CN203759679U - 用于实现互动显示的系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种用于实现互动显示的系统，涉及显示领域，能够脱离鼠标、键盘或激光笔等传统方式的限制，在不影响使用者行动的基础上实现与播放设备的互动显示。所述用于实现互动显示的系统，包括：眼镜；设置在眼镜上的微型显示屏和半透半反膜，微型显示屏上的显示画面经半透半反膜反射后，呈现在眼镜佩戴者的可视范围内；用于采集眼镜佩戴者手势的采集单元；与所述微型显示屏通信，用于向所述微型显示屏提供播放信号的播放装置，所述播放装置还包括：播放控制单元；手势识别单元，与所述采集单元相连，用于接收所述采集单元的输出信号，进行手势识别并根据预先定义的手势意图翻译成播放控制信号，输入所述播放控制单元。

Description

用于实现互动显示的系统

技术领域

本实用新型涉及显示领域，尤其涉及一种用于实现互动显示的系统。

背景技术

人从外界获得的信息中，视觉信息约占60%以上。显示技术即利用电子技术提供变换灵活的视觉信息的技术，具有准确、实时、直观和处理信息量大的特点。随着计算机技术的迅猛发展，与视觉信息相关的新技术和新器件不断涌现，显示器与控制器件配合组成的显示控制系统在生产生活中也越来越得到广泛应用。

投影仪是一种可以将图像或视频投射到幕布上的设备，同时还可以通过不同的接口同计算机等控制器件相连接，播放相应的视频信号，广泛应用于家庭、办公室、学校和娱乐场所。但目前利用投影仪进行教学、展示的活动都需要使用者面对计算机操作鼠标或键盘，或者面对幕布通过激光笔进行操作控制，限制了使用者的行动，非常不便。

实用新型内容

本实用新型的实施例提供一种用于实现互动显示的系统，能脱离鼠标、键盘或激光笔等传统方式的限制，并在不影响使用者行动的基础上实现与播放设备的互动显示。

为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：

一种用于实现互动显示的系统，包括：

眼镜；

设置在所述眼镜上的微型显示屏和半透半反膜，所述微型显示屏上的显示画面经所述半透半反膜反射后，呈现在眼镜佩戴者的可视范围内；

用于采集眼镜佩戴者手势的采集单元；

与所述微型显示屏通信，用于向所述微型显示屏提供播放信号的播放装置，所述播放装置还包括播放控制单元；

手势识别单元，与所述采集单元相连，用于接收所述采集单元的输出信号，进行手势识别并根据预先定义的手势意图翻译成播放控制信号，输入给所述播放控制单元，所述播放控制单元根据所述播放控制信号实现对播放装置的控制。

可选地，所述系统还包括：眼镜片；所述半透半反膜设置在所述眼镜片上的部分或全部区域内。

可选地，所述微型显示屏设置在所述眼镜的镜脚上。

可选地，所述采集单元为摄像头或者体感仪。

可选地，所述手势识别单元集成在所述播放装置内。

本实用新型提供一种用于实现互动显示的系统，使用时用户佩戴上设置有半透半反膜和微型显示屏的眼镜，其中的微型显示屏与播放装置相连，显示播放装置提供的画面，微型显示屏上的显示画面经半透半反膜反射后，呈现在眼镜佩戴者的可视范围内，眼镜佩戴者既能看见微型显示屏上显示的画面，又能看到现实场景中的景象，实现虚拟与现实结合的效果；如果要进行播放控制，眼镜佩戴者只需做出符合规定的特定手势动作即可，其具体实现过程如下：采集单元对眼镜佩戴者的手势动作进行采集，并通过手势识别单元识别出手势意图并转化为播放控制信号，播放装置的播放控制单元接收播放控制信号，实现对播放装置的控制。

本实用新型所述用于实现互动显示的系统，可与投影仪配合使用，尤其适用于教学、展示、演讲等场合，使用过程中使用者可以直接面对观众，不需要面对计算机操作键盘、鼠标等，也不需要面对幕布，可以更自由地与观众进行互动，效果更好。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型实施例中用于实现互动显示的系统的结构示意图；

图2为本实用新型第一种具体实施例的结构示意图；

图3为本实用新型第一种具体实施例中微型显示屏在眼镜佩戴者可视范围内成像的具体光路图；

图4为本实用新型第二种具体实施例的结构示意图；

图5为本实用新型第二种具体实施例中微型显示屏在眼镜佩戴者可视范围内成像的具体光路图。

附图标记

1-眼镜，2-微型显示屏，3-半透半反膜，4-采集单元，5-播放装置，6-手势识别单元，7-计算机，10-透射式放大光组件，11-波导介质，20-波导介质，21-反射式放大光组件。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例

本实用新型实施例提供一种用于实现互动显示的系统，如图1所示，该系统包括：

眼镜1；

设置在眼镜1上的微型显示屏2和半透半反膜3，微型显示屏2上的显示画面经半透半反膜3反射后，呈现在眼镜佩戴者的可视范围内；

用于采集眼镜佩戴者手势的采集单元4；

播放装置5，与微型显示屏2通信，用于向微型显示屏2提供播放信号，播放装置5还包括播放控制单元；

手势识别单元6，与采集单元4相连，用于接收采集单元4的输出信号，进行手势识别并根据预先定义的手势意图翻译成播放控制信号，输入给播放控制单元，所述播放控制单元根据所述播放控制信号实现对播放装置的控制。

本实施例中的播放装置5向微型显示屏2提供播放信号，并具有播放控制功能，具体可以是计算机、手机、平板或MP4等。其中，播放装置5与微型显示屏2通信，可以采用有线方式，也可以采用无线方式，如果采用无线方式，微型显示屏2还需集成无线收发模块。

本实施例中的微型显示屏2和半透半反膜3设置在眼镜1上，其具体设置位置和角度均不作限定，只要能微型显示屏2和半透半反膜3相互配合，能使微型显示屏2上的显示画面经半透半反膜3反射后，呈现在眼镜佩戴者的可视范围内即可。

一种可选的具体实施方式中，微型显示屏2如图1中所示设置在眼镜1的镜脚上；眼镜1还包括：眼镜片，半透半反膜3设置在眼镜片上的部分或全部区域内。其中，需要说明的是，半透半反膜3可以在设置有微型显示屏2的同侧的眼镜片（图中佩戴者的右侧）上，也可以在左右两侧眼镜片上均设置。微型显示屏2与半透半反膜3的位置以及半透半反膜3与眼镜片所成角度也可以根据设计时预设的成像位置（在眼镜佩戴者可视范围内的位置）进行具体设置。

另外，进一步优选地，本实施例所述眼镜1上除微型显示屏2和半透半反膜3还可以根据需要增设其它光学组件，例如用于调节成像大小的放大（或缩小）光组件，或者，用于引导光传播路线的波导介质等。

本实施例中的采集单元4用于采集眼镜佩戴者的手势(人体手势)，可以是为摄像头或者体感仪。手势识别单元6与采集单元4相连，接收采集单元4的输出信号进行图像处理，从中识别出那些预设的有代表含义的手势，然后根据预先定义的手势意图翻译成播放控制信号，输入播放装置5的播放控制单元，实现对播放装置5的操控。本实施例所述手势识别单元6可以单独设置，也可以集成在播放装置5上。其中，本实施例中所述的手势识别可以来自人的身体各部位的运动，但一般是指脸部和手的运动；本实施例中所述的手势意图，即指预设的人体手势与其代表的具体含义之间的对应关系。

综上所述，本实用新型提供一种用于实现互动显示的系统，使用时用户佩戴上设置有半透半反膜和微型显示屏的眼镜，既能看见微型显示屏上显示的画面，又能看到现实场景中的景象，实现虚拟与现实结合的效果；如果要进行播放控制，眼镜佩戴者只需做出符合规定的特定手势动作即可。本实用新型所述用于实现互动显示的系统，尤其适用于教学、展示、演讲等场合，与投影仪配合使用，使用过程中使用者可以直接面对观众，不需要面对计算机操作键盘、鼠标等，也不需要面对幕布，可以更自由地与观众进行互动，效果更好。

为了本领域技术人员更好的理解本实用新型实施例提供的系统，下面通过具体的实施例进行详细说明。下述实施例中的播放装置为计算机，手势识别单元也集成在计算机内部。

图2所示为本实用新型第一种具体实施例的结构示意图。该互动显示的系统，包括一个眼镜1，眼镜1的眼镜框中设置有右镜片、左镜片（眼镜佩戴者的视角为准），右镜片上装有半透半反膜3，右镜架侧面装有微型显示屏2，微型显示屏的电源线和数据线与外部的计算机7相连，采集单元4（例如摄像头）通过USB接口接入计算机。以投影仪播放幻灯片（PPT）的应用场景为例工作过程如下：采集单元4拍摄到前方眼镜佩戴者的画面及人体手势，拍摄的画面传入外部计算机，计算机7识别出人体手势，并根据预先定义的手势意图重载计算机操作函数，对计算机7中的应用程序做出相应的操作，计算机7显示画面通过数据线传输到微型显示屏2，人眼通过半透半反膜3看到微型显示屏2中的画面，该画面与计算机7及投影仪上显示的画面同步。整个过程中使用者不需要面对计算机操作键盘、鼠标等，更加灵活、自由的和投影屏幕进行互动，本实用新型适用于教学、展示、讲演等。

其中，上述半透半反膜3将微型显示屏的现示画面在眼镜佩戴者的可视范围内成像，具体光路图如图3所示：利用光的全反射原理，让微型显示屏2发出的光到达半反半透膜3之前在波导介质11中全反射传播，到达半反半透膜3后由于膜层的反射特性改变了光线的传播方向，使其不再满足全反射条件，从而从波导介质11射出进入人眼。微型显示屏2发出的光到达半反半透膜3之前在波导介质11中全反射传播，要求波导介质11在光传播过程射到的上、下表面都有反射膜。

此外，还需要说明的是，这种光路的波导介质11一般比较薄，成像较小，因此微型显示屏2发出的光，通常先采用透射式放大光组件10（或透射式放大结构）进行放大，如图3中所示，透射式放大光组件10位于微型显示屏2与半反半透膜3之间。其中，具体实施时，可以如图2所示在右侧镜架装微型显示屏2，并直接以波导介质11作为右镜片（或右镜片的一部分），右镜片嵌有半透半反膜3。

图4所示为本实用新型第二种具体实施例的结构示意图。与上述的互动显示系统的不同之处在于眼镜1上微型显示屏2和半透半反膜3等光组件的安装以及具体的成像光路存在不同，具体如下：其中的放大结构采用反射式放大光组件21，而且半透半反膜3、反射式放大光组件21（如反射放大镜）和微型显示屏2均独立于右镜片，设置在右镜片上。

图5所示为具体的成像光路图：反射式放大光组件21和微型显示屏2分别位于半反半透膜3的两侧，微型显示屏2发出的光直接透过半反半透膜3，透过半反半透膜3的光经射到反射式放大光组件21上，经放大后返回，再次到达半反半透膜3时被反射出进入人眼。该种情况下光路的传播路径一般比较短，不需要在波导介质中全反射传播，只需波导介质20即可，波导介质20设置在右镜片上，而半反半透膜3嵌设在波导介质20内。需要说明的是，波导介质20并不是本方案的必需技术特征，仅考虑到半反半透膜3的安装而设。

这种方式中，图4中的光学结构实际上是与眼镜1相互独立的，可以认为是架在眼镜1上的独立设备。微型显示屏2和半反半透膜3组合在一起位于镜片上方，微型显示屏2发出的光信号直接透过半反半透膜3，经反射进入人眼，如图4所示。

本实用新型提供的用于实现互动显示的系统，可与投影仪配合使用，用于展示PPT，使用者既能看见显示屏上显示的画面，又能看到现实场景中的景象，实现虚拟与现实结合的效果，也方便使用者操控播放装置展示PPT，整个过程中使用者不需要面对计算机操作键盘与鼠标，不需要面对投影仪，只需将摄像头放置在合适的位置，实时检测人体手势动作，虚实结合，更加灵活、自由地和投影屏幕进行互动。若要增强检测正确率可将摄像头替换成Kinect体感仪。

本实用新型一般与投影仪相结合，适用于教学、展示、讲演等。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种用于实现互动显示的系统，其特征在于，包括：

眼镜；

设置在所述眼镜上的微型显示屏和半透半反膜，所述微型显示屏上的显示画面经所述半透半反膜反射后，呈现在眼镜佩戴者的可视范围内；

用于采集眼镜佩戴者手势的采集单元；

与所述微型显示屏通信，用于向所述微型显示屏提供播放信号的播放装置，所述播放装置还包括播放控制单元；

手势识别单元，与所述采集单元相连，用于接收所述采集单元的输出信号，进行手势识别并根据预先定义的手势意图翻译成播放控制信号，输入给所述播放控制单元，所述播放控制单元根据所述播放控制信号实现对播放装置的控制。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述眼镜还包括：眼镜片；

所述半透半反膜设置在所述眼镜片上的部分或全部区域内。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述微型显示屏设置在所述眼镜的镜脚上。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述采集单元为摄像头或者体感仪。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述手势识别单元集成在所述播放装置内。