CN106527678B - 一种混合现实的社交交互设备、系统及头戴式显示设备 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于混合现实技术领域，提供一种混合现实的社交交互设备、系统及头戴式显示设备，所述社交交互设备包括：采集模块，用于采集当前用户输入的聊天信息；识别模块，用于对其他社交交互设备发送的聊天信息进行识别处理；力反馈模块，用于根据识别模块的识别处理结果判断是否通过力反馈的形式反馈作用力给当前用户；第一通信模块，用于通过有线或无线方式外接头戴式显示设备并与其他社交交互设备无线通信。本发明可通过力反馈的形式将用户的聊天信息中的触觉动作反馈给当前用户，为用户提供在使用社交交互设备与其他用户进行交流时的触觉感受，使用户能够体验到身临其境的增强现实的感受。

Description

一种混合现实的社交交互设备、系统及头戴式显示设备
技术领域
本发明属于混合现实技术领域，尤其涉及一种混合现实的社交交互设备、系统及头戴式显示设备。
背景技术
使用社交交互设备传递信息来与其他用户进行沟通交流是常见的社交方式。用于实现这一社交功能的典型社交交互设备包括智能手机、平板电脑、PC客户端等等。
然而，现有技术中的社交交互设备仅能传递文字、语音或视频等基于人体视觉和听觉的信息，在增强用户触觉感受方面的能力非常有限。
发明内容
本发明的目的在于提供一种混合现实的社交交互设备、系统及头戴式显示设备，旨在解决现有技术中的社交交互设备仅能传递文字、语音或视频等基于人体视觉和听觉的信息，在增强用户触觉感受方面的能力非常有限的问题。
本发明是这样实现的，一种混合现实的社交交互设备，所述社交交互设备外接头戴式显示设备并与其他社交交互设备进行信息交互，所述社交交互设备包括：
采集模块，用于采集当前用户输入的聊天信息；
识别模块，用于对所述其他社交交互设备发送的聊天信息进行识别处理；
与所述识别模块连接的力反馈模块，用于根据所述识别模块的识别处理结果判断是否通过力反馈的形式反馈作用力给当前用户；
分别与所述采集模块和所述识别模块连接的第一通信模块，用于通过有线或无线方式外接所述头戴式显示设备并与所述其他社交交互设备无线通信，以将所述识别处理结果发送给所述头戴式显示设备，并将当前用户输入的聊天信息发送给所述其他社交交互设备。
优选的，所述采集模块包括：
文字采集单元，用于采集当前用户通过文字输入方式输入的聊天信息；
语音采集单元，用于采集当前用户通过语音输入方式输入的聊天信息；
图像采集单元，用于采集当前用户通过视频或图像输入方式输入的聊天信息；
所述识别模块包括：
文字识别单元，用于对所述其他社交交互设备发送的聊天信息中的文字信息进行识别处理；
语音识别单元，用于对所述其他社交交互设备发送的聊天信息中的语音信息进行识别处理；
图像识别单元，用于对所述其他社交交互设备发送的聊天信息中的图像信息或视频信息进行识别处理。
优选的，所述文字采集单元包括用于输入文字信息的虚拟键盘和/或实体键盘；
所述语音采集单元包括话筒，或者还包括用于在所述当前用户的社交交互设备所发送或接收的聊天信息中包括语音信息时，对所述语音信息进行播放的听筒；
所述图像采集单元包括用于拍摄视频或图像的摄像头。
优选的，所述力反馈模块包括微型振动马达或往复式振动器。
优选的，所述社交交互设备还包括：
用于感应所述当前用户的肢体动作的重力感应器、陀螺仪和/或触摸传感器；
用于对当前用户进行身份识别的指纹传感器。
本发明还提供一种混合现实的头戴式显示设备，所述头戴式显示设备与当前用户的如前任一项所述的社交交互设备对应连接，所述头戴式显示设备包括：
由前置摄像头和后置摄像头组成的双摄像头模块，其中，所述前置摄像头用于采集当前用户的面部表情图像及肢体动作图像；所述后置摄像头用于采集其镜头视场范围内的现实场景图像；
与所述双摄像头模块连接的图像处理模块，用于对所述前用户的面部表情图像、肢体动作图像及所述现实场景图像进行识别处理；
与所述图像处理模块连接的显示模块，用于将所述图像处理模块处理之后的所述现实场景图像和所述当前用户的社交交互设备所发送或接收的聊天信息中的图像信息或视频信息显示给当前用户；
语音输出模块，用于在所述当前用户的社交交互设备所发送或接收的聊天信息中包括语音信息时，对所述语音信息进行播放；
第二通信模块，用于通过有线或无线连接方式外接所述当前用户的社交交互设备；
分别与所述双摄像头模块、所述图像处理模块、所述显示模块、所述语音输出模块和所述第二通信模块连接，对所述双摄像头模块、所述图像处理模块、所述显示模块、所述语音输出模块和所述第二通信模块进行驱动控制的中央处理器。
优选的，所述图像处理模块包括基于DSP技术的DSP处理器，或者还包括基于GPU技术的图形处理器。
优选的，所述显示模块包括微型投影仪以及与所述微型投影仪对应的投影屏幕，或者包括显示屏。
优选的，所述语音输出模块包括听筒，或者还包括用于采集当前用户通过语音输入方式输入的聊天信息的话筒。
本发明还提供一种混合现实的社交交互系统，包括当前用户手持的如前所述社交交互设备，还包括与所述社交交互设备通过有线或无线连接方式连接的佩戴于当前用户头部的如前所述的头戴式显示设备。
本发明与现有技术相比，其有益效果在于：
通过提供一种混合现实的社交交互设备，可通过力反馈的形式将用户的聊天信息中的触觉动作反馈给当前用户，为用户提供在使用社交交互设备与其他用户进行交流时的触觉感受，使用户能够体验到身临其境的增强现实的感受；
通过提供一种与所述混合现实的社交交互设备连接的混合现实的头戴式显示设备，将用户面前的现实场景图像和当前用户的社交交互设备所发送或接收的聊天信息中的图像信息或视频信息显示给当前用户，使当前用户的视场范围不仅仅局限于社交交互设备的显示屏幕大小，大大拓宽了当前用户的视场范围，增强了当前用户的基于虚拟现实的视觉感受。
通过提供一种结合所述混合现实的社交交互设备和头戴式显示设备的混合现实的社交交互系统，可在为用户提供触觉感受的同时拓宽用户的视场范围，使用户体验到更为真实的虚拟现实和增强现实的感官体验。
附图说明
图1是本发明实施例提供的混合现实的社交交互设备的基本结构框图；
图2是本发明实施例提供的混合现实的社交交互设备的具体结构框图；
图3是本发明实施例提供的混合现实的头戴式显示设备的结构框图；
图4是本发明实施例提供的混合现实的社交交互系统的结构框图。
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用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1是本发明实施例提供的混合现实的社交交互设备的基本结构框图。
如图1所示，本实施例提供的混合现实的社交交互设备用于外接头戴式显示设备并与其他社交交互设备进行信息交互，所述社交交互设备包括采集模块10、识别模块20、力反馈模块30和第一通信模块40。
采集模块10，用于采集当前用户输入的聊天信息。
在具体应用中，所述聊天信息包括文字信息(文字信息包含各种语言的文字、符号等)、语音信息、视频信息及图像信息等。
识别模块20，用于对所述其他社交交互设备发送的聊天信息进行识别处理。
在具体应用中，识别模块20主要用于对其他用户的社交交互设备发送的聊天信息中的文字信息、语音信息、视频信息、图像信息以及肢体语言、动作词汇、动作图像等表征肢体动作的信息进行识别处理。
在具体应用中，识别模块20可选用内部写入有文字信息、语音信息、视频信息、图像信息以及肢体语言、动作词汇、动作图像等识别程序的物理存储盘或者专用芯片。
力反馈模块30与所述识别模块20连接，用于根据所述识别模块20的识别处理结果判断是否通过力反馈的形式反馈作用力给当前用户。
在具体应用中，所述社交交互设备可以为手持式设备，对应的，所述力反馈模块30的作用力作用于用户的手部。
在具体应用中，力反馈模块30包括微型振动马达或往复式振动器。
在具体应用中，力反馈模块30判断是否反馈作用力给当前用户的依据为：当识别模块20的识别处理结果为其他用户的社交交互设备发送的聊天信息中的肢体语言、动作词汇、动作图像等表征肢体动作的信息时，通过力反馈的形式反馈作用力给当前用户；反之，则不反馈作用力。
第一通信模块40分别与所述采集模块10和所述识别模块20连接，用于通过有线或无线方式外接当前用户的头戴式显示设备并与所述其他社交交互设备无线通信，以将所述识别模块20的识别处理结果发送给当前用户的头戴式显示设备，并将当前用户输入的聊天信息发送给与当前用户正在进行信息交互的其他社交交互设备。
在具体应用中，第一通信息模块40包括通过数据线等有线连接方式外接当前用户的头戴式显示设备的USB接口或其他类型的数据传输接口，和/或包括通过蓝牙、WiFi、ZigBee等无线连接方式外接前用户的头戴式显示设备的基于蓝牙技术、WiFi技术和/或ZigBee技术的无线通信模块，还包括通过无线通信方式与其他社交交互设备无线通信的基于GSM、CDMA、WiFi等技术的无线通信模块。
图2是本发明实施例提供的混合现实的社交交互设备的具体结构框图。
如图2所示，本实施例提供的混合现实的社交交互设备是在图1所示的社交交互设备基础之上的进一步细化。
在本实施例中，所述社交交互设备还包括重力感应器50、陀螺仪60、触摸传感器70、指纹传感器80及处理器90；采集模块10包括文字采集单元11、语音采集单元12及图像采集单元13；识别模块20包括文字识别单元21、语音识别单元22、图像识别单元23。：
文字采集单元11，用于采集当前用户通过文字输入方式输入的聊天信息。
在具体应用中，所述文字采集单元11包括用于输入文字信息的虚拟键盘和/或实体键盘。
语音采集单元12，用于采集当前用户通过语音输入方式输入的聊天信息。
在具体应用中，所述语音采集单元12包括话筒，或者还包括用于在所述当前用户的社交交互设备所发送或接收的聊天信息中包括语音信息时，对所述语音信息进行播放的听筒。
图像采集单元13，用于采集当前用户通过视频或图像输入方式输入的聊天信息。
在具体应用中，所述图像采集单元13包括用于拍摄视频或图像的摄像头。
文字识别单元21，用于对所述其他社交交互设备发送的聊天信息中的文字信息进行识别处理。
在具体应用中，文字识别单元21可以选用内部写入有文字识别程序的物理存储盘或者专用芯片。
语音识别单元22，用于对所述其他社交交互设备发送的聊天信息中的语音信息进行识别处理。
在具体应用中，语音识别单元22可以选用内部写入有语音识别程序的物理存储盘或者专用芯片。
图像识别单元23，用于对所述其他社交交互设备发送的聊天信息中的图像信息或视频信息进行识别处理。
在具体应用中，图像识别单元23可以选用内部写入有图像识别程序的物理存储盘或者专用芯片。
重力感应器50、陀螺仪60和触摸传感器70均用于感应所述当前用户的肢体动作。
指纹传感器80用于对当前用户进行身份识别。
处理器90分别与采集模块10、识别模块20、力反馈模块30、第一通信模块40、重力感应器50、陀螺仪60、触摸传感器70和指纹传感器80连接，用于对各模块进行驱动控制。
图3是本发明实施例提供的混合现实的头戴式显示设备的结构框图。
如图3所示，本实施例提供的混合现实的头戴式显示设备与当前用户的社交交互设备对应连接，所述头戴式显示设备包括双摄像头模块201、图像处理模块202、显示模块203、语音输出模块204、第二通信模块205、中央处理器206。
双摄像头模块201由前置摄像头和后置摄像头组成，其中，所述前置摄像头用于采集当前用户的面部表情图像及肢体动作图像；所述后置摄像头用于采集其镜头视场范围内的现实场景图像。
图像处理模块202与所述双摄像头模块201连接，用于对所述前用户的面部表情图像、肢体动作图像及所述现实场景图像进行识别处理。
在具体应用中，所述图像处理模块202包括基于DSP技术的DSP处理器，或者还包括基于GPU技术的图形处理器。
显示模块203与所述图像处理模块202连接，用于将所述图像处理模块202处理之后的所述现实场景图像和所述当前用户的社交交互设备所发送或接收的聊天信息中的图像信息或视频信息显示给当前用户。
在具体应用中，所述显示模块203包括微型投影仪以及与所述微型投影仪对应的投影屏幕，或者包括显示屏。
语音输出模块204，用于在所述当前用户的社交交互设备所发送或接收的聊天信息中包括语音信息时，对所述语音信息进行播放。
在具体应用中，所述语音输出模块204包括听筒，或者还包括用于采集当前用户通过语音输入方式输入的聊天信息的话筒。
第二通信模块205，用于通过有线或无线连接方式外接所述当前用户的社交交互设备。
在具体应用中，第二通信息模块205包括通过数据线等有线连接方式外接当前用户的社交交互设备的USB接口或其他类型的数据传输接口，和/或包括通过蓝牙、WiFi、ZigBee等无线连接方式外接前用户的社交交互设备的基于蓝牙技术、WiFi技术和/或ZigBee技术的无线通信模块。
中央处理器206分别与所述双摄像头模块201、所述图像处理模块202、所述显示模块、203所述语音输出模块204和所述第二通信模块205连接，用于对所述双摄像头模块201、所述图像处理模块202、所述显示模块、203所述语音输出模块204和所述第二通信模块205进行驱动控制。
在具体应用中，所述中央处理器206可以选用微处理器或者其他集成式控制芯片或者内部写入有相应驱动程序的物理存储盘。
图4是本发明实施例提供的混合现实的社交交互系统的结构框图。
如图4所示，本实施例提供的混合现实的社交交互系统包括当前用户手持的如图1或图2所示社交交互设备100，还包括与所述社交交互设备100通过有线或无线连接方式连接的佩戴于当前用户头部的如图4所示的头戴式显示设备200。
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 (10)

1.一种混合现实的社交交互设备，其特征在于，所述社交交互设备外接头戴式显示设备并与其他社交交互设备进行信息交互，所述社交交互设备包括：
采集模块，用于采集当前用户输入的聊天信息；
识别模块，用于对所述其他社交交互设备发送的聊天信息进行识别处理；
与所述识别模块连接的力反馈模块，用于根据所述识别模块的识别处理结果判断是否通过力反馈的形式反馈作用力给当前用户；
分别与所述采集模块和所述识别模块连接的第一通信模块，用于通过有线或无线方式外接所述头戴式显示设备并与所述其他社交交互设备无线通信，以将所述识别处理结果发送给所述头戴式显示设备，并将当前用户输入的聊天信息发送给所述其他社交交互设备。
2.如权利要求1所述的社交交互设备，其特征在于，所述采集模块包括：
文字采集单元，用于采集当前用户通过文字输入方式输入的聊天信息；
语音采集单元，用于采集当前用户通过语音输入方式输入的聊天信息；
图像采集单元，用于采集当前用户通过视频或图像输入方式输入的聊天信息；
所述识别模块包括：
文字识别单元，用于对所述其他社交交互设备发送的聊天信息中的文字信息进行识别处理；
语音识别单元，用于对所述其他社交交互设备发送的聊天信息中的语音信息进行识别处理；
图像识别单元，用于对所述其他社交交互设备发送的聊天信息中的图像信息或视频信息进行识别处理。
3.如权利要求2所述的社交交互设备，其特征在于，所述文字采集单元包括用于输入文字信息的虚拟键盘和/或实体键盘；
所述语音采集单元包括话筒，或者还包括用于在所述当前用户的社交交互设备所发送或接收的聊天信息中包括语音信息时，对所述语音信息进行播放的听筒；
所述图像采集单元包括用于拍摄视频或图像的摄像头。
4.如权利要求1所述的社交交互设备，其特征在于，所述力反馈模块包括微型振动马达或往复式振动器。
5.如权利要求1所述的社交交互设备，其特征在于，所述社交交互设备还包括：
用于感应所述当前用户的肢体动作的重力感应器、陀螺仪和/或触摸传感器；
用于对当前用户进行身份识别的指纹传感器。
6.一种混合现实的头戴式显示设备，其特征在于，所述头戴式显示设备与当前用户的如权利要求1～5任一项所述的社交交互设备对应连接，所述头戴式显示设备包括：
由前置摄像头和后置摄像头组成的双摄像头模块，其中，所述前置摄像头用于采集当前用户的面部表情图像及肢体动作图像；所述后置摄像头用于采集其镜头视场范围内的现实场景图像；
与所述双摄像头模块连接的图像处理模块，用于对所述前用户的面部表情图像、肢体动作图像及所述现实场景图像进行识别处理；
与所述图像处理模块连接的显示模块，用于将所述图像处理模块处理之后的所述现实场景图像和所述当前用户的社交交互设备所发送或接收的聊天信息中的图像信息或视频信息显示给当前用户；
语音输出模块，用于在所述当前用户的社交交互设备所发送或接收的聊天信息中包括语音信息时，对所述语音信息进行播放；
第二通信模块，用于通过有线或无线连接方式外接所述当前用户的社交交互设备；
分别与所述双摄像头模块、所述图像处理模块、所述显示模块、所述语音输出模块和所述第二通信模块连接，对所述双摄像头模块、所述图像处理模块、所述显示模块、所述语音输出模块和所述第二通信模块进行驱动控制的中央处理器。
7.如权利要求6所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述图像处理模块包括基于DSP技术的DSP处理器，或者还包括基于GPU技术的图形处理器。
8.如权利要求6所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述显示模块包括微型投影仪以及与所述微型投影仪对应的投影屏幕，或者包括显示屏。
9.如权利要求6所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述语音输出模块包括听筒，或者还包括用于采集当前用户通过语音输入方式输入的聊天信息的话筒。
10.一种混合现实的社交交互系统，其特征在于，包括当前用户手持的如权利要求1～5任一项所述社交交互设备，还包括与所述社交交互设备通过有线或无线连接方式连接的佩戴于当前用户头部的如权利要求6～9任一项所述的头戴式显示设备。
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