判断头戴式智能设备操作有效性的装置和方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及智能控制领域，并且特别地，涉及一种判断头戴式智能设备操作有效 性的装置和方法。
【背景技术】
[0002] 头戴式设备可集成摄像设备和控制芯片等形成头戴式智能设备(如智能眼镜设 备)，为用户提供丰富的个性化功能和信息。随着科学技术的发展，头戴式智能设备的实用 性和娱乐性不断增强，现在正逐渐应用于人们工作、生活等各个领域。
[0003] 头戴式智能设备像智能手机一样，具有独立的操作系统，可以由用户安装软件、游 戏等软件服务商提供的程序，可通过语音或动作操控完成添加日程、地图导航、与好友互 动、拍摄照片和视频、与朋友展开视频通话等功能，并可以通过移动通讯网络来实现无线网 络接入。
[0004] 目前，人机交互多是采用人的肢体语言发送命令信号给计算机，比如用手指通过 鼠标发送信号给计算机、通过身体控制游戏、触屏采用手指的点击发送信号等，而头戴式智 能设备可以通过语音控制、或者视觉控制(例如：人眨眼、点头、摇头、语音）的方式，进行查 看日历、时间、温度、地理位置，进行语音搜索、视频通话、辨明方向、音乐播放、网页搜索，收 发短信或者电子邮件、拍照、摄像等功能，此外，除了上述功能，头戴式智能设备还可以与环 境互动，扩充现实，例如：如果看到地铁停运，该智能设备会显示地铁停运的原因，并提供替 代路线；如果看到自己喜欢的书，可以查看书评和价格；如果在等朋友，该智能设备会显示 朋友的位置。
[0005] 随着人机交互的智能化，在现有技术中，虽然可以实现通过人眼部动作等信息控 制头戴式智能设备进行一些操作，但是，并没有一种判断该设备所接收到的动作信息的有 效性的方式，就有可能会导致该设备执行所接收到的无效的动作信息，或者将接收到的有 效的动作信息忽略，给用户造成不便或者损失，对此，在现有技术中并没有提出明确的解决 方案。
[0006] 因此，有必要对现有的技术方案进行改进，提供一种判断头戴式智能设备操作有 效性的装置和方法。
[0007] 鉴于此提出本发明。
【发明内容】
[0008] 鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上 述问题的判断头戴式智能设备操作有效性的装置和方法。
[0009] 为了实现该目的，本发明采用如下技术方案：
[0010] 根据本发明的一个方面，提供了一种判断头戴式智能设备操作有效性的装置，该 装置至少包括动作感应模块，用于感应人眼的动作；脉搏信息获取模块，用以获取脉搏信 息；动作有效性判断模块，用于计算脉搏的间隔，并根据预设的阈值判断动作的有效性，其 中，动作感应模块，脉搏信息获取模块均设置在头戴式智能设备上。
[0011] 其中，脉搏信息获取模块获取在一定时间或设定的至少两个动作间隔之间的连续 的脉搏信息，当计算得到的脉搏的间隔在所设定的阈值范围之内时，确定为动作有效并执 行相应的动作。
[0012] 并且，脉搏信息获取模块获取人体头部或面部某一部分体现的脉搏信息。
[0013] 在一个实施例中，脉搏信息获取模块至少包括一接触式或非接触式传感器，该接 触式传感器用以检测耳脉或颞动脉的脉搏；非接触式传感器至少包括一摄像头，摄像头设 置在头戴式智能设备的支架上，通过检测面部图像获取脉搏信息。
[0014] 优选地，接触式传感器通过一可转动的连杆与头戴式智能设备的支架相连接。
[0015] 并且，动作有效性判断模块包括信号处理模块和计算模块，信号处理模块处理摄 像头获得的含有彩色人脸的视频后获得的人脸区域和面部位置坐标，至少进行肤色区域、 和/或眼睛、和/或眼周部分割分类，对分类赋予不同的权重，对每一帧视频中的人脸区域 进行三色通道分离，对每一通道取空间均值，计算模块对采样数据进行ICA处理得到脉搏 信息。
[0016] 此外，动作有效性判断模块还包括比较模块，计算模块分析的脉搏间隔的平均值， 并计算实时脉搏间隔值与平均值之间的差值，的比较模块将差值与预设的允许变化差值进 行比较，在允许的变化差值之内认定为操作有效。
[0017] 可选地，动作有效性判断模块设置在头戴式智能设备上。
[0018] 可选地，动作有效性判断模块设置在独立于头戴式智能设备的处理单元上并与头 戴式智能设备之间通讯连接。
[0019] 根据本发明的另一方面，提供了一种判断头戴式智能设备操作有效性的方法，该 方法包括：
[0020] 感应人眼的动作信息，动作信息与头戴式智能设备的操作指令以预定规则相对 应，用于操纵头戴式智能设备；
[0021] 获取脉搏信息；
[0022] 计算脉搏的间隔，并根据预设的阈值判断动作的有效性，其中，动作感应模块，脉 搏信息获取模块均设置在头戴式智能设备上。
[0023] 并且，获取在一定时间或设定的至少两个动作间隔之间的连续的脉搏信息，当计 算得到的脉搏的间隔在所设定的阈值范围之内时，确定为动作有效并执行相应的动作。
[0024] 此外，脉搏信息包括人体头部或面部某一部分体现的脉搏信息。
[0025] 在一个实施例中，获取脉搏信息包括：
[0026] 通过摄像头检测面部图像获取脉搏信息。
[0027] 并且，处理摄像头获得的含有彩色人脸的视频后获得的人脸区域和面部位置坐 标，至少进行肤色区域、和/或眼睛、和/或眼周部分割分类，对分类赋予不同的权重，对每 一帧视频中的人脸区域进行三色通道分离，对每一通道取空间均值，并对采样数据进行ICA 处理得到脉搏信息。
[0028] 并且，该方法进一步包括：
[0029] 分析的脉搏间隔的平均值，并计算实时脉搏间隔值与平均值之间的差值，的比较 模块将差值与预设的允许变化差值进行比较，在允许的变化差值之内认定为操作有效。
[0030] 采用本发明所述的技术方案后，带来以下有益效果：
[0031] 根据本发明的技术方案，通过对头戴式智能设备的使用者的脉搏信息的获取，并 根据所获取的脉搏信息与预设的阈值的比较结果，判断该头戴式智能设备的操作是否有 效，从而很大程度上提高了头戴式智能设备的操作安全。
[0032] 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，下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步详细的描述。
【附图说明】
[0033] 通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通 技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明 的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
[0034] 图1 :根据本发明实施例的判断头戴式智能设备操作有效性的装置的结构框图；
[0035] 图2a :根据本发明一个具体实施例的判断头戴式智能设备操作有效性的装置的 结构框图；
[0036] 图2b :根据本发明一个具体实施例的判断头戴式智能设备操作有效性的装置的 结构示意图；
[0037] 图3 :根据本发明另一具体实施例的判断头戴式智能设备操作有效性的装置的结 构框图；
[0038] 图4 :根据本发明另一具体实施例中一段持续时间为30个脉搏周期的视频进行处 理后所获得的RGB三色信号序列数据示意图；
[0039] 图5 :根据本发明另一具体实施例中一段30个脉搏周期的面部视频采集数据后进 行ICA处理，然后用算术平均滤波过滤后的效果示意图；
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