CN109949721A - 一种全息影像显示装置以及全息影像的显示控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全息影像显示装置以及全息影像的显示控制方法和装置，属于计算机技术领域，用于提升全息影像显示装置的便携性，丰富全息影像显示装置的交互方式。全息影像显示装置，包括一侧具有开口的箱体和设置在开口处的全息投影屏，还包括：设置在箱体表面的用于检测控制信号的多个检测单元，以及设置在箱体内的全息投影仪、反射镜和控制单元，全息投影仪投射的全息影像经反射镜的反射区域反射到全息投影屏的成像区域内；检测单元将检测到的控制信号发送给控制单元，控制单元根据接收到的控制信号控制全息投影仪的工作状态和/或全息影像的显示状态。

Description

一种全息影像显示装置以及全息影像的显示控制方法

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，特别涉及一种全息影像显示装置以及全息影像的显示控制方法。

背景技术

随着机器人的发展，机器人逐渐在以前所未有的方式和速度占据着世界重要的位置。随着人工智能技术的逐渐发展，目前的机器人已经逐渐从初始的基于预先设定的程序单一的工作，变成了现在的可以根据使用者发出的不同信号指令作出不同反应的高端产品，现有的高端机器人已经可以具备电脑、投影仪、音响等功能于一体，为用户提供更佳的视听体验。其中，全息技术是利用干涉和衍射原理记录并再现物体真实的三维图像的记录和再现的技术，能给人带来虚实结合的立体感受，使得用户从不同的位置观测此物体，其显示的图像也会随之发生变化。

目前，在机器人进行影像显示时同样也可以采用全息技术，但是目前的全息机器人的尺寸通常较大，占据空间更大，不便于携带，除此之外，目前的全息机器人通常只能通过语音进行控制，互动方式较为单一。

发明内容

本发明实施例提供一种全息影像显示装置以及全息影像的显示控制方法和装置，用于提升全息影像显示装置的便携性，丰富全息影像显示装置的交互方式。

一方面，提供一种全息影像显示装置，包括一侧具有开口的箱体和设置在所述开口处的全息投影屏，所述全息影像显示装置还包括：

设置在所述箱体表面的用于检测控制信号的多个检测单元，以及设置在所述箱体内的全息投影仪、反射镜和控制单元，其中：

所述全息投影仪投射的全息影像经所述反射镜的反射区域反射到所述全息投影屏的成像区域内；

所述多个检测单元将检测到的控制信号发送给所述控制单元，所述控制单元根据接收到的控制信号控制所述全息投影仪的工作状态和/或所述全息影像的显示状态。

可选的，所述全息影像显示装置还包括用于支撑所述箱体的环形支架，所述箱体位于所述环形支架内，且所述箱体与所述环形支架的内壁可拆卸连接。

可选的，所述环形支架设置有指示灯带。

可选的，所述全息影像显示装置还包括设置于所述箱体或所述环形支架的音箱，所述音箱包括被动振膜和/或喇叭。

可选的，所述箱体的底部设置有进风口，所述箱体的背侧设置有出风口，所述出风口设置有至少一个散热风扇，所述至少一个散热风扇与所述控制单元信号连接。

一方面，提供一种全息影像的显示控制方法，应用于上述方面所述的全息影像显示装置中，所述方法包括：

获得所述全息影像显示装置上设置的多个检测单元分别检测到的控制信号；

分别从每个控制信号中解析出有效的控制命令；

根据为所述检测单元设置的优先级，从解析出的有效的控制命令中，确定出优先级最高的检测单元对应的有效的控制命令；

根据所述优先级最高的检测单元对应的有效的控制命令，控制所述全息影像的显示状态。

一方面，提供一种全息影像的显示控制装置，所述装置包括：

信号获取单元，用于获得所述全息影像显示装置上设置的多个检测单元分别检测到的控制信号；

解析单元，用于分别从每个控制信号中解析出有效的控制命令；

确定单元，用于根据为所述检测单元设置的优先级，从解析出的有效的控制命令中，确定出优先级最高的检测单元对应的有效的控制命令；

输出单元，用于根据所述优先级最高的检测单元对应的有效的控制命令，控制所述全息影像的显示状态。

一方面，提供一种计算机可读存储介质，

所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，当所述计算机指令在计算机上运行时，使得计算机执行如上述方面所述的方法。

本发明实施例中，在进行投影时，通过将全息投影仪投射的全息影像经反射镜的反射区域反射到全息投影屏的成像区域内，相比于现有技术，在不改变全息影像投射路径长度的情况下，该结构设计缩短了全息投影仪与全息投影屏之间的距离，使得全息影像显示装置的结构更为小型化。此外，全息影像显示装置设置有多个检测单元，用户可以通过多个检测单元触发不同的控制信号，控制单元根据这些控制信号控制全息投影仪的工作状态和/或全息影像的显示状态，从而实现了丰富的人机交互方式。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为现有技术的全息机器人的投影方式示意图；

图2为本发明一实施方式的全息影像显示装置的示意图；

图3为本发明另一实施方式的全息影像显示装置的示意图；

图4为本发明另一实施方式的全息影像显示装置的示意图；

图5为本发明另一实施方式的全息影像显示装置的示意图；

图6为本发明另一实施方式的全息影像显示装置的示意图；

图7为本发明另一实施方式的全息影像显示装置的示意图；

图8为本发明实施例提供的全息影像的显示控制方法的流程示意图；

图9为本发明实施例提供的手势的示意图；

图10为本发明实施例提供的不同距离对应的交互程度及相应能力的示意图；

图11为本发明实施例提供的全息影像的显示控制装置的一种结构示意图。

附图标记：

1-全息影像显示装置

11-箱体

12-全息投影屏

13-全息投影仪

14-反射镜

15-透明罩

16-环形支架

17-散热风扇

18-被动振膜

19-喇叭

111-开口

112-基座

113-进风口

114-出风口

124-触控面板

125-操作按键

126-摄像头

127-交互按键

161-环形架

162-底座

163-指示灯带

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，在不做特别说明的情况下，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

请参见图1所示，为目前的全息机器人采用的投影方式，即将投影仪直接投射的影像直接投影至投影屏上，这样，在投影所形成的影像较大时，所需要的投射路径长度D则需要足够长，且影像越大，投射路径长度D越长，对于全息机器人在投射路径方向的尺寸产生的极大的限制，使得目前的全息机器人的尺寸通常较大，占据空间更大，不便于携带，除此之外，目前的全息机器人通常只能通过语音进行控制，互动方式较为单一。

鉴于此，本发明实施例提供一种全息影像显示装置以及全息影像的显示控制方法，其中，在进行投影时，通过将全息投影仪投射的全息影像经反射镜的反射区域反射到全息投影屏的成像区域内，相比于现有技术，在不改变全息影像投射路径长度的情况下，该结构设计缩短了全息投影仪与全息投影屏之间的距离，使得全息影像显示装置的结构更为小型化。此外，全息影像显示装置设置有多个检测单元，用户可以通过多个检测单元触发不同的控制信号，控制单元根据这些控制信号控制全息投影仪的工作状态和/或全息影像的显示状态，从而实现了丰富的人机交互方式。

请参照图2至图6，本发明实施例还提供了一种全息影像显示装置1，包括一侧具有开口111的箱体11和设置在开口111处的全息投影屏12，全息影像显示装置1还包括：

设置在箱体11表面的用于检测控制信号的多个检测单元，以及设置在箱体11内的全息投影仪13、反射镜14和控制单元，其中：

全息投影仪13投射的全息影像经反射镜14的反射区域反射到全息投影屏12的成像区域内；

检测单元将检测到的控制信号发送给控制单元，控制单元根据接收到的控制信号控制全息投影仪13的工作状态和/或全息影像的显示状态。

本发明实施例中，从全息投影仪13和全息投影屏12之间的位置观察，反射镜14可以位于全息投影仪13与全息投影屏12之间，也可以位于全息投影仪13背离全息投影屏12的一侧，通过对反射镜14角度以及全息投影仪13投射角度的调节，可以实现反射镜14位于不同位置时，反射到全息投影屏12的成像区域内的全息影像一致的效果。

如图5所示，图5中具体以反射镜14设置在全息投影仪13与全息投影屏12之间为例，当全息影像显示装置1进行全息影像显示时，全息影像从全息投影仪13投射出、经反射镜14的反射后投射到全息投影屏12，相比于现有技术，在不改变全息影像从全息投影仪13投射至全息投影屏12的投射路径长度(D1+D2)的情况下，该结构设计缩短了全息投影仪13与全息投影屏12之间的距离L，使得全息影像显示装置1的结构更为小型化；此外，用户可以触发不同的控制信号，控制单元根据这些控制信号控制全息投影仪13的工作状态和/或全息影像的显示状态，从而实现了人机交互。

同理，将反射镜14设置于全息投影仪13背离全息投影屏12的一侧时，可以将全息投影仪13与全息投影屏12之间的距离适当的减小，从而也能达到使得全息影像显示装置1的整体结构小型化的效果。

如图2所示，全息投影屏12设置在开口111处，例如，在一具体的实施例中，在开口111处的箱体11底侧内壁设置有基座112，该基座112上设置有底部卡槽，在开口111处的箱体11顶侧内壁设置有顶部卡槽，全息投影屏12分别与底部卡槽和顶部卡槽卡接。

在上述任一项实施例中，全息投影屏12包括投射屏121和贴附于投射屏121表面的全息成像膜122，当全息影像投射到该全息投影屏12时，全息成像膜122用于将该全息影像成像在投射屏121上。

可选的，投射屏121的具体类型不限，例如，在一具体的实施例中，投射屏121可以是OLED显示屏或液晶显示屏，除了对全息影像进行成像以外，全息投影屏12还能够显示非全息画面；或者，请参见图3，在一具体的实施例中，投射屏121包括透明基板和设置在透明基板投影侧的镜面层，透明基板的朝向全息成像膜122的表面通过散点类栅格的工艺处理设置有散射点123，采用该结构设计，散射点123不仅能够使成像的全息影像更加清晰，同时还能够改善全息投影屏12出现虚影或光晕的现象，从而提高全息影像显示的质量，进而提高用户的观看舒适度；此外，镜面层能够减少投影光散射出全息投影屏12的投影侧，并且减少外部光线的干涉，进一步提高了全息影像的清晰度。

在一具体的实施例中，全息成像膜122的厚度可以为0.01毫米(mm)，投射屏121的厚度可以为2.5mm。

进一步的，透明基板可以采用加黑工艺进行处理，例如，例如可以将透明基板加黑50％使得成像的全息影像的对比度更高，提高全息影像的清晰度。

如图2和图4所示，在本发明的任一实施例中，多个检测单元可以包括设置在箱体11表面的操作按键125、触控面板124、摄像头126、麦克风中的至少两个。在一具体的实施例中，检测单元包括：设置在箱体11顶侧表面的操作面板上的触控面板124、麦克风和不同的操作按键125(例如音量加按键、音量减按键、音量静音按键等)；设置在箱体11前侧表面的摄像头126和交互按键127。

请继续参照图2和图4，在一具体的实施例中，箱体11设置有封闭开口111的透明罩15，全息投影屏12的观看侧朝向透明罩15，从而用户能够通过透明罩15观看全息投影屏12显示的全息影像。其中，透明罩15可以为曲面透明罩，该曲面透明罩的表面设置有防炫目镀层，当用户通过曲面透明罩观看影像时，该镀层可以改善用户的炫目现象，进一步提高用户的观看舒适度。

在一具体的实施例中，透明罩的厚度需在保证支撑强度的前提下，设置的尽量小，也就是说可以从满足支撑强度的厚度范围中进行厚度值的选择，且尽量选择较小值，从而节省制作原材料，从而减少制作成本，例如可以设置为3mm，当然，也可以为其他可能的值，本发明实施例中对此不做限制。

具体的，全息影像显示装置1还包括用于支撑箱体11的环形支架16，箱体11位于环形支架16内，且箱体11与环形支架16的内壁可拆卸连接。箱体11与环形支架16的连接部位不限，例如可以是箱体11的顶侧、背侧或左右两侧(箱体11的前侧对应全息投影屏12的观看侧)。此外，在该实施例中，箱体11与环形支架16的内壁的具体连接方式不限，例如可以为卡扣连接、螺纹联接或磁性连接等。

如图6所示，在一具体的实施例中，箱体11的底部设置有进风口113，箱体11的背侧设置有出风口114，出风口114设置有至少一个散热风扇17，该至少一个散热风扇17与控制单元信号连接。当全息影像显示装置1工作时，箱体11内的温度逐渐上升，控制单元可以控制散热风扇17工作，使得空气从进风口113进入、通过箱体11内部后从出风口114吹出，从而在箱体11内部形成进行热交换的气流。

如图2、图4以及图7所示，可选的，全息影像显示装置1还包括设置于箱体11或环形支架16的音箱，该音箱包括被动振膜18和/或喇叭19。例如，在一具体的实施例中，环形支架16包括环形架161和支撑该环形架161的底座162，箱体11位于环形架161内，并且音箱的喇叭19设置在底座162的前侧表面，音箱的被动振膜18设置在底座162的顶侧表面。

在一具体的实施例中，环形支架16设置有指示灯带163。当全息影像显示装置1的工作状态或显示状态改变时，指示灯带163可以显示不同颜色的灯光或者不同的灯光图案，以指示不同的状态。且指示灯带163还可随着全息影像进行灯光互动，例如全息影像中正在播放音乐或者舞蹈时，可跟随音乐的节奏进行灯光的变化，使得观看氛围更佳。

在本发明的任一实施例中，全息影像显示装置1还包括设置于箱体11内并且与控制单元信号连接的通信模块，例如蓝牙通信模块和/或WIFI通信模块。具体的，通信模块可以单独设置或者设置在控制单元内，用户可以通过外部设备(例如遥控器或手机等)与全息影像显示装置1通信连接，从而实现远程控制。

请参见图8所示，本发明实施例还提供一种全息影像的显示控制方法，该方法可以应用于上述全息影像显示装置中，该方法的流程描述如下。

步骤801：获得全息影像显示装置上设置的多个检测单元分别检测到的控制信号。

本发明实施例中，如上述所述，多个检测单元例如可以包括操作按键、触控面板、摄像头、麦克风的任意组合。

具体的，检测单元为操作按键时，用户可以对操作按键进行操作，相应的，操作按键也可以基于用户的操作检测到相应的按键控制信号。其中，操作按键可以为实体按键，或者也可以为虚拟按键。

具体的，检测单元为摄像头时，可以通过摄像头拍摄包含用户肢体动作、面部表情或者手势动作的图像信号。摄像头所对应的主要为全息影像显示装置的视觉能力，视觉能力主要是对拍摄的用户的图像进行识别，从而达到对全息影像进行控制的效果。相对应的，所采用的到的图像识别技术可以包括人脸识别技术、手势识别技术以及肢体识别技术。

其中，用户可以通过人脸注册，这样，在后续的使用过程中，则可以通过人脸识别进行解锁或者执行其他功能等。

或者，用户还可以通过手势与肢体动作与全息影像进行互动。例如全息影像显示装置可以提供通过肢体动作来操作的游戏，那么游戏可以要求用户做出指定的肢体动作，以通过关卡，这样，在用户摆出肢体动作之后，则可以对用户的肢体动作进行识别。用户的肢体动作可以是半身的肢体动作，也可以是全身的肢体动作，当然，肢体动作也可以用于实现某些功能，所能实现的功能可以是出厂预配置的，也可以是用户自定义的，本发明实施例对此不做限制。

除肢体动作之外，手势也可以用于实现特定功能或者表达与全息影像交互时的特定语言，请参见图9所示，示出了几种手势动作的示意图，不同的手势可以用于不同的功能或者语言，或者不同的手势也可以表示相同的功能或者语言，例如图9中所示的手势1和手势5可以用于表示相同的语言，例如“很棒！”，手势4可以用于表示数值“6”，手势3可以用于表示数值“3”，手势8可以用于表示“OK”，而手势2、手势4和手势7则可以用于实现相对应的功能，当然，上述的功能或者语言均可以为其他可能的功能或者语言，用户也可以根据自己的喜好进行设置。

具体的，检测单元为麦克风时，可以通过麦克风检测用户的语音信号。其中，用户可以通过声纹注册，这样，在后续的使用过程中，则可以通过声纹识别进行解锁或者执行其他功能等，当然也可以将特定的词汇设置为特定的功能，这样，在根据语音信号识别到特定词汇时，则可以执行相应的功能。

具体的，检测单元为触控面板时，可以通过触控面板检测用户的触控信号。其中，用户可以通过触控面板输入多种触控信号，不同的触控信号被配置为用于实现不同的功能，所实现的功能可以包括但不限于如下几项：

(1)全息影像的音量控制。例如沿着为触控面板设定的第一方向滑动时，可以增大音量，并在沿第一方向相反的方向滑动时，可以减小音量。

(2)与全息影像中的虚拟人物的交互。

本发明实施例中，与虚拟人物的交互可以包括常规交互，以及与虚拟人物较为亲密的交互。常规交互例如单指触摸或者多指触摸可以实现虚拟人物喝彩的功能，喝彩例如可以为撒花或者鼓掌；或者，单指在触摸面板上画出简单的图形，虚拟人物相应的做出动作，例如用户在触控面板上画出心形时，虚拟人物也可以跟随着做出比心的动作，或者，用户在触控面板上画出星形时，虚拟人物也可以跟随着做出画星形的动作；或者，单指按压触控面板，其他手指沿一定方向旋转，则可以使得虚拟人物沿手指旋转的方向旋转。

其中，上述描述中以手指为例，在实际应用中，用户也可以通过其他的操作体对触控面板进行操作，本发明实施例对此不做限制。

具体的，与虚拟人物较为亲密的交互例如可以包括对虚拟人物进行的亲密的动作，例如抚摸或者拍头等等。例如，用户可以多指触摸触控面板上，则可以对虚拟人物指定的部位进行抚摸。

(3)虚拟人物的切换。本发明实施例中，可提供多位虚拟人物供用户选择，用户可以通过触控面板进行虚拟人物的切换，以切换到用户想要的虚拟人物。

具体的，人物的切换可以通过特定的图形进行，例如一个图形对应于一个虚拟人物，当用户在触控面板上画出相应的图形时，则可以切换到相应的虚拟人物。

除此之外，检测单元还可以为全息影像显示装置中设置的通信模块等，例如通过该通信模块可以与手机或者平板电脑等终端设备通过网络相连，进而接收终端设备通过网络发送的控制信号。

在全息影像显示装置处于工作状态时，则可以通过上述检测单元检测用户的控制信号，并发送给控制单元进行处理。

步骤802：分别从每个控制信号中解析出有效的控制命令。

本发明实施例中，虽然各个检测单元可以实时的检测用户的控制信号，但是并不是所有的控制信号均对应着有效的控制命令，因此在控制单元获取各检测单元检测的控制信号之后，可以对各控制信号进行解析，以从中确定出有效的控制命令。

具体的，为了使得全息影像显示装置能够确定判断控制信号中是否包括有效的控制命令，可以预先在全息影像显示装置存储控制命令集，且控制命令集中的控制命令均为有效的控制命令，那么在对控制信号进行解析时，则可以与控制命令集中的控制命令进行比较，以判断各控制信号中是否包括有效的控制命令。

再具体实施时，由于各个检测单元的控制信号的形式各不相同，因此可以分别为每个检测单元设置对应的控制命令集，那么在进行解析时，则可以根据对应每个检测单元的控制命令集，判断对应的控制信号中是否包括有效的控制命令，从而提高控制命令解析的准确性。

步骤803：根据为各个检测单元设置的优先级，从解析出的有效控制命令中，确定出优先级最高的检测单元对应的有效控制命令。

本发明实施例中，为避免各个检测单元同时检测到的控制信号发生冲突，还可以为各个检测单元设置优先级，优先级较高的检测单元对应的控制命令优先执行，或者，在多个检测单元对应的控制命令发生冲突时，仅执行优先级最高的检测单元对应的控制命令。

具体的，在解析得到多个有效的控制命令之后，则可以按照多个有效的控制命令对应的检测单元对有效的控制命令进行优先级排序，从而选择而出优先级最高的有效的控制命令。

例如，为各检测单元设置的优先级从高到低依次为操作按键、麦克风、摄像头以及触摸面板，那么相对应的，有效的控制命令的优先级从高到低也依次为按键控制命令、语音控制命令、图像控制命令以及触控命令。

在具体实施时，若是解析仅得到一个有效的控制命令，则无需确定优先级，而可以直接执行该控制命令；或者，若是解析未得到有效的控制命令，还可以输出提示信息。例如，用户想要与全息影像进行交互，并摆出了特定的交互动作，通过全息影像显示装置上设置的摄像头拍摄了包括交互动作的图像信号，并发送给控制单元进行解析，控制单元进行解析时确定交互动作不全，即用户相距摄像头较近，无法拍摄到完整的交互动作图像信号，则可以输出提示用户远离摄像头的提示信息；或者，全息影像显示装置检测到了用户的语音控制信号，但是控制单元解析语音控制信号时确定用户的音量较小，则可以输出提示用户大声一点的提示信息。其中，提示信息可以以声音和/或图像的形式进行输出。

步骤804：根据优先级最高的检测单元对应的有效控制命令，控制全息影像的显示状态。

本发明实施例中，确定出优先级最高的检测单元对应的有效控制命令之后，则可以根据优先级最高的检测单元对应的有效控制命令的指示，控制全息影像的显示状态。

具体的，全息影像例如可以为一个或者多个虚拟人物，或者可以为包括虚拟人物以及虚拟人物所在场景的图像，根据有效控制命令的指示，则可以控制虚拟人物做出相应的响应。下面以具体的几个例子对虚拟人物的响应进行描述。

用户可以输入语音，则麦克风可以检测到用户输入的语音控制信号，以实现与虚拟人物进行人机对话，进而实现虚拟人物的智能助理功能。例如，用户可以询问天气，例如用户输入“今天天气如何”，则全息影像显示装置中的虚拟人物可以回答“稍等，正在为您查询天气”，并在通过网络查询到天气之后，通过投射屏上显示相应天气的动画显示，当然，还可以通过虚拟人物播报天气内容。

用户可以通过触控面板输入触控信号，以实现与虚拟人物的交互，例如抚摸虚拟人物，或者控制虚拟人物的动作。例如，用户可以使用双指触摸触控面板，并沿一定方向进行旋转，从而控制虚拟人物沿用户输入触控信号的轨迹方向旋转，以查看虚拟人物的各个角度，帮助用户可以更详细地观察虚拟人物的所有设计细节，如服饰，发型等。当然，对于旋转虚拟人物而言，还可以有其他的控制方式，比如用户可以通过手势进行控制，例如用户可以做出沿一定方向旋转的手势，摄像头可以拍摄多张图像，进而控制单元根据多张图像判断出用户的旋转方向，进而控制虚拟人物沿用户手势转动的方向旋转。

本发明实施例中，在达到设定的条件时，全息影像可以进入自由状态，在自由状态下，全息影像中的虚拟人物可以模拟自由人的方式进行自由活动，例如可以自己进行看书、睡觉、吃饭、听歌、洗澡或者起床等等活动。

其中，设定的条件例如可以是用户下达给虚拟人物的任务完成且无后续任务时，或者用户超过预设时长未与虚拟人物交互时，或者还可以是其他可能的条件，本发明实施例对此不做限制。

当全息影像处于自由状态时，用户若想再次与全息影像中的虚拟人物进行交互，则需要解除全息影像的自由状态，也就是从自由状态切换至可交互状态，用户可以通过上述的多种方式输入唤醒命令，相应的，全息影像显示装置则可以通过检测单元检测到用户的唤醒命令，并对输入唤醒命令的用户进行验证，以避免非合法用户进行操作。

其中，全息影像显示装置中可以预先存储合法用户集，合法用户集中的用户均为合法用户，这样，在进行验证时，可以将新采集的用户信息与合法用户集中存储的用户信息进行比对，以确定用户是否为合法用户。

具体的，当唤醒命令为语音唤醒命令时，可以通过声纹识别技术验证用户是否为合法用户。也就是说，当接收到用户的语音唤醒命令时，从语音唤醒命令中提取出该用户的声纹信息，并与合法用户集中存储的声纹信息进行比对，若确定声纹信息一致，则确定该用户为合法用户，否则确定该用户为非合法用户。

具体的，当唤醒命令为按键唤醒命令或者触控唤醒命令时，可以采集操作的用户的人脸图像，进而对人脸图像进行人脸识别，从而验证该用户是否为合法用户。也就是说，当接收到用户的按键唤醒命令或者触控唤醒命令时，通过摄像头采集用户的人脸图像，并通过人脸识别技术将人脸图像与合法用户集中存储的人脸图像进行匹配，若是新采集人脸图像能够与存储的人脸图像相匹配，则确定该用户为合法用户，否则确定该用户为非合法用户。

本发明实施例中，非合法用户是指未经注册的用户，未经注册的用户可能会是用户熟悉的人，例如来用户家里做客的客人，也可能为陌生人，例如采用违法手段进入用户家中的违法分子，对于确定操作的用户为非合法用户时，全息影像显示装置可以输出提示信息，以提示合法用户有非合法用户进入。提示信息的输出方式可以是通过声音或者图像的形式，或者还可以向绑定的用户终端发送提示信息。

本发明实施例中，对于不同类型的非合法用户，输出的提示信息也可以不同。具体的，在每次确认非合法用户时，全息影像显示装置可以存储非合法用户的记录，这样，在下一次再有非合法用户进入时，则可以确定是否存储有该非合法用户的记录，若有，则该非合法用户一般为来用户家里做客的客人，则可以输出第一等级提示信息，否则，则该非合法用户一般为首次进入用户家中的人，则可以输出第二等级提示信息，且第二等级提示信息的危险等级可以高于第一等级提示信息的危险等级。

例如，当通过声音的形式输出提示信息时，若是检测到未存储记录的用户时，则可以提高音量进行输出。

本发明实施例中，对于不同用户，可使用全息影像显示装置的功能不同。例如，用户可以设置合法用户的使用权限，若是主人则可以使用所有功能，对于除主人之外的其他合法用户，一般为用户的熟人，仅能使用音箱、家居控制以及闲聊等功能，而若是陌生人，则不能使用任何功能，当然，对于使用权限可以是出厂时默认设置的，也可以用户根据实际情况进行设置的，本发明实施例对此不做限制。

本发明实施例中，除了上述解除自由状态的方式之外，还可以设定在满足一定条件时，控制全息影像自动进入可交互状态。例如，虚拟人物可以具有属性值，属性值可随着使用时间以及与用户的交互等进行成长，当属性值满足一定阈值时，且确定有用户存在时，则可以自动进入可交互状态，例如自动与用户对话，告知用户“我升级啦”等等。当然，为保护不会对用户产生干扰，例如在夜间时，可以设置虚拟人物不会主动与用户对话；或者，可以设置每天主动与用户对话的次数，若是当天已超过对话次数，则虚拟人物不会再主动与用户对话。

或者，设定的条件还可以是在预设时长内无活动人体且突然有人走入时，则虚拟人物可以主动与走入的用户对话，或者虚拟人物不与用户对话，但是视线可以跟随走动的用户，或者当用户进入全息影像显示装置预设距离范围内，且用户人脸停留超过预设时长，则控制全息影像进入可交互状态。

本发明实施例中，当全息影像处于可交互状态时，用户则可以与虚拟人物进行交互。例如，可以让虚拟人物施展其技能，例如演奏、舞蹈或者唱歌等；或者，可以与虚拟人物进行游戏，例如石头剪刀布、节奏游戏、文字游戏或者尬舞等；或者，可以实现全息影像显示装置的音响功能，例如语音播报天气，语音提醒日历、播放音乐或者闹钟提示等；或者，还可以通过全息影像显示装置对只能家居进行控制，例如控制空调、电视或灯等；或者，用户还可以与虚拟人物闲聊。

本发明实施例中，为使得虚拟人物更加真实，还可以赋予虚拟人物同真人一样的死亡状态。例如随着使用时间的增长，虚拟人物可以随之成长，并可以像真人一样的经历生老病死，在满足一定条件时，则虚拟人物可以进入死亡状态，例如用户超过预设时长未与虚拟人物互动时，虚拟人物进入虚弱状态，虚弱状态达到一定时长，则进入死亡状态，或者用户控制虚拟人物与其他虚拟人物进行挑战(PlayerKilling，PK)，在挑战失败时，进入死亡状态，当然，还可以是其他可能的条件，本发明实施例对此不做限制。

本发明实施例中，当全息影像中的虚拟人物处于不同的状态时，可以支持不同的输入/输出能力，如表1所示，为在不同情况下所能支持的输入/输出能力，当然，表1中仅为可能支持的能力，在具体实施时，可根据实际情况或者用户的需求对输入/输出能力进行调整。

表1

其中，在表1中，支持表示在该表格对应的情况下，支持相应的输入/输出能力，不支持则相反，部分支持是指在该种情况下，例如在虚拟人物正在施展舞蹈时，则可以支持语音输入/输出能力、手势识别能力、肢体识别能力以及按键输入能力，不支持人体识别跟随能力，部分支持触控输入能力，部分支持例如可以在施展舞蹈时某些情况下可支持。

本发明实施例中，用户与全息影像显示装置相距不同距离时，用户与全息影像显示装置的交互程度不同。如图10所示，在用户与全息影像显示装置之间的距离较近，例如不超过50厘米(cm)时，用户与全息影像显示装置可进行亲密交互，全息影像显示装置可支持触控操作、语音识别、手势识别以及人脸识别；当用户与全息影像显示装置之间的距离稍远，例如距离位于50cm与1m之间时，用户与全息影像显示装置可进行沉浸式交互，由于距离稍远，用户无法触摸到触摸面板或者按键，则全息影像显示装置可支持语音识别、手势识别以及人脸识别；当用户与全息影像显示装置之间的距离更远，例如距离位于1m与2m之间时，用户与全息影像显示装置也可进行沉浸式交互，由于距离更远，可拍摄到用户的肢体动作，因此全息影像显示装置可支持语音识别、肢体识别以及人脸识别；当用户与全息影像显示装置之间的距离很远，例如距离位于3m之外时，用户与全息影像显示装置也可进行轻度交互，由于距离很远，拍摄到的人脸可能较小，识别效果不佳，因此全息影像显示装置可支持语音识别以及肢体识别。

本发明实施例中，全息影像显示装置也可以拥有多种状态，在正常使用时，则为常规状态，若是用户长时间未操作，或者到达用户设定的时间时，可以进入睡眠状态，在睡眠状态时，可以关系全息影像的显示，以减少装置的电量消耗；或者，在到达设定的时间时，进入静音状态，例如到达晚上11点时，进入静音状态，以避免对用户的睡眠造成影响。

同样的，进入静音状态或者睡眠状态之后，也可以通过一定的触发方式切换至常规状态，例如用户设置的闹钟或者日历提醒的时间到达时，进入常规状态，对用户进行闹钟提醒或者日历提醒。或者，还可以提供触发按钮，当用户按下触发按钮时，切换至常规状态，或者用户可以轻拍全息影像显示装置以切换至常规状态。其中，若是从睡眠状态切换至常规状态，全息影像可以再次进行显示，并且全息影像中的虚拟人物还可以通过动态的形式自然出现在投射屏上。

综上所述，本发明实施例中，在进行投影时，通过将全息投影仪投射的全息影像经反射镜的反射区域反射到全息投影屏的成像区域内，相比于现有技术，在不改变全息影像投射路径长度的情况下，该结构设计缩短了全息投影仪与全息投影屏之间的距离，使得全息影像显示装置的结构更为小型化。此外，全息影像显示装置设置有多个检测单元，用户可以通过多个检测单元触发不同的控制信号，控制单元根据这些控制信号控制全息投影仪的工作状态和/或全息影像的显示状态，从而实现了丰富的人机交互方式。通过本发明实施例的全息影像显示装置，可以将二维人物形象通过更生动自然的3D形象进行显示，且以更自然的交互方式实现人机互动交流、智能陪伴以及人工智能助理等场景功能，为用户提供更多元的与虚拟形象自然交互的表达方式。

请参见图11，基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种全息影像的显示控制装置110，装置包括：

信号获取单元1101，用于获得全息影像显示装置上设置的多个检测单元分别检测到的控制信号；

解析单元1102，用于分别从每个控制信号中解析出有效的控制命令；

确定单元1103，用于根据为检测单元设置的优先级，从解析出的有效的控制命令中，确定出优先级最高的检测单元对应的有效的控制命令；

输出单元1104，用于根据优先级最高的检测单元对应的有效的控制命令，控制全息影像的显示状态。

可选的，解析单元1102，具体用于：

分别根据对应每个检测单元预先存储的控制命令集，判断对应的控制信号中是否包括有效的控制命令。

可选的，输出单元1104，还用于：

若从各个控制信号中未解析出有效的控制命令，则输出提示信息。

可选的，多个检测单元分别检测到的控制信号，至少包括如下方式中两种：

摄像头拍摄到的包含用户肢体动作、面部表情或者手势动作的图像信号；

麦克风检测到的用户语音信号；

触控面板检测到的用户的触控信号；

操作按键单元被用户操作后触发的按键控制信号。

可选的，装置还包括状态切换单元1105，用于：

当距离上一次与全息影像交互的时长大于或者等于预设时长时，控制全息影像进入自由状态；通过多个检测单元检测来自用户的唤醒信号，唤醒信号用于将全息影像的状态切换为可交互状态；基于预先存储的合法用户集，验证用户是否为合法用户；

输出单元1104，还用于在确认用户为合法用户时，响应唤醒信号对应的唤醒命令，控制全息影像进入可交互状态；或者，在确认用户为非合法用户时，输出提示信息，以提示合法用户有非合法用户进入。

可选的，状态切换单元1105，具体用于：

唤醒信号为语音信号时，通过声纹识别验证用户是否为合法用户；或者，唤醒信号为按键控制信号或者触控信号时，通过对采集的人脸图像进行人脸识别验证用户是否为合法用户。

可选的，输出单元1104，具体用于：

在确认存储有非合法用户的记录时，输出第一等级提示信息；或者，

在确认未存储有非合法用户的记录时，输出第二等级提示信息，第二等级提示信息的危险等级高于第一等级提示信息的危险等级。

可选的，输出单元1104，具体用于：

在优先级最高的检测单元检测到的有效的控制命令为包含手势动作的控制命令，且用于控制全息影像旋转时，控制全息影像沿用户手势转动的方向旋转；或者，

在优先级最高的检测单元检测到的有效的控制命令为触控信号对应的触控命令，且用于控制全息影像旋转时，控制全息影像沿用户输入触控信号的轨迹方向旋转。

该装置可以用于执行图8～图10所示的实施例中所能执行的方法，例如该装置可以为上述的控制单元，因此，对于该装置的各功能模块所能够实现的功能等可参考图8～图10所示的实施例的描述，不多赘述。其中，状态切换单元1105虽然在图11中一并示出，但需要知道的是，状态切换单元1105并不是必选的功能单元，因此在图11中以虚线示出。

在一些可能的实施方式中，本发明提供的方法的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当所述程序产品在计算机设备上运行时，所述程序代码用于使所述计算机设备执行本说明书上述描述的根据本发明各种示例性实施方式的方法中的步骤，例如，所述计算机设备可以执行如图3～图8中所示的实施例中设备所执行的方法。

所述程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

本发明的实施方式的方法的程序产品可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括程序代码，并可以在计算设备上运行。然而，本发明的程序产品不限于此，在本文件中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括——但不限于——电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于——无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了装置的若干单元或子单元，但是这种划分仅仅是示例性的并非强制性的。实际上，根据本发明的实施方式，上文描述的两个或更多单元的特征和功能可以在一个单元中具体化。反之，上文描述的一个单元的特征和功能可以进一步划分为由多个单元来具体化。

此外，尽管在附图中以特定顺序描述了本发明方法的操作，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。附加地或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (15)

1.一种全息影像显示装置，包括一侧具有开口的箱体和设置在所述开口处的全息投影屏，其特征在于，所述全息影像显示装置还包括：

设置在所述箱体表面的用于检测控制信号的多个检测单元，以及设置在所述箱体内的全息投影仪、反射镜和控制单元，其中：

所述全息投影仪投射的全息影像经所述反射镜的反射区域反射到所述全息投影屏的成像区域内；

所述多个检测单元将检测到的控制信号发送给所述控制单元，所述控制单元根据接收到的控制信号控制所述全息投影仪的工作状态和/或所述全息影像的显示状态。

2.根据权利要求1所述的全息影像显示装置，其特征在于，所述全息投影屏包括投射屏和贴附于所述投射屏表面的全息成像膜。

3.根据权利要求2所述的全息影像显示装置，其特征在于，所述投射屏包括OLED显示屏或液晶显示屏；

或者，所述投射屏包括透明基板和设置在所述透明基板投影侧的镜面层，所述透明基板朝向所述全息成像膜的表面设置有散射点。

4.根据权利要求1所述的全息影像显示装置，其特征在于，所述箱体设置有封闭所述开口的透明罩，所述全息投影屏的观看侧朝向所述透明罩，其中：

所述透明罩为曲面透明罩，所述曲面透明罩的表面设置有防炫目镀层。

5.根据权利要求1～4任一项所述的全息影像显示装置，其特征在于，所述多个检测单元包括设置在所述箱体表面的操作按键、触控面板、摄像头、麦克风中的至少两个。

6.根据权利要求1～4任一项所述的全息影像显示装置，其特征在于，还包括设置于所述箱体内并且与所述控制单元信号连接的蓝牙通信模块和/或WIFI通信模块。

7.一种全息影像的显示控制方法，其特征在于，应用于权利1～5所述的全息影像显示装置中，所述方法包括：

获得所述全息影像显示装置上设置的多个检测单元分别检测到的控制信号；

分别从每个控制信号中解析出有效的控制命令；

根据为所述检测单元设置的优先级，从解析出的有效的控制命令中，确定出优先级最高的检测单元对应的有效的控制命令；

根据所述优先级最高的检测单元对应的有效的控制命令，控制所述全息影像的显示状态。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述分别从每个控制信号中解析出有效的控制命令，具体包括：

分别根据对应每个检测单元预先存储的控制命令集，判断对应的控制信号中是否包括有效的控制命令。

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：

若从各个控制信号中未解析出有效的控制命令，则输出提示信息。

10.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述多个检测单元分别检测到的控制信号，至少包括如下方式中两种：

摄像头拍摄到的包含用户肢体动作、面部表情或者手势动作的图像信号；

麦克风检测到的用户语音信号；

触控面板检测到的用户的触控信号；

操作按键单元被用户操作后触发的按键控制信号。

11.如权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：

当距离上一次与所述全息影像交互的时长大于或者等于预设时长时，控制所述全息影像进入自由状态；

通过所述多个检测单元检测来自所述用户的唤醒信号，所述唤醒信号用于将所述全息影像的状态切换为可交互状态；

基于预先存储的合法用户集，验证所述用户是否为合法用户；

在确认所述用户为合法用户时，响应所述唤醒信号对应的唤醒命令，控制所述全息影像进入可交互状态；或者，

在确认所述用户为非合法用户时，输出提示信息，以提示合法用户有非合法用户进入。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述验证所述用户是否为合法用户，包括：

所述唤醒信号为语音信号时，通过声纹识别验证所述用户是否为合法用户；或者，

所述唤醒信号为按键控制信号或者触控信号时，通过对采集的人脸图像进行人脸识别验证所述用户是否为合法用户。

13.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述在确认所述用户为非合法用户时，输出提示信息，以提示合法用户有非合法用户进入，包括：

在确认存储有所述非合法用户的记录时，输出第一等级提示信息；或者，

在确认未存储有所述非合法用户的记录时，输出第二等级提示信息，所述第二等级提示信息的危险等级高于所述第一等级提示信息的危险等级。

14.如权利要求7～13所述的方法，其特征在于，所述根据所述优先级最高的检测单元对应的有效的控制命令，控制所述全息影像的显示状态，包括：

在所述优先级最高的检测单元检测到的有效的控制命令为包含手势动作的控制命令，且用于控制所述全息影像旋转时，控制所述全息影像沿所述用户手势转动的方向旋转；或者，

在所述优先级最高的检测单元检测到的有效的控制命令为触控信号对应的触控命令，且用于控制所述全息影像旋转时，控制所述全息影像沿所述用户输入触控信号的轨迹方向旋转。

15.一种全息影像的显示控制装置，其特征在于，所述装置包括：

信号获取单元，用于获得所述全息影像显示装置上设置的多个检测单元分别检测到的控制信号；

解析单元，用于分别从每个控制信号中解析出有效的控制命令；

确定单元，用于根据为所述检测单元设置的优先级，从解析出的有效的控制命令中，确定出优先级最高的检测单元对应的有效的控制命令；

输出单元，用于根据所述优先级最高的检测单元对应的有效的控制命令，控制所述全息影像的显示状态。