专利名称：一种人机界面控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种人机界面控制技术，特别涉及一种体感游戏控制技术。
背景技术：
第一台计算机诞生后，人与计算机之间的信息交流是通过键盘或鼠标输入信息，由显示器显示结果来实现的。随着科技的发展，计算机功能越来越强大，其他领域的电子设备也越来越多，人与电子设备之间的信息交互方式也变得多样化，除了键盘、鼠标输入方式夕卜，触摸屏输入、手写输入、语音输入等也在各种各样的电子设备上广泛应用起来，令人与设备的信息交互越来越方便，越来越直接。随着社会的发展以及人们对娱乐方式需求的提高，游戏市场的发展逐渐成熟，在这种快节奏高压力的环境中，体感游戏以健康娱乐的方式出现备受人们的喜爱，给人们带来了更轻松，更有趣的娱乐生活。本发明人在实现本发明过程中发现:人与电子设备之间的交互方式虽然变多，但是目前还没有一种利用体感方式针对电子设备的菜单实现操控的交互方式，现有的控制方式虽然在操作上已经越来越便捷，但是对于需求日益提高的人们来说缺少创意性、多样性和乐趣。随着科技的发展，软件技术和硬件设备的日渐成熟，通过体感方式实现控制电子设备界面操作的方式是完全可行的。有鉴于上述现有的界面控制存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种通过体感方式控制人机界面的控制方法，能够克服现有的人机界面控制方法存在的问题使其更具有创造性和实用性。经过不断的研究设计，并经过反复试作样品及改进后，最终创设出确具实用价值的的发明。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有的人机界面控制方法存在的缺陷，而提供一种新型结构的通过体感方式实现人机界面操控的方法和系统，所要解决的技术问题是，使人机界面交互方式可以更方便快捷，更人性化，更有趣味性，非常适于实用。本发明的目的以及解决其技术问题可以采用以下的技术方案来实现。依据本发明提出的一种人机界面控制系统具体包括:体感采集模块，通过采集设备实现采集到人体肢体动作或者声音；体感分析模块，将来自所述体感采集模块的数据进行解析；并输出结果数据到控制模块；控制模块，将来自所述体感分析模块的结果数据转化成可执行的控制命令并提交给数据传输模块；数据传输模块，将接收到控制命令传输到执行单元；执行单元执行来自所述数据传输模块传输的控制命令，并输出显示信息给显示模块以及输出回馈信息给回馈模块；显示模块，将执行结果显示出来；回馈单元，执行来自执行单元的回馈命令。本发明的目的以及解决其技术问题也可以采用以下的技术方案来实现。较佳的，前述的一种人机界面控制系统，其中所述体感采集模块、体感分析模块、控制模块、数据传输模块、执行单元、显示模块、回馈单元集成设置于一电子设备内。较佳的，前述的一种人机界面控制系统，其中所述电子设备包括:手机、PAD、电脑、游戏机、电视。较佳的，前述的一种人机界面控制系统，其中所述体感采集还包括:重力加速度传感器、陀螺仪、3D景深摄像头、声音采集器。较佳的，前述的一种人机界面控制系统，其中所述人机界面控制系统还包括无线接口。较佳的，前述的一种人机界面控制系统，其中所述无线接口还包括:基于蓝牙的无线接口、基于2.4GHz的无线接口、基于WIFI的无线接口、以及基于红外的无线接口中的至少一个。较佳的，前述的一种人机界面控制系统，其中所述体感分析模块还包括:数据分析模块、存储模块、语音识别模块。较佳的，前述的一种人机界面控制系统，其中所述回馈执行单元还包括:其执行回馈方式可以是震动、声音以及灯光效果中的任何一个或是若干个组合。
图1为本发明的人机界面控制系统端示意图。
具体实施例方式为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的人机界面控制系统其具体实施方式
、结构、特征及功效，详细说明如后。图1示出了本发明具体实施例的一种人机界面控制系统，该人机界面控制系统不限定其功能类型及使用范围。图1中示出的人机界面控制系统具体包括:体感采集模块1、体感分析模块2、控制模块3、数据传输模块4、执行单元5、显示模块6、回馈模块7。另外该人机界面控制系统还可以包括除图1中显示的元器件外地其他组成部件。例如:重力加速度传感器、陀螺仪、3D景深摄像头、声音采集器、无线接口、电源模块等。下面对本发明涉及到的人机界面控制系统的各元件逐一进行说明。体感采集模块I主要用于采集人体肢体动作、图像、运动速度、声音等，具体由重力加速度传感器、陀螺仪、3D景深摄像头、声音采集器组成，根据不同的输入方式，体感采集模块调用相应的采集设备进行数据采集，采集到数据后传输到体感分析模块2进行数据分析。重力加速度传感器主要用于产生重力加速度电信号，重力加速度传感器通过感知物体在加速过程中作用在物体上的力的变化并转化为电信号。陀螺仪即角运动检测装置。陀螺仪可以将其感知到的角速度的变化转换为电信号，从而产生采集数据。3D景深摄像头主要用于实时摄取场景深度影像，并将摄取获得的场景深度影像传输至体感分析模块2，这里的实时摄取按照预定采样频率进行图像采样。语音采集器主要用于采集人体发出的声音，采集到声音后传输到体感分析模块2进行语音识别。语音采集器可以利用普通的麦克实现声音的采集，成本较低并且易于实现。
体感分析模块2主要用于对接收到体感采集模块I传输过来的数据进行分析，将分析出的结果传输至控制模块3转化成相应的控制命令。体感分析模块2具体包括:数据分析模块、存储模块、语音识别模块，这三个模块互相连接。数据分析模块主要用于将接收到的数据进行逻辑运算、关系运算或数学运算等相关运算得出所要的结果，接收到的信号通过与存储模块中预存的数据进行对比，并对照相应的逻辑关系进行相应的运算输出所要的结果。存储模块用于存储预定义好的关系、逻辑、词库、图像库等各种数据，存储模块分为三个存储区，第一存储区存储各种关系、逻辑、命令对照表等信息，第二存储区存储预设图像及实时图像，第三存储区存储语音词库。语音识别模块用于对接收到的语音信号进行辨析，通过与存储模块中预存的语音数据进行相似度匹配，得到相似度最高的结果输出。控制模块3主要用于将体感分析模块2传输过来的数据转换成控制命令，通过数据传输模块4传输到执行单元5执行控制命令。控制模块3分别与体感分析模块2和数据传输模块4相连接。控制模块3接收数据后将其与预存在存储器内的控制命令关系对照表进行比对找到正确的对应关系，将其转化成控制命令。一个具体例子，体感采集模块I通过摄像头采集到人体手势动作后，将数据传输到体感分析模块2，体感分析模块2将接收到的数据与预存在存储器中图像进行对比选出最接近的图像，再通过查找关系对照表找到相对应的数据输出，控制模块3接收到数据通过比对控制关系对照表后将其转化成控制命令。数据传输模块4主要用于模块之间的数据传输，与控制模块3、执行单元5分别连接，数据传输模块4可以缓存一些接收过来的数据，当数据量较大时可以提高数据传输的速度，同时减少了执行单元运行的负担，提高运行反映速度。执行单元5与数据传输模块4、回馈单元6、显示模块7均相接，主要用于执行从控制模块3传输过来的控制命令，也可以执行其他模块传输过来的命令。执行单元5不仅可以执行指定的命令，同时也可以运行应用程序、游戏软件程序等各种程序。执行单元5由CPU、GPU、内存和硬盘构成，CPU主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。GPU为图形处理器，能够处理三维图形和特效图形，GPU能够增加显卡的性能和处理速度。执行单元5可以看成一个独立的主机，负责整个系统的运算工作，这样大大提高了系统的运行效率。回馈单元6与执行单元5相连接，主要用于对执行单元5执行结果后做出回馈反映。回馈单元6由存储模块、控制电路、回馈模块三部分组成，存储模块用来存储执行结果与反馈命令对照关系，控制电路用于将接收到的信号转化成控制信号，回馈模块可以通过马达、发光二极管、扬声器来实现回馈信息的输出。传输过来的结果信号会与其预存的关系对照表进行比对，通过控制电路转化成控制信号并传输到回馈模块，回馈模块执行回馈操作。回馈的方式可以是震动，通过马达实现，可以是发出各种颜色的光，通过发光二极管、LED实现，可以是声音，通过扬声器实现，回馈方式可以是其中的一种，也可以是任意的组合，比如，震动和发光同时发出，声音和震动同时发出。除以上反馈方式外还可以通过其他方式来实现，本发明不限制其具体回馈方式。显示模块7与执行单元连接，用于显示画面、图像、游戏画面、网页等信息。显示模块可以由Pc显示器、TV显示器、LCD构成，显示屏可是是触摸屏或非触摸屏，可以是液晶屏，本发明不限制其具体类型。无线接口可以通过信号线与数据传输模块4连接，并通过数据传输模块4与其他模块电性连接，无线接口主要用于外部设备(如其它手持终端或者游戏机等)与本电子设备的近距离连接或联网，可以通过无线接口浏览网页，观看视频等，也可以向对端设备传输包括数据、图像、以及音频在内的多媒体信息、或者纯数据形式的信息等。本发明中的无线接口可以为基于蓝牙的无线接口、基于2.4GHz的无线接口、基于WIFI的无线接口、以及基于红外的无线接口中的至少一个。本发明不限制无线接口的具体类型。电源模块主要用于为各模块提供电力资源，设置于人机界面控制系统内。电源模块与执行单元5连接，电源模块可以通过执行单元5为其他模块提供电力资源。以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，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的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作任何简单修改、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
1.一种人机界面控制系统，其特征在于: 体感采集模块，通过采集设备实现采集到人体肢体动作或者声音； 体感分析模块，将来自所述体感采集模块的数据进行解析；并输出结果数据到控制模块； 控制模块，将来自所述体感分析模块的结果数据转化成可执行的控制命令并提交给数据传输模块； 数据传输模块，将接收到控制命令传输到执行单元； 执行单元执行来自所述数据传输模块传输的控制命令，并输出显示信息给显示模块以及输出回馈信息给回馈模块； 显示模块，将执行结果显示出来； 回馈单元，执行来自执行单元的回馈命令。
2.如权利要求1所述的一种人机界面控制系统，其特征在于:所述体感采集模块、体感分析模块、控制模块、数据传输模块、执行单元、显示模块、回馈单元集成设置于一电子设备内。
3.如权利要求2所述的一种人机界面控制系统，其特征在于:所述电子设备包括:手机、PAD、电脑、游戏机、电视。
4.如权利要求1所述的一种人机界面控制系统，其特征在于:所述体感采集模块包括:重力加速度传感器、陀螺仪、3D景深摄像头、语音采集器。
5.如权利要求1所述的一种人机界面控制系统，其特征在于:所述人机界面控制系统还包括无线接口。
6.如权利要求5所述的一种人机界面控制系统，其特征在于:所述无线接口还包括:基于蓝牙的无线接口、基于2.4GHz的无线接口、基于WIFI的无线接口、以及基于红外的无线接口中的至少一个。
7.如权利要求1所述的一种人机界面控制系统，其特征在于:所述体感分析模块包括:数据分析模块、存储模块、语音识别模块。
8.如权利要求1所述的一种人机界面控制系统，其特征在于:所述回馈单元包括:其执行回馈方式可以是震动、声音以及灯光效果中的任何一个或是若干个组合。
全文摘要
本发明是有关一种人机界面控制系统，其中具体包括体感采集模块，通过采集设备实现采集到人体肢体动作或者声音，体感分析模块，所述体感采集模块将采集到的数据传输至体感分析模块，体感分析模块将对传输过来的数据进行解析，并通过控制模块转化成可执行的控制命令传输至数据传输模块，数据传输模块接收到控制命令后传输到执行单元，执行单元执行控制命令，通过显示模块将执行控制命令后的结果显示出来，并通过回馈单元给予反馈信息。
文档编号G06F3/01GK103186229SQ201110455898
公开日2013年7月3日 申请日期2011年12月31日 优先权日2011年12月31日
发明者董德福, 孔飞 申请人:北京德信互动网络技术有限公司