科创中国
智能眼镜与交互笔配合使用的系统及方法
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2022-10-26 10:03:53
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：天津市滨海新区| 门松 | 2022-10-26 16:45:44
本发明涉及一种智能眼镜与交互笔配合使用的方法，该方法包括如下步骤：智能眼镜接收交互笔发出的红外线，识别出第一红外线发射点及第二红外线发射点的位置，进而获得所述交互笔笔尖的位置；建立以所述智能眼镜镜框中心为坐标原点的坐标系；当交互笔在平面上使用时，计算获得该交互笔与所述平面的交点的坐标；当所述交互笔在三维空间使用时，计算获得所述交互笔笔尖的坐标。本发明还涉及一种智能眼镜与交互笔配合使用的系统。本发明为智能眼镜提供一种新的人机交互方式，简单高效地完成智能眼镜在特定领域的应用。
一种智能眼镜与交互笔配合使用的系统，其特征在于，该交互笔包括相互电性连接的电源模块及发射模块，其中：所述电源模块用于为交互笔提供电力供应；所述发射模块用于通过发射点发出智能眼镜能够识别的光线；所述的交互笔从一端到另一端依次为：笔尖、靠近笔尖的第一红外线发射点P1(x1,y1,z1)、笔身、按键及位于笔尾的第二红外发射点P2(x2,y2,z2)；该智能眼镜包括相互电性连接的笔尖位置获取模块、坐标系建立模块、平面模型计算模块、空间模型计算模块，其中：所述笔尖位置获取模块，用于根据上述发出的光线识别所述发射点的位置获得所述交互笔笔尖的位置；所述坐标系建立模块，用于建立以所述智能眼镜镜框中心为坐标原点的坐标系
目前，智能眼镜已经渐渐进入人们的视野，对于可透视型智能眼镜来说，当人戴上 这种眼镜后，周围可见光能够透过眼镜镜片，人的双眼能够正常看到四周的环境，同时智能 眼镜能够将一些图像信息叠加在人的真实视野上。由于拥有这样的特性，可透视型智能眼 镜将在众多行业和领域发挥巨大作用。
为了更好的利用智能眼镜的显示特性，智能眼镜的佩戴者需要与智能眼镜投射出 的图像画面进行互动，实现一些人机交互的功能。比如，如果智能眼镜将图像画面投射在一 个平面上，而投射的图像画面为一篇文稿，此时就需要使用交互笔的方式与智能眼镜投射 的文稿进行交互;再比如，如果智能眼镜投射出一个绘图画面，此时智能眼镜佩戴者就需要 利用一根画笔实现绘图工作等等。在这些特殊的应用场合中，迫切需要一根能够与智能眼 镜进行互动的交互笔去完成人机交互操作。
但是，目前与智能眼镜进行交互的手段仅仅限于语音、触控。在一些专利中，出现 了利用手势直接与智能眼镜进行交互的技术方案。目前已有的一些交互笔仅仅用于互动投 影的场合，并没有针对智能眼镜使用的交互笔。在目前的技术方案中，语音以及触控等交互 手段不能满足智能眼镜特定场合下使用的交互需求，同时利用手势与智能眼镜投射的图像 进行交互存在着一个巨大的问题，即人体的手指不具有精细描述的能力，对于图像上细小 的文字而言，人体的手指显得过于庞大。而现有的交互笔并不是为智能眼镜设计的，因此不 能满足智能眼镜真正的需要。
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笔尖位置获取模块003通过左摄像头001和右摄像头002接收的红外线，识别 出上述第一红外线发射点及第二红外线发射点的位置，进而获得所述交互笔笔尖的位置。 虽然采用一个红外线发射点也可以获得交互笔的运动轨迹，但是采用一个红外线发射点的 方式并不精确，因为红外线发射点很难以非常小的体积制作于笔尖，只能置于笔尖上方某 个位置，这样识别的红外线发射点的坐标位置并不能代表笔尖的坐标位置。而本发明采用 两个红外线发射点，运用解析几何的关系计算出笔尖真正的坐标，这样大大提高了交互笔 的精度。同时由于本发明并不需要将红外线发射点置于笔尖处，因此本发明提供的交互笔 的笔尖可以用普通使用的笔尖代替，这样就会大大提供用户的使用舒适度，就好像用户在 使用一根普通的笔一样。
技术合作
虽然本发明参照当前的较佳实施方式进行了描述，但本领域的技术人员应能理 解，上述较佳实施方式仅用来说明本发明，并非用来限定本发明的保护范围，任何在本发明 的精神和原则范围之内，所做的任何修饰、等效替换、改进等，均应包含在本发明的权利保 护范围之内。
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