CN103529929B - 手势识别系统及可识别手势动作的眼镜 - Google Patents

Abstract

一种可识别手势动作的眼镜，包括镜框以及手势识别系统。手势识别系统设置在镜框上。手势识别系统适于检测位于眼镜前方的手势动作并对应地产生控制命令。手势识别系统适于传送控制命令至电子装置，以控制电子装置。

Description

手势识别系统及可识别手势动作的眼镜

技术领域

本发明涉及一种眼镜，且特别是涉及一种可识别手势动作的眼镜。

背景技术

随着智能型手机的蓬勃发展，为便于使用者在手机上的操作与使用，触控式面板的灵敏度与流畅度也随着改善，且相关的触控式手势，也随着越来越多元化，例如拇指与食指的推拨动作即对应放大或缩小的功能，或是向右拨动即对应下一张照片的命令。然而，上述所采用的手势识别都是利用触控式面板来进行。

目前，以光学方式进行手势识别的相关技术随着目前多媒体的蓬勃发展也快速地发展起来，例如目前即有的智能型电视便可通过使用者的手势，而进行选台或声量的控制。然而，目前手势识别装置都是设置在电子装置端，而手势识别装置由于是利用光学感测的方式进行，因此其操作距离便有所限制，如美国专利公告号第5594469号所披露的技术。

发明内容

本发明提供一种手势识别系统，其具有无线传输单元而可将控制命令传递至远处的电子装置上。

本发明另提供一种眼镜，其具有上述的手势识别系统，而可控制远处的电子装置。

本发明的其它目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。

为达上述之一或部份或全部目的或是其它目的，本发明的一实施例提出一种手势识别系统，其包括图像传感器、处理器以及传输单元。图像传感器适于获取多张图像，其中这些图像包含物体移动的轨迹。处理器处理这些图像并识别物体移动的轨迹以产生控制命令。传输单元适于将控制命令传递至电子装置，以控制电子装置。

在本发明的一实施例中，手势识别系统不整合于电子装置中。

在本发明的一实施例中，控制命令包括启动关闭命令、画面缩放的命令、翻页命令、音量控制命令或频道选择的命令。

在本发明的一实施例中，物体移动的轨迹包括向上移动轨迹、向下移动轨迹、向左移动轨迹、向右移动轨迹、向前移动轨迹、向后移动的轨迹或旋转移动轨迹。

在本发明的一实施例中，手势识别系统更包括发光组件。发光组件适于提供光束，其中图像传感器所获取这些图像为物体所反射的这些光束的图像。

本发明的另一实施例提出一种眼镜，其包括眼镜本体以及手势识别系统。手势识别系统装设在眼镜本体上。手势识别系统包括图像传感器以及处理器。图像传感器适于获取多张图像，其中这些图像包含物体移动的轨迹。处理器处理这些图像并识别物体移动的轨迹而产生控制命令。传输单元适于将控制命令传递至电子装置，以控制电子装置。

在本发明的一实施例中，手势识别系统设置在眼镜本体的连接部上。

在本发明的一实施例中，手势识别系统设置在眼镜本体的镜脚上。

本发明的另一实施例提出一种眼镜，其包括眼镜本体以及手势识别系统。眼镜本体具有至少一显示单元。手势识别系统装设在眼镜本体上。手势识别系统包括图像传感器以及处理器。图像传感器适于获取多张图像，其中这些图像包含物体移动的轨迹。处理器处理这些图像并识别物体移动的轨迹以产生控制命令，其中处理器适于将控制命令传递至显示单元，以控制显示单元。

在本发明的一实施例中，至少一显示单元包括左眼镜片或右眼镜片。在本发明的一实施例中，左眼镜片或右眼镜片为有激发光二极管显示面板。

本发明的另一实施例提出一种眼镜，其包括眼镜本体以及手势识别系统。眼镜本体具有左眼镜片或右眼镜片。手势识别系统装设在眼镜本体上。手势识别系统包括图像传感器以及处理器。图像传感器适于获取多张图像，其中这些图像包含物体移动的轨迹。处理器处理这些图像并识别物体移动的轨迹以产生控制命令，其中处理器适于将控制命令传递至投影单元，以控制投影单元所投影至左眼镜片或右眼镜片上的画面。

基于上述，本发明的手势识别系统具有无线传输组件，因此即便手势识别系统本身具有一定操作距离，但由于其可通过装设在眼镜或是其它可携式装置上，如蓝牙耳机、手机或平版计算机，从而便可使得手势识别系统随时地位于使用者的周边，进而可通过手势识别系统的无线传输组件而将控制命令传递至所要控制的电子装置上，即传统的操作距离将被大大地扩大。另外，手势识别系统装设在眼镜的不同部位，将有助于使用者的进行手势的操作，例如：可设置在眼镜的连接部位置，或者是设置在边框的外围而可以降低手势操作时同时遮挡到部分视线。再者，若是眼镜本身即具有显示画面的显示单元时，手势识别系统也可不装设有无线传输单元，即处理器所产生的控制命令将可直接地传递至显示单元，从而可控制眼镜本身的显示画面。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明一实施例的可识别手势的眼镜的示意图；

图2为图1的手势识别系统的方块示意图；

图3展示一种部分一体成型的眼镜的示意图；

图4为手势识别系统的处理器设置在电子装置端的示意图；

图5及图6展示本发明另一实施例的眼镜及其手势识别系统的示意图；

图7及图8展示本发明又一实施例的眼镜及其手势识别系统的示意图。

附图标记说明

100、100a、100b：眼镜

110：眼镜框

112：左镜片嵌合框

114：右镜片嵌合框

116：连接部

118a、118b：左右两镜脚

122：左眼镜片

124：右眼镜片

122a、124b：镜片

130、130a、130b、130c：手势识别系统

131：控制单元

132：图像传感器

134：处理器

136：传输单元

138：发光组件

140：开关组件

150：投影装置

200：电子装置

210：接收单元

C1：控制命令

L1：光束

I1：图像数据。

具体实施方式

有关本发明的前述及其它技术内容、特点与功效，在以下配合参考图式的一更好的实施例的详细说明中可清楚的体现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。

图1为本发明一实施例的可识别手势的眼镜的示意图。请参考图1，本实施例的可识别手势的眼镜100具有眼镜框110，其中左眼镜片122与右眼镜片124可嵌合在眼镜框110上。具体来说，眼镜框110包括左镜片嵌合框112、右镜片嵌合框114、连接部116以及左右两镜脚118a、118b。连接部116连接左镜片嵌合框112以及右镜片嵌合框114。左镜脚118a连接所述左镜片嵌合框112，而右镜脚118b连接所述右镜片嵌合框114，其中左右镜脚118a、118b主要是用来承靠并固定眼镜100在使用者的头部的两侧。

在一实施例中，眼镜框110可以是采用一体成型的结构，即左镜片嵌合框112、右镜片嵌合框114、连接部116及左右两镜脚118a、118b系为一体成型。本实施例的眼镜框110可以是采用部分一体成型的结构作为举例说明，即仅左镜片嵌合框112、右镜片嵌合框114与连接部116为一体成型，如图3所示出的眼镜100，但不限于此。

请继续参考图1，本实施例的眼镜110还具有手势识别系统130，其中手势识别系统130可设置在眼镜框110上或设置在眼镜框110内。举例来说，手势识别系统130可设置在眼镜框110的连接部116上，其中本实施例的手势识别系统130系以嵌入连接部116内作为举例说明。在另一实施例中，手势识别系统还可以嵌合并部分暴露在镜片嵌合框112、114或镜脚118a、118b的外侧，如此一来，检测使用者手部挥动的位置便不一定需要在使用者的正前方，而可以在左前方或右前方进行手部的挥动控制，进而可避免影响使用者的视线。在一实施例中，手势识别系统130亦可以是采用外挂的方式设置在眼镜100上，如此一来，原先已近视的使用者便可直接地将手势识别系统130外挂在原先的眼镜上，而无须配戴两副眼镜。

在本实施例中，手势识别系统130可包括图像传感器132以及处理器134，其中图像传感器132适于连续获取使用者的手部运动轨迹的图像，而处理器134则适于接收这些图像并依据使用者的手部运动轨迹而产生控制命令C 1，如图1与图2所示，其中图2为图1的手势识别系统的方块示意图。

在一实施例中，手势识别系统130可具有传输单元136，适于将控制命令C1传递至电子装置200，以控制所述电子装置200，例如：启动或关闭所述电子装置200、放大或缩小电子装置200所显示的画面信息、控制电子装置200的画面所显示的光标，或是对电子装置200所显示的画面信息进行翻页的命令等等。换言之，控制命令C 1可以是启动关闭命令、放大缩小画面的命令、前一页后一页的翻页命令、音量控制命令或频道选择的命令等等。

在本实施例中，电子装置200可以是显示装置（电视、屏幕）、手持电子装置（手机、平板计算机）、家电类电器或汽机车上的电子设备等等。特别需要说明的是，上述的电子装置200皆须需对应使用一接收单元210以接收所述控制命令C1。换言之，本实施例的眼镜100可通过无线传输的方式将控制命令C1传递至电子装置200，以控制电子装置200，如此将可有效地提供远距离控制电子装置200的控制方式，而不会受限于使用者与电子装置距离过远，手势识别系统无法检测到使用者的手势动作。需要提到的是，由于使用无线传输的方式可能会导致部分使用者在使用上可能会有电磁波的顾虑，因此，在一实施例中，眼镜100的手势识别单元200亦可通过有线的方式连接至电子装置200。

另外，为了提高识别使用者的手部动作的表现，手势识别系统130还可具有发光组件138，其中发光组件138适于提供光束L1，而图像传感器132则适于接收使用者手部动作所反射的所述光束L1，而对应地产生多张图像。同样地，处理器134则适于接收这些图像并依据使用者的手部运动轨迹而产生前述的控制命令C1。在本实施例中，发光组件138可以是采用可提供红外光的发光组件，而图像传感器132则可以是采用可接收红外线的图像传感器，其中由于使用者的手部挥动动作与眼镜100之间通常不易存在其它对象，因此位于眼镜上的手势识别系统130便不易误判手部的轨迹。

在一实施例中，眼镜100还可具有开关组件140，其中开关组件140设置在镜框110上，如图1所示。具体来说，开关组件140可用于开启或关闭手势识别系统130，除了可有效节省整体的耗电量亦可避免误判的情况产生。

另外，本实施例的眼镜100可以选择性地嵌合或不嵌合前述的镜片122、124，此部分可依使用者的喜好而调整。在一实施例中，设置在眼镜100的镜框110上的左右镜片可以是矫正视力的镜片，也可以是一般的无度数的镜片，又或者是可以显示画面的镜片，其中可显示画面的镜片可以是透光度良好的有机发光二极管面板，如图5及图6所示出的眼镜100a及其手势识别系统130a。具体来说，由于眼镜100a本身的镜片122a、124b系可直接呈现画面，因此手势识别系统130a便无须设置有前述可进行无线传输的传输单元136，进而可直接地由处理器134传送控制命令C1至镜片122a、124a，以直接控制呈现在镜片122a、124a上的显示画面动作。

在另一实施例中，呈现在画面在镜片的方式亦可通过投影的方式，即眼镜100b还可设置有一投影装置150，其中投影装置150可直接地将画面投影至镜片122、124上，如图7及图8所示出的眼镜100a及其手势识别系统130b。类似地，由于眼镜100b本身的镜片122、124系可通过投影的方式呈现画面，因此手势识别系统130a便无须设置有前述可进行无线传输的传输单元136，进而可直接地由处理器134传送控制命令C1至投影装置150，以控制投影在镜片122、124上的画面。

值得一提的是，手势识别系统130、130a、130b都是通过其本身的处理器134将所接收的手势图像进行处理后产生前述的命令指令。在一实施例中，处理器134亦可设置在电子装置200端，即手势识别系统130c系可利用控制单元131将所获取的图像数据I1通过传输单元136传送至电子装置200上，藉由设置在电子装置200上的处理器136进行处理而产生前述的命令指令C1，如图4所示，其中图4为手势识别系统的处理器设置在电子装置端的示意图。

综上所述，本发明一实施例的手势识别系统及可识别手势动作的眼镜至少具有下列优点。首先，手势识别系统具有无线传输组件，因此即便手势识别系统本身具有一定操作距离，但由于其可通过装设在眼镜或是其它可携式装置上，如蓝牙耳机、手机或平板计算机，从而便可使得手势识别系统随时地位于使用者的周边，进而可通过手势识别系统的无线传输组件而将控制命令传递至所欲控制的电子装置上，即传统的操作距离将被大大地扩大。

另外，手势识别系统装设在眼镜的不同部位，将有助于使用者的进行手势的操作，例如：可设置在眼镜的连接部位置，或者是设置在边框的外围而可以降低手势操作时同时遮挡到部分视线。再者，若是眼镜本身即具有显示画面的显示单元时，手势识别系统也可不装设有无线传输单元，即处理器所产生的控制命令将可直接地传递至显示单元，从而可控制眼镜本身的显示画面。

以上所述实施例，仅为本发明的较佳实施例，不能以此限定本发明实施的范围，即凡依据本发明申请专利范围及发明说明内容所作的简单的等效变化与修饰，都仍属于本发明专利涵盖的范围内。另外本发明的任一实施例或申请专利范围不须实现本发明所披露的全部目的或优点或特点。此外，摘要部分和标题仅是用来辅助专利文件搜寻，并非用来限制本发明的权利范围。

Claims (6)

1.一种眼镜，该眼镜包括：

眼镜本体，包含两镜脚；

手势识别系统，设置在所述眼镜本体上，所述手势识别系统包括：

红外光发光组件，适于提供红外光；

红外线图像传感器，设置在所述眼镜本体的连接部上，适于接收所述眼镜的前方的物体所反射的所述红外光发光组件所提供的所述红外光，而获取多张图像，其中所述图像包含物体移动的轨迹，所述眼镜的前方为相对所述眼镜本体的所述两镜脚的另一方向；

处理器，处理所述图像并识别所述物体移动的轨迹以产生控制命令；以及

传输单元，适于将所述控制命令传递至电子装置，以控制所述电子装置。

2.一种交互式系统，该交互式系统包括：

眼镜，包含两镜脚；

手势识别系统，该手势识别系统包括：

红外光发光组件，适于提供红外光；

红外线图像传感器，设置在所述眼镜的连接部上并适于接收所述眼镜的前方的物体所反射的所述红外光发光组件所提供的所述红外光，而获取多张图像，其中所述图像包含物体移动的轨迹，所述眼镜的前方为相对所述眼镜的所述两镜脚的另一方向；

传输单元，适于将所述图像传递至电子装置；

处理器，设置在所述电子装置中，且所述处理器适于处理所述图像并识别所述物体移动的轨迹以产生控制命令至所述电子装置，以控制所述电子装置。

3.一种眼镜，该眼镜包括：

眼镜本体，包含两镜脚并具有至少一显示单元；

手势识别系统，设置在所述眼镜本体上，所述手势识别系统包括：

红外光发光组件，适于提供红外光；

红外线图像传感器，设置在所述眼镜本体的连接部上，适于接收所述眼镜的前方的物体所反射的所述红外光发光组件所提供的所述红外光，而获取多张图像，其中所述图像包含物体移动的轨迹，所述眼镜的前方为相对所述眼镜本体的所述两镜脚的另一方向；以及

处理器，处理所述图像并识别所述物体移动的轨迹以产生控制命令，其中所述处理器适于将所述控制命令传递至所述显示单元，以控制所述显示单元。

4.根据权利要求3所述的眼镜，其中所述至少一显示单元包括左眼镜片或右眼镜片。

5.根据权利要求4所述的眼镜，其中所述左眼镜片或所述右眼镜片为有激发光二极管显示面板。

6.一种眼镜，该眼镜包括：

眼镜本体，包含两镜脚并具有左眼镜片或右眼镜片；

手势识别系统，设置在所述眼镜本体上，所述手势识别系统包括：

红外光发光组件，适于提供红外光；

红外线图像传感器，设置在所述眼镜本体的连接部上，适于接收所述眼镜的前方的物体所反射的所述红外光发光组件所提供的所述红外光，而获取多张图像，其中所述图像包含物体移动的轨迹，所述眼镜的前方为相对所述眼镜本体的所述两镜脚的另一方向；以及

处理器，处理所述图像并识别所述物体移动的轨迹以产生控制命令，其中所述处理器适于将所述控制命令传递至投影单元，以控制所述投影单元投影至所述左眼镜片或所述右眼镜片上的画面。