CN103729096A - 交互识别系统以及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种交互识别系统以及设有该交互识别系统的显示装置，属于交互控制技术领域。解决了现有的人机交互的设备成本较高的技术问题。该交互识别系统，包括由若干感光器件组成的感光单元，用于接收光信号；坐标识别单元，用于识别所述感光单元接收到的光信号在所述感光单元上的坐标，以及所述光信号在所述感光单元上的运动轨迹；判断单元，用于判断所述运动轨迹代表的控制指令；执行单元，用于执行所述控制指令。本发明可应用于液晶面板、电子纸、OLED面板、液晶电视、液晶显示器等产品。

Description

交互识别系统以及显示装置
技术领域
本发明属于交互控制技术领域，具体涉及一种交互识别系统以及设有该交互识别系统的显示装置。
背景技术
随着显示控制技术的不断发展，越来越多的显示装置，特别是大尺寸屏幕的显示装置已经具有了人机交互功能，目前比较常见的人机交互方式有手势识别、语音控制、体感控制等实现方式。例如手势识别交互，利用摄像头对用户的手的动作进行识别，并分析出控制指令，以实现对显示装置的控制。又如语音控制交互，利用话筒识别出用户说出的语音控制指令，以实现对显示装置的控制。
本发明人在实现本发明的过程中发现，现有技术至少存在以下问题：现有的人机交互方式，如手势识别、语音控制或体感控制，都需要在显示装置上连接摄像头、话筒等外接设备，所以人机交互的设备成本较高。
发明内容
本发明实施例提供了一种交互识别系统以及设有该交互识别系统的显示装置，解决了现有的人机交互的设备成本较高的技术问题。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
本发明提供一种交互识别系统，包括
感光单元，用于接收光信号；
坐标识别单元，用于识别所述感光单元接收到的光信号在所述感光单元上的坐标，以及所述光信号在所述感光单元上的运动轨迹；
判断单元，用于判断所述运动轨迹代表的控制指令；
执行单元，用于执行所述控制指令。
优选的，所述感光单元为由若干感光器件排列构成的感光矩阵。
优选的，所述感光器件为光敏二极管。
进一步，所述坐标识别单元包括横坐标识别子单元和纵坐标识别子单元，分别用于识别所述感光单元接收到的光信号在所述感光单元上的横坐标和纵坐标。
进一步，所述判断单元中包括阈值判断子单元，所述阈值判断子单元中存储有光信号持续的时间阈值。
进一步，所述判断单元中包括存储子单元，所述存储子单元中存储有运动轨迹与控制指令的对应关系。
进一步，还包括反馈单元，用于提示所述判断单元所判断出的控制指令。
优选的，所述反馈单元包括指示灯、屏幕和音箱中的至少一种。
本发明还提供一种显示装置，包括显示模组和上述的交互识别系统。
优选的，所述交互识别系统的感光单元设置于所述显示模组上。
与现有技术相比，本发明所提供的上述技术方案具有如下优点：利用感光器件组成感光单元，用来接收光信号，用户可以利用手持发光器向感光单元发射光线，并移动发光器，使发光器在感光单元上的照射点具有一定的运动轨迹；坐标识别单元就能够识别该光信号及其运动轨迹，再由判断单元判断该运动轨迹代表的控制指令，最后由执行单元执行控制指令；因此，本发明提供的交互识别系统不需要配备成本较高的外接设备，利用普通的手持发光器，例如激光笔等，就能够实现人机交互的操作，从而降低了人机交互的设备成本。此外，用户使用本发明提供的显示装置时，可以在观看显示装置所显示的图像的同时，直接利用激光笔等点光源向感光单元发出控制指令，从而能够方便的实现人机交互。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明的实施例所提供的交互识别系统的示意图；
图2为本发明的实施例所提供的交互识别系统的工作流程图；
图3和图4为本发明的实施例所提供的交互识别系统识别光信号的运动轨迹的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。
如图1所示，本发明实施例所提供的交互识别系统，包括：
感光单元1，用于接收光信号。优选的，感光单元1为由若干感光器件排列构成的感光矩阵，本实施例中，感光器件以光敏二极管10为例进行说明，光敏二极管实际上就是一个光敏电阻，它对光的变化非常敏感，将光信号变成电信号，由于感光矩阵是有多个光敏二极管组成，可以感知光信号在其上的位置，从而有利于识别光信号的运动轨迹。
坐标识别单元2，用于识别感光单元1接收到的光信号在感光单元1上的坐标，以及光信号在感光单元1上的运动轨迹。作为一个优选方案，坐标识别单元2具体包括横坐标识别子单元21和纵坐标识别子单元22，分别用于识别感光单元1接收到的光信号在感光单元1上的横坐标和纵坐标。
判断单元3，用于判断运动轨迹代表的控制指令。
执行单元4，用于执行控制指令。
进一步，本发明实施例所提供的交互识别系统还包括反馈单元5，用于提示判断单元3所判断出的控制指令。反馈单元5的具体实现方式可以有多种情况：例如指示灯的实现方式，绿灯亮代表有效控制指令，红灯亮代表无效控制指令；又如小屏幕的实现方式，即设置一个尺寸较小的屏幕来显示判断单元3所判断出的控制指令，如果是有效控制指令，就可以在小屏幕上显示该控制指令，如果是无效控制指令，就可以在小屏幕上显示“无效”的字样或图形。或者，还可以采用声音反馈的方式，例如音箱播放，判断单元3所判断出的控制指令，如果是有效控制指令，就可以由音箱播放出该控制指令的语音，如果是无效控制指令，就可以由音箱播放出“无效”的语音。由于设置了反馈单元可以使用户清楚的知道自己的操作是否有效。
因为本发明实施例中的感光单元1由光敏二极管10组成，所以用户使用普通的点光源，如激光笔，就可以对交互识别系统进行交互操作，而不需要再配备专门的外部设备，激光笔的成本现在已经很低，另外激光的平行性好，有利于光信号的准确传播。
交互识别系统的工作流程如图2所示：
交互识别系统一开始处于待机状态，当用户用激光笔照射感光单元1时，感光单元1就能够接收到光信号，并由坐标识别单元2中的横坐标识别子单元21和纵坐标识别子单元22相配合，识别出该光信号在感光单元1上的坐标。
用户有时候用激光笔在感光单元1的照射并不是要发出控制指令，比如，在播放幻灯片时，用户用激光笔照出图像上的重点内容。用户的这类操作通常照射时间较短，所以为了避免此类操作导致的误操作，减少交互识别系统的无效工作量，坐标识别单元2首先检测光信号的持续时间，优选的，判断单元中可以设置阈值判断子单元31，通过在阈值判断子单元31中设定并存储时间阈值的方式实现，该时间阈值通常可设为1至5秒以内。例如，该阈值设为2秒，如果该光信号的持续时间不足2秒，则认为是无效信号，交互识别系统返回待机状态；如果该光信号的持续时间为2秒以上，则初步认为是有效信号，继续进行后续处理。
如果是有效信号，当用户用激光笔在感光单元1上画出一定的图形，在坐标识别单元2中的横坐标识别子单元21和纵坐标识别子单元22相互配合下，就能识别出用户所画出的图形的轨迹。例如用户从左向右画出直线的运动轨迹，如图3所示；又如用户沿顺时针方向画出弧线的运动轨迹，如图4所示。
然后判断单元3对坐标识别单元2识别出的运动轨迹进行判断，以判断出该运动轨迹代表的控制指令。作为一个优选方案，判断单元3中可以设置存储子单元32，存储子单元32中存储有各个运动轨迹与控制指令的对应关系。例如，存储图3中的运动轨迹对应“下一页”指令，存储图4中的运动轨迹对应“返回”指令。判断单元3将坐标识别单元2识别出的运动轨迹在存储子单元32中查找，如果找到与该运动轨迹对应的控制指令，就判断为该控制指令；如果没有找到，则判断为无效的控制指令。
如果是有效的控制指令，则向执行单元4发出相应的控制指令，并由执行单元4执行该控制指令，然后交互识别系统返回待机状态。如果是无效的控制指令，则交互识别系统直接返回待机状态。
进一步，判断单元3对运动轨迹进行判断之后，还将判断结果发送至反馈单元5，无论判断结果为有效控制指令还是无效控制指令，反馈单元5都会进行相应的反馈，以将操作结果告知用户。
本发明实施例提供的交互识别系统中，利用光敏二极管10组成感光单元1，用来接收光信号，用户可以利用激光笔向感光单元1发射光线，并移动激光笔，使激光笔在感光单元1上的照射点具有一定的运动轨迹。坐标识别单元2就能够识别该运动轨迹，再由判断单元3判断该运动轨迹代表的控制指令，最后由执行单元4执行控制指令。因此，本发明提供的交互识别系统不需要配备成本较高的外接设备，利用普通的激光笔，就能够实现人机交互的操作，从而降低了人机交互的设备成本。
另外，因为不同用户的动作习惯、口音有所不同，所以现有的手势识别、语音控制、体感控制等人机交互方式的识别率相对较低。相比之下，本发明实施例提供的交互识别系统是根据照射点的运动轨迹来识别，是一种符号化的识别方式，基本不受个人操作习惯的影响，所以控制指令的识别率更高。
应当说明的是，本发明实施例中的感光单元由光敏二极管组成，当接收到光信号时产生驱动电流，在其他实施方式中也可以采用其他类型的感光器件。例如，采用感知可见光的感光二极管，在交互识别系统处于待机状态时，整个感光单元都受到环境光的照射，用户进行交互操作时可以直接用手指在感光单元上移动，被手指遮挡住的部分就不会受到环境光的照射，坐标识别单元就能够识别出该不受照射的区域的坐标。随着用户手指的移动，坐标识别单元识别出不受照射的区域的运动轨迹，再由判断单元根据该运动轨迹判断出相应的控制指令，最后由执行单元执行该控制指令。
本发明实施例还提供一种显示装置，该显示装置可以是液晶面板、电子纸、OLED面板、液晶电视、液晶显示器等可用于人机交互的任何具有显示功能的产品或部件。
该显示装置包括显示模组和上述本发明实施例提供的交互识别系统。优选地交互识别系统的感光单元设置于显示模组上，例如感光单元以类似于外挂式触控装置的形式设置在显示模组的外表面上，这样设置可以使得感光单元方便接收外界的光信号。
由于本发明实施例提供的显示装置与上述本发明实施例所提供的交互识别系统具有相同的技术特征，所以也能产生相同的技术效果，解决相同的技术问题。用户可以在观看显示装置所显示的图像的同时，直接利用激光笔等点光源向感光单元发出控制指令，从而能够方便的实现人机交互。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种交互识别系统，其特征在于，包括：
感光单元，用于接收光信号；
坐标识别单元，用于识别所述感光单元接收到的光信号在所述感光单元上的坐标，以及所述光信号在所述感光单元上的运动轨迹；
判断单元，用于判断所述运动轨迹代表的控制指令；
执行单元，用于执行所述控制指令。
2.根据权利要求1所述的交互识别系统，其特征在于，所述感光单元为由若干感光器件排列构成的感光矩阵。
3.根据权利要求2所述的交互识别系统，其特征在于，所述感光器件为光敏二极管。
4.根据权利要求1所述的交互识别系统，其特征在于，所述坐标识别单元包括横坐标识别子单元和纵坐标识别子单元，分别用于识别所述感光单元接收到的光信号在所述感光单元上的横坐标和纵坐标。
5.根据权利要求1所述的交互识别系统，其特征在于，所述判断单元中包括阈值判断子单元，所述阈值判断子单元中存储有光信号持续的时间阈值。
6.根据权利要求1或5所述的交互识别系统，其特征在于，所述判断单元中包括存储子单元，所述存储子单元用于存储运动轨迹与控制指令的对应关系。
7.根据权利要求1所述的交互识别系统，其特征在于，还包括反馈单元，用于提示所述判断单元所判断出的控制指令。
8.根据权利要求7所述的交互识别系统，其特征在于，所述反馈单元包括指示灯、屏幕和音箱中的至少一种。
9.一种显示装置，其特征在于，包括显示模组和权利要求1至8任一项所述的交互识别系统。
10.根据权利要求9所述的显示装置，其特征在于，所述交互识别系统的感光单元设置于所述显示模组上。
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