[发明专利]一种人机交互的智能眼镜系统及交互方法

说明书

技术领域

本发明涉及人工智能领域，尤其一种人机交互的智能眼镜系统及交互方法。

背景技术

目前，人机交互一直都是各种电子设备需要解决的核心问题之一，只有让电子设备更好的响应人的控制信号，电子设备才能更好的满足人的使用需求。

智能眼镜是指像智能手机一样，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的这样一类眼镜的总称。

Google Glass，是由谷歌公司于2012年4月发布的一款“增强现实”眼镜，它具有和智能手机一样的功能，可以通过声音控制拍照，视频通话和辨明方向以及上网冲浪、处理文字信息和电子邮件等。但是目前与与智能眼镜进行人机交互的方式主要停留在语音交互范围，并没有其他更好的交互方式能让智能眼镜响应人的命令信号。

采用语音识别技术与智能眼镜进行人机交互虽然能在一定范围内解决智能眼镜响应人的控制信号的问题，但是其也存在不可解决的问题：

目前人机交互更多的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。语音交互技术由于其输入信号的局限性，只是作为现有技术的一个补充，并不能完全解决人与计算机进行交互的问题。

语音识别技术只能通过人的声音命令单次断续的给计算机发送命令，不可能像鼠标那样迅速、准确的让人与计算机进行命令交互，即无法解决控制信号快速、准确的输入要求。

在现有的电子设备中，语音识别技术尚不能成为实现人机交互的主要技术，而只是作为现有技术的补充。基于同样的现状，语音识别技术也不能满足智能眼镜的人机交互需求，而只能作为与智能眼镜进行人机交互的一个补充技术。

语音识别技术存在长时间使用容易使人产生疲劳的问题，因为对于长时间的信号输入，如果一直依靠人说话去完成，那么在长时间的使用后，任何人都会觉得疲劳，因此语音识别技术无法作为主要的人机交互发方法，对于智能眼镜也是一样。

对于可透视型智能眼镜，当智能眼镜将一个包含多个命令按钮选项的屏幕展现在人的视野中时，采用语音交互并不能快速和准确的点击需要的按钮，因为语音交互需要人说出命令，在这样的场合下，采用类似于鼠标点击或者手指点击的方式才能更好的满足人机交互需求。

基于此，有必要改变现有的设计方案，提供一种能够与智能眼镜进行快速、准确的人机交互方法，这就是本发明的目的。

发明内容

针对现有采用语音识别技术与智能眼镜进行人机交互的不足，本发明实施例提供一种人机交互的智能眼镜系统，让智能眼镜能够响应人的控制信号，实现特殊的操作。

为达到上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是，所述的可进行人机交互的智能眼镜系统，包括：

智能眼镜：所述智能眼镜为可透视型智能眼镜，能够使可见光透过所述智能眼镜镜片，同时将图像信息叠加在人的真实视野上；

摄像头和红外LED：所述智能眼镜上安装两个摄像头和一个红外LED，所述两个摄像头平行对称安装于智能眼镜的左右两端，分别为左摄像头和右摄像头，所述红外LED安装在所述智能眼镜的中心位置；

所述智能眼镜的两个摄像头和所述红外LED组成了一个用于捕捉一定三维空间范围内物体运动轨迹和坐标的三维运动捕捉系统。

优选的，所述智能眼镜系统包括三维运动捕捉坐标系和图像画面坐标系，其中，所述三维运动捕捉坐标系用于分析手指运动，所述图像画面坐标系用于分析所述智能眼镜所显示的图像画面。

优选的，所述三维运动捕捉坐标系和所述图像画面坐标系，均以所述红外LED中心为坐标原点O，以平行于所述图像画面并经过坐标原点O的平面为OXY平面，建立右手坐标系OXYZ，作为所述三维运动捕捉系统和所述图像画面的坐标系。

本发明的另一目的在于提供所述智能眼镜系统的交互方法。

为达到上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是，所述的一种人机交互的智能眼镜系统的交互方法，包括以下步骤：

（1）允许手指进入由所述智能眼镜上安装的两个摄像头和红外LED组成的三维运动捕捉系统的捕捉范围；

（2）所述红外LED发射红外线，所述红外线接触到手指后被手指散射；

（3）所述两个摄像头探测到所述散射的红外线后，生成与所述手指的运动轨迹相关的两幅散射图像；