[发明专利]人机交互系统与方法、设备、计算机可读介质

说明书

本发明提供了一种人机交互系统，包括：FPGA处理器、显示子系统和传感子系统，利用传感子系统观测采集目标的具体方位及位置，通过FPGA处理器对观测采集到的信息进行处理之后呈现在显示子系统。FPGA处理器包括可编程逻辑单元和CPU处理单元，传感子系统包括sensor探测器；CPU处理单元用于配置sensor探测器的IIC寄存器；可编程逻辑单元用于采集所述sensor探测器输出的数据流并处理图像信息。本发明还提供了一种人机交互方法、设备及介质。本发明通过在可编程逻辑单元中设置Menu IP模块能够灵活配置参数、节约存储空间并且能灵活的调整刷新显示帧率。

技术领域

本发明涉及人机交互技术领域，具体地，涉及一种人机交互系统与方法、设备、计算机可读介质。

背景技术

随着红外热像仪的大量普及，在各行各业的广泛应用，尤其在消费级市场，比如手持式测温、观瞄仪、头戴式红外测温、夜观观瞄仪等。这些观瞄仪要求便携式、小型化、低功耗、低成本、高性能、优良的用户体验等特点需求。基于这种前提条件下的人机交互UI(UserInterface，即用户界面)显得尤为重要。

目前，实现UI设计的主流方法有两种，一种是通过计算机的外设接口，比如USB、串口等实现接口通信，再通过上位软件发送或接受控制命令；另一种是通过在系统内部拓展集成芯片，比如ARM、51等系列单片机，调用界面和接口库函数，实现人机交互。但是第一种方式携带外设较多，不利于在没有持久稳定供电条件的环境中长时间工作，第二种方式需要拓展系统电路板上资源，增加系统设计复杂度，不利于系统可靠性，并且增加研发成本与功耗。

所以在既有的FPGA芯片内部实现人及交互方法是较好的选择，但是现在的FPGA硬件资源在布局了底层图像算法之后，算法非常紧张，对于完成优良的用户体验是比较困难的。

经过检索，专利文献CN109271077A公开了一种基于FPGA的红外热像仪人机交互方法，采用低灰度值像素构造图形，存在FPGA的ROM中，根据时序信号控制读取，取代采集到的图像的部分像素值，进而与周边高灰度图像形成灰度差，完成图形界面的制作。该现有技术的不足之处在于：第一，不能灵活的配置参数，只能在固定的位置区域打印字符，不能在随意位置灵活的切换字符或者图标的类型，不能对字符或者图标进行灰度级的调整和伪彩调色，不方便人机交互控制。第二，不能节省存储空间，在FPGA有限的片上存储资源的情况下，对电子罗盘水平、俯仰角、翻滚角度等圆形刻度盘图标的存储和显示比较困难。第三，不能灵活的调整刷新显示帧率，只能与采集到的图像的时序信号完全同步，图像数据的时序信号的帧率通常比较高，导致图像界面的的显示帧率比较高。当整个图像区域的刷新字符很多的时候，字符刷新比较困难。

专利文献CN109815784A公开了一种基于红外热像仪的智能分类方法、系统及存储介质，包括：二极化处理步骤，获取红外原始裸数据，统计出各目标物轮廓像素点集合，通过映射及二极化操作得到对应动态目标物的二极化数据及对应静态目标物的二极化数据；模板库比对步骤，将对应动态目标物的二极化数据，比对动态探测模板库，判断目标物类型；将对应静态目标物的二极化数据，比对静态探测模板库，判断目标物类型。该现有技术的不足之处在于仅能解决识别和分类的问题，但是对于整体上提升人机交互的问题仍然不能解决。

因此，亟需研发设计一种能提升现有应用FPGA芯片的人机交互性能的方法和系统。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种人机交互系统与方法、设备、计算机可读介质，能提升现有应用FPGA芯片的人机交互性能。

根据本发明提供的一种人机交互系统，包括：FPGA处理器、显示子系统和传感子系统，利用传感子系统观测采集目标的具体方位及位置，通过FPGA处理器对观测采集到的信息进行处理之后呈现在显示子系统。