一種互動模組和互動手機制造技術

本實用新型專利技術涉及一種互動模塊和互動手機，其中，互動模塊包括主體、設置在所述主體內的中央處理器模組、設置在所述主體上的攝像頭模組、以及設置在所述主體上的紅外激光發射器模組；所述攝像頭模組與所述紅外激光發射器模組均與所述中央處理器模組電性連接。該互動模塊大大增加了觸摸顯示屏可操作的面積，大大減小了觸摸顯示屏物理體積、很大程度上降低了觸摸顯示屏硬件的成本和硬件體積，方便攜帶、簡單易用。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

一種互動模組和互動手機
本技術涉及一種手機互動模組及使用該互動模組的互動手機。
技術介紹
觸摸顯示屏是繼鍵盤、鼠標之后最為普遍接受的輸入方式，它方便了人們對計算機、手機等的操作，用戶只要用手指輕輕的觸碰觸摸顯示屏上的圖符或文字就能實現對主機的操作，從而使人機交互更為直截了當。因此觸摸顯示屏是一種有發展前途的交互式輸入設備。同時，手勢是人們生活當中一種自然而直觀的人際交流模式，隨著人機交互逐漸向以人為中心轉移，對手勢識別的研究也逐漸成為人們研究的熱點。它為使用者提供了虛擬環境之間進行自然交互的手段，這是人們最渴望的人機接口技術。然而，由于手勢本身具有的多樣性、多義性、以及時間和空間上的差異性等特點，加之人手是復雜變形體及視覺本身的不適定性，因此基于視覺的手勢識別是一個極富挑戰性的多學科交叉研究課題。目前傳統的觸摸顯示屏都是硬件的物理設備，主要包括紅外線式、電阻式、電容式等類型、均存在體積大、成本高等問題。而通常的觸摸顯示屏產品在三維空間中實現一些基本的手勢識別的算法既復雜，同時硬件成本又較高。
技術實現思路
本技術要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述缺陷，提供一種互動模組和互動手機。本技術解決其技術問題所采用的技術方案是構造一種互動模組，包括主體、 設置在所述主體內的中央處理器模組、設置在所述主體上的攝像頭模組、以及設置在所述主體上的紅外激光發射器模組；所述攝像頭模組與所述紅外激光發射器模組均與所述中央處理器模組電性連接。本技術所述的互動模組，其中，所述主體上設有多個所述攝像頭模組、以及多個紅外激光發射器模組；所述攝像頭模組與所述紅外激光反射器模組間隔設置。本技術所述的互動模組，其中，該投影互動模組還包括與所述中央處理器模組電性連接的投影模組。本技術所述的互動模組，其中，所述攝像頭模組包括帶濾光片的攝像頭模組。本技術所述的互動模組，其中，所述中央處理器模組包括ARM芯片。本技術解決其技術問題采用的另一技術方案為構造一種互動手機，包括手機模塊、以及與所述手機模塊通信連接的如上述所述的互動模組，所述顯示模塊的顯示平面與所述紅外激光發射模組發出的紅外光平面之間的角度不大于15°。本技術所述的互動手機，其中，所述手機模塊與所述互動模組通過藍牙連接。本技術所述的互動手機，其中，所述手機模塊的顯示平面包括投影平面、手機觸摸屏所在的平面或其他液晶平面。實施本技術的互動模組和互動手機，具有以下有益效果(I)當手指或手掌觸碰到紅外光平面時通過帶濾光片的攝像頭模組采集的圖片跟蹤定位出手指或手掌的精確位置，從根本上解決了由自然光影響對手指或手掌跟蹤定位的不穩定因素的問題，當紅外激光打到手指或手掌上，能產生明亮的光斑從而確定手指或手掌的觸點區域，解決受光照等外界因素的影響或者通過皮膚色或特征點去實現跟蹤的不穩定問題；(2)大大增加了觸摸顯示屏可操作的面積，大大減小了觸摸顯示屏物理體積、很大程度上降低了觸摸顯示屏硬件的成本和硬件體積，方便攜帶、簡單易用；(3)可以實現非接觸性觸摸，可實現手掌的向前、向后、向左、向右等三維空間的手勢操作，或手指的單點、長按、滑動等觸摸顯示屏操作，可以作為中間件向應用廠商提供應用接口實現人機交互。同時該方案應用思維創新、操作新穎、用戶體驗好、娛樂性高。附圖說明下面將結合附圖及實施例對本技術作進一步說明，附圖中圖I是本技術一種互動模塊優選實施例的結構示意圖；圖2是本技術一種互動模塊優選實施例中當手指進行單擊或長按操作時的原理圖；圖3是本技術一種互動模塊優選實施例中當手指進行向前或向后操作時的原理圖；圖4是本技術一種互動模塊優選實施例中當手指進行向左操作時的原理圖；圖5是本技術一種互動模塊優選實施例中當手指進行向右操作時的原理圖；圖6是本技術一種互動模塊優選實施例中當手指在一個紅外光平面上進行多點操作時的原理圖；圖7是本技術一種互動模塊優選實施例中當手指在多個紅外光平面上進行多點操作時的原理圖。具體實施方式如圖I所示，在本技術的優選實施例中，該互動模塊包括主體100、設置在主體100內的中央處理器模組(圖中未用標號示出)、設置在主體100上的攝像頭模組200、以及設置在主體100上的紅外激光發射器模組300。其中，攝像頭模組200與紅外激光發射器模組300均與中央處理器模組電性連接。當手指或手掌觸碰到紅外光平面時通過帶濾光片的攝像頭模組采集的圖片跟蹤定位出手指或手掌的精確位置，從根本上解決了由自然光影響對手指或手掌跟蹤定位的不穩定因素的問題，當紅外激光打到手指或手掌上，能產生明亮的光斑從而確定手指或手掌的觸點區域，解決受光照等外界因素的影響或者通過皮膚色或特征點去實現跟蹤的不穩定問題。優選地，主體100上可以設有多個攝像頭模組、以及多個紅外激光反射器模組 300，而且攝像頭模組200與紅外激光發射器模組300間隔設置。多個攝像頭模組200與多個紅外激光發射器模組300間隔設置能夠形成一個立體的互動空間，因此可以實現非接觸性觸摸，可實現手掌的向前、向后、向左、向右等三維空間的手勢操作，或手指的單點、長按、 滑動等觸摸顯示屏操作，可以作為中間件向應用廠商提供應用接口實現人機交互。同時，也突破了顯示屏的尺寸局限，能夠充分解放雙手，得到更好的交互體驗。優選地，該投影互動模組還包括與中央處理器模組電性連接的投影模組(圖中未用標號示出)。投影模組能夠將手機顯示屏上顯示的內容投射到更大的投影平面上，因此也能夠使用戶獲得更好的用戶體驗。在上述各優選實施例中，攝像頭模組200包括帶濾光片的攝像頭模組。中央處理器模組300則可以采用ARM芯片?；邮謩葑R別的方法可以包括以下步驟設置攝像頭模組200的參數、調整透視變化、提取觸點區域、求取觸點質心、換算質心坐標到屏幕坐標及操作和判斷手勢。而攝像頭模組200的參數可以通過張氏標定法來設置，圖攝像頭模組200采集的畫面上的圖像的坐標點和紅外激光發射器模組300上的坐標點之間存在意義對應的關系。因為是平面上的點與平面上的點之間的線性對應關系，因此采用透射變換來描述坐標點之間的對應關系。 以下結合附圖來說明本技術的具體原理如圖I和圖2所示的單擊或長按操作。手指或手掌下向按，當手指或手掌接觸或穿過紅外平面時，紅外光會打到手指或手掌上，從而產生發亮的光斑，通過攝像頭模組200 捉取到的圖像進行圖像處理，分析判斷是否在一個二值連通區域范圍內，并把該區域的部份光斑(ROI)提取出來，求出該區域的質心坐標，通過透視變換方法計算出質心坐標在虛擬觸摸顯示屏對應的實際坐標，然后通過接觸紅外光平面的時間長短來判斷是否是單擊還是長按操作，當時間小于閾值即是虛擬觸摸顯示屏單擊操作，當時間大于閾值即是觸摸顯不屏長按操作。如圖3所示的向前或向后操作。在紅外平面中向前揮動手指或手掌時，紅外光會打到手指或手掌上，從而產生發亮的光斑，通過攝像頭模組200采集到的連續的視頻圖像幀，用圖像處理分析判斷該區域的部份光斑(ROI)提取出來，求出每一幀圖像中該區域的質心坐標，通過透視變換方法計算出質心坐標在虛擬觸摸顯示屏對應的實際坐標，從而得出每個圖像幀坐標點運動的軌跡，如果運動軌跡方向由紅外發射設置遠端到近端，則此本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種互動模組，其特征在于，包括主體（100）、設置在所述主體（100）內的中央處理器模組、設置在所述主體（100）上的攝像頭模組（200）、以及設置在所述主體（100）上的紅外激光發射器模組（300）；所述攝像頭模組（200）與所述紅外激光發射器模組（300）均與所述中央處理器模組電性連接。

【技術特征摘要】
1.一種互動模組，其特征在于，包括主體(100)、設置在所述主體(100)內的中央處理器模組、設置在所述主體(100)上的攝像頭模組(200)、以及設置在所述主體(100)上的紅外激光發射器模組(300);所述攝像頭模組(200)與所述紅外激光發射器模組(300)均與所述中央處理器模組電性連接。2.根據權利要求I所述的互動模組，其特征在于，所述主體(100)上設有多個攝像頭模組(200)、以及多個紅外激光發射器模組(300);所述攝像頭模組(200)與所述紅外激光發射器模組(300)間隔設置。3.根據權利要求I或2任一項所述的互動模組，其特征在于，該投影互動模組還包括與所述中央處理器模組電性...

【專利技術屬性】
技術研發人員：那慶林，麥浩晃，黃彥，王海湘，
申請(專利權)人：神畫科技深圳有限公司，
類型：實用新型
國別省市：