[发明专利]一种智能眼镜设备及人机交互方法

说明书

本发明公开了一种智能眼镜设备及人机交互方法。所述智能眼镜设备包括：智能交互眼镜、眼球拍摄摄像头、服务器、触摸键盘眼镜盒和触摸按键戒指；智能交互眼镜上设置眼球拍摄摄像头和服务器；服务器分别与智能交互眼镜和眼球拍摄摄像头连接；服务器与触摸键盘眼镜盒和触摸按键戒指无线连接；触摸键盘眼镜盒的内壁上设置有按键；设置有按键的触摸键盘眼镜盒的内壁之间铰接；触摸键盘眼镜盒用于向智能交互眼镜输入信息。本发明能够在避免用户过多运动肢体造成疲劳的情况下，实现用户自然、高效、准确地与智能眼镜设备进行交互。

技术领域

本发明涉及人机交互技术领域，特别是涉及一种智能眼镜设备及人机交互方法。

背景技术

智能眼镜设备包括AR、MR眼镜等，其交互方法可以提高人对眼镜的交互效率，减少操作强度。现有的个人计算设备的图形化人机交互方法主要有：1.鼠标+键盘交互。这种交互方法常见于控制台式电脑，主要实现方式是：人用手控制鼠标移动，鼠标的相对位移反映了屏幕上光标的相对位移，结合点击鼠标上左键、右键和滚轮的方式，以及必要时配合键盘用按键输入的组合方式，完成下达控制机器的指令。2.触控板+键盘交互。这种交互方法常见于控制笔记本电脑，主要实现方式是：人用手指在触控板上滑动，滑动的相对位移反映了屏幕上光标的相对位移，结合点击触控板适配的左键、右键的方式，以及必要时配合键盘用按键输入的组合方式，完成下达控制机器的指令。3.触屏交互。这种交互方法常见于控制智能手机，主要实现方式是：人用手指在触屏上点击所需交互的图标、虚拟按钮或软键盘按钮，完成下达控制机器的指令。上述交互方式都属于较为普及的人机交互方法，一般必须搭配键盘或者触屏。但是由于智能眼镜设备为了便携，通常不会搭配键盘和触摸屏使用，所以这三种交互方式都不适合直接用于智能眼镜。上述三种人机交互方法具体如表1所示。

表1

智能眼镜作为一种新型的个人计算设备，发展潜力很大，现有的智能眼镜主要有如下几种使用方式：1.外接适配主机式。这种方式比较常见，一般是智能眼镜的头戴部分通过数据线连接到厂家适配的主机上，主机提供计算能力和供电。2.外接智能手机式。这种方式一般都是采用type-c接口的手机，智能眼镜的头戴部分通过数据线连接到手机上，手机实现计算能力和供电。3.一体式。这种方式是将眼镜的计算单元和电池融合到头戴的部分。4.无线式。这种方式是通过外置主机或服务器为智能眼镜提供计算能力，类似外接手机式，但是二者之间没有数据线，通过无线连接。前两种方式在使用时需要有一根线连着，穿戴不够方便；一体式的使用方式缺少自然、高效的人机交互方式，一般常见的是手势识别，但是需要占用人的手和手指去进行操控，而且打字非常不方便；无线式的使用方式也缺少自然、高效的人机交互方式，需要外接鼠标、键盘或者其他控制设备，不方便携带。

对于上述智能眼镜的使用方式，目前存在多种人机交互方法，但没有明显占据主导地位的，这些不同的人机交互方法都在发展中。具体来说：1.手势交互。以微软的HoloLens为例，主要实现方式是，人用双手在智能眼镜的外拍摄像头前方摆动、比划，智能眼镜设备通过外拍摄像头传感器拍到的画面，将操作者的不同手势识别为不同的操作指令，从而完成对机器控制指令的下达。2.触控板交互。目前大多数的智能眼镜采用的都是触控板交互方法，以谷歌的谷歌眼镜为例，主要实现方式是，人用手指在连接智能眼镜的主机触控板或者眼镜腿滑动，滑动的相对位移反映了屏幕上光标的相对位移，结合点击触控板适配的左键、右键或触摸板按压的方式，完成下达控制机器的指令。3.语音交互。有些智能眼镜采用的是语音交互方法，主要实现方式是，人通过设备的麦克风说设备可以识别的标准词句，从而完成对机器控制指令的下达。4.意念交互。有些概念型的智能眼镜采用了意念交互方法，主要实现方式是，人通过大脑思考特定的模式，再由智能眼镜设备的脑电波传感器检测，并将操作者不同的思考模式识别为不同的操作指令，从而完成对机器控制指令的下达。以上人机交互方式都因为各自的缺陷，无论单独使用还是组合使用，都无法使人自然、准确地与智能眼镜设备进行交互，因而也就无法高效地操作智能眼镜设备。