CN105260027A - 一种人机交互的系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明适用于计算机领域，提供了一种人机交互系统，其包括两个红外摄像头、一个眼球成像分析模块、一个眼球识别模块及一个屏幕控制模块。两个红外摄像头分别对用户的两个眼球进行红外拍照，以得到两个眼球的图片。眼球成像分析模块分析该两个眼球的图片，判断双眼的动作。眼球识别模块内存储有一键值映射表，键值映射表反映两个眼球的动作与用户的操作的对应关系。眼球识别模块根据双眼的动作对照键值映射表，确定用户的操作。屏幕控制模块根据眼球识别模块所确定的用户的操作控制屏幕。本发明的人机交互系统采用用户的双眼动作作为控制屏幕的触发信息，无需手指的介入也无需额外的设备即可轻松操作电子设备。本发明提供了一种人机交互方法。

Description

一种人机交互的系统及方法

技术领域

本发明属于计算机领域，尤其涉及一种人机交互的系统及方法。

背景技术

目前，现有的人机交互系统，不管是触摸屏还是按键型都需要有手的介入，才能实现各项功能。以阅读手机电子书为例，对于触摸屏手机，用户需要用手滑动或者点击触摸屏来实现上下页的翻页阅读，对于按键型手机，用户需要按上下键来实现上下页的翻页阅读，这些操作和功能的选择都离不开手，久而久之，会让用户感到枯燥乏味。因此，亟需设计一种操作简单而且全新的用户体验模式，进而达到丰富人机交互形式的效果，增加用户的体验乐趣。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种人机交互系统及方法，旨在采用用户的双眼动作作为控制屏幕的触发信息。

本发明是这样实现的，一种人机交互系统，其包括两个红外摄像头、一个眼球成像分析模块、一个眼球识别模块及一个屏幕控制模块。该两个红外摄像头分别用于对用户的两个眼球进行红外拍照，以捕捉两个眼球的动作，从而得到两个眼球的图片。该眼球成像分析模块用于分析该两个眼球的图片，判断双眼的动作。该眼球识别模块内部存储有一个键值映射表，该键值映射表反映该两个眼球的动作与该用户的操作之间的对应关系。该眼球识别模块用于根据该双眼的动作对照该键值映射表，确定该用户的操作。该屏幕控制模块用于根据该眼球识别模块所确定的该用户的操作控制屏幕。

本发明还提供了一种人机交互方法，其包括如下步骤：对一用户的两个眼球进行红外拍照，以捕捉两个眼球的动作，从而得到两个眼球的图片；分析该两个眼球的图片，以判断双眼的动作；根据该双眼的动作对照一键值映射表，确定该用户的操作，其中该键值映射表反映该两个眼球的动作与该用户的操作之间的对应关系；及根据该用户的操作控制屏幕。

本发明与现有技术相比，有益效果在于：该人机交互系统及方法，采用用户的双眼动作作为控制屏幕的触发信息，无需手指的介入也无需额外的设备即可轻松操作电子设备，具有操作简单、便利且硬件成本低的优点。该人机交互系统及方法提供了一种全新的用户体验模式，进而达到丰富人机交互形式的效果，增加了用户的体验乐趣。

附图说明

图1是本发明实施例提供的人机交互系统的功能模块图。

图2是图1的人机交互系统的眼球识别模块内部存储的键值映射表。

图3是本发明实施例提供的人机交互方法的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明实施例提供的人机交互系统100，其设置在一个电子设备(比如手机)内。该人机交互系统100包括两个红外摄像头10、一个眼球成像分析模块20、一个眼球识别模块30及一个屏幕控制模块40。

该两个红外摄像头10分别用于对用户的两个眼球进行红外拍照，以捕捉两个眼球的动作，从而得到两个眼球的图片。在本实施例中，该两个眼球的图片的分辨率均为800*480像素。

该眼球成像分析模块20用于分析该两个眼球的图片，以判断双眼的动作。在本实施例中，该眼球成像分析模块20通过图像处理函数Tx直接截取剪切该两个眼球的图片中的眼部区域，再通过图像处理的窗函数Cx对该两个眼球的图片中的眼部区域进行处理。

该眼球识别模块30内部存储有一个键值映射表(如图2)，用于根据该双眼的动作对照该键值映射表，确定该用户的操作。该键值映射表反映该两个眼球的动作与该用户的操作之间的对应关系。比如，两个眼球同时顶住屏幕的时间t超过第一预定时间t1，表示关机；两个眼球同时盯住屏幕的时间t在第二预定时间t2及第三预定时间t3之间，表示唤醒屏幕；左眼眨动，表示按压返回键；右眼眨动，表示按压确认键；右眼盯住屏幕的时间t大于第四预定时间t4，表示返回；左眼盯住屏幕的时间t大于第五预定时间t5，表示按压菜单键；两个眼球同时右移，表示将图片浏览器中的图片放大；两个眼球同时左移，表示将图片浏览器中的图片缩小；两个眼球同时多次眨眼，表示进行音量调节，循序递增或递减。

该屏幕控制模块40用于根据该眼球识别模块30所确定的该用户的操作控制屏幕。

如图3所示，本发明实施例提供的人机交互方法，其包括如下步骤：

S1：对一用户的两个眼球进行红外拍照，以捕捉两个眼球的动作，从而得到两个眼球的图片。在本实施例中，该两个眼球的图片的分辨率均为800*480像素。

S2：分析该两个眼球的图片，以判断双眼的动作。具体的，该步骤包括步骤“通过图像处理函数Tx直接截取剪切该两个眼球的图片中的眼部区域，再通过图像处理的窗函数Cx对该两个眼球的图片中的眼部区域进行处理”。

S3：根据该双眼的动作对照一键值映射表，确定该用户的操作。其中，该键值映射表反映该两个眼球的动作与该用户的操作之间的对应关系。比如，两个眼球同时顶住屏幕的时间t超过第一预定时间t1，表示关机；两个眼球同时盯住屏幕的时间t在第二预定时间t2及第三预定时间t3之间，表示唤醒屏幕；左眼眨动，表示按压返回键；右眼眨动，表示按压确认键；右眼盯住屏幕的时间t大于第四预定时间t4，表示返回；左眼盯住屏幕的时间t大于第五预定时间t5，表示按压菜单键；两个眼球同时右移，表示将图片浏览器中的图片放大；两个眼球同时左移，表示将图片浏览器中的图片缩小；两个眼球同时多次眨眼，表示进行音量调节，循序递增或循序递减。

S4：根据该用户的操作控制一屏幕。

与现有技术相比较，本发明的人机交互系统及方法，能够采用用户的双眼动作作为控制屏幕的触发信息，无需手指的介入也无需额外的设备即可轻松操作电子设备，具有操作简单、便利且硬件成本低的优点。进一步的，该人机交互系统及方法提供了一种全新的用户体验模式，进而达到丰富人机交互形式的效果，增加了用户的体验乐趣。

值得注意的是，上述实施例中，所包括的各个功能模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能实现相应的功能即可；各功能模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。

另外，本领域普通技术人员可以理解实现上述各实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，相应的程序可以存储于一计算机可读取存储介质(如ROM/RAM、磁盘或光盘等)中。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种人机交互系统，其包括两个红外摄像头、一个眼球成像分析模块、一个眼球识别模块及一个屏幕控制模块，该两个红外摄像头分别用于对用户的两个眼球进行红外拍照，以捕捉两个眼球的动作，从而得到两个眼球的图片；该眼球成像分析模块用于分析该两个眼球的图片，判断双眼的动作；该眼球识别模块内部存储有一个键值映射表，该键值映射表反映该两个眼球的动作与该用户的操作之间的对应关系；该眼球识别模块用于根据该双眼的动作对照该键值映射表，确定该用户的操作；该屏幕控制模块用于根据该眼球识别模块所确定的该用户的操作控制屏幕。

2.如权利要求1所述的人机交互系统，其特征在于，该眼球成像分析模块通过图像处理函数直接截取剪切该两个眼球的图片中的眼部区域，再通过图像处理的窗函数对该两个眼球的图片中的眼部区域进行处理，以判断双眼的动作。

3.如权利要求1所述的人机交互系统，其特征在于，该两个眼球的图片的分辨率均为800*480像素。

4.一种人机交互方法，其包括如下步骤：对一用户的两个眼球进行红外拍照，以捕捉两个眼球的动作，从而得到两个眼球的图片；分析该两个眼球的图片，以判断双眼的动作；根据该双眼的动作对照一键值映射表，确定该用户的操作，其中该键值映射表反映该两个眼球的动作与该用户的操作之间的对应关系；及根据该用户的操作控制屏幕。

5.如权利要求4所述的人机交互方法，其特征在于，在该步骤“分析该两个眼球的图片，以判断双眼的动作”中包括步骤“通过图像处理函数直接截取剪切该两个眼球的图片中的眼部区域，再通过图像处理的窗函数对该两个眼球的图片中的眼部区域进行处理”。

6.如权利要求4所述的人机交互方法，其特征在于，该两个眼球的图片的分辨率均为800*480像素。