[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

技術領域

本發明涉及智能眼鏡，尤其涉及一種基于智能眼鏡的書寫系統及方法。

背景技術

在日常生活中，紙張一直作為每個人的書寫必備工具以及信息呈現媒介。雖然目前在顯示器上也能方便的顯示出文字或者圖片等信息，但在二維顯示器上觀看這些信息并不能很好的符合人們長久以來培養的在紙面上觀看信息的習慣，在很多時候我們需要將文字或者圖片信息打印在白紙上進行觀看，同時需要在紙上進行注釋等操作。而在紙張打印出文字或者圖片以作為信息呈現的媒介時，在很多情況下，一張白紙只能被使用一次，之后我們需要重新用新的白紙打印我們需要的信息，之前被打印過的白紙或是被保留或是被丟棄。這樣的閱讀方式造成了紙張使用上的極大浪費。同時，在早已進行信息時代化的今天，在紙上閱讀信息的方式卻還停留在過去，比如在紙上做的注釋或者標記并不能被保存為電子信息，這就需要引入新的方式改變目前的現狀

目前，智能眼鏡已經漸漸進入人們的視野中，對于可透視型智能眼鏡來說，當人戴上這種眼鏡后，周圍可見光能夠透過眼鏡鏡片，人的雙眼能夠正常看到四周的環境；同時智能眼鏡能夠將一些圖像信息疊加在人的真實視野上，由于擁有這樣的特性，在借助于適當的方式后，可透視型智能眼鏡對于改變目前人們長久以來養成的書寫閱讀習慣將會是一個新的機遇。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于智能眼鏡的書寫系統及方法，以通過可透視型智能眼鏡提供的顯示特性，提供一種全新的書寫閱讀方式。

為了達到上述目的，本發明提供了一種基于智能眼鏡的書寫系統，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；

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。

優選的，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。

優選的，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。

優選的，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。

優選的，所述參照平面為白紙。

優選的，所述交互筆還包括啟動按鍵。

優選的，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。

為了解決本發明的技術問題，還提出了一種基于智能眼鏡的書寫方法，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。

優選的，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；