判斷頭戴式智能設(shè)備操作有效性的裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及智能控制領(lǐng)域，并且特別地，涉及一種判斷頭戴式智能設(shè)備操作有效 性的裝置和方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 頭戴式設(shè)備可集成攝像設(shè)備和控制芯片等形成頭戴式智能設(shè)備(如智能眼鏡設(shè) 備)，為用戶(hù)提供豐富的個(gè)性化功能和信息。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，頭戴式智能設(shè)備的實(shí)用 性和娛樂(lè)性不斷增強(qiáng)，現(xiàn)在正逐漸應(yīng)用于人們工作、生活等各個(gè)領(lǐng)域。
[0003] 頭戴式智能設(shè)備像智能手機(jī)一樣，具有獨(dú)立的操作系統(tǒng)，可以由用戶(hù)安裝軟件、游 戲等軟件服務(wù)商提供的程序，可通過(guò)語(yǔ)音或動(dòng)作操控完成添加日程、地圖導(dǎo)航、與好友互 動(dòng)、拍攝照片和視頻、與朋友展開(kāi)視頻通話(huà)等功能，并可以通過(guò)移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)網(wǎng) 絡(luò)接入。
[0004] 目前，人機(jī)交互多是采用人的肢體語(yǔ)言發(fā)送命令信號(hào)給計(jì)算機(jī)，比如用手指通過(guò) 鼠標(biāo)發(fā)送信號(hào)給計(jì)算機(jī)、通過(guò)身體控制游戲、觸屏采用手指的點(diǎn)擊發(fā)送信號(hào)等，而頭戴式智 能設(shè)備可以通過(guò)語(yǔ)音控制、或者視覺(jué)控制(例如：人眨眼、點(diǎn)頭、搖頭、語(yǔ)音）的方式，進(jìn)行查 看日歷、時(shí)間、溫度、地理位置，進(jìn)行語(yǔ)音搜索、視頻通話(huà)、辨明方向、音樂(lè)播放、網(wǎng)頁(yè)搜索，收 發(fā)短信或者電子郵件、拍照、攝像等功能，此外，除了上述功能，頭戴式智能設(shè)備還可以與環(huán) 境互動(dòng)，擴(kuò)充現(xiàn)實(shí)，例如：如果看到地鐵停運(yùn)，該智能設(shè)備會(huì)顯示地鐵停運(yùn)的原因，并提供替 代路線(xiàn)；如果看到自己喜歡的書(shū)，可以查看書(shū)評(píng)和價(jià)格；如果在等朋友，該智能設(shè)備會(huì)顯示 朋友的位置。
[0005] 隨著人機(jī)交互的智能化，在現(xiàn)有技術(shù)中，雖然可以實(shí)現(xiàn)通過(guò)人眼部動(dòng)作等信息控 制頭戴式智能設(shè)備進(jìn)行一些操作，但是，并沒(méi)有一種判斷該設(shè)備所接收到的動(dòng)作信息的有 效性的方式，就有可能會(huì)導(dǎo)致該設(shè)備執(zhí)行所接收到的無(wú)效的動(dòng)作信息，或者將接收到的有 效的動(dòng)作信息忽略，給用戶(hù)造成不便或者損失，對(duì)此，在現(xiàn)有技術(shù)中并沒(méi)有提出明確的解決 方案。
[0006] 因此，有必要對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)方案進(jìn)行改進(jìn)，提供一種判斷頭戴式智能設(shè)備操作有 效性的裝置和方法。
[0007] 鑒于此提出本發(fā)明。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 鑒于上述問(wèn)題，提出了本發(fā)明以便提供一種克服上述問(wèn)題或者至少部分地解決上 述問(wèn)題的判斷頭戴式智能設(shè)備操作有效性的裝置和方法。
[0009] 為了實(shí)現(xiàn)該目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種判斷頭戴式智能設(shè)備操作有效性的裝置，該 裝置至少包括動(dòng)作感應(yīng)模塊，用于感應(yīng)人眼的動(dòng)作；脈搏信息獲取模塊，用以獲取脈搏信 息；動(dòng)作有效性判斷模塊，用于計(jì)算脈搏的間隔，并根據(jù)預(yù)設(shè)的閾值判斷動(dòng)作的有效性，其 中，動(dòng)作感應(yīng)模塊，脈搏信息獲取模塊均設(shè)置在頭戴式智能設(shè)備上。
[0011] 其中，脈搏信息獲取模塊獲取在一定時(shí)間或設(shè)定的至少兩個(gè)動(dòng)作間隔之間的連續(xù) 的脈搏信息，當(dāng)計(jì)算得到的脈搏的間隔在所設(shè)定的閾值范圍之內(nèi)時(shí)，確定為動(dòng)作有效并執(zhí) 行相應(yīng)的動(dòng)作。
[0012] 并且，脈搏信息獲取模塊獲取人體頭部或面部某一部分體現(xiàn)的脈搏信息。
[0013] 在一個(gè)實(shí)施例中，脈搏信息獲取模塊至少包括一接觸式或非接觸式傳感器，該接 觸式傳感器用以檢測(cè)耳脈或顳動(dòng)脈的脈搏；非接觸式傳感器至少包括一攝像頭，攝像頭設(shè) 置在頭戴式智能設(shè)備的支架上，通過(guò)檢測(cè)面部圖像獲取脈搏信息。
[0014] 優(yōu)選地，接觸式傳感器通過(guò)一可轉(zhuǎn)動(dòng)的連桿與頭戴式智能設(shè)備的支架相連接。
[0015] 并且，動(dòng)作有效性判斷模塊包括信號(hào)處理模塊和計(jì)算模塊，信號(hào)處理模塊處理攝 像頭獲得的含有彩色人臉的視頻后獲得的人臉區(qū)域和面部位置坐標(biāo)，至少進(jìn)行膚色區(qū)域、 和/或眼睛、和/或眼周部分割分類(lèi)，對(duì)分類(lèi)賦予不同的權(quán)重，對(duì)每一幀視頻中的人臉區(qū)域 進(jìn)行三色通道分離，對(duì)每一通道取空間均值，計(jì)算模塊對(duì)采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行ICA處理得到脈搏 信息。
[0016] 此外，動(dòng)作有效性判斷模塊還包括比較模塊，計(jì)算模塊分析的脈搏間隔的平均值， 并計(jì)算實(shí)時(shí)脈搏間隔值與平均值之間的差值，的比較模塊將差值與預(yù)設(shè)的允許變化差值進(jìn) 行比較，在允許的變化差值之內(nèi)認(rèn)定為操作有效。
[0017] 可選地，動(dòng)作有效性判斷模塊設(shè)置在頭戴式智能設(shè)備上。
[0018] 可選地，動(dòng)作有效性判斷模塊設(shè)置在獨(dú)立于頭戴式智能設(shè)備的處理單元上并與頭 戴式智能設(shè)備之間通訊連接。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種判斷頭戴式智能設(shè)備操作有效性的方法，該 方法包括：
[0020] 感應(yīng)人眼的動(dòng)作信息，動(dòng)作信息與頭戴式智能設(shè)備的操作指令以預(yù)定規(guī)則相對(duì) 應(yīng)，用于操縱頭戴式智能設(shè)備；
[0021] 獲取脈搏信息；
[0022] 計(jì)算脈搏的間隔，并根據(jù)預(yù)設(shè)的閾值判斷動(dòng)作的有效性，其中，動(dòng)作感應(yīng)模塊，脈 搏信息獲取模塊均設(shè)置在頭戴式智能設(shè)備上。
[0023] 并且，獲取在一定時(shí)間或設(shè)定的至少兩個(gè)動(dòng)作間隔之間的連續(xù)的脈搏信息，當(dāng)計(jì) 算得到的脈搏的間隔在所設(shè)定的閾值范圍之內(nèi)時(shí)，確定為動(dòng)作有效并執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。
[0024] 此外，脈搏信息包括人體頭部或面部某一部分體現(xiàn)的脈搏信息。
[0025] 在一個(gè)實(shí)施例中，獲取脈搏信息包括：
[0026] 通過(guò)攝像頭檢測(cè)面部圖像獲取脈搏信息。
[0027] 并且，處理攝像頭獲得的含有彩色人臉的視頻后獲得的人臉區(qū)域和面部位置坐 標(biāo)，至少進(jìn)行膚色區(qū)域、和/或眼睛、和/或眼周部分割分類(lèi)，對(duì)分類(lèi)賦予不同的權(quán)重，對(duì)每 一幀視頻中的人臉區(qū)域進(jìn)行三色通道分離，對(duì)每一通道取空間均值，并對(duì)采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行ICA 處理得到脈搏信息。
[0028] 并且，該方法進(jìn)一步包括：
[0029] 分析的脈搏間隔的平均值，并計(jì)算實(shí)時(shí)脈搏間隔值與平均值之間的差值，的比較 模塊將差值與預(yù)設(shè)的允許變化差值進(jìn)行比較，在允許的變化差值之內(nèi)認(rèn)定為操作有效。
[0030] 采用本發(fā)明所述的技術(shù)方案后，帶來(lái)以下有益效果：
[0031] 根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，通過(guò)對(duì)頭戴式智能設(shè)備的使用者的脈搏信息的獲取，并 根據(jù)所獲取的脈搏信息與預(yù)設(shè)的閾值的比較結(jié)果，判斷該頭戴式智能設(shè)備的操作是否有 效，從而很大程度上提高了頭戴式智能設(shè)備的操作安全。
[0032] 上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段， 而可依照說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠 更明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
【附圖說(shuō)明】
[0033] 通過(guò)閱讀下文優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述，各種其他的優(yōu)點(diǎn)和益處對(duì)于本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實(shí)施方式的目的，而并不認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明 的限制。而且在整個(gè)附圖中，用相同的參考符號(hào)表示相同的部件。在附圖中：
[0034] 圖1 :根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的判斷頭戴式智能設(shè)備操作有效性的裝置的結(jié)構(gòu)框圖；
[0035] 圖2a :根據(jù)本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例的判斷頭戴式智能設(shè)備操作有效性的裝置的 結(jié)構(gòu)框圖；
[0036] 圖2b :根據(jù)本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例的判斷頭戴式智能設(shè)備操作有效性的裝置的 結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037] 圖3 :根據(jù)本發(fā)明另一具體實(shí)施例的判斷頭戴式智能設(shè)備操作有效性的裝置的結(jié) 構(gòu)框圖；
[0038] 圖4 :根據(jù)本發(fā)明另一具體實(shí)施例中一段持續(xù)時(shí)間為30個(gè)脈搏周期的視頻進(jìn)行處 理后所獲得的RGB三色信號(hào)序列數(shù)據(jù)示意圖；
[0039] 圖5 :根據(jù)本發(fā)明另一具體實(shí)施例中一段30個(gè)脈搏周期的面部視頻采集數(shù)據(jù)后進(jìn) 行ICA處理，然后用算術(shù)平均濾波過(guò)濾后的效果示意圖；
[0040]