可穿戴智能设备及可穿戴智能设备的互动方法_3

文档序号:8430276阅读:来源:国知局
使用者的至少部分人体的位置和位置随时间的 变化方式,校正虚像的位置,使得虚像与人体在人眼中的实像匹配,使得操作者动作与视觉 效果一致。
[0085] 本发明还提供另一实施例的可穿戴智能设备,请参考图3,包括:
[0086] 设备框架200 ;
[0087] 分别设置于设备框架200两侧的微投影仪210,适于将图像界面投射于分光镜220 上;
[0088] 设置于设备框架上的分光镜220,适于接受投射的图像界面并将图像界面成虚像 于人眼;
[0089] 设置于设备框架前端的位置传感器230,适于感应至少部分人体的位置和位置随 时间的变化方式并将所述位置随时间的变化方式转换相应的操作指令及将位置转换为位 置数据;
[0090] 设置于设备框架上的中央数据中心240,至少适于接受所述位置数据和操作指令, 并根据所述位置数据调整图像界面以匹配至少人体的位置且相应执行操作。
[0091] 本实施例中的设备框架200、分光镜220、位置传感器230和中央数据中心240请 参考之前实施例中的相应描述。
[0092] 需要特别说明的是,本实施例中的微投影仪210为两个,分别设置于设备框架200 的第一侧臂和第二侧臂,从而能够在使用者的左右两只眼睛中成像,使得成像效果具有立 体感。
[0093] 本发明还提供又一实施例的可穿戴智能设备,请参考图4,包括:
[0094] 设备框架300 ;
[0095] 设置于设备框架300上的微投影仪310,适于将图像界面投射于分光镜320上;
[0096] 设置于设备框架上的分光镜320,适于接受投射的图像界面并将图像界面成虚像 于人眼;
[0097] 设置于设备框架前端的声波反射器330,适于感应至少部分人体的位置和位置随 时间的变化方式并将所述动作转换相应的操作指令及将位置转换为位置数据;
[0098] 设置于设备框架上的中央数据中心340,至少适于接受所述位置数据和操作指令, 并根据所述位置数据调整图像界面以匹配至少人体的位置且相应执行操作。
[0099] 穿戴于手指的位置识别器350,所述位置识别器350适于被所述声波反射器340感 应,以确定手指的位置和位置随时间的变化方式。
[0100] 在本实施例中,设备框架300、微投影仪310、分光镜320和中央数据中心340请参 考之前实施例的相应描述。
[0101] 在本实施例中,所述位置传感器为声波反射器330,所述位置识别器350为金属 环,例如为戒指。
[0102] 其中,所述声波反射器330用于向预定区域发送声波,金属环进入至预定区域时, 通过声波被金属环反射,所述声波反射器330接受金属环的位置数据和操作指令,并将所 述位置数据和操作指令发送至中央数据中心340 ;中央数据中心340根据所述位置数据校 准微投影仪310或分光镜320,使得所述图像界面的虚像与手指在人眼的实像位置叠加,并 根据操作指令执行相应操作。
[0103] 作为一实施例,金属环与声波反射器330的距离可以根据下列公式确定:
[0104]d=V〇t/2
[0105] 其中,d为金属环与声波反射器330的距离,为声波在空气中传播的速度。
[0106] 作为一实施例,当声波为超声波时,
[0107] V〇=331. 45X(1+x/273. 15)1/2m/s [0108] 其中,t为声波反射时环境的温度;
[0109] 金属环的相对声波反射器330的位置随时间的变化方式可以根据多普勒效应确 定,具体公式为 :
[0110]Af=(2XVXcos9 /V〇)Xf
[0111] 其中,Af为声波反射器330探测到的频移,V为金属环的相对声波反射器330的 运动速度,f为声波的频率,9为金属环运动方向相对三者连线的夹角,三者连线为金属 环、声波反射器330发射声波的位置、声波反射器330探测器的位置的连线。
[0112] 在本实施例中,所述金属环可以为用户的戒指,例如金戒指、银戒指或钼戒指。
[0113] 还需要说明的是,本实施例的声波反射器330数量可以为1、2、3、4…11个。
[0114] 较佳地,所述声波反射器330数量为4个,设置于设备框架300的左上、左下、右 上、右下四个位置,以获得较大的探测范围,且较多数量的所述声波反射器330能够更精确 的确定金属环的位置数据和操作指令。
[0115] 更进一步地,本实施例利用戒指作为位置识别器,不会额外的增加用户的穿戴负 担,且能够增强探测效果。
[0116] 请参考图5,图5为本发明一实施例的可穿戴智能设备的调整图像界面以匹配至 少人体的位置且相应执行操作示意图。
[0117] 以声波反射器330和位置识别器350为例,根据声波反射器330和位置识别器 350,所述声波反射器330可以获得金属环的运动方向,距离和运动速度。
[0118] 中央数据中心340内置有使用者的预存数据,中央数据中心340获得所述声波反 射器330的金属环的距离后,根据距离数据计算出图像界面的调整数据,并根据所述调整 数据控制微投影仪310和分光镜320调整输出的图像界面在人眼中的成像,使得成像与使 用者的手指位置匹配。
[0119] 在另一实施例中,中央数据中心340内置有使用者的预存数据,中央数据中心340 获得所述声波反射器330的金属环的距离后,根据距离数据计算出图像界面的调整数据, 并根据所述调整数据校准所述声波反射器330调整输出的图像界面在人眼中的成像,使得 成像与使用者的手指位置匹配。
[0120] 作为一示例,由微投影仪310先发送一个目标图案,例如十字星图案,成虚像于使 用者眼中,然后使用者手指点击所述十字星图案,所述位置传感器(在本实施例中为声波反 射器330)通过位置识别器350识别当前手指位置,并且同微投影仪310的目标图案的位 置做一一对应校准,以2维坐标为例,目标图案的坐标为(0,0),所述位置传感器识别当前 手指的坐标为(5, 7),中央数据中心340根据所述位置传感器传输的当前手指的坐标为(5, 7),对数据进行校正,将当前手指的坐标为(5,7)校正为(0,0)。
[0121] 同时,根据中央数据中心340内置使用者的预存数据和所述声波反射器330获取 的金属环的运动方向,距离和运动速度,可以确定使用者点击、双击或滑动,并根据中央数 据中心340内置使用者的预存数据,执行相应的选取、确定、移动或解锁操作。
[0122] 还需要说明的是,可穿戴智能设备还可以兼容声音传输单元360,所述声音传输单 元可以根据使用者的语音指令,发送位置数据和操作指令至中央数据中心340,中央数据中 心340根据上述语音指令以调节输出的图像界面和执行操作指令。
[0123] 本发明还提供又一实施例的可穿戴智能设备,请参考图6,包括:
[0124] 设备框架400;
[0125] 设置于设备框架400上的微投影仪410,适于将图像界面投射于分光镜420上;
[0126] 设置于设备框架400上的分光镜420,适于接受投射的图像界面并将图像界面成 虚像于人眼;
[0127] 设置于设备框架前端的位置传感器430,适于感应至少部分人体的位置和位置随 时间的变化方式并将所述位置随时间的变化方式转换相应的操作指令及将位置转换为位 置数据,所述位置传感器430为若干位置不同的图像传感器;
[0128] 设置于设备框架上的中央数据中心440,至少适于接受所述位置数据和操作指令, 并根据所述位置数据调整图像界面以匹配至少人体的位置且相应执行操作。
[0129] 在本实施例中,设备框架400、微投影仪410、分光镜420和中央数据中心440请参 考之前实施例的相应描述。
[0130] 需要说明的是,图像传感器的位置和数量可以根据实际的可穿戴智能设备而定, 只需图像传感器的位置和数量能够感应至少部分人体的位置和动作并将所述动作转换相 应的操作指令及将位置转换为位置数据即可,在此特意还说明,图像传感器的位置和数量 不应限制本发明的保护范围。
[0131] 作为一实施例,所述位置传感器430为设置于设备框架400左上的图像传感器和 设置于设备框架400右上的图像传感器。
[0132] 左上的图像传感器和右上的图像传感器通过同步采样脉冲的控制下,高速并行的 采集图像数据,并将采集时间作为附加信息与相应的图像帧关联,集成在位置传感器430 内的处理器在并行采用处理后,获取至少部分人体的图像坐标及时间信息,根据左上的图 像传感器和右上的图像传感器同时获取的至少部分人体的图像坐标及时间信息,集成在位 置传感器430内的处理器根据时间标签进行匹配,将同一时刻的至少部分人体的图像坐标 确定空间坐标。
[0133] 基本的确定方法有利用帧差法或筛选框与概率统计方法结合来检测至少部分人 体的位置随时间的变化方式
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