智能眼镜交互系统的制作方法
【专利摘要】本发明提出一种智能眼镜交互系统，包括：至少一信号源节点的信号源网络，信号源节点包括信号发射模块及计时器模块；定位模块，包括和信号发射模块相对应的多通道定位单元、预存信号源网络的运动轨迹及其所对应的控制类型的存储单元、追踪信号源节点的运动轨迹的数据处理单元及输出单元；包括眼镜主体及输入输出模块的智能眼镜；多通道定位单元根据信号发射模块发射的信号的强弱计算信号源节点的位置；数据处理单元根据追踪到的信号源节点的运动轨迹查询存储单元中的控制类型，获得输入控制类型并通过输出单元传输至输入输出模块，眼镜主体进行实时的响应。所述智能眼镜交互系统实现以一种较简单、低成本的交互操作，且可使操作人不易感到疲劳。
【专利说明】智能眼镜交互系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及智能控制【技术领域】，尤其涉及一种智能眼镜交互系统。
【背景技术】
[0002]近几年来，很多科技公司如苹果、谷歌、三星等都对穿戴式设备的开发表现出浓厚的兴趣。其中最引人瞩目的就是谷歌发布的“Project Glass”的智能眼镜的概念设计。
[0003]这款智能眼镜集智能手机、GPS、相机于一身，在用户眼前展现实时信息，只要眨眨眼就能拍照上传、收发短信、查询天气路况等操作，眼镜基于安卓操作系统运行，主要通过语音操作和视觉控制(主要是眨眼、眼珠转动)进行控制。穿戴式设备还包括手表、手环、手套、挂件、衣物、鞋子、背包等类型。大部分公司对于穿戴式设备的工作模式都处在一个探讨阶段，而现有的产品也都还处在较不成熟的阶段。
[0004]目前，智能眼镜主要作为一个交互设备与手机、电脑进行连接，进行一些简单的操作和信息的呈现，但是，智能眼镜的交互方式的贫乏是其发展应用的一大障碍。
[0005]此外，目前体感式穿戴系统由于交互方式的设置问题，在用户进行体验时通常会有一种容易疲惫的感觉。如微软公司发布的Kinect设备或者仿真手套在使用过程中，都会由于用户在进行体验时肢体处于一种不自然的状态，而在使用一段时间后会出现较为明显的疲劳感。最近刚上市的Leap Motion设备(一种手势识别的感知设备)，同样存在此方面的缺点，在使用Leap Motion时，由于传感器的敏感区间有限，使用时用户需要将手放置在感应区内，在使用几分钟之后肢体会出现酸痛的感觉，更详细信息可见:http://dig1.1t.sohu.com/20130723/n382343104.shtml。
[0006]申请号为201310113383.9的中国专利申请，公开了智能眼镜的控制方法、装置和智能眼镜，其提出使用视频图像采集获取用户的手势，并根据该手势实现控制功能，但是这种操作模式同样需要用户在视频感应区内做手势，且手势的方向必须与摄像头的方向有较大夹角才能较好地实现功能，此外这种实现方式一般会要求实时响应(牵涉到用户体验问题)，由此，将对智能眼镜本身的运算能力提出较高的要求，且将对视觉识别的算法设计提出较高的要求，这些都将不利于降低设备成本，且增加了实现的难度，并易导致系统的不稳定性。
【发明内容】
[0007]针对上述问题，本发明的目的是提供一种可解决上述技术问题的智能眼镜交互系统。
[0008]一种智能眼镜交互系统，其包括:
[0009]信号源网络，其包括至少一个信号源节点，所述信号源节点包括信号发射模块及计时器模块；
[0010]定位模块，其包括多通道定位单元、存储单元、数据处理单元及输出单元，所述多通道定位单元和所述信号发射模块相对应，所述存储单元预存所述信号源网络的运动轨迹及其所对应的控制类型，所述数据处理单元追踪所述信号源节点的运动轨迹；以及
[0011]智能眼镜，其包括眼镜主体及设置于所述眼镜主体的输入输出模块；
[0012]所述信号发射模块依据所述计时器模块的预设模式发射信号；所述多通道定位单元根据所述信号的强弱计算所述信号源节点的位置，并存入所述存储单元；所述数据处理单元根据追踪到的所述信号源节点的运动轨迹查询所述存储单元中的控制类型，获得输入控制类型，并通过所述输出单元传输至所述输入输出模块，所述眼镜主体进行实时的响应。
[0013]本发明一较佳实施方式中，所述信号源网络设置于用户的单手或双手，所述信号源节点设置于用户的手指。
[0014]本发明一较佳实施方式中，所述信号源网络为智能戒指网络，所述信号源节点为智能戒指。
[0015]本发明一较佳实施方式中，所述定位模块和所述智能眼镜为同一整体或者相互独立的个体。
[0016]本发明一较佳实施方式中，所述输出单元和所述输入输出模块之间为无线通信或有线通信连接。
[0017]本发明一较佳实施方式中，所述输入输出模块和智能手机、平板电板或智能手表相连接。
[0018]本发明一较佳实施方式中，所述多通道定位单元通过射频通信的方式实现所述信号源节点的定位。
[0019]本发明一较佳实施方式中，所述信号源节点进一步包括为所述信号发射模块和所述计时器模块提供电源的第一电源模块。
[0020]本发明一较佳实施方式中，所述定位模块进一步包括为所述多通道定位单元、所述存储单元、所述数据处理单元及所述输出单元提供电源的第二电源模块。
[0021]本发明一较佳实施方式中，所述运动轨迹包括单独的所述信号源节点的轨迹及所述信号源网络中所有信号源节点的轨迹的组合。
[0022]相较于现有技术，所述智能眼镜交互系统利用定位模块对信号源网络的定位来获取用户(操作人)的表达意图，并通过智能眼镜进行相应的响应，实现以一种较为简单、低成本的方式实现智能眼镜的交互操作，由于所述智能眼镜交互系统无需要用户在视频感应区内做手势，因此操作人不易感到疲劳，且系统运行的稳定性和精确度较好。此外，利用所述信号源网络既可以实现单个信号源节点的控制方式，也可以有效地通过多个信号源节点的配合，实现更为灵活的控制方式，增强所述智能眼镜交互系统的拓展性。
[0023]上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举实施例，并配合附图，详细说明如下。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1为本发明较佳实施例提供的智能眼镜交互系统的示意图。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细的说明。[0026]请参阅图1，本发明一较佳实施例提供一种智能眼镜交互系统100，其包括信号源网络10、定位模块20及智能眼镜30。所述信号源网络10包括至少一个信号源节点11，所述信号源节点11包括信号发射模块111及计时器模块113 ;所述定位模块20包括多通道定位单元21、存储单元23、数据处理单元25及输出单元27,所述多通道定位单元21和所述信号发射模块111相对应，所述存储单元23预存所述信号源网络10的运动轨迹及其所对应的控制类型，所述数据处理单元25追踪所述信号源节点11的运动轨迹；所述智能眼镜30包括眼镜主体31及设置于所述眼镜主体31的输入输出模块33。
[0027]所述信号发射模块111依据所述计时器模块113的预设模式发射信号；所述多通道定位单元21根据所述信号的强弱计算所述信号源节点11的位置，并存入所述存储单元23 ;所述数据处理单元25根据追踪到的所述信号源节点11的运动轨迹查询所述存储单元23中的控制类型，获得输入控制类型，并通过所述输出单元27传输至所述输入输出模块33，所述眼镜主体31进行实时的响应。
[0028]可以理解的是，所述多通道定位单元21实时计算获得所述信号源节点11的位置，所述信号源节点11在连续时间内的各个位置即共同构成其运动轨迹。不同的运动轨迹即对应不同的动作模式，各种不同的控制类型即构成动作模式数据库存储于所述存储单元23。所述数据处理单元25根据追踪所述信号源节点11的运动轨迹，来查询所述存储模块240中的动作模式数据库，进而判定用户的输入意图，得出相应的控制类型，即所述输入控制类型。所述智能眼镜30根据所述输入控制类型，即可由所述眼镜主体31进行相应的实时响应。
[0029]本实施例中，所述运动轨迹包括单独的所述信号源节点11的轨迹及所述信号源网络10中所有信号源节点11的轨迹的组合。由此，既可以实现单个信号源节点11的控制方式，也可以有效地通过多个信号源节点11的配合，实现更为灵活的控制方式，增强所述智能眼镜交互系统100的拓展性。
[0030]可以理解的是，所述计时器模块113的预设模式包括信号发射的时间间隔、频率
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[0031]本实施例中，所述定位模块20和所述信号源网络10相匹配，即所述定位模块20中的多通道定位模块21能且只能识别其对应定位信号源网络10中的信号发射模块111发出的信号，且每一所述信号发射模块111的信号均是唯一的。
[0032]本实施例中，所述信号源网络10设置于用户的手上，如手指。具体地，所述信号源网络10为智能戒指网络，所述信号源节点11为智能戒指。使用时，多个所述智能戒指可以戴在用户同一只手的手指上，也可戴在双手的手指上。所述智能戒指作为进行定位的一个信号发射源，也可以使用射频技术，通过智能戒指与所述定位模块20的通信来实现实时定位。当然，并不局限于本实施例，所述智能戒指作为进行定位的一个信号发射源，是实现人的手部动作实时追踪的一个工具，还可以使用不同的方法实现，如手套或指套。
[0033]本实施例中，所述定位模块20和所述智能眼镜30之间相互通信连接，具体地，所述定位模块20的输出单元27和所述智能眼镜30的输入输出模块33之间为无线通信(如红外通信、近场通信或蓝牙通信)或有线通信连接。
[0034]可以理解的是，所述定位模块20和所述智能眼镜30既可以为同一整体，也可以为相互独立的个体。[0035]本实施例中，所述输入输出模块33和智能手机、平板电板或智能手表等移动终端设备40相连接，即所述智能眼镜30可以通过所述输入输出模块33与其他移动终端设备如智能手机、平板电板或智能手表等建立连接，输出相应控制指令，亦即用户是可以通过智能眼镜交互系统100间接控制智能手机、平板电脑或智能手表等移动终端设备40。
[0036]本实施例中，所述多通道定位单元21通过射频通信的方式实现所述信号源节点11的定位。
[0037]进一步地，所述信号源节点11还包括为所述信号发射模块111和所述计时器模块113提供电源的第一电源模块115 ;所述定位模块20还包括为所述多通道定位单元21、所述存储单元23、所述数据处理单元25及所述输出单元27提供电源的第二电源模块29。可以理解的是，所述第一电源模块115和所述信号发射模块111、所述计时器模块113电性连接，所述第二电源模块29和所述多通道定位单元21、所述存储单元23、所述数据处理单元25及所述输出单元27电性连接。
[0038]相较于现有技术，所述智能眼镜交互系统100通过一种被动捕捉式姿态获取用户(操作人)的表达意图，并通过智能眼镜30进行相应的响应，实现以一种较为简单、低成本的方式实现智能眼镜30的交互操作，由于所述智能眼镜交互系统100只需要操作人活动戴有信号源节点(戒指或手套、指套)的手指，因此可以将人体的不自然姿势最小化，使操作人不易感到疲劳，且系统运行的稳定性和精确度较好。此外，利用所述信号源网络10(智能戒指网络)既可以实现单个信号源节点11 (智能戒指)的控制方式，也可以有效地通过多个信号源节点11 (智能戒指)的配合，实现更为灵活的控制方式，增强所述智能眼镜交互系统100的拓展性。
[0039]以上所述，仅是本发明的实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
【权利要求】
1.一种智能眼镜交互系统，其特征在于，包括: 信号源网络，其包括至少一个信号源节点，所述信号源节点包括信号发射模块及计时器模块； 定位模块，其包括多通道定位单元、存储单元、数据处理单元及输出单元，所述多通道定位单元和所述信号发射模块相对应，所述存储单元预存所述信号源网络的运动轨迹及其所对应的控制类型，所述数据处理单元追踪所述信号源节点的运动轨迹；以及 智能眼镜，其包括眼镜主体及设置于所述眼镜主体的输入输出模块； 所述信号发射模块依据所述计时器模块的预设模式发射信号；所述多通道定位单元根据所述信号的强弱计算所述信号源节点的位置，并存入所述存储单元；所述数据处理单元根据追踪到的所述信号源节点的运动轨迹查询所述存储单元中的控制类型，获得输入控制类型，并通过所述输出单元传输至所述输入输出模块，所述眼镜主体进行实时的响应。
2.如权利要求1所述的智能眼镜交互系统，其特征在于，所述信号源网络设置于用户的单手或双手，所述信号源节点设置于用户的手指。
3.如权利要求1所述的智能眼镜交互系统，其特征在于，所述信号源网络为智能戒指网络，所述信号源节点为智能戒指。
4.如权利要求1所述的智能眼镜交互系统，其特征在于，所述定位模块和所述智能眼镜为同一整体或者相互独立的个体。
5.如权利要求1所述的智能眼镜交互系统，其特征在于，所述输出单元和所述输入输出模块之间为无线通信或有线通信连接。
6.如权利要求1所述的智能眼镜交互系统，其特征在于，所述输入输出模块和智能手机、平板电板或智能手表相连接。
7.如权利要求1所述的智能眼镜交互系统，其特征在于，所述多通道定位单元通过射频通信的方式实现所述信号源节点的定位。
8.如权利要求1所述的智能眼镜交互系统，其特征在于，所述信号源节点进一步包括为所述信号发射模块和所述计时器模块提供电源的第一电源模块。
9.如权利要求1所述的智能眼镜交互系统，其特征在于，所述定位模块进一步包括为所述多通道定位单元、所述存储单元、所述数据处理单元及所述输出单元提供电源的第二电源模块。
10.如权利要求1所述的智能眼镜交互系统，其特征在于，所述运动轨迹包括单独的所述信号源节点的轨迹及所述信号源网络中所有信号源节点的轨迹的组合。
【文档编号】G06F3/01GK103593053SQ201310597034
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年11月22日 优先权日:2013年11月22日
【发明者】王建军, 樊建平, 朱青松, 岳冰心, 谢耀钦 申请人:中国科学院深圳先进技术研究院