[發明專利]一種基于智能眼鏡的書寫系統及方法

在審

• 申請號: 201310594606.8
• 申請日: 2013-11-21
• 公開（公告）號: CN104656880A
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發明（設計）人: 費樹培;樊建平;謝耀欽
• 申請（專利權）人: 深圳先進技術研究院
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G02B27/22
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙) 44316
• 代理人: 沈祖鋒;郝明琴

1.一種基于智能眼鏡的書寫系統，其特征在于，包括智能眼鏡和配合智能眼鏡使用的交互筆；

所述智能眼鏡包括LED網格單元、攝像單元、計算單元、顯示單元、定位單元，以及通信單元；

所述LED網格單元投射紅外線矩陣網格到參照平面；

所述攝像單元檢測紅外線矩陣網格投射到參照平面后的散射紅外線，得到紅外線矩陣網格的變化數據；

所述計算單元對紅外線矩陣網格的變化數據進行計算，得到參照平面相對于智能眼鏡的角度和距離；

所述顯示單元根據參照平面相對于智能眼鏡的角度和距離調整圖像，并將調整后的圖像疊加到參照平面；

所述定位單元實時調整疊加到參照平面的圖像，使圖像固定在參照平面上；

所述通信單元用于與所述交互筆實現通信；

所述交互筆包括通訊單元、信號單元以及為以上各單元提供電力的電源單元；

所述通訊單元，用于與智能眼鏡通信，并啟動智能眼鏡的攝像單元對交互筆進行軌跡捕捉；

所述信號單元，用于發射智能眼鏡的攝像單元能夠識別的信號；

智能眼鏡的攝像單元將交互筆的運行軌跡發送至智能眼鏡的計算單元，所述計算單元計算交互筆在參照平面上的運行軌跡，智能眼鏡根據運行軌跡顯示出書寫痕跡，并進行記錄。

2.根據權利要求1所述的書寫系統，其特征在于：所述LED網格單元位于智能眼鏡的中部，其包括紅外LED和位于紅外LED前方的擋板，所述擋板刻有網格槽。

3.根據權利要求1所述的書寫系統，其特征在于：所述攝像單元包括位于智能眼鏡兩側的左攝像頭和右攝像頭。

4.根據權利要求1所述的書寫系統，其特征在于：所述定位單元包括三軸加速度傳感器和三軸陀螺儀，用于對用戶頭部的運動進行跟蹤監測，并根據用戶頭部的運動實時調整圖像的顯示。

5.根據權利要求1所述的書寫系統，其特征在于：所述參照平面為白紙。

6.根據權利要求1所述的書寫系統，其特征在于：所述交互筆還包括啟動按鍵。

7.根據權利要求1所述的書寫系統，其特征在于：所述信號單元包括第一發射點和第二發射點，兩個發射點可以發出紅外線，并分別位于交互筆的左右兩端。

8.一種基于智能眼鏡的書寫方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、通過智能眼鏡的LED網格單元、攝像單元和計算單元計算出參照平面相對于智能眼鏡的角度和距離；

S2、智能眼鏡的顯示單元根據參照平面相對于智能眼鏡的角度和距離調整圖像，并將調整后的圖像疊加到參照平面；

S3、智能眼鏡的定位單元實時調整疊加到參照平面的圖像，使圖像固定在參照平面上；

S4、啟動交互筆，并與智能眼鏡建立通信連接；

S5、采用智能眼鏡的攝像單元捕捉交互筆的運動軌跡；

S6、所述智能眼鏡的攝像單元將交互筆的運行軌跡發送至智能眼鏡的計算單元，所述計算單元計算交互筆在參照平面上的運行軌跡，智能眼鏡再根據運行軌跡顯示出書寫痕跡，并進行記錄。

9.根據權利要求8所述的書寫方法，其特征在于，所述步驟S1包括以下步驟：

S11、采用智能眼鏡的LED網格單元投射紅外線矩陣網格到參照平面；

S12、采用智能眼鏡的攝像單元檢測紅外線矩陣網格投射到參照平面后的散射紅外線，得到紅外線矩陣網格的變化數據；

S13、采用智能眼鏡的計算單元對紅外線矩陣網格的變化數據進行計算，得到被測平面相對于智能眼鏡的角度和距離。

10.根據權利要求9所述的書寫方法，其特征在于，在步驟S11中，所述LED網格單元位于智能眼鏡中間位置，其包括紅外LED和位于紅外LED前方的擋板，所述擋板刻有網格槽。

11.根據權利要求9所述的書寫方法，其特征在于，在步驟S12中，所述攝像單元包括左攝像頭和右攝像頭，左、右攝像頭對稱的安裝于智能眼鏡的左右兩端。

12.根據權利要求8所述的書寫方法，其特征在于，在步驟S3中，所述定位單元包括三軸加速度傳感器和三軸陀螺儀，用于對用戶頭部的運動進行跟蹤監測，并根據用戶頭部的運動實時調整圖像的顯示。

13.根據權利要求8所述的書寫方法，其特征在于，在步驟S5中，所述采用智能眼鏡的攝像單元捕捉交互筆的運動軌跡，在于捕捉交互筆信號單元發出的信號。