[發明專利]一種基于激光雷達的交互電視

在審

• 申請號: 201510571862.4
• 申請日: 2015-09-09
• 公開（公告）號: CN105306991A
• 公開（公告）日: 2016-02-03
• 發明（設計）人: 李江;王衛紅
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: H04N21/422
• 分類號: H04N21/422;G06F3/042;G06F3/0488
• 代理公司: 深圳市威世博知識產權代理事務所(普通合伙) 44280
• 代理人: 何青瓦

技術領域

本發明涉及人機交互技術，特別是涉及一種基于激光雷達的交互電視。

背景技術

傳統的觸摸屏技術為電阻屏，電容屏，表面聲波屏和紅外觸摸屏。這些技術在生產大尺寸觸摸屏時都存在困難，例如電阻屏和電容屏受限于導電薄膜的尺寸，表面聲波屏受限于超聲波在玻璃表面傳播的衰減，大尺寸的紅外觸摸屏分辨率較低，響應時間慢而且穩定性不高。同時表面聲波屏和紅外觸摸屏都需要邊框來安裝發射器與接收器，與目前電視機窄邊框的發展方向相悖。

目前電視機的一大發展方向是3D電視，分為眼鏡式和裸眼式兩大類。不論何種類型的3D電視，都帶來了對于立體觸摸交互的需求。目前使用的立體觸摸技術是采用紅外攝像頭來捕捉使用者的位置和動作，需要的計算量很大，響應時間較慢。同時由于燈光和自然光都包含紅外線，這一技術很容易受到環境干擾。

發明內容

本發明主要解決的技術問題是提供一種基于激光雷達的交互電視，能夠解決現有觸摸技術中大尺寸制造困難，抗干擾能力差的問題并且實現立體觸控。

為解決上述技術問題，本發明提供一種基于激光雷達的交互電視，包括至少兩個激光雷達探測裝置和電視機；所述至少兩個激光雷達探測裝置與所述電視機連接；其中所述激光雷達探測裝置在所述電視機前面形成放射狀激光掃描面，檢測所述掃描面上的觸摸動作并獲得觸摸點的空間位置信息并傳送到電視機；所述至少兩個激光雷達探測裝置形成的激光掃描面在不同平面上，并且沿著垂直于電視機的方向分布，以實現立體觸控。

其中所述激光雷達探測裝置包括一個定位模塊；所述激光雷達探測裝置檢測所述掃描面上的觸摸動作進而定位觸摸點的極坐標信息；所述定位模塊根據所述觸摸點的極坐標信息和對應激光雷達探測裝置的空間位置信息計算出觸摸點的空間位置。

其中所述至少兩個激光雷達探測裝置發出的激光頻率各不相同，并且所述至少兩個激光雷達探測裝置中的每個激光雷達探測裝置只檢測與自身發出激光頻率相同的激光。

其中所述至少兩個激光雷達探測裝置使用的激光為調制激光，所述至少兩個激光雷達探測裝置中的每個激光雷達探測裝置使用的調制激光包含自身識別信息，并且所述至少兩個激光雷達探測裝置中的每個激光雷達探測裝置識別出包含自身識別信息的調制激光并進行處理。

其中所述激光雷達探測裝置的數目為一個，電機帶動所述激光雷達探測裝置在垂直于電視機的方向上的指定范圍內往復運動，以實現立體觸控。

其中所述激光雷達探測裝置包括紅外激光雷達發射器，紅外激光雷達接收傳感器和電機；所述紅外激光雷達發射器和所述紅外激光雷達接收傳感器固定在所述電機上；所述電機帶動所述紅外激光雷達發射器和所述紅外激光雷達接收傳感器往復運動。

其中所述電視機為立體顯示電視機。

本發明的有益效果是：本發明能夠適用于大尺寸的電視；激光雷達探測裝置的發射器和接收器集成安裝，無須邊框；不受環境光的影響，抗干擾能力強并且可以簡易的實現立體觸控。

附圖說明

圖1是本發明交互電視一個實施例中多個激光雷達探測裝置形成的掃描面在不同平面上實現立體觸控的示意圖；

圖2是本發明交互電視一個實施例中掃描面在不同平面上的多個激光雷達探測裝置組合檢測觸摸點的流程圖。

具體實施方式

圖1為本發明交互電視一個實施例中基于激光雷達的立體觸控交互電視的示意圖。交互電視包括至少兩個(圖中為n個)激光雷達探測裝置101、102、103、104……至10n與電視機2，至少兩個激光雷達探測裝置101、102、103、104……至10n和電視機2相連(圖中未畫出連接線)；至少兩個激光雷達探測裝置101、102、103、104……至10n在電視機2前面形成與電視機2平行的放射狀激光掃描面301、302、303、304……至30n；激光雷達探測裝置101、102、103、104……至10n檢測自身形成的掃描面301、302、303、304……至30n上的觸摸動作并獲得觸摸點的空間位置信息并傳送到電視機；掃描面301、302、303、304……至30n在不同的平面上，并且沿著垂直于電視機2的方向分布，以實現立體觸控。

系統安裝完成之后需要進行校準，以電視機2為參考獲得激光雷達探測裝置101至10n的空間位置。每個激光雷達探測裝置包括一個定位模塊(圖中未畫出)。檢測掃描面上的觸摸動作進而定位觸摸點的極坐標信息；定位模塊根據觸摸點的極坐標信息和對應激光雷達探測裝置的空間位置信息計算出觸摸點的空間位置并傳送到電視機2。電視機2根據觸摸點的空間位置判斷是否需要更新顯示內容。