[发明专利]用户接口设备以及使用其识别用户交互的方法

权利要求书

1.一种用户接口设备，包括：

帧替换单元，配置为在帧时间处用图案帧替换输入图像信号的帧；

投影仪模块，配置为将具有该图案帧的图像信号的图像投射到目标上；

图像获取单元，配置为从投射到目标上的图像捕获该图案帧的图案图像；和

图像识别单元，配置为使用捕获的图案图像来识别用户交互。

2.如权利要求1所述的用户接口设备，其中该图案图像包括单色和彩色的通用目的图像以及单色和彩色的构造光。

3.如权利要求1所述的用户接口设备，其中该图案图像包括红外图像。

4.如权利要求1、2和3中的任一个所述的用户接口设备，其中该图案图像具有栅格图案。

5.如权利要求4所述的用户接口设备，其中该图像识别单元检测由该目标上所投射的图像上的移动事件引起的图案图像的栅格图案的改变，以识别用户交互。

6.如权利要求1所述的用户接口设备，其中该图像识别单元进一步被配置为检测该图案图像的聚焦，并且

该用户接口设备进一步包括光学控制器，该光学控制器被配置为控制该投影仪模块，以取决于所检测的聚焦来校正投影仪模块的聚焦。

7.如权利要求1所述的用户接口设备，其中该图像识别单元进一步被配置为检测图案图像的亮度、颜色和失真，并且

该用户接口设备进一步包括图像校正单元，被配置为取决于所检测的亮度、颜色和失真来校正要在目标上投射的图像的亮度、颜色和失真。

8.一种用于识别用户交互的方法，该方法包括：

在帧时间处用图案帧替换输入图像信号的帧；

将具有该图案帧的图像信号的图像投射到目标上；

从投射到目标上的图像捕获该图案帧的图案图像；和

使用捕获的图案图像来识别用户交互。

9.如权利要求8所述的方法，其中该图案图像包括单色和彩色的通用目的图像以及单色和彩色的结构光。

10.如权利要求8所述的方法，其中该图案图像包括红外图像。

11.如权利要求8、9和10中的任一个所述的方法，其中该图案图像具有栅格图案。

12.如权利要求11所述的方法，其中所述识别用户交互的步骤包括检测由该目标上所投射的图像上的移动事件引起的图案图像的栅格图案的改变。

13.一种用户交互设备，包括：

投影仪模块，配置为将图像投射到目标上；

图案图象发生器，配置为通过衍射生成具有图案的激光束，以将其图案图像投射到目标上；

图像获取单元，配置为与该图案图像的投射同步地捕获在该图像所投射到的目标上投射的图案图像；和

图像识别单元，配置为通过使用所捕获的图案图像来识别用户交互。

14.如权利要求13所述的用户交互设备，其中该图案图像发生器包括投射激光束的激光器模块和使得该激光束穿过的衍射光栅。

15.如权利要求13所述的用户交互设备，其中该图像识别单元检测由移动事件引起的图案图像的图案的改变，以识别用户交互。