CN114661168A - 智能眼镜交互设备、智能眼镜及智能眼镜交互方法 - Google Patents

Abstract

本公开实施例公开了智能眼镜交互设备、智能眼镜及智能眼镜交互方法，智能眼镜交互设备包括：依次电连接的腕部肌肉电信号感知传感器、处理单元和无线通信单元；腕部肌肉电信号感知传感器，对腕部肌肉群电信号是否发生变化进行检测，当检测到电信号发生变化后，采集腕部肌肉电信号；处理电路，与腕部肌肉电信号感知传感器连接，对采集到的电信号进行处理，并基于处理结果生成对应的控制信号，处理结果包括所述电信号对应的手势；无线通信单元，与处理单元连接，将控制信号无线发送至智能眼镜，以使智能眼镜按照控制信号中指示的手势对AR场景进行控制。扩展了交互方式，提高了交互灵活度和交互效率。

Description

智能眼镜交互设备、智能眼镜及智能眼镜交互方法

技术领域

本公开涉及智能眼镜交互控制技术领域，具体涉及到一种智能眼镜交互设备、智能眼镜及智能眼镜交互方法。

背景技术

与智能眼镜场景交互，通常通过触屏、键盘/鼠标、遥控器、手势控制来实现。

但是，对于AR眼镜的场景，特别是日常佩戴，上述方案需要用户用手操作特定的设备，或者触摸特定的部件(例如AR眼镜腿上的触摸屏等)，因此，交互上存在着种种限制。

发明内容

本公开的主要目的在于提供一种智能眼镜交互设备、智能眼镜及智能眼镜交互方法。

为了实现上述目的，根据本公开的第一方面，提供了一种智能眼镜交互设备，所述交互设备为穿戴式设备，所述交互设备包括：依次电连接的腕部肌肉电信号感知传感器、处理单元和无线通信单元；所述腕部肌肉电信号感知传感器，对腕部肌肉群电信号是否发生变化进行检测，当检测到电信号发生变化后，采集腕部肌肉电信号；处理电路，与所述腕部肌肉电信号感知传感器连接，对采集到的所述电信号进行处理，并基于所述处理结果生成对应的控制信号，其中，所述处理结果包括所述电信号对应的手势，，所述手势包括单手指或多手指的上下移动、伸展、握拳、手掌展开、两手指或多手指捏住；无线通信单元，与所述处理单元连接，将所述控制信号无线发送至智能眼镜，以使智能眼镜按照所述控制信号中指示的手势对AR场景进行控制。

可选地，所述交互设备包括手环。

可选地，手环的数量为一个或两个；当所述数量为两个时，两个手环级联后，通过无线方式与所述智能眼镜进行通信连接。

可选地，如果预设时间段内未检测到动作，则控制设备进入待机状态。。

可选地，所述无线通信单元包括蓝牙单元、2.4G单元、RF单元、或红外传输单元。

可选地，所述手环还动作检测单元，所述动作识别单元与所述处理电路电连接，对手部运动产生的运动数据进行检测，包括：加速度传感器，用于对单次或多次手挥动时产生的加速度进行检测；陀螺仪传感器，用于对手腕的单次或多次翻转产生的角运动值进行检测；和/或，惯性传感器，用于对手腕的移动位置进行检测。

根据本公开的第二方面，提供了一种智能眼镜，包括：通过无线的方式与智能眼镜交互设备分体式连接，所述智能眼镜包括：信号接收单元，接收所述智能眼镜交互设备发送的控制信号，其中，所述控制信号为所述智能眼镜交互设备基于用户的腕部肌肉群电信号生成对应的控制信号，其中，所述控制信号包含指示手势信息的信号；控制单元，与所述信号接收单元连接，用于按照所述控制信号中指示的手势对AR场景进行控制。

根据本公开的第三方面，提供了一种智能眼镜交互方法，包括：响应于检测到交互手势，智能眼镜交互设备对所述交互手势进行识别，以生成交互手势控制信号；通过无线通信的方式，发送所述交互手势控制信号至所述智能眼镜，以使所述智能眼镜基于所述交互手势控制信号指示的手势，控制AR场景，其中所述智能眼镜交互设备与所述智能眼镜分体式连接。

可选地，所述智能眼镜交互设备为手环。

可选地，所述手势包括单手指或多手指的上下移动、伸展、握拳、手掌展开、两手指或多手指捏住。

在本公开实施例中智能眼镜交互设备为穿戴式设备，交互设备包括：依次电连接的腕部肌肉电信号感知传感器、处理单元和无线通信单元；腕部肌肉电信号感知传感器，对腕部肌肉群电信号是否发生变化进行检测，当检测到电信号发生变化后，采集腕部肌肉电信号；处理电路，与腕部肌肉电信号感知传感器连接，对采集到的电信号进行处理，并基于处理结果生成对应的控制信号，处理结果包括所述电信号对应的手势；无线通信单元，与处理单元连接，将控制信号无线发送至智能眼镜，以使智能眼镜按照控制信号中指示的手势对AR场景进行控制。交互设备通过包括腕部肌肉电信号感知传感器对用户手势进行检测，并由处理单元生成手势控制信号，以与智能眼镜实现AR场景交互。相较于对于鼠标、键盘、遥控器等硬件设备，本实施例的交互设备不需要在使用的时候，先找到设备，再进行操作，减少了操作步骤，增强了用户体验。相对于触屏等操作方式，交互设备的操作范围更加灵活，可以适应远距离的操作需求。同时，通过智能眼镜交互设备能够对精细的手势进行检测，并生成手势控制信号，实现与智能眼镜的手势交互控制。

附图说明

为了更清楚地说明本公开具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本公开的一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本公开实施例智能眼镜交互设备的结构图；

图2是根据本公开实施例智能眼镜交互设备的一个应用场景图；

图3是根据本公开实施例智能眼镜交互设备的另一个应用场景图；以及

图4是根据本公开实施例的智能眼镜的结构示意图。

图5是根据本公开实施例智能眼镜交互方法流程图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本公开方案，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开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公开一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，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，都应当属于本公开保护的范围。

需要说明的是，本公开的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。

本实施例基于手腕部肌肉电信号检测的技术，通过佩戴一个特定的手环，手环可以感知用户的腕部肌肉群的电信号变化，从而感知用户的手势，实现交互功能。本发明中的手环，还可以包含加速度传感器，识别用户手势挥动感知；也可以包含陀螺仪，实现手腕角度转动感知；也可以包含惯性测量单元(IMU，也可以认为是3轴加速度计和3轴陀螺仪传感器)，实现用户手势的移动位置感知。

根据本公开实施例，提供了一种智能眼镜交互设备，交互设备可以是可穿戴设备，参考图1，交互设备可包括：依次电连接的腕部肌肉电信号感知传感器101、处理单元102和无线通信单元103；腕部肌肉电信号感知传感器101，对腕部肌肉群电信号是否发生变化进行检测，当检测到电信号发生变化后，采集腕部肌肉电信号；处理电路102，与腕部肌肉电信号感知传感器连接，对采集到的所述电信号进行处理，并基于处理结果生成对应的控制信号，其中，处理结果包括所述电信号对应的手势，所述手势包括单手指或多手指的上下移动、伸展、握拳、手掌展开、两手指或多手指捏住；无线通信单元103，与处理单元102连接，将控制信号无线发送至智能眼镜，以使智能眼镜按照所述控制信号中指示的手势对AR场景进行控制。

无线通信单元可以由蓝牙通信电路、WIFI通信电路、或者、2.4G、RF通信电路组成。通过可穿戴设备实现与智能眼镜的交互控制，相较于针对远距离操控的场景，需要用户的手操控键盘、鼠标、遥控器等，用户需要先找到操作的硬件设备，再进行操作，交互效率低的问题。

针对触屏的场景，操作的位置是固定的，用户的手必须在某个范围内才能操作；或针对视觉的手势识别技术，需要保证用户手的可见性才能操作。本实施例中的交互设备通过对用户的手势进行检测，并生成控制信号，实现与智能眼镜的交互，克服了相关技术中的结构设计带来的缺陷。

作为本实施例一种可选的实现方式，交互设备可以是可穿戴设备手环。

参考图2中的应用场景图，手环可通过蓝牙、2.4G、RF等无线传输协议与智能眼镜的主机连接，传输控制信号。

可以通过手环内置的传感器识别肌肉电信号的变化，并通过内置的处理器计算或通过智能眼镜的主机计算识别用户的手势操作行为。通过佩戴手环，手环可以检测用户的腕部肌肉电信号变化，进而生成对应的手势控制信号，实现与智能眼镜的交互功能。相对于鼠标、键盘、遥控器等硬件设备，手环可直接佩戴在身上，因而不需要在使用的时候，先找到设备，再进行操作，减少了操作步骤，增强了用户体验。相对于触屏等操作方式，手环的操作范围更加灵活，可以适应远距离的操作需求。

作为本实施例一种可选的实现方式，手势包括单手指或多手指的上下移动、伸展、握拳、手掌展开、两手指或多手指捏住。

相关技术中，由于交互结构设计上的缺陷，交互控制无法实现精细动作的识别，因此在手环上设置腕部肌肉电信号感知传感器以及处理电路等电路，可以在交互过程中实现基于精细动作的交互控制。例如，单手指或多手指的上下移动、伸展、握拳、手掌展开、两手指或多手指捏住。

示例性地，智能手环跟主机的交互内容包括不限于：唤醒或回到主界面：可以通过一次或多次握拳动作，表示回到主界面的命令；上下或左右选择：可以通过单个或多个手指的上下或左右移动，表示左右或上下选择；放大、缩小：可以通过两个或多个手指的缩放动作，实现放大或缩小操作；确认：可以通过举大拇指的操作表示确认；静音：可以通过单食指的动作，做“嘘”的动作，表示静音；平移：通过握拳抓住，配合移动操作，实现平移的操作。该动作需要加速度传感器的支持。上述动作仅做举例，所有动作及动作的组合都属于本公开的保护范围。

作本实施例一种可选的实现方式，手环还包括动作检测单元，所述动作识别单元与所述处理电路电连接，对手部运动产生的运动数据进行检测，包括：加速度传感器，用于对单次或多次手挥动时产生的加速度进行检测；陀螺仪传感器，用于对手腕的单次或多次翻转产生的角运动值进行检测；和/或，惯性传感器，用于对手腕的移动位置进行检测。

加速度传感器，识别用户挥动感知；也可以包含陀螺仪，实现手腕角度转动感知；也可以包含惯性测量单元(IMU，可以是3轴加速度计和3轴陀螺仪传感器)，实现用户手势的移动位置感知。

单次或多次挥动包括不限于，垂直方向、水平方向、水平旋转、垂直旋转的单次或多次动作。

手环还可以包括其他功能，以在实现交互的过程中，增强手环的用户场景，例如，时间日期显示、信息提示、运动统计、健康监控等功能。

手环还可以包括屏幕、指示灯等器件，实现更多的信息输出方案。手环还可以包括触摸屏、按键，实现手环状态的多种控制。

手环还可以包括电池，包括但是不限于可充电电池、可更换电池。

手环主要包括：1)手环通过无线与智能眼镜的主机连接，传输控制命令；2)手环固定在手腕处，通过加速度传感器、陀螺仪传感器、惯性测量单元等，实现更多的用户动作感知；3)手环可以包含常见的智能手环的功能，增强产品的用户场景，包括不限于时间日期显示、信息提示、运动统计、健康监控等功能；4)可以单个手环，或双手佩戴手环同时操作。双手同时佩戴手环的情况下，两个手环可以都连接主机，或者两个手环实现级联后再与智能眼镜的主机相连接。

作为本实施例一种可选的实现方式，手环的数量为一个或两个；当所述数量为两个时，两个手环级联后，通过无线方式与所述智能眼镜进行通信连接。

手环的数量可以是单个手环，也可以两个手环，两个手环可以是双手佩戴同时操作，双手同时佩戴手环的情况下，两个手环级联后与智能眼镜的主机连接。

示例性地，当双手各佩戴一个手环时，手环可通过蓝牙通信方式(例如，采用支持蓝牙5.0协议以上的蓝牙模块)可以实现距离感知功能。而后可结合双手的肌肉活动的感知，实现双手组合的操作，例如：双手握拳后向外张开，从而实现放大的操作；双手握拳后向内合拢，实现缩小的操作；双手握拳后旋转，实现图像的旋转，或者驾车游戏中的方向盘控制等。

作为本实施例一种可选的实现方式，如果预设时间段内未检测到动作，则控制设备进入待机状态。

若用户长时间不操作，进而未检测到动作，则手环进入待机状态，以节省电量，若手环检测到用户摘下，也会进入待机状态，节省电量，具体方法可以是：手环在一定时间间隔内，加速度传感器、陀螺仪等检测到的数据变化小于静止动作阈值；或者手环检测不到肌肉相关的信号(除了动作)，可以判定为手环已经被摘下

参考图3，图3示出了一种手环的应用场景示意图，工作逻辑可以是：1)手环开机；2)手环与智能眼镜的主机通过无线连接；3)手环开始检测肌肉电信号的变化；4)若用户长时间不操作，手环进入待机状态，以节省电量；5)若手环进入待机状态，感知到肌肉电信号的变化，进入激活状态，检测用户的肌肉电信号，并生成控制信号发送给智能眼镜的主机；6)手环识别到的手势，可以单个控制，也可以组合控制。

从以上的描述中，可以看出，本公开实现了如下技术效果：相对于鼠标、键盘、遥控器等硬件设备，手环的方案直接佩戴在身上，不需要在使用的时候，先找到设备，再进行操作，简化了操作步骤，提高了交互效率，增强了用户体验。相对于触屏等操作方式，手环的操作范围更加灵活，可以适应远距离的操作需求。

手环还可以包含常见的智能手环的功能，增强产品的用户场景，包括不限于时间日期显示、信息提示、运动统计、健康监控等功能。

根据本公开的实施例，还提供了一种智能眼镜，参考图4包括信号接收单元401，接收所述智能眼镜交互设备发送的控制信号，其中，所述控制信号为所述智能眼镜交互设备基于用户的腕部肌肉群电信号生成对应的控制信号，其中，所述控制信号包含指示手势信息的信号；控制单元402，与所述信号接收单元连接，用于按照所述控制信号中指示的手势对AR场景进行控制。

本公开实施例中的智能眼镜可以与本公开实施例的智能眼镜交互设备相互适配使用，在此不再赘述。

根据本公开实施例还提供了一种智能眼镜交互方法，参考图5包括：

步骤501：响应于检测到交互手势，智能眼镜交互设备对所述交互手势进行识别，以生成交互手势控制信号。

作为本实施一种可选的实现方式，智能眼镜交互设备为手环，手环结构的实现方式与本公开实施例智能眼镜交互设备的实现方式相同，在此不再赘述。

作为本实施例一种可选的实现方式，所述手势包括单手指或多手指的上下移动、伸展、握拳、手掌展开、两手指或多手指捏住。

步骤502：通过无线通信的方式，发送所述交互手势控制信号至所述智能眼镜，以使所述智能眼镜基于所述交互手势控制信号指示的手势，控制AR场景，其中所述智能眼镜交互设备与所述智能眼镜分体式连接。

本实施例用户通过佩戴一个特定的手环，手环可以感知用户的手势变化产生的肌肉电信号，从而感知用户的手势，实现交互功能。解决了针对远距离操控的场景，需要用户的手操控键盘、鼠标、遥控器等，用户需要先找到操作的硬件设备，再进行操作，操作繁琐，交互效率低。针对触屏的场景，操作的位置是固定的，用户的手必须在某个范围内才能操作。操作容易出错，交互效率低。

需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，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。

虽然结合附图描述了本公开的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本公开的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种智能眼镜交互设备，其特征在于，所述交互设备为穿戴式设备，所述交互设备包括：依次电连接的腕部肌肉电信号感知传感器、处理单元和无线通信单元；

所述腕部肌肉电信号感知传感器，对腕部肌肉群电信号是否发生变化进行检测，当检测到电信号发生变化后，采集腕部肌肉电信号；

处理电路，与所述腕部肌肉电信号感知传感器连接，对采集到的所述电信号进行处理，并基于所述处理结果生成对应的控制信号，其中，所述处理结果包括所述电信号对应的手势，所述手势包括单手指或多手指的上下移动、伸展、握拳、手掌展开、两手指或多手指捏住；

无线通信单元，与所述处理单元连接，将所述控制信号无线发送至智能眼镜，以使智能眼镜按照所述控制信号中指示的手势对AR场景进行控制。

2.根据权利要求1所述的智能眼镜交互设备，其特征在于，所述交互设备包括手环。

3.根据权利要求2所述的智能眼镜交互设备，其特征在于，所述手环的数量为一个或两个；当所述数量为两个时，两个手环级联后，通过无线方式与所述智能眼镜进行通信连接。

4.根据权利要求1所述的智能眼镜交互设备，其特征在于，如果预设时间段内未检测到动作，则控制设备进入待机状态。

5.根据权利要求2所述的智能眼镜交互设备，其特征在于，所述无线通信单元包括蓝牙单元、2.4G单元、RF单元、或红外传输单元。

6.根据权利要求2所述的智能眼镜交互设备，其特征在于，所述手环还包括动作检测单元，所述动作识别单元与所述处理电路电连接，对手部运动产生的运动数据进行检测，包括：

加速度传感器，用于对单次或多次手挥动时产生的加速度进行检测；

陀螺仪传感器，用于对手腕的单次或多次翻转产生的角运动值进行检测；

和/或，惯性传感器，用于对手腕的移动位置进行检测。

7.一种智能眼镜，其特征在于，通过无线的方式与智能眼镜交互设备分体式连接，所述智能眼镜包括：

信号接收单元，接收所述智能眼镜交互设备发送的控制信号，其中，所述控制信号为所述智能眼镜交互设备基于用户的腕部肌肉群电信号生成对应的控制信号，其中，所述控制信号包含指示手势信息的信号；

控制单元，与所述信号接收单元连接，用于按照所述控制信号中指示的手势对AR场景进行控制。

8.一种智能眼镜交互方法，其特征在于，包括：

响应于检测到交互手势，智能眼镜交互设备对所述交互手势进行识别，以生成交互手势控制信号；

通过无线通信的方式，发送所述交互手势控制信号至所述智能眼镜，以使所述智能眼镜基于所述交互手势控制信号指示的手势，控制AR场景，其中所述智能眼镜交互设备与所述智能眼镜分体式连接。

9.根据权利要求8所述的智能眼镜交互方法，其特征在于，所述智能眼镜交互设备为手环。

10.根据权利要求8所述的智能眼镜交互方法，其特征在于，所述手势包括单手指或多手指的上下移动、伸展、握拳、手掌展开、两手指或多手指捏住。

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