智能眼鏡交互系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種智能眼鏡交互系統(tǒng)，包括：至少一信號源節(jié)點的信號源網(wǎng)絡(luò)，信號源節(jié)點包括信號發(fā)射模塊及計時器模塊；定位模塊，包括和信號發(fā)射模塊相對應(yīng)的多通道定位單元、預(yù)存信號源網(wǎng)絡(luò)的運動軌跡及其所對應(yīng)的控制類型的存儲單元、追蹤信號源節(jié)點的運動軌跡的數(shù)據(jù)處理單元及輸出單元；包括眼鏡主體及輸入輸出模塊的智能眼鏡；多通道定位單元根據(jù)信號發(fā)射模塊發(fā)射的信號的強(qiáng)弱計算信號源節(jié)點的位置；數(shù)據(jù)處理單元根據(jù)追蹤到的信號源節(jié)點的運動軌跡查詢存儲單元中的控制類型，獲得輸入控制類型并通過輸出單元傳輸至輸入輸出模塊，眼鏡主體進(jìn)行實時的響應(yīng)。所述智能眼鏡交互系統(tǒng)實現(xiàn)以一種較簡單、低成本的交互操作，且可使操作人不易感到疲勞。
【專利說明】智能眼鏡交互系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及智能控制【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種智能眼鏡交互系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近幾年來，很多科技公司如蘋果、谷歌、三星等都對穿戴式設(shè)備的開發(fā)表現(xiàn)出濃厚的興趣。其中最引人矚目的就是谷歌發(fā)布的“Project Glass”的智能眼鏡的概念設(shè)計。
[0003]這款智能眼鏡集智能手機(jī)、GPS、相機(jī)于一身，在用戶眼前展現(xiàn)實時信息，只要眨眨眼就能拍照上傳、收發(fā)短信、查詢天氣路況等操作，眼鏡基于安卓操作系統(tǒng)運行，主要通過語音操作和視覺控制(主要是眨眼、眼珠轉(zhuǎn)動)進(jìn)行控制。穿戴式設(shè)備還包括手表、手環(huán)、手套、掛件、衣物、鞋子、背包等類型。大部分公司對于穿戴式設(shè)備的工作模式都處在一個探討階段，而現(xiàn)有的產(chǎn)品也都還處在較不成熟的階段。
[0004]目前，智能眼鏡主要作為一個交互設(shè)備與手機(jī)、電腦進(jìn)行連接，進(jìn)行一些簡單的操作和信息的呈現(xiàn)，但是，智能眼鏡的交互方式的貧乏是其發(fā)展應(yīng)用的一大障礙。
[0005]此外，目前體感式穿戴系統(tǒng)由于交互方式的設(shè)置問題，在用戶進(jìn)行體驗時通常會有一種容易疲憊的感覺。如微軟公司發(fā)布的Kinect設(shè)備或者仿真手套在使用過程中，都會由于用戶在進(jìn)行體驗時肢體處于一種不自然的狀態(tài)，而在使用一段時間后會出現(xiàn)較為明顯的疲勞感。最近剛上市的Leap Motion設(shè)備(一種手勢識別的感知設(shè)備)，同樣存在此方面的缺點，在使用Leap Motion時，由于傳感器的敏感區(qū)間有限，使用時用戶需要將手放置在感應(yīng)區(qū)內(nèi)，在使用幾分鐘之后肢體會出現(xiàn)酸痛的感覺，更詳細(xì)信息可見:http://dig1.1t.sohu.com/20130723/n382343104.shtml。
[0006]申請?zhí)枮?01310113383.9的中國專利申請，公開了智能眼鏡的控制方法、裝置和智能眼鏡，其提出使用視頻圖像采集獲取用戶的手勢，并根據(jù)該手勢實現(xiàn)控制功能，但是這種操作模式同樣需要用戶在視頻感應(yīng)區(qū)內(nèi)做手勢，且手勢的方向必須與攝像頭的方向有較大夾角才能較好地實現(xiàn)功能，此外這種實現(xiàn)方式一般會要求實時響應(yīng)(牽涉到用戶體驗問題)，由此，將對智能眼鏡本身的運算能力提出較高的要求，且將對視覺識別的算法設(shè)計提出較高的要求，這些都將不利于降低設(shè)備成本，且增加了實現(xiàn)的難度，并易導(dǎo)致系統(tǒng)的不穩(wěn)定性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種可解決上述技術(shù)問題的智能眼鏡交互系統(tǒng)。
[0008]一種智能眼鏡交互系統(tǒng)，其包括:
[0009]信號源網(wǎng)絡(luò)，其包括至少一個信號源節(jié)點，所述信號源節(jié)點包括信號發(fā)射模塊及計時器模塊；
[0010]定位模塊，其包括多通道定位單元、存儲單元、數(shù)據(jù)處理單元及輸出單元，所述多通道定位單元和所述信號發(fā)射模塊相對應(yīng)，所述存儲單元預(yù)存所述信號源網(wǎng)絡(luò)的運動軌跡及其所對應(yīng)的控制類型，所述數(shù)據(jù)處理單元追蹤所述信號源節(jié)點的運動軌跡；以及
[0011]智能眼鏡，其包括眼鏡主體及設(shè)置于所述眼鏡主體的輸入輸出模塊；
[0012]所述信號發(fā)射模塊依據(jù)所述計時器模塊的預(yù)設(shè)模式發(fā)射信號；所述多通道定位單元根據(jù)所述信號的強(qiáng)弱計算所述信號源節(jié)點的位置，并存入所述存儲單元；所述數(shù)據(jù)處理單元根據(jù)追蹤到的所述信號源節(jié)點的運動軌跡查詢所述存儲單元中的控制類型，獲得輸入控制類型，并通過所述輸出單元傳輸至所述輸入輸出模塊，所述眼鏡主體進(jìn)行實時的響應(yīng)。
[0013]本發(fā)明一較佳實施方式中，所述信號源網(wǎng)絡(luò)設(shè)置于用戶的單手或雙手，所述信號源節(jié)點設(shè)置于用戶的手指。
[0014]本發(fā)明一較佳實施方式中，所述信號源網(wǎng)絡(luò)為智能戒指網(wǎng)絡(luò)，所述信號源節(jié)點為智能戒指。
[0015]本發(fā)明一較佳實施方式中，所述定位模塊和所述智能眼鏡為同一整體或者相互獨立的個體。
[0016]本發(fā)明一較佳實施方式中，所述輸出單元和所述輸入輸出模塊之間為無線通信或有線通信連接。
[0017]本發(fā)明一較佳實施方式中，所述輸入輸出模塊和智能手機(jī)、平板電板或智能手表相連接。
[0018]本發(fā)明一較佳實施方式中，所述多通道定位單元通過射頻通信的方式實現(xiàn)所述信號源節(jié)點的定位。
[0019]本發(fā)明一較佳實施方式中，所述信號源節(jié)點進(jìn)一步包括為所述信號發(fā)射模塊和所述計時器模塊提供電源的第一電源模塊。
[0020]本發(fā)明一較佳實施方式中，所述定位模塊進(jìn)一步包括為所述多通道定位單元、所述存儲單元、所述數(shù)據(jù)處理單元及所述輸出單元提供電源的第二電源模塊。
[0021]本發(fā)明一較佳實施方式中，所述運動軌跡包括單獨的所述信號源節(jié)點的軌跡及所述信號源網(wǎng)絡(luò)中所有信號源節(jié)點的軌跡的組合。
[0022]相較于現(xiàn)有技術(shù)，所述智能眼鏡交互系統(tǒng)利用定位模塊對信號源網(wǎng)絡(luò)的定位來獲取用戶(操作人)的表達(dá)意圖，并通過智能眼鏡進(jìn)行相應(yīng)的響應(yīng)，實現(xiàn)以一種較為簡單、低成本的方式實現(xiàn)智能眼鏡的交互操作，由于所述智能眼鏡交互系統(tǒng)無需要用戶在視頻感應(yīng)區(qū)內(nèi)做手勢，因此操作人不易感到疲勞，且系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和精確度較好。此外，利用所述信號源網(wǎng)絡(luò)既可以實現(xiàn)單個信號源節(jié)點的控制方式，也可以有效地通過多個信號源節(jié)點的配合，實現(xiàn)更為靈活的控制方式，增強(qiáng)所述智能眼鏡交互系統(tǒng)的拓展性。
[0023]上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉實施例，并配合附圖，詳細(xì)說明如下。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明較佳實施例提供的智能眼鏡交互系統(tǒng)的示意圖。
【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。[0026]請參閱圖1，本發(fā)明一較佳實施例提供一種智能眼鏡交互系統(tǒng)100，其包括信號源網(wǎng)絡(luò)10、定位模塊20及智能眼鏡30。所述信號源網(wǎng)絡(luò)10包括至少一個信號源節(jié)點11，所述信號源節(jié)點11包括信號發(fā)射模塊111及計時器模塊113 ;所述定位模塊20包括多通道定位單元21、存儲單元23、數(shù)據(jù)處理單元25及輸出單元27,所述多通道定位單元21和所述信號發(fā)射模塊111相對應(yīng)，所述存儲單元23預(yù)存所述信號源網(wǎng)絡(luò)10的運動軌跡及其所對應(yīng)的控制類型，所述數(shù)據(jù)處理單元25追蹤所述信號源節(jié)點11的運動軌跡；所述智能眼鏡30包括眼鏡主體31及設(shè)置于所述眼鏡主體31的輸入輸出模塊33。
[0027]所述信號發(fā)射模塊111依據(jù)所述計時器模塊113的預(yù)設(shè)模式發(fā)射信號；所述多通道定位單元21根據(jù)所述信號的強(qiáng)弱計算所述信號源節(jié)點11的位置，并存入所述存儲單元23 ;所述數(shù)據(jù)處理單元25根據(jù)追蹤到的所述信號源節(jié)點11的運動軌跡查詢所述存儲單元23中的控制類型，獲得輸入控制類型，并通過所述輸出單元27傳輸至所述輸入輸出模塊33，所述眼鏡主體31進(jìn)行實時的響應(yīng)。
[0028]可以理解的是，所述多通道定位單元21實時計算獲得所述信號源節(jié)點11的位置，所述信號源節(jié)點11在連續(xù)時間內(nèi)的各個位置即共同構(gòu)成其運動軌跡。不同的運動軌跡即對應(yīng)不同的動作模式，各種不同的控制類型即構(gòu)成動作模式數(shù)據(jù)庫存儲于所述存儲單元23。所述數(shù)據(jù)處理單元25根據(jù)追蹤所述信號源節(jié)點11的運動軌跡，來查詢所述存儲模塊240中的動作模式數(shù)據(jù)庫，進(jìn)而判定用戶的輸入意圖，得出相應(yīng)的控制類型，即所述輸入控制類型。所述智能眼鏡30根據(jù)所述輸入控制類型，即可由所述眼鏡主體31進(jìn)行相應(yīng)的實時響應(yīng)。
[0029]本實施例中，所述運動軌跡包括單獨的所述信號源節(jié)點11的軌跡及所述信號源網(wǎng)絡(luò)10中所有信號源節(jié)點11的軌跡的組合。由此，既可以實現(xiàn)單個信號源節(jié)點11的控制方式，也可以有效地通過多個信號源節(jié)點11的配合，實現(xiàn)更為靈活的控制方式，增強(qiáng)所述智能眼鏡交互系統(tǒng)100的拓展性。
[0030]可以理解的是，所述計時器模塊113的預(yù)設(shè)模式包括信號發(fā)射的時間間隔、頻率
坐寸ο
[0031]本實施例中，所述定位模塊20和所述信號源網(wǎng)絡(luò)10相匹配，即所述定位模塊20中的多通道定位模塊21能且只能識別其對應(yīng)定位信號源網(wǎng)絡(luò)10中的信號發(fā)射模塊111發(fā)出的信號，且每一所述信號發(fā)射模塊111的信號均是唯一的。
[0032]本實施例中，所述信號源網(wǎng)絡(luò)10設(shè)置于用戶的手上，如手指。具體地，所述信號源網(wǎng)絡(luò)10為智能戒指網(wǎng)絡(luò)，所述信號源節(jié)點11為智能戒指。使用時，多個所述智能戒指可以戴在用戶同一只手的手指上，也可戴在雙手的手指上。所述智能戒指作為進(jìn)行定位的一個信號發(fā)射源，也可以使用射頻技術(shù)，通過智能戒指與所述定位模塊20的通信來實現(xiàn)實時定位。當(dāng)然，并不局限于本實施例，所述智能戒指作為進(jìn)行定位的一個信號發(fā)射源，是實現(xiàn)人的手部動作實時追蹤的一個工具，還可以使用不同的方法實現(xiàn)，如手套或指套。
[0033]本實施例中，所述定位模塊20和所述智能眼鏡30之間相互通信連接，具體地，所述定位模塊20的輸出單元27和所述智能眼鏡30的輸入輸出模塊33之間為無線通信(如紅外通信、近場通信或藍(lán)牙通信)或有線通信連接。
[0034]可以理解的是，所述定位模塊20和所述智能眼鏡30既可以為同一整體，也可以為相互獨立的個體。[0035]本實施例中，所述輸入輸出模塊33和智能手機(jī)、平板電板或智能手表等移動終端設(shè)備40相連接，即所述智能眼鏡30可以通過所述輸入輸出模塊33與其他移動終端設(shè)備如智能手機(jī)、平板電板或智能手表等建立連接，輸出相應(yīng)控制指令，亦即用戶是可以通過智能眼鏡交互系統(tǒng)100間接控制智能手機(jī)、平板電腦或智能手表等移動終端設(shè)備40。
[0036]本實施例中，所述多通道定位單元21通過射頻通信的方式實現(xiàn)所述信號源節(jié)點11的定位。
[0037]進(jìn)一步地，所述信號源節(jié)點11還包括為所述信號發(fā)射模塊111和所述計時器模塊113提供電源的第一電源模塊115 ;所述定位模塊20還包括為所述多通道定位單元21、所述存儲單元23、所述數(shù)據(jù)處理單元25及所述輸出單元27提供電源的第二電源模塊29?？梢岳斫獾氖?，所述第一電源模塊115和所述信號發(fā)射模塊111、所述計時器模塊113電性連接，所述第二電源模塊29和所述多通道定位單元21、所述存儲單元23、所述數(shù)據(jù)處理單元25及所述輸出單元27電性連接。
[0038]相較于現(xiàn)有技術(shù)，所述智能眼鏡交互系統(tǒng)100通過一種被動捕捉式姿態(tài)獲取用戶(操作人)的表達(dá)意圖，并通過智能眼鏡30進(jìn)行相應(yīng)的響應(yīng)，實現(xiàn)以一種較為簡單、低成本的方式實現(xiàn)智能眼鏡30的交互操作，由于所述智能眼鏡交互系統(tǒng)100只需要操作人活動戴有信號源節(jié)點(戒指或手套、指套)的手指，因此可以將人體的不自然姿勢最小化，使操作人不易感到疲勞，且系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和精確度較好。此外，利用所述信號源網(wǎng)絡(luò)10(智能戒指網(wǎng)絡(luò))既可以實現(xiàn)單個信號源節(jié)點11 (智能戒指)的控制方式，也可以有效地通過多個信號源節(jié)點11 (智能戒指)的配合，實現(xiàn)更為靈活的控制方式，增強(qiáng)所述智能眼鏡交互系統(tǒng)100的拓展性。
[0039]以上所述，僅是本發(fā)明的實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種智能眼鏡交互系統(tǒng)，其特征在于，包括: 信號源網(wǎng)絡(luò)，其包括至少一個信號源節(jié)點，所述信號源節(jié)點包括信號發(fā)射模塊及計時器模塊； 定位模塊，其包括多通道定位單元、存儲單元、數(shù)據(jù)處理單元及輸出單元，所述多通道定位單元和所述信號發(fā)射模塊相對應(yīng)，所述存儲單元預(yù)存所述信號源網(wǎng)絡(luò)的運動軌跡及其所對應(yīng)的控制類型，所述數(shù)據(jù)處理單元追蹤所述信號源節(jié)點的運動軌跡；以及 智能眼鏡，其包括眼鏡主體及設(shè)置于所述眼鏡主體的輸入輸出模塊； 所述信號發(fā)射模塊依據(jù)所述計時器模塊的預(yù)設(shè)模式發(fā)射信號；所述多通道定位單元根據(jù)所述信號的強(qiáng)弱計算所述信號源節(jié)點的位置，并存入所述存儲單元；所述數(shù)據(jù)處理單元根據(jù)追蹤到的所述信號源節(jié)點的運動軌跡查詢所述存儲單元中的控制類型，獲得輸入控制類型，并通過所述輸出單元傳輸至所述輸入輸出模塊，所述眼鏡主體進(jìn)行實時的響應(yīng)。
2.如權(quán)利要求1所述的智能眼鏡交互系統(tǒng)，其特征在于，所述信號源網(wǎng)絡(luò)設(shè)置于用戶的單手或雙手，所述信號源節(jié)點設(shè)置于用戶的手指。
3.如權(quán)利要求1所述的智能眼鏡交互系統(tǒng)，其特征在于，所述信號源網(wǎng)絡(luò)為智能戒指網(wǎng)絡(luò)，所述信號源節(jié)點為智能戒指。
4.如權(quán)利要求1所述的智能眼鏡交互系統(tǒng)，其特征在于，所述定位模塊和所述智能眼鏡為同一整體或者相互獨立的個體。
5.如權(quán)利要求1所述的智能眼鏡交互系統(tǒng)，其特征在于，所述輸出單元和所述輸入輸出模塊之間為無線通信或有線通信連接。
6.如權(quán)利要求1所述的智能眼鏡交互系統(tǒng)，其特征在于，所述輸入輸出模塊和智能手機(jī)、平板電板或智能手表相連接。
7.如權(quán)利要求1所述的智能眼鏡交互系統(tǒng)，其特征在于，所述多通道定位單元通過射頻通信的方式實現(xiàn)所述信號源節(jié)點的定位。
8.如權(quán)利要求1所述的智能眼鏡交互系統(tǒng)，其特征在于，所述信號源節(jié)點進(jìn)一步包括為所述信號發(fā)射模塊和所述計時器模塊提供電源的第一電源模塊。
9.如權(quán)利要求1所述的智能眼鏡交互系統(tǒng)，其特征在于，所述定位模塊進(jìn)一步包括為所述多通道定位單元、所述存儲單元、所述數(shù)據(jù)處理單元及所述輸出單元提供電源的第二電源模塊。
10.如權(quán)利要求1所述的智能眼鏡交互系統(tǒng)，其特征在于，所述運動軌跡包括單獨的所述信號源節(jié)點的軌跡及所述信號源網(wǎng)絡(luò)中所有信號源節(jié)點的軌跡的組合。
【文檔編號】G06F3/01GK103593053SQ201310597034
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月22日
【發(fā)明者】王建軍, 樊建平, 朱青松, 岳冰心, 謝耀欽 申請人:中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院