CN105117112A - 空中交互式智能全息显示系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种空中交互式智能全息显示系统，包括：双面镜、识别模块、显示设备和上位机，其中，双面镜位于显示设备的屏幕上，识别模块安装于双面镜的四周边缘，双面镜、识别模块和显示设备均与上位机相连，显示设备在上位机的控制下，显示交互界面内容；双面镜显示位于前方的用户的虚像和位于后方的显示设备中的交互界面内容；识别模块检测用户在双面镜前方空中做出的触发动作，并对触发动作进行智能识别；上位机用于在接收到触发交互启动指令后，启动触发交互。本发明具有感应面积大、简单、便于安装、低功耗等优点。

Description

空中交互式智能全息显示系统

技术领域

本发明涉及触控识别技术领域，特别涉及一种空中交互式智能全息显示系统。

背景技术

现有的用户与显示设备的交互技术主要包括：MicrosoftDepthCam、LeapMotion红外、超声波和红外触摸边框等技术方案，但是上述方案均存在一些问题。

(1)MicrosoftDepthCam：锥形区域(死角)，光环境要求，不隐形，计算量大(专属GPU)，高功耗，安装困难。

(2)LeapMotion红外：近距离，矩形区域(死角)，计算量大，高功耗，不隐形，安装困难，不能有任何遮挡。

(3)超声波方案:近距离，要开孔，早期研发阶段。

(4)红外触摸边框：只能触摸，边框厚度，宽度大，受自然环境影响大(如自然光、红外光等干扰)价格昂贵。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。

为此，本发明的目的在于提出一种空中交互式智能全息显示系统，具有感应面积大、简单、便于安装、低功耗等优点。

为了实现上述目的，本发明的实施例提供一种空中交互式智能全息显示系统，包括：双面镜、识别模块、显示设备和上位机，其中，所述双面镜位于所述显示设备的屏幕上，所述识别模块安装于所述双面镜的四周边缘，所述双面镜、识别模块和显示设备均与所述上位机相连，所述显示设备用于在所述上位机的控制下，显示交互界面内容；所述双面镜用于对位于前方的用户进行成像，以及对位于后方的显示设备中的交互界面内容进行透视，以将用户成像和交互界面内容叠加显示，提供所述用户查看所述识别模块用于检测用户在所述双面镜前方空中做出的触发动作，并对所述触发动作进行智能识别，在判断所述触发动作与预设触发动作匹配时，向所述上位机发出触发交互启动指令；所述上位机用于在接收到所述触发交互启动指令后，启动触发交互，所述识别模块在启动触发交互后，进一步检测所述用户在所述双面镜前方空中发出的交互动作，其中，所述用户查看所述显示设备中的交互界面内容，在所述双面镜前方空中发出所述交互动作，以与所述显示设备进行非触摸空中交互，所述识别模块对所述用户的交互动作进行智能识别，将所述交互动作与多个预设交互动作进行匹配，以判断所述交互动作对应的界面控制动作，并向所述上位机发出对应的界面控制指令，所述上位机根据所述界面控制指令，控制所述显示设备上的交互界面内容进行对应的调整。

进一步，所述识别模块为感应边框，所述感应边框沿所述双面镜的四周边缘固定，包括用于感应所述用户的触发动作并对所述触发动作进行智能识别的测量芯片。

进一步，所述上位机为电脑一体机。

进一步，所述上位机包括：USB接口，所述双面镜、识别模块和显示设备分别通过所述USB接口与所述上位机通信。

进一步，每个所述预设交互动作对应多个界面控制动作。

进一步，所述触发动作和交互动作为所述用户发出的手势动作或肢体动作。

根据本发明实施例的空中交互式智能全息显示系统，将交互技术与特制的镜面设计完美结合，使镜子中用户的虚像与显示出的图像内容都能无比清楚的显示在用户面前。由双面镜对位于前方的用户进行成像，对位于后方的显示设备中的交互界面内容进行透视，以将用户成像和交互界面内容叠加显示，提供用户查看。本发明可以实现智能肢体识别，根据用户的不同肢体动作做出不同回应，提供了更人性化的操控方式，突出空中非触摸交互，从而不受自然光、温度、湿度、电压等外界环境影响。本发明具有感应面积大、简单、便于安装、低功耗等优点。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本发明实施例的空中交互式智能全息显示系统的结构图；

图2为根据本发明实施例的空中交互式智能全息显示系统的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考图1和图2对本发明实施例的空中交互式智能全息显示系统进行说明。

如图1和图2所示，本发明实施例的空中交互式智能全息显示系统，包括：双面镜1、识别模块2、显示设备3和上位机4。其中，双面镜1位于显示设备3的屏幕上，识别模块2安装于双面镜1的四周边缘，双面镜1、识别模块2和显示设备3均与上位机4相连。

具体地，显示设备3用于在上位机4的控制下，显示交互界面内容。

双面镜1用于对位于前方的用户进行成像，以及对位于后方的显示设备3中的交互界面内容进行透视，以将用户成像和交互界面内容叠加显示，提供用户查看。

识别模块2可以检测用户在双面镜1前方空中做出的触发动作，并对该触发动作进行智能识别，在判断触发动作与预设触发动作匹配时，向上位机4发出触发交互启动指令。

在本发明的一个实施例中，识别模块2可以为感应边框，该感应边框沿双面镜1的四周边缘固定。具体地，感应边框通过内置的高精度电容测量芯片来测量用户触发动作在该感应边框上形成的电容以感应用户的触发动作，根据电容的变化智能识别用户的非触摸动作，例如触摸手势。其中，手势感应距离0.6m，可以覆盖整个显示设备3的范围，从而用户不需要触摸接触到显示设备3，就可以进行空中非触摸交互，并且不受自然光、温度、湿度、电压、电磁波、手机信号、辐射、等外界环境影响。

上位机4在接收到来自识别模块2的触发交互启动指令后，启动触发交互。其中，上位机4包括：USB接口。双面镜1、识别模块2和显示设备3分别通过USB接口与上位机4进行通信。

在本发明的一个实施例中，上位机4可以为电脑一体机，例如：个人计算机PC。

识别模块2在启动触发交互后，进一步检测用户在双面镜1前方空中发出的交互动作。其中，用户可以透过双面镜1查看显示设备3中的交互界面内容，在双面镜1前方空中发出交互动作，以与显示设备3进行非触摸空中交互。

识别模块2对用户的交互动作进行智能识别，将交互动作与多个预设交互动作进行匹配，以判断交互动作对应的界面控制动作。

在本发明的一个实施例中，每个预设交互动作对应多个界面控制动作。例如：向左挥手对应页面返回上一级或向左翻页。在浏览器页面中，向左挥手对应页面返回上一级；在期刊页面中，向左挥手对应向左翻页。

需要说明的是，每个交互动作在不同显示内容中对应的控制动作，由上位机4预先设置完成。

识别模块2向上位机4发出对应的界面控制指令。上位机4根据界面控制指令，控制显示设备3上的交互界面内容进行对应的调整。

需要说明的是，触发动作和交互动作为用户发出的手势动作或肢体动作。本发明根据不同的手势动作或肢体动作做出不同回应，提供了更人性化的操控方式。当交互被触发后，显示设备3上的显示内容由用户来控制。

例如，用户向左挥手显示内容就向前翻页，用户的两个手指张开，相关具体内容的显示放大，反之手指合拢，则显示内容缩小等。通过采用不同的手势来控制，实现用户与显示设备的空中非触摸交互，用户不需要用手直接触摸显示设备3，即可实现对显示设备3上的内容的控制。

下面对本发明实施例的空中交互式智能全息显示系统的工作流程进行说明。

本发明的空中交互式智能全息显示系统，在交互控制没有被触发之前，设备与一面普通的镜子无异。用户可以双面镜1中看到自己的虚像和后方显示设备3的显示内容。当用户想要与显示设备3进行互动时，在空中做出触发手势，比如说：点动食指，就可以通过感应边框的作用，由感应边框智能识别用户的手势，并传输给上位机1，由上位机1控制显示设备3上的内容调整，从而实现用户透过双面镜1与显示设备3上显示的内容进行交互。

当用户做出手势控制时，双面镜1内的投影内容会被触发并形成互动让用户感觉置身其中，带来全新的至炫感受。本发明可以应用于展览馆、科技馆、规划馆、展会、室内宣传活动、高档酒店、会所等场合。它不仅可以通过手势直接控制浏览客户信息，还可以在镜子中看到自己的影像。当用户做出手势控制镜面的时候，镜面内的投影内容会被触发并形成互动让用户感觉置身其中。用户可以通过手势直接控制浏览客户信息，还可以在镜子中看到自己的影像。

根据本发明实施例的空中交互式智能全息显示系统，将交互技术与特制的镜面设计完美结合，使镜子中用户的虚像与显示出的图像内容都能无比清楚的显示在用户面前。由双面镜对位于前方的用户进行成像，对位于后方的显示设备中的交互界面内容进行透视，以将用户成像和交互界面内容叠加显示，提供用户查看。本发明可以实现智能肢体识别，根据用户的不同肢体动作做出不同回应，提供了更人性化的操控方式，突出空中非触摸交互，从而不受自然光、温度、湿度、电压等外界环境影响。本发明具有感应面积大、简单、便于安装、低功耗等优点。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本发明的范围由所附权利要求极其等同限定。

Claims (6)

1.一种空中交互式智能全息显示系统，其特征在于，包括：双面镜、识别模块、显示设备和上位机，其中，所述双面镜位于所述显示设备的屏幕上，所述识别模块安装于所述双面镜的四周边缘，所述双面镜、识别模块和显示设备均与所述上位机相连，

所述显示设备用于在所述上位机的控制下，显示交互界面内容；

所述双面镜用于对位于前方的用户进行成像，以及对位于后方的显示设备中的交互界面内容进行透视，以将用户成像和交互界面内容叠加显示，提供所述用户查看；

所述识别模块用于检测用户在所述双面镜前方空中做出的触发动作，并对所述触发动作进行智能识别，在判断所述触发动作与预设触发动作匹配时，向所述上位机发出触发交互启动指令；

所述上位机用于在接收到所述触发交互启动指令后，启动触发交互，所述识别模块在启动触发交互后，进一步检测所述用户在所述双面镜前方空中发出的交互动作，其中，所述用户查看所述显示设备中的交互界面内容，在所述双面镜前方空中发出所述交互动作，以与所述显示设备进行非触摸空中交互，

所述识别模块对所述用户的交互动作进行智能识别，将所述交互动作与多个预设交互动作进行匹配，以判断所述交互动作对应的界面控制动作，并向所述上位机发出对应的界面控制指令，所述上位机根据所述界面控制指令，控制所述显示设备上的交互界面内容进行对应的调整。

2.如权利要求1所述的空中交互式智能全息显示系统，其特征在于，所述识别模块为感应边框，所述感应边框沿所述双面镜的四周边缘固定，包括用于感应所述用户的触发动作并对所述触发动作进行智能识别的测量芯片。

3.如权利要求1所述的空中交互式智能全息显示系统，其特征在于，所述上位机为电脑一体机。

4.如权利要求1所述的空中交互式智能全息显示系统，其特征在于，所述上位机包括：USB接口，所述双面镜、识别模块和显示设备分别通过所述USB接口与所述上位机通信。

5.如权利要求1所述的空中交互式智能全息显示系统，其特征在于，每个所述预设交互动作对应多个界面控制动作。

6.如权利要求1所述的空中交互式智能全息显示系统，其特征在于，所述触发动作和交互动作为所述用户发出的手势动作或肢体动作。