[实用新型]一种3D空间输入系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及三维空间数据输入的技术领域，特别是涉及一种3D空间输入系统。

背景技术

目前的电脑以及手持式电子设备等，多是采用鼠标、键盘以及触摸屏来实现数据的输入，这些设备的数据输入通常需要人手与输入设备的直接接触来完成，立体感不够强，在人手和电子设备不接触的情况下，不能利用立体互动的3D立体手势完成数据的输入，且所述电子设备与数据输入设备之间的接口通常需要一定的空间，不便于实现所述电子设备的小型化。

因此有必要提供一种3D空间输入系统以解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种3D空间输入系统，无需用户直接接触输入设备，利用手势就可以完成操作指令的生成，本实用新型采用的数据输入方式直观，方便用户使用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种3D空间输入系统，包括：

传感装置，包括至少一个探测器和至少三个红外光LED，所述至少三个红外光LED不共线设置，所述红外光LED用于发射红外光，所述至少一个探测器用于探测临近环境光光强和经临近环境中的人手反射的红外光光强；

主控装置，所述主控装置与传感装置连接，用于根据红外光LED发射的红外光光强和探测器探测到的经人手反射的红外光光强计算三维手势数据，然后根据不同时刻获得的三维手势数据生成操作指令。

其中，所述主控装置在每次计算三维手势数据之前，先利用探测器探测红外光LED未工作时邻近环境光光强，再利用探测器在一个红外光LED工作时探测环境光光强和经人手反射的红外光的光强，利用连续两次获得的光强信号去除探测器的直流背景。

其中，所述传感装置通过USB连接线与所述主控装置连接。

其中，所述传感装置通过无线方式与所述主控装置连接。

其中，所述主控装置包括显示屏幕，所述传感装置镶嵌设置于所述显示屏幕上。

其中，所述传感装置包括三个红外光LED和一个探测器。

其中，所述显示屏幕的每个角上设置有一个红外光LED，且相邻两个红外光LED之间设置有一个探测器。

通过上述方式，本实用新型提供的3D空间输入系统通过至少三个红外光LED照射人手，主控装置根据红外光LED发射的红外光光强和所述红外光LED发射的并被人手反射到所述探测器的红外光光强计算三维手势数据，然后根据不同时刻获得的三维手势数据生成操作指令。本实用新型的3D空间输入系统，无需用户直接接触输入设备就可完成对三维空间数据的输入，可简化人机交互界面、增加输入方式的直观灵活性能，便于用户使用。

附图说明

图1是本实用新型的3D空间输入系统的第一实施例的结构示意图；

图2是本实用新型的3D空间输入系统的第二实施例的结构示意图；

图3是本实用新型的3D空间输入系统的第二实施例的结构示意图。

具体实施方式

请参见图1，图1是本实用新型的3D空间输入系统的第一实施例的结构示意图。如图1所示，本实用新型的3D空间输入系统包括传感装置11和主控装置（未图示）。其中，传感装置11包括红外光LED111、红外光LED112、红外光LED113和探测器114，三个红外光LED不共线设置。

当然，在本实用新型的其他实施例中，传感装置11包括至少三个不共线设置的红外光LED和至少一个探测器。

在本实施例中，三个红外光LED用于发射红外光照射临近环境中的人手12，探测器114用于探测临近环境光光强和经临近环境中的人手12反射的红外光光强。主控装置与传感装置11连接，用于根据红外光LED发射的红外光光强和探测器探测到的经人手12反射的红外光光强计算三维手势数据，然后根据不同时刻获得的三维手势数据生成操作指令。

在本实用新型的一个优选实施例中，传感装置11通过USB连接与主控装置连接，在本实用新型的另一个优选实施例中，传感装置11通过无线方式与主控装置连接，这两种连接方式下，传感装置11作为主控装置的一个独立外设存的，方便传感装置的存放。在本实用新型其他实施例中，也可以使用一双手来做出操作手势，本实用新型对此不作限制。本实用新型的3D空间输入系统的具体工作过程中，主控装置利用脉冲信号驱动三个红外光LED轮流工作，可有效减少不必要的红外光LED的光能损耗，有利于节能能源。