shí)別結(jié)果。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例，操作體可以是用戶的手部，當(dāng)確定空間控制區(qū)域中存在操作體時(shí)，處理單元120可根據(jù)采集結(jié)果，識(shí)別用戶的手部的當(dāng)前姿勢(shì)，并根據(jù)所識(shí)別的當(dāng)前姿勢(shì)生成識(shí)別結(jié)果。
[0032]可替換地，根據(jù)本發(fā)明的另一示例，當(dāng)確定空間控制區(qū)域中存在操作體時(shí)，處理單元120可根據(jù)采集結(jié)果，生成指示操作體在第二圖像中的位置的第二位置參數(shù)，根據(jù)第二位置參數(shù)將操作體映射到第一圖像中，以獲得操作體在第一圖像中的第一位置參數(shù)，以及根據(jù)操作體在第一圖像中的第一位置參數(shù)，并生成識(shí)別結(jié)果。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例，處理單元120可根據(jù)識(shí)別結(jié)果，生成控制指令，并根據(jù)控制指令獲得第三圖像，并且將要顯示的圖像從第一圖像改變?yōu)榈谌龍D像。也就是說(shuō)，處理單元120可根據(jù)對(duì)于空間控制區(qū)域中的操作體的識(shí)別結(jié)果，控制顯示單元130的所顯示的圖像。并且顯示單元130可顯示處理單元120所生成的第三圖像。
[0034]在根據(jù)本實(shí)施例的電子設(shè)備中，可通過(guò)頭戴式電子設(shè)備中的采集單元采集用戶在空間控制區(qū)域中做出的手勢(shì)，并且通過(guò)識(shí)別所采集的在空間控制區(qū)域中做出的手勢(shì)能夠控制頭戴式電子設(shè)備，使得用戶在進(jìn)行輸入時(shí)，能夠擺脫例如觸摸面板、控制按鍵之類的設(shè)置在頭戴式電子設(shè)備上的輸入單元的束縛，從而給用戶帶來(lái)更豐富的輸入方式，方便了用戶的操作，并且改善了用戶與電子設(shè)備直接進(jìn)行交互操作時(shí)的交互體驗(yàn)。
[0035]此外，根據(jù)本發(fā)明的另一示例，當(dāng)顯示單元130位于用戶可視區(qū)域中的第一部分為不透明部分時(shí)，當(dāng)顯示單元130還可在顯示第一圖像的同時(shí)顯示第二圖像，以便于用戶清楚地知曉當(dāng)前自己在空間控制區(qū)域中做出的例如手勢(shì)之類的控制操作。
[0036]圖3至圖5是示出了當(dāng)確定空間控制區(qū)域中存在操作體時(shí)，處理單元根據(jù)采集結(jié)果生成識(shí)別結(jié)果的示例的說(shuō)明圖。在圖3至圖5所示的示例中，處理單元根據(jù)采集結(jié)果生成指示操作體在第二圖像中的位置的第二位置參數(shù)，根據(jù)第二位置參數(shù)將操作體映射到第一圖像中，以獲得操作體在第一圖像中的第一位置參數(shù)，以及根據(jù)操作體在第一圖像中的第一位置參數(shù)生成識(shí)別結(jié)果。在圖3至圖5中以操作體為用戶的手指為例進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明不限于此。例如，操作體還可以是操作筆等。此外，在圖3至圖5所示的示例中，如上所述，顯示單元包括顯示部件和光學(xué)系統(tǒng)，顯示單元通過(guò)位于用戶的可視區(qū)域內(nèi)且朝向用戶的第一部分向用戶呈現(xiàn)電子設(shè)備的處理單元所獲得的第一圖像的放大虛像。此外，在圖3至圖5所示的示例中，空間控制區(qū)域可位于用戶的眼睛前方。
[0037]圖3是示出了當(dāng)確定空間控制區(qū)域中存在操作體時(shí)，處理單元根據(jù)采集結(jié)果生成識(shí)別結(jié)果的一個(gè)示例的說(shuō)明圖。在圖3所示的示例中，電子設(shè)備300的采集單元350包括圖像采集部件，并且采集單元350所獲得的采集結(jié)果包括圖像采集部件所采集的第二圖像。此外，采集單元350還可包括距離檢測(cè)部件。距離檢測(cè)部件可檢測(cè)操作體與電子設(shè)備之間的第一距離。采集單元所獲得的采集結(jié)果還包括第一距離。
[0038]如圖3所示，作為操作體的用戶的手指位于空間控制區(qū)域中。采集單元350對(duì)空間控制區(qū)域進(jìn)行采集并獲得采集結(jié)果。采集結(jié)果中包括關(guān)于空間控制區(qū)域的第二圖像和用戶的手指與所述電子設(shè)備之間的第一距離。在當(dāng)處理單元根據(jù)采集結(jié)果識(shí)別出空間控制區(qū)域中存在操作體時(shí)，處理單元根據(jù)第一距離和顯示單元330所呈現(xiàn)的放大虛像的成像位置與電子設(shè)備之間的第二距離，并且根據(jù)第二位置參數(shù)將操作體映射到第一圖像中，以獲得操作體在第一圖像中的第一位置參數(shù)。
[0039]圖4是示出了在圖3所示的示例中，處理單元根據(jù)操作體與電子設(shè)備之間的第一距離X和放大虛像的成像位置與電子設(shè)備之間的第二距離y將操作體映射到第一圖像中的一個(gè)示例情形的說(shuō)明圖。如圖4所示，電子設(shè)備300的顯示單元向用戶呈現(xiàn)電子設(shè)備的處理單元所獲得的第一圖像的放大虛像410。電子設(shè)備300的圖像采集部件對(duì)空間控制區(qū)域進(jìn)行采集并獲得第二圖像。電子設(shè)備300的處理單元可對(duì)第二圖像進(jìn)行圖像識(shí)別，以確定用戶的手指(或手指的指尖部分)在第二圖像中的第二位置421，并獲得第二位置421在第二圖像中的例如二維位置坐標(biāo)之類的第二位置參數(shù)。然后，根據(jù)距離檢測(cè)部件所檢測(cè)的操作體與電子設(shè)備之間的第一距離X和放大虛像的成像位置與電子設(shè)備之間的第二距離1，將用戶手指在第二圖像中的第二位置參數(shù)映射到第一圖像中，以獲得操作體在第一圖像中的映射位置411的例如二維位置坐標(biāo)之類的第一位置參數(shù)。
[0040]具體地，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例，可在用戶的手指(或手指的指尖部分)處構(gòu)建與采集單元350的采集方向垂直的虛擬空間控制平面420。第二位置參數(shù)可以是在以第二圖像中的中心為原點(diǎn)的參考坐標(biāo)系中，第二位置421的二維位置坐標(biāo)?？筛鶕?jù)第二位置參數(shù)和操作體與電子設(shè)備之間的第一距離X，獲得虛擬空間控制平面420與電子設(shè)備之間的第三距離z。然后，根據(jù)第三距離X和第二距離I之間的比例關(guān)系，將用戶手指在第二圖像中的第二位置參數(shù)映射到第一圖像中，以獲得操作體在第一圖像中的第一位置參數(shù)。在本發(fā)明的實(shí)施例中，與電子設(shè)備之間的距離是指與電子設(shè)備的與水平面垂直的縱切面之間的距離。
[0041]可替換地，根據(jù)本發(fā)明的另一示例，在圖3所示的示例中，電子設(shè)備的采集單元可僅包括圖像采集部件而不包括距離檢測(cè)部件。并且采集單元所獲得的采集結(jié)果包括圖像采集部件所采集的第二圖像。在此情況下，處理單元確定第二圖像與第一圖像的圖像對(duì)應(yīng)關(guān)系，根據(jù)所確定的圖像對(duì)應(yīng)關(guān)系并且根據(jù)第二位置參數(shù)將操作體映射到第一圖像中，以獲得用戶的手部的有效操作部分在第一圖像中的第一位置參數(shù)。
[0042]圖5是示出了在電子設(shè)備不包括距離檢測(cè)部件的情況下，將操作體映射到第一圖像中的另一示例情形的說(shuō)明圖。在本示例中，第二位置參數(shù)是在以第二圖像520的中心為原點(diǎn)O的極坐標(biāo)系中的矢量參數(shù)(如圖5中的箭頭P所示)。處理單元可獲得第二圖像520的尺寸以及第一圖像510的尺寸，以確定第二圖像520與第一圖像510之間的圖像對(duì)應(yīng)關(guān)系，即，第二圖像520的尺寸與第一圖像510尺寸之比，并根據(jù)所確定的圖像對(duì)應(yīng)關(guān)系并且根據(jù)第二位置參數(shù)將操作體映射到第一圖像中，以獲得用戶的手部的有效操作部分在以第一圖像中的相應(yīng)的位置，即第一圖像的中心)為原點(diǎn)o’的極坐標(biāo)系中的矢量參數(shù)(如圖5中的箭頭Q所示)作為第一位置參數(shù)。
[0043]在圖3至圖5所示的示例中，第一圖像為具有二維顯示效果的圖像，并且放大虛像為具有二維顯示效果的放大虛像。然而本發(fā)明不限于此，根據(jù)本發(fā)明的另一示例，第一圖像可以是具有三維顯示效果的圖像，并且放大虛像可以是具有三維顯示效果的放大虛像。
[0044]此外，根據(jù)本發(fā)明的另一示例，空間控制區(qū)域可具有預(yù)定厚度。具體地，空間控制區(qū)域與采集單元之間的第二距離大于或等于第一閾值，并且小于或等于第二閾值。當(dāng)距離檢測(cè)部件檢測(cè)操作體與電子設(shè)備之間的第一距離小于第一閾值或者大于第二閾值時(shí)，處理單元確定操作體不在空間控制區(qū)域中。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例，可預(yù)先確定空間控制區(qū)域的厚度?？商鎿Q地，根據(jù)本發(fā)明的另一示例，處理單元根據(jù)第一圖像對(duì)采集單元的空間控制區(qū)域的形狀、厚度等進(jìn)行調(diào)節(jié)。例如，當(dāng)?shù)谝粓D像為具有二維顯示效果的圖像，并且放大虛像為具有二維顯示效果的放大虛像時(shí)，可不設(shè)置空間控制區(qū)域的厚度。而當(dāng)?shù)诙D像為具有三維顯示效果的圖像，并且放大虛像為具有三維顯示效果的放大虛像時(shí)，可根據(jù)第一圖像調(diào)節(jié)采集單元的空間控制區(qū)域的形狀、厚度等。例如，當(dāng)以三維顯示效果顯示的放大虛像為圓柱體時(shí)，可將空間控制區(qū)域設(shè)置為圓柱體的空間區(qū)域。又例如，當(dāng)以三維顯示效果顯示的放大虛像為長(zhǎng)方體時(shí)，可將空間控制區(qū)域設(shè)置為長(zhǎng)方體的空間區(qū)域。
[0045]在第一圖像是具有三維顯示效果的圖像，并且放大虛像是具有三維顯示效果的放大虛像的情況下，處理單元所獲得的第二位置參數(shù)包括平面位置參數(shù)和縱深位置參數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例，可根據(jù)空間控制區(qū)域與采集單元之間的第二距離的范圍獲得空間控制區(qū)域的厚度，并根據(jù)采集單元中的距離檢測(cè)部件所檢測(cè)的操作體與電子設(shè)備之間的第一距離和空間控制區(qū)域的厚度確定第二位置參數(shù)中的縱深位置參數(shù)。此外，處理單元可根據(jù)操作體與電子設(shè)備之間的第一距離獲得操作體在第一圖像中的縱深位置參數(shù)。從而，即使在顯示單元中所顯示的圖像具有三維顯示效果的情況下，也可通過(guò)識(shí)別所采集的在空間控制區(qū)域中做出的手勢(shì)來(lái)控制頭戴式電子設(shè)備，方便了用戶的操作。
[0046]在本發(fā)明的實(shí)施例中，操作體在第二圖像中的縱深位置參數(shù)是指在操作體在空間控制區(qū)域的厚度方向上位置參數(shù)，而操作體在第一圖像中的縱深位置參數(shù)是指在用戶觀看顯示單元所顯示內(nèi)容第一方向上、操作體在第一圖像中的位置參數(shù)。
[0047]下面，參照?qǐng)D6說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例的采集方法。圖6是描述了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的采集方法600的流程圖。采集方法600用于電子設(shè)備。在本實(shí)施例中，電子設(shè)備可包括固定單元、顯示單元、連接單元和采集單元。電子設(shè)備能夠通過(guò)該固定單元被佩戴在用戶的頭部。連接單元，配置來(lái)連接固定單元和顯示單元，其中連接單元至少具有第一狀態(tài)，在第一狀態(tài)下，顯示單元中的至少第一部分位于用戶的可視區(qū)域內(nèi)且朝向用戶。采集方法600中的各個(gè)步驟可分別被上述圖1至圖3中的電子設(shè)備中的相應(yīng)單元實(shí)現(xiàn)，因此，為了描述簡(jiǎn)潔，不再具體描述。
[0048]在步驟S601中，獲得要顯示的第一圖像。第一圖像可以是，例如，圖片、視頻圖像、文本、或操作界面等。在步驟S602中，通過(guò)顯示單元顯示所獲得的第一圖像。
[0049]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例，顯示單元可包括針對(duì)用戶雙眼的顯示屏幕，使得用戶的能夠通過(guò)顯示屏幕直接觀看顯示單元所顯示的內(nèi)容?？商鎿Q地，根據(jù)本發(fā)明的另一示例，顯示單元可包括顯示部件和光學(xué)系統(tǒng)。顯示部件可顯示處理單元獲得的第一圖像。光學(xué)系統(tǒng)可接收從顯示部件發(fā)出的光線，并對(duì)從顯示部件發(fā)出的光線進(jìn)行光路轉(zhuǎn)換，以形成放大虛像。
[0050]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例，顯示部件可以是尺寸較小的微型顯示屏。光學(xué)系統(tǒng)可接收從顯示部件發(fā)出的光線，并對(duì)從顯示部件發(fā)出的光線進(jìn)行光路轉(zhuǎn)換，以形成放大虛像。也就是說(shuō)，光學(xué)系統(tǒng)具有正屈光力，并且用戶通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)可觀看具有較大尺寸的第一圖像的放大虛像。從而用戶可清楚觀看第一圖像，并且用戶所觀看的圖像的尺寸不受顯示單元的尺寸的限制。例如，光學(xué)系統(tǒng)可包括以凸透鏡?？商鎿Q地，為了減少像差、避免色散等對(duì)成像造成的干擾，帶給用戶更好的視覺(jué)體驗(yàn)，光學(xué)系統(tǒng)也可由包含凸透鏡和凹透鏡的多個(gè)透鏡形成透鏡組件。
[0051]根據(jù)本發(fā)明的另一示例，可沿光學(xué)系統(tǒng)的光軸對(duì)應(yīng)地設(shè)置顯示部件和光學(xué)系統(tǒng)可對(duì)應(yīng)設(shè)置。具體地，顯示部件和光學(xué)系統(tǒng)可設(shè)置在第一部分中。在此情況下，顯示單元的第一部分可以是不透明的，并且顯示單元還包括設(shè)置在連接單元中的數(shù)據(jù)傳輸部件，數(shù)據(jù)傳輸部件配置來(lái)將處理單元所獲得的第一圖像傳送到顯示部件。
[0052]此外，根據(jù)本方面的另一示例，顯示單元可還包括:第一光導(dǎo)部件、鏡片和第二光導(dǎo)部件。在光學(xué)系統(tǒng)接收從顯示部件發(fā)出的光線，并對(duì)從顯示部件發(fā)出的光線進(jìn)行光路轉(zhuǎn)換后，第一光導(dǎo)部件可將光線傳送到設(shè)置在鏡片中的第二光導(dǎo)部件。第二光導(dǎo)部件可接收通過(guò)第一光導(dǎo)部件傳送的光線，并且在連接單元處于第一狀態(tài)下，向用戶進(jìn)行反射。在本實(shí)施例中，顯示部件和光學(xué)系統(tǒng)可設(shè)置在固定單元中，并且鏡片和第二光導(dǎo)部件設(shè)置在第一部分中?？蛇x擇地，鏡片在從內(nèi)側(cè)到外側(cè)的方向上滿足第一預(yù)定透光率，使得用戶能夠在觀看放大虛像的同時(shí)能夠觀看周圍環(huán)境。另一方面，鏡片在從外側(cè)到內(nèi)側(cè)的方向上滿足第二預(yù)定透光率。從而在周圍環(huán)境中的光線較強(qiáng)時(shí)可對(duì)部分光學(xué)進(jìn)行折射或反射。
[0053]在顯示單元可包括顯示部件和光學(xué)系統(tǒng)的情況下，顯示單元可通過(guò)位于用戶的可視區(qū)域內(nèi)且朝向用戶的第一部分向用戶呈現(xiàn)放大虛像。并且空間控制區(qū)域位于顯示單元的第一部分和放大虛像的成像位置之間。
[0054]在步驟S603中，通過(guò)采集單元對(duì)空間控制區(qū)域進(jìn)行采集，并獲得采集結(jié)果。采集單元可設(shè)置在固定單元、顯示單元的第一部分和/或連接單元上。在本實(shí)施例中，當(dāng)電子設(shè)備被佩戴在用戶的頭部時(shí)，用戶能夠沿第一方向觀看顯示單元顯示的其獲得的第一圖像，以及采集單元沿第二方向?qū)臻g控制區(qū)域進(jìn)行采集，其中第一方向與第二方向之間的夾角在預(yù)定夾角范圍內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例，第一方向與第二方向之間的夾角的絕對(duì)值小于或等于90度。也就是說(shuō)，采集單元的采集方向與用戶的觀看方向之間的夾角小于或等于90度。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解的，這里的90度為近似值。根據(jù)具體的設(shè)計(jì)需要可調(diào)整采集單元的采集方向與用戶的觀看方向之間的夾角的范圍。
[0055]優(yōu)選地，采集單元可包括用于對(duì)空間控制區(qū)域進(jìn)行圖像采集的圖像采集部件，并且采集結(jié)果可包括圖像采集部件所采集的第二圖像?？商鎿Q地，采集單元可包括紅外檢測(cè)部件、超聲波檢測(cè)部件和/或接近傳感部件，以對(duì)空間控制區(qū)域中的物體進(jìn)行檢測(cè)。此外，采集單元可在包括圖像采集部件的同時(shí)還包括紅外檢測(cè)部件、超聲波檢測(cè)部件和接近傳感部件中的一個(gè)或多個(gè)。
[0056]在步驟S604中，根據(jù)采集單元獲得的采集結(jié)果確定空間控制區(qū)域中是否存在操作體。例如，當(dāng)采集單元包括圖像采集部件時(shí)，在步驟S604中，可對(duì)采集結(jié)果進(jìn)行針對(duì)例如用戶手部之類的操作體的圖像識(shí)別以確定空間控制區(qū)域中是否存在例如用戶手部之類的操作體?？商鎿Q地，操作體上可具有特定標(biāo)識(shí)。例如，當(dāng)操作為用戶的手指時(shí)，用戶的手指上可佩戴有能夠發(fā)光、表面為高反光材質(zhì)、或具有特定圖案的指環(huán)。在步驟S604中，可對(duì)采集結(jié)果進(jìn)行針對(duì)例如指環(huán)之類的特定標(biāo)識(shí)的識(shí)別，并且當(dāng)發(fā)現(xiàn)空間控制區(qū)域中是否存在該特定標(biāo)識(shí)時(shí)，確定空間控制區(qū)域中存在例如用戶手部之類的操作體。
[0057]當(dāng)確定空間控制區(qū)域中存在操作體時(shí)，在步驟S605中，根據(jù)采集結(jié)果識(shí)別操作體的動(dòng)作并生成識(shí)別結(jié)果。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例，操作體可以是用戶的手部。當(dāng)確定空間控制區(qū)域中存在操作體時(shí)，在步驟S605中，可根據(jù)采集結(jié)果，識(shí)別用戶的手部的當(dāng)前姿勢(shì)，并根據(jù)所識(shí)別的當(dāng)前姿勢(shì)生成識(shí)別結(jié)果。
[0058]可替換地，根據(jù)本發(fā)明的另一示例，當(dāng)確定空間控制區(qū)域中存在操作體時(shí)，在步驟S605中，可根據(jù)采集結(jié)果生成指示操作體在第二圖像中的位置的第二位置參數(shù)，根據(jù)第二位置參數(shù)將操作體映射到第一圖像中，以獲得操作體在第一圖像中的第一位置參數(shù)，以及根據(jù)操作體在第一圖像中的第一位置參數(shù)，并生成識(shí)別結(jié)果。
[0059]例如，如上所述，采集單元可包括圖像采集部件，并且采集單元所獲得的采集結(jié)果包括圖像采集部件所采集的第二圖像。此外，采集單元還可包括距離檢測(cè)部件。距離檢測(cè)部件可檢測(cè)操作體與電子設(shè)備之間的第一距離。采集單元所獲得的采集結(jié)果還包括第一距離。如以上結(jié)合圖3和圖4所描述的，在步驟S605中，可根據(jù)第一距離和放大虛像的成像位置與電子設(shè)備之間的第二距離，并且根據(jù)第二位置參數(shù)將操作體映射到第一圖像中，以獲得操作體在第一圖像中的第一位置參數(shù)。
[0060]又例如，根據(jù)本發(fā)明的另一示例，電子設(shè)備的采集單元可僅包括圖像采集部件而不包括距離檢測(cè)部件。并且采集單元所獲得的采集結(jié)果包括圖像采集部件所采集的第二圖像。在此情況下，在步驟S605中可確定第二圖像與第一圖像的圖像對(duì)應(yīng)關(guān)系，根據(jù)所確定的圖像對(duì)應(yīng)關(guān)系并且根據(jù)第二位置參數(shù)將操作體映射到第一圖像中，以獲得用戶的手部的有效操作部分在第一圖像中的第一位置參數(shù)。
[0061]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例，圖6中所示的方法還可包括根據(jù)識(shí)別結(jié)果，生成控制指令，并根據(jù)控制指令獲得第三圖像，并且將要顯示的圖像從第一圖像改變?yōu)榈谌龍D像。也就是說(shuō)，可根據(jù)對(duì)于空間控制區(qū)域中的操作體的識(shí)別結(jié)果，控制顯示單元的所顯示的圖像。并且圖6中所示的方法還可包括通過(guò)顯示單元可顯示處理單元所生成的第三圖像。
[0062]在根據(jù)本實(shí)施例的采集方法中，可通過(guò)頭戴式電子設(shè)備中的采集單元采集用戶在空間控制區(qū)域中做出的手勢(shì)，并且通過(guò)識(shí)別所采集的在空間控制區(qū)域中做出的手勢(shì)能夠控制頭戴式電子設(shè)備，使得用戶在進(jìn)行輸入時(shí)，能夠擺脫例如觸摸面板、控制按鍵之類的設(shè)置在頭戴式電子設(shè)備上的輸入單元的束縛，從而給用戶帶來(lái)更豐富的輸入方式，方便了用戶的操作，并且改善了用戶與電子設(shè)備直接進(jìn)行交互操作時(shí)的交互體驗(yàn)。
[0063]此外，根據(jù)本發(fā)明的另一示例，當(dāng)顯示單元位于用戶可視區(qū)域中的第一部分為不透明部分時(shí)，圖6中所示的方法還包括通過(guò)顯示單元在顯示第一圖像的同時(shí)顯示第二圖像，以便于用戶清楚地知曉當(dāng)前自己在空間控制區(qū)域中做出的例如手勢(shì)之類的控制操作。
[0064]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例，第一圖像為具有二維顯示效果的圖像，并且放大虛像為具有二維顯示效果的放大虛像。然而本發(fā)明不限于此，根據(jù)本發(fā)明的另一示例，第一圖像可以是具有三維顯示效果的圖像，并且放大虛像可以是具有三維顯示效果的放大虛像。
[0065]此外，根據(jù)本發(fā)明的另一示例，空間控制區(qū)域可具有預(yù)定厚度。具體地，空間控制區(qū)域與采集單元之間的第二距離大于或等于第一閾值，并且小于或等于第二閾值。在步驟S604中，當(dāng)距離檢測(cè)部件檢測(cè)操作體與電子設(shè)備之間的第一距離小于第一閾值或者大于第二閾值時(shí)，可確定操作體不在空間控制區(qū)域中。
[0066]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例，可預(yù)先確定空間控制區(qū)域的厚度?？商鎿Q地，根據(jù)本發(fā)明的另一示例，圖6中所示的方法還可包括根據(jù)第一圖像對(duì)采集單元的空間控制區(qū)域的形狀、厚度等進(jìn)行調(diào)節(jié)。例如，當(dāng)?shù)谝粓D像為具有二維顯示效果的圖像，并且放大虛像為具有二維顯示效果的放大虛像時(shí)，可不設(shè)置空間控制區(qū)域的厚度。而當(dāng)?shù)诙D像為具有三維顯示效果的圖像，并且放大虛像為具有三維顯示效果的放大虛像時(shí)，可根據(jù)第一圖像調(diào)節(jié)采集單元的空間控制區(qū)域的形狀、厚度等。例如，當(dāng)以三維顯示效果顯示的放大虛像為圓柱體時(shí)，可將空間控制區(qū)域設(shè)置為圓柱體的空間區(qū)域。又例如，當(dāng)以三維顯示效果顯示的放大虛像為長(zhǎng)方體時(shí)，可將空間控制區(qū)域設(shè)置為長(zhǎng)方體的空間區(qū)域。
[0067]在第一圖像是具有三維顯示效果的圖像，并且放大虛像是具有三維顯示效果的放大虛像的情況下，在步驟S605中所獲得的第二位置參數(shù)包括平面位置參數(shù)和縱深位置參數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例，可根據(jù)空間控制區(qū)域與采集單元之間的第二距離的范圍獲得空間控制區(qū)域的厚度，并根據(jù)采集單元中的距離檢測(cè)部件所檢測(cè)的操作體與電子設(shè)備之間的第一距離和空間控制區(qū)域的厚度確定第二位置參數(shù)中的縱深位置參數(shù)。此外，在步驟S605中還可根據(jù)操作體與電子設(shè)備之間的第一距離獲得操作體在第一圖像中的縱深位置參數(shù)。從而，即使在顯示單元中所顯示的圖像具有三維顯示效果的情況下，也可通過(guò)識(shí)別所采集的在空間控制區(qū)域中做出的手勢(shì)來(lái)控制頭戴式電子設(shè)備，方便了用戶的操作。
[0068]在本發(fā)明的實(shí)施例中，操作體在第二圖像中的縱深位置參數(shù)是指在操作體在空間控制區(qū)域的厚度方向上位置參數(shù)，而操作體在第一圖像中的縱深位置參數(shù)是指在用戶觀看顯示單元所顯示內(nèi)容第一方向上、操作體在第一圖像中的位置參數(shù)。
[0069]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識(shí)到，結(jié)合本文中所公開的實(shí)施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件或者二者的結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)，為了清楚地說(shuō)明硬件和軟件的可互換性，在上述說(shuō)明中已經(jīng)按照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來(lái)執(zhí)行，取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計(jì)約束條件。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)每個(gè)特定的應(yīng)用來(lái)使用不同方法來(lái)實(shí)現(xiàn)所描述的功能，但是這種實(shí)現(xiàn)不應(yīng)認(rèn)為超出本發(fā)明的范圍。
[0070]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，可依賴于設(shè)計(jì)需求和其它因素對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種修改、組合、部分組合和替換，只要它們?cè)谒綑?quán)利要求書及其等價(jià)物的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電子設(shè)備,包括: 固定單元，其中所述電子設(shè)備能夠通過(guò)該固定單元被佩戴在用戶的頭部； 處理單元，設(shè)置在所述固定單元中，配置來(lái)獲得要顯示的第一圖像； 顯示單元，配置來(lái)顯示所獲得的所述第一圖像； 連接單元，配置來(lái)連接所述固定單元和顯示單元，其中所述連接單元至少具有第一狀態(tài)，在所述第一狀態(tài)下，所述顯示單元中的至少所述第一部分位于用戶的可視區(qū)域內(nèi)且朝向所述用戶； 采集單元，配置來(lái)對(duì)空間控制區(qū)域進(jìn)行采集，并獲得采集結(jié)果； 所述處理單元還配來(lái)根據(jù)所述采集結(jié)果確定所述空間控制區(qū)域中是否存在操作體，以及當(dāng)確定所述空間控制區(qū)域中存在所述操作體時(shí)，根據(jù)所述采集結(jié)果識(shí)別所述操作體的動(dòng)作并生成識(shí)別結(jié)果， 其中當(dāng)所述電子設(shè)備被佩戴在用戶的頭部時(shí)，用戶能夠沿第一方向觀看所述顯示單元顯示的其獲得的所述第一圖像，以及所述采集單元沿第二方向?qū)臻g控制區(qū)域進(jìn)行采集，其中所述第一方向與所述第二方向之間的夾角在預(yù)定夾角范圍內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備，其中 所述采集單元包括圖像采集部件， 以及所述采集結(jié)果包括所述圖像采集部件所采集的第二圖像。
3.如權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備， 所述第一方向與所述第二方向之間的夾角的絕對(duì)值小于或等于90度。
4.如權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的電子設(shè)備，其中 所述采集單元還包括旋轉(zhuǎn)部件， 所述采集單元通過(guò)所述旋轉(zhuǎn)部件與所述固定單元、所述顯示單元的所述第一部分和/或所述連接單元相連接，以調(diào)節(jié)所述第二方向。
5.如權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備，其中 所述處理單元還配置來(lái)根據(jù)所述識(shí)別結(jié)果，生成控制指令，并根據(jù)所述控制指令獲得第三圖像，并且將要顯示的圖像從所述第一圖像改變?yōu)樗龅谌龍D像， 所述顯示單元還配置來(lái)顯示所第三圖像。
6.如權(quán)利要求2所述的電子設(shè)備，其中 所述顯示單元包括: 顯示部件，配置來(lái)顯示所述處理單元獲得的第一圖像； 光學(xué)系統(tǒng)，配置來(lái)接收從所述顯示屏發(fā)出的光線，并對(duì)從所述顯示屏發(fā)出的光線進(jìn)行光路轉(zhuǎn)換，以形成放大虛像， 其中所述顯示單元通過(guò)位于用戶的可視區(qū)域內(nèi)且朝向所述用戶的所述第一部分向用戶呈現(xiàn)所述放大虛像，以及 所述空間控制區(qū)域位于所述顯示單元的所述第一部分和所述放大虛像的成像位置之間。
7.如權(quán)利要求6所述的電子設(shè)備，其中 其中所述操作體為用戶的手部， 當(dāng)確定所述空間控制區(qū)域中存在所述操作體時(shí)，所述處理單元根據(jù)所述采集結(jié)果，識(shí)別所述用戶的手部的當(dāng)前姿勢(shì)，并根據(jù)所識(shí)別的當(dāng)前姿勢(shì)生成識(shí)別結(jié)果。
8.如權(quán)利要求6所述的電子設(shè)備，其中 當(dāng)確定所述空間控制區(qū)域中存在所述操作體時(shí)，所述處理單元根據(jù)所述采集結(jié)果，生成指示所述操作體在所述第二圖像中的位置的第二位置參數(shù)，根據(jù)所述第二位置參數(shù)將所述操作體映射到所述第一圖像中，以獲得所述操作體在所述第一圖像中的第一位置參數(shù)，以及根據(jù)所述操作體在所述第一圖像中的所述第一位置參數(shù)生成所述識(shí)別結(jié)果。
9.如權(quán)利要求8所述的電子設(shè)備，其中 所述采集單元還包括距離檢測(cè)部件， 所述距離檢測(cè)部件配置來(lái)檢測(cè)所述操作體與所述電子設(shè)備之間的第一距離， 所述采集結(jié)果還包括所述第一距離。
10.如權(quán)利要求9所述的電子設(shè)備，其中 所述處理單元根據(jù)所述第一距離和所述放大虛像的成像位置與所述電子設(shè)備之間的第二距離，并且根據(jù)所述第二位置參數(shù)將所述操作體映射到所述第一圖像中，以獲得所述操作體在所述第一圖像中的第一位置參數(shù)。
11.如權(quán)利要求8所述的電子設(shè)備，其中 所述處理單元確定所述第二圖像與所述第一圖像的圖像對(duì)應(yīng)關(guān)系，根據(jù)所確定的圖像對(duì)應(yīng)關(guān)系并且根據(jù)所述第二位置參數(shù)將所述操作體映射到所述第一圖像中，以獲得所述用戶的手部的有效操作部分在所述第一圖像中的第一位置參數(shù)。
12.如權(quán)利要求9所述的電子設(shè)備，其中 所述空間控制區(qū)域與采集單元之間的第二距離大于或等于第一閾值，并且小于或等于第二閾值， 當(dāng)所述距離檢測(cè)部件檢測(cè)所述操作體與所述電子設(shè)備之間的所述第一距離小于所述第一閾值或者大于所述第二閾值時(shí)，所述處理單元確定所述操作體不在所述空間控制區(qū)域中。
13.如權(quán)利要求12所述的電子設(shè)備，其中 所述處理單元根據(jù)所述第一圖像調(diào)節(jié)所述采集單元的所述空間控制區(qū)域。
14.如權(quán)利要求12所述的電子設(shè)備，其中 所述第一圖像為具有三維顯示效果的圖像； 所述放大虛像為具有三維顯示效果的放大虛像； 所述第二位置參數(shù)包括平面位置參數(shù)和縱深位置參數(shù)； 所述處理單元根據(jù)所述第一距離獲得所述操作體在所述第一圖像中的所述縱深位置參數(shù)。
15.如權(quán)利要求8或12所述的電子設(shè)備，其中 所述第一圖像為具有二維顯示效果的圖像； 所述放大虛像為具有二維顯示效果的放大虛像。
16.如權(quán)利要求6所述的電子設(shè)備，其中 所述顯示部件和所述光學(xué)系統(tǒng)設(shè)置在所述第一部分中， 所述顯示單元還包括設(shè)置在所述連接單元中的數(shù)據(jù)傳輸部件， 所述數(shù)據(jù)傳輸部件配置來(lái)將所述處理單元所獲得的所述第一圖像傳送到所述顯示部件。
17.如權(quán)利要求6所述的電子設(shè)備，其中 所述顯示單元還包括: 第一光導(dǎo)部件，配置來(lái)將經(jīng)過(guò)所述光學(xué)系統(tǒng)的光線傳送到第二光導(dǎo)部件； 鏡片; 所述第二光導(dǎo)部件，設(shè)置在所述鏡片中，配置來(lái)接收通過(guò)所述第一光導(dǎo)部件傳送的光向用戶進(jìn)行反射，以使得用戶觀看所述放大虛像， 所述顯示部件和所述光學(xué)系統(tǒng)設(shè)置在所述固定單元中， 所述鏡片和所述第二光導(dǎo)部件設(shè)置在所述第一部分中。
18.如權(quán)利要求17所述的電子設(shè)備，其中 所述鏡片在從內(nèi)側(cè)到外側(cè)的方向上滿足預(yù)定透光率，使得用戶能夠在觀看所述放大虛像的同時(shí)能夠觀看所述空間控制區(qū)域。
19.如權(quán)利要求2所述的電子設(shè)備，其中 所述顯示單元還配置來(lái)在顯示所述第一圖像的同時(shí)顯示所述第二圖像。
20.一種采集方法，應(yīng)用于電子設(shè)備， 其中所述電子設(shè)備包括: 固定單元，其中所述電子設(shè)備能夠通過(guò)該固定單元被佩戴在用戶的頭部； 顯示單元； 連接單元，配置來(lái)連接所述固定單元和顯示單元，其中所述連接單元至少具有第一狀態(tài)，在所述第一狀態(tài)下，所述顯示單元中的至少所述第一部分位于用戶的可視區(qū)域內(nèi)且朝向所述用戶；以及采集單元， 所述方法包括: 獲得要顯示的第一圖像； 通過(guò)所述顯示單元顯示所獲得的所述第一圖像； 通過(guò)所述采集單元對(duì)空間控制區(qū)域進(jìn)行采集，并獲得采集結(jié)果； 根據(jù)所述采集結(jié)果確定所述空間控制區(qū)域中是否存在操作體；以及當(dāng)確定所述空間控制區(qū)域中存在所述操作體時(shí)，根據(jù)所述采集結(jié)果識(shí)別所述操作體的動(dòng)作并生成識(shí)別結(jié)果， 其中當(dāng)所述電子設(shè)備被佩戴在用戶的頭部時(shí)，用戶能夠沿第一方向觀看所述顯示單元顯示的其獲得的所述第一圖像，以及所述采集單元沿第二方向?qū)臻g控制區(qū)域進(jìn)行采集，其中所述第一方向與所述第二方向之間的夾角在預(yù)定夾角范圍內(nèi)。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，其中 所述采集單元包括圖像采集部件，以及所述采集結(jié)果包括所述圖像采集部件所采集的第二圖像。
22.如權(quán)利要求20或21所述的方法，還包括: 根據(jù)所述識(shí)別結(jié)果，生成控制指令，并根據(jù)所述控制指令獲得第三圖像，并且將要顯示的圖像從所述第一圖像改變?yōu)樗龅谌龍D像；以及通過(guò)所述顯示單元顯示所第三圖像。
23.如權(quán)利要求20所述的方法，其中 所述顯示單元包括: 顯示部件，配置來(lái)顯示所述處理單元獲得的第一圖像； 光學(xué)系統(tǒng)，配置來(lái)接收從所述顯示屏發(fā)出的光線，并對(duì)從所述顯示屏發(fā)出的光線進(jìn)行光路轉(zhuǎn)換，以形成放大虛像， 其中所述通過(guò)所述顯示單元顯示所獲得的所述第一圖像包括: 通過(guò)所述顯示單元位于用戶的可視區(qū)域內(nèi)且朝向所述用戶的所述第一部分向用戶呈現(xiàn)所述放大虛像，以及 所述空間控制區(qū)域位于所述顯示單元的所述第一部分和所述放大虛像的成像位置之間。
24.如權(quán)利要求23所述的方法，其中 所述操作體為用戶的手部， 所述當(dāng)確定所述空間控制區(qū)域中存在所述操作體時(shí)，根據(jù)所述采集結(jié)果識(shí)別所述操作體的動(dòng)作并生成識(shí)別結(jié)果包括: 當(dāng)確定所述空間控制區(qū)域中存在所述操作體時(shí)，所述處理單元根據(jù)所述采集結(jié)果，識(shí)別所述用戶的手部的當(dāng)前姿勢(shì)，并根據(jù)所識(shí)別的當(dāng)前姿勢(shì)生成識(shí)別結(jié)果。
25.如權(quán)利要求23所述的方法，其中所述當(dāng)確定所述空間控制區(qū)域中存在所述操作體時(shí)，根據(jù)所述采 集結(jié)果識(shí)所述操作體的動(dòng)作并生成識(shí)別結(jié)果包括: 當(dāng)確定所述空間控制區(qū)域中存在所述操作體時(shí)，根據(jù)所述采集結(jié)果，生成指示所述操作體在所述第二圖像中的位置的第二位置參數(shù)； 根據(jù)所述第二位置參數(shù)將所述所述操作體映射到所述第一圖像中，以獲得所述所述操作體在所述第一圖像中的第一位置參數(shù)；以及 根據(jù)所述所述操作體在所述第一圖像中的所述第一位置參數(shù)，生成所述識(shí)別結(jié)果。
26.如權(quán)利要求25所述的方法，其中 所述采集單元還包括距離檢測(cè)部件， 所述采集結(jié)果還包括所述第一距離。
27.如權(quán)利要求26所述的方法，其中所述根據(jù)所述第二位置參數(shù)將所述操作體映射到所述第一圖像中，以獲得所述操作體在所述第一圖像中的第一位置參數(shù)包括: 根據(jù)所述第一距離和所述放大虛像的成像位置與所述電子設(shè)備之間的第二距離，并且根據(jù)所述第二位置參數(shù)將所述操作體映射到所述第一圖像中，以獲得所述操作體在所述第一圖像中的第一位置參數(shù)。
28.如權(quán)利要求25所述的方法，其中所述根據(jù)所述第二位置參數(shù)將所述操作體映射到所述第一圖像中，以獲得所述操作體在所述第一圖像中的第一位置參數(shù)包括: 確定所述第二圖像與所述第一圖像的圖像對(duì)應(yīng)關(guān)系； 根據(jù)所確定的圖像對(duì)應(yīng)關(guān)系并且根據(jù)所述第二位置參數(shù)將所述操作體映射到所述第一圖像中，以獲得所述操作體在所述第一圖像中的第一位置參數(shù)。
29.如權(quán)利要求26所述的方法，其中 所述空間控制區(qū)域與采集單元之間的第二距離大于或等于第一閾值，并且小于或等于第二閾值，所述根據(jù)所述采集結(jié)果確定所述空間控制區(qū)域中是否存在操作體包括: 當(dāng)所述距離檢測(cè)部件檢測(cè)所述操作體與所述電子設(shè)備之間的所述第一距離小于所述第一閾值或者大于所述第二閾值時(shí)，確定所述操作體不在所述空間控制區(qū)域中。
30.如權(quán)利要求28所述的方法，還包括: 根據(jù)所述第一圖像調(diào)節(jié)所述采集單元的所述空間控制區(qū)域。
31.如權(quán)利要求28所述的方法，其中 所述第一圖像為具有三維顯示效果的圖像； 所述放大虛像為具有三維顯示效果的放大虛像； 所述第二位置參數(shù)包括平面位置參數(shù)和縱深位置參數(shù)； 所述根據(jù)所述第二位置參數(shù)將所述操作體映射到所述第一圖像中，以獲得所述操作體在所述第一圖像中的第一位置參數(shù)包括: 根據(jù)所述第一距離獲得所述操作體在所述第一圖像中的所述縱深位置參數(shù)。
32.如權(quán)利要求25或29所述的方法，其中 所述第一圖像為具有二維顯示效果的圖像； 所述放大虛像為具有二維顯示效果的放大虛像。
33.如權(quán)利要求20所述的方法，還包括:· 通過(guò)所述顯示單元在顯示所述第一圖像的同時(shí)顯示所述第二圖像。
【文檔編號(hào)】G06F3/01GK103713387SQ201210375047
【公開日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2012年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月29日
【發(fā)明者】劉俊峰 申請(qǐng)人:聯(lián)想(北京)有限公司