[实用新型]一种信息交互设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及增强现实技术领域，更具体地，涉及一种信息交互设备。

背景技术

目前，计算机仿真技术的快速发展以及其在社会各个行业中的应用愈发广泛，催生了人们对于增强现实技术在日常生产生活中简化人机交互方式以及促进人与人之间相互交流与内容展示的需求。人们已经不能满足于鼠标键盘式的文字图像交互方式，而是期望更加形象、生动与内容丰富的交互方式。

机器学习技术的快速发展为计算机能够识别和认知不同的模式信息，特别是目前模式识别算法在训练完成后结合实时图像处理，能够在现代计算机上实现50Hz至200Hz的检测频率，这使得开发基于摄像头采集图像的信息交互方式成为可能。如何解决在二维场景下人机交互时动态直观的捕获到操作人员输入信息的问题，对于满足人们对增强现实技术的需求至关重要。

实用新型内容

为克服上述问题或者至少部分地解决上述问题，本实用新型提供了一种信息交互设备。

本实用新型提供了一种信息交互设备，包括：投影单元、显示单元、光源单元、摄像单元、信息处理单元和至少一个交互单元。

其中，所述信息处理单元与所述投影单元、所述显示单元、所述光源单元和所述摄像单元电连接，所述投影单元将投影内容投影至所述显示单元；所述显示单元背面设置有均匀的、半透明的滤光层；所述光源单元发出的光投射至所述显示单元正面，经所述显示单元投射至可移动的放置在所述显示单元背面上的所述交互单元，再经所述交互单元反射至所述摄像单元；所述摄像单元采集经反射光形成的反射图像并将其传输至所述信息处理单元。

所述信息处理单元根据所述反射图像提取交互信息，并根据所述交互信息和预定规则对所述投影内容进行更新。

优选的，所述交互单元可移动的放置在所述显示单元背面上。

优选的，所述信息处理单元具体用于：识别所述反射图像中携带的所述交互单元的模式信息，根据所述模式信息提取交互信息，所述交互信息包括：所述交互单元的位置信息和姿态信息。

优选的，所述信息处理单元还用于将更新后的投影内容传输至所述投影单元，以供其将所述更新后的投影内容投影至所述显示单元。

优选的，所述信息处理单元还用于存储更新后的投影内容。

优选的，所述投影单元包括至少一台投影仪。

优选的，所述摄像单元包括至少一台摄像头。

优选的，所述摄像头为红外摄像头，所述光源单元发出红外光，且所述光源单元发出的光的波段与所述红外摄像头的工作波段相同。

优选的，当所述摄像单元包括至少两台红外摄像头时，所述摄像头采集反射图像的采集区域在所述显示单元上具有重叠区域，且所述重叠区域足够容纳至少一个所述交互单元。

优选的，所述显示单元包括至少一个背面设置有均匀、半透明滤光层的幕板。

优选的，信息交互设备还包括：封装单元，用于对提取出的所述交互单元的交互信息进行标准化封装，从而与外部应用设备进行交互。

本实用新型提供的一种信息交互设备，不同于目前广泛应用的触摸屏交互模式，基于摄像单元采集图像的信息交互方式中，交互内容位于交互单元下方的显示单元上，将交互现场进行增强，使得交互过程更加直观，操作人员的体验更加贴近现实。此外，基于摄像单元采集图像的信息交互方式能够定制不同类别、不同外观与不同模式的交互单元，使得交互方式以及内容得到极大的丰富。基于摄像头采集图像的信息交互设备的成本以及维护费用远低于触摸屏交互设备，节约了成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例1提供的信息交互设备的结构左视图；

图2为图1中沿A-A方向的截面图；

图3为本实用新型实施例2提供的信息交互设备的结构俯视图；

图4为图3中沿A-A方向的截面图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“正面”、“背面”指以信息交互设备内光源单元发出的光的传播方向为基准，第一次接收光的面为正面，与正面相对的面为背面。

本实用新型的实施例1，参考图1和图2，提供了一种信息交互设备，包括：投影单元6、显示单元2、光源单元4、摄像单元5、信息处理单元3和至少一个交互单元1。