具有手势控制功能的3D眼镜及其手势控制方法

摘要

本发明公开了一种具有手势控制功能的3D眼镜，包括眼镜框架、镜片和电池，还包括设置于眼镜框架上的手势控制系统，手势控制系统包括稳压芯片、动作感应装置和主控制器，稳压芯片与电池电连接，用于提供稳定的直流电源；动作感应装置用于感应操作者的手势动作并将其转换为电信号后传送给主控制器；主控制器与动作感应装置电连接，主控制器与放映设备终端无线通信连接，用于接收动作感应装置传送的电信号后将其处理成射频信号，并将射频信号无线传送给放映设备终端。本发明还公开了一种3D眼镜的手势控制方法。本发明的具有手势控制功能的3D眼镜及其手势控制方法，在对放映设备进行手势控制时感应的手势动作清晰且不容易产生偏差。

说明书

技术领域

本发明涉及3D眼镜技术领域，具体地说，涉及一种具有手势控制功能的3D 眼镜及其手势控制方法。

背景技术

智能化是电视终端设备、电影终端设备等放映设备的发展趋势，为了实现 电视机、电影机等放映设备观看的智能化，必然会引入更为复杂和频繁的操作， 而传统的采用鼠标、键盘和遥控器等控制设备已经无法满足需求，严重影响了 智能电视机、智能电影机等放映设备的发展与应用。在此背景下，手势作为一 种直观的、自然的输入方式，使人们可以以一种更自然的方式操作智能电视机、 智能电影机等放映设备。因此，现在好多智能电视机、智能电影机等放映设备 都增加了手势控制功能。

目前，智能电视机、智能电影机等放映设备的手势控制功能采用人机交互 系统来实现，而人机交互系统一般设置于智能电视机、智能电影机等的放映设 备终端。人机交互系统主要包括图像采集传感器，例如高清摄像头，来采集操 作者的手势图像以进行手势控制。由于人们在佩戴3D眼镜观看智能电视机、智 能电影机等放映设备时，人们距离这些放映设备有一定的距离，由于距离以及 角度的原因，放映设备终端的图像采集传感器在采集人们的手势动作图像时， 容易产生不清楚以及采集偏差的情况。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是：提供一种具有手势控制功能的3D眼 镜，在对放映设备进行手势控制时感应的手势动作清晰且不容易产生偏差。

本发明所要解决的第二个技术问题是：提供一种具有手势控制功能的3D眼 镜的手势控制方法。

为解决上述第一个技术问题，本发明的技术方案是：

一种具有手势控制功能的3D眼镜，包括眼镜框架、镜片和电池，所述电池 与所述镜片电连接，还包括设置于所述眼镜框架上的手势控制系统，所述手势 控制系统包括：

稳压芯片，所述稳压芯片与所述电池电连接，所述稳压芯片还分别电连接 到以下所述的主控制器和动作感应装置，用于提供稳定的直流电源；

动作感应装置，所述动作感应装置用于感应操作者的手势动作并将其转换 为电信号后传送给所述主控制器；

主控制器，所述主控制器与所述动作感应装置电连接，所述主控制器与放 映设备终端无线通信连接，用于接收所述动作感应装置传送的电信号后将其处 理成射频信号，并将射频信号无线传送给所述放映设备终端。

优选的，所述动作感应装置包括红外接近感应器，以及三个分别设置于三 维空间坐标系的X轴上、Y轴上和坐标原点的红外LED灯，所述红外接近感应器 与三个所述红外LED灯分别电连接。

优选的，所述主控制器为蓝牙芯片，所述蓝牙芯片电连接有天线。

优选的，所述电池为充电电池。

优选的，所述充电电池还连接有PMU电源管理及驱动模块，所述充电电池 通过所述PMU电源管理及驱动模块与所述镜片电连接。

优选的，所述主控制器还电连接有非易失性存储器。

优选的，所述主控制器还电连接有按键和指示灯。

为解决上述第二个技术问题，本发明的技术方案是：

一种3D眼镜的手势控制方法，包括以下步骤：

a.通过所述动作感应装置感应操作者的手势动作并将其转换为电信号后传 送给所述主控制器；

b.所述主控制器接收所述动作感应装置传送的电信号后将其处理成射频信 号，并将射频信号无线传送给所述放映设备终端;

c.所述放映设备终端解析所述射频信号，并根据所述射频信号实现对所述 放映设备的控制功能。

优选的，所述动作感应装置包括红外接近感应器，以及三个分别设置于三 维空间坐标系的X轴上、Y轴上和坐标原点的红外LED灯，所述红外接近感应器 与三个所述红外LED灯分别电连接；所述a步骤具体包括以下步骤：由所述红 外接近感应器分别接收三个设置于三维空间坐标系的X轴上、Y轴上和坐标原点 的红外LED灯反射出来的反射光，并将其转换成电信号，传送给所述主控制器。

采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：

由于本发明的具有手势控制功能的3D眼镜将手势控制系统放置于3D眼镜 的眼镜框架上，手势控制系统包括动作感应装置和主控制器。当人们佩戴该3D 眼镜观看放映设备时，人们可以方便地在该3D眼镜的前方做手势，通过所述动 作感应装置感应操作者的手势动作并将其转换为电信号后传送给所述主控制 器；所述主控制器接收所述动作感应装置传送的电信号后将其处理成射频信号， 并将射频信号无线传送给所述放映设备终端;所述放映设备终端解析所述处理 信号，判断识别不同的手势动作，实现对所述放映设备的音量调节、频道转换 等的控制功能。由于动作感应装置距离操作者手势动作的位置较近，感应操作 者的手势动作清晰，不容易产生偏差，防止了由于距离较远导致的采集手势图 像不清楚以及存在偏差的情况。

由于所述动作感应装置包括红外接近感应器，以及三个分别设置于三维空 间坐标系的X轴上、Y轴上和坐标原点的红外LED灯，所述红外接近感应器与三 个所述红外LED灯分别电连接。当人们佩戴该3D眼镜观看放映设备时，由所述 红外接近感应器分别接收三个设置于三维空间坐标系的X轴上、Y轴上和坐标原 点的红外LED灯反射出来的反射光，并将其转换成电信号，传送给所述主控制 器。实现了对操作者的手势动作信息的三维感应，使感应的手势动作更加清晰。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的系统原理框图；

图2是图1中的动作感应装置的工作原理示意图（图中实线箭头代表红外 LED灯射向操作者的手的发射光方向，虚线箭头代表从操作者的手反射的反射光 的方向）；

图中：1、电池；2、稳压芯片；3、PMU电源管理及驱动模块；4、蓝牙芯片； 5、动作感应装置；51、红外接近感应器；52、红外LED灯；6、按键;7、指示 灯；8、非易失性存储器；9、天线；10、镜片；11.光障。

具体实施方式

图1是本发明的系统原理框图，图2是图1中的动作感应装置的工作原理 示意图（图中实线箭头代表红外LED灯射向操作者的手的发射光方向，虚线箭 头代表从操作者的手反射的反射光的方向），参照图1和图2，本发明的具有手 势控制功能的3D眼镜，包括眼镜框架、镜片10和电池1，电池1与镜片10电 连接，镜片10包括左眼镜片LEFT LCD和右眼镜片RIGHT LCD，每个眼镜片需要 两个信号控制其关断。本发明的具有手势控制功能的3D眼镜，还包括设置于眼 镜框架上的手势控制系统，该手势控制系统包括稳压芯片2、动作感应装置5和 主控制器。本实施例中，主控制器为蓝牙芯片4。

稳压芯片2与电池1电连接，稳压芯片2采用线性低压差稳压芯片LDO，LDO 是low dropout regulator，意为低压差线性稳压器，是相对于传统的线性稳压 器来说的。将电池的输出电压降压稳压在直流电压3V,为整个系统供电。

动作感应装置5的电源端电连接到稳压芯片2的电源输出端，用于感应操 作者的手势动作并将其转换为电信号后传送给所述主控制器。本实施例中，动 作感应装置5包括红外接近感应器51，以及三个分别设置于三维空间坐标系的 X轴上、Y轴上和坐标原点的红外LED灯52，红外接近感应器51采用sill43芯 片，红外接近感应器51与三个红外LED灯52分别电连接。三个红外LED灯52 之间还设有光障11，光障11降低了红外接收器51的内部光学耦合，例如，降 低了红外接收器51的内部反射，防止了光泄漏，使红外接收器51饱和，接收 效果好。

蓝牙芯片4的电源端电连接到稳压芯片2的电源输出端，蓝牙芯片4与动 作感应装置5中的红外接近感应器51电连接，蓝牙芯片4电连接有天线9，蓝 牙芯片4通过天线9与放映设备终端无线通信连接，用于接收动作感应装置5 传送的电信号后将其处理成蓝牙射频信号，并将蓝牙射频信号无线传送给放映 设备终端。本实施例中，蓝牙芯片4还电连接有非易失性存储器8以及按键和 指示灯，非易失性存储器8采用EEPROM，指示灯7用于显示控制信息以及检测 按键6输入状态。

本实施例中，电池1为充电锂电池，充电锂电池还连接有PMU电源管理及 驱动模块3，PMU电源管理及驱动模块3是一种高度集成的、针对便携式应用的 电源管理方案,充电锂电池通过PMU电源管理及驱动模块3与镜片10电连接。 PMU电源管理及驱动模块3将充电锂电池电压转换为可驱动镜片10正常工作的 电压，同时负责充电锂电池的管理功能。

本实施例的具有手势控制功能的3D眼镜的手势控制方法为：

本实施例的具有手势控制功能的3D眼镜，当人们佩戴该3D眼镜观看放映 设备时，人们可以方便地在该3D眼镜的前方做手势，由红外接近感应器51分 别接收三个设置于三维空间坐标系的X轴上、Y轴上和坐标原点的红外LED灯 52反射出来的反射光，并将其转换成电信号，传送给蓝牙芯片4。

蓝牙芯片4接收红外接近感应器51传送的电信号后将其处理成蓝牙信号， 并将蓝牙信号无线传送给放映设备终端。

放映设备终端解析蓝牙芯片4传送过来的蓝牙信号，并根据蓝牙信号判断 识别不同的手势动作，实现对放映设备终端的音量调节、频道转换等的控制功 能。由于动作感应装置5距离操作者手势动作的位置较近，感应的手势动作清 晰，不容易产生偏差，防止了由于距离较远导致的采集手势图像不清楚以及存 在偏差的情况。而且当人们佩戴该3D眼镜观看放映设备时，由红外接近感应器 51分别接收三个设置于三维空间坐标系的X轴上、Y轴上和坐标原点的红外LED 灯52反射出来的反射光，并将其转换成电信号，传送给蓝牙芯片4。实现了对 操作者的手势动作信息的三维感应，使感应的手势动作更加清晰。

以上所述仅是本发明最佳实施方式的举例。应当指出，对于本领域的普通 技术人员来说，在不脱离本发明精神和原理的前提下，还可以做出若干变形和 改进。本发明的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本发明的技术启示 而进行的等效变换，也在本发明的保护范围之内。