基于增強(qiáng)現(xiàn)實的智能顯示裝置及方法制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)公開了基于增強(qiáng)現(xiàn)實的智能顯示裝置及方法。該裝置包括透明顯示屏、眼睛位置捕捉裝置、目標(biāo)信息獲取裝置和處理單元；所述眼睛位置捕捉裝置，用于識別出位于透明顯示屏一側(cè)的眼睛，并計算得到其相對于所述眼睛的位置信息a；所述目標(biāo)信息獲取裝置，用于接收處理單元的請求指令，并向處理單元發(fā)送位于透明顯示屏另一側(cè)的目標(biāo)物相對于所述透明顯示屏的位置信息d；所述處理單元，用于根據(jù)位置信息b和位置信息a計算得到所述眼睛相對于透明顯示屏的位置信息c，并根據(jù)位置信息c與位置信息d，驅(qū)動透明顯示屏在相應(yīng)的位置上顯示增強(qiáng)信息。本發(fā)明專利技術(shù)能解決沒有頭戴式眼鏡就無法體驗增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)的問題。

Intelligent display device and method based on Augmented Reality

The invention discloses an intelligent display device and a method based on augmented reality. The device comprises a transparent screen, eye position capture device, target information acquisition device and a processing unit; wherein the eye position capture device used to identify in the transparent display side of the eye, and the calculated relative to the eye position information of a; the target information acquisition device, for receiving a request instruction processing unit. The target is located on the other side of the transparent screen to send the processing unit with respect to the transparent display position information of the D; the processing unit, according to the position information of B and a to calculate the location information to the eye relative to the transparent display position information of C and C, according to the position information and position information of D, transparent display driver the location of the corresponding display enhanced information. The invention can solve the problem that no wearing glasses can not experience augmented reality technology.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及基于增強(qiáng)現(xiàn)實的智能顯示技術(shù)。
技術(shù)介紹
增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)(Augmented Reality，簡稱AR)，是一種實時地計算攝影機(jī)影像的位置及角度并加上相應(yīng)圖像、視頻、3D模型的技術(shù)，這種技術(shù)的目標(biāo)是在屏幕上把虛擬世界套在現(xiàn)實世界并進(jìn)行互動。這種技術(shù)由1990年提出。隨著隨身電子產(chǎn)品CPU運(yùn)算能力的提升，預(yù)期增強(qiáng)現(xiàn)實的用途將會越來越廣。目前的增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)一般都是應(yīng)用于頭戴式眼鏡，還沒出現(xiàn)一種戶外的，且不需要頭戴式眼鏡的顯示增強(qiáng)體驗。
技術(shù)實現(xiàn)思路
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本專利技術(shù)的目的之一在于提供一種基于增強(qiáng)現(xiàn)實的智能顯示裝置，其能解決沒有頭戴式眼鏡就無法體驗增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)的問題。本專利技術(shù)的目的之二在于提供一種基于增強(qiáng)現(xiàn)實的智能顯示方法，其能解決沒有頭戴式眼鏡就無法體驗增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)的問題。本專利技術(shù)的目的之一采用以下技術(shù)方案實現(xiàn)：基于增強(qiáng)現(xiàn)實的智能顯示裝置，其包括透明顯示屏、眼睛位置捕捉裝置、目標(biāo)信息獲取裝置和處理單元；所述眼睛位置捕捉裝置，用于識別出位于透明顯示屏一側(cè)的眼睛，并計算得到其相對于所述眼睛的位置信息a；所述目標(biāo)信息獲取裝置，用于接收處理單元的請求指令，并向處理單元發(fā)送位于透明顯示屏另一側(cè)的目標(biāo)物相對于所述透明顯示屏的位置信息d；所述處理單元，用于根據(jù)位置信息b和位置信息a計算得到所述眼睛相對于透明顯示屏的位置信息c，并根據(jù)位置信息c與位置信息d，驅(qū)動透明顯示屏在相應(yīng)的位置上顯示增強(qiáng)信息；其中，所述位置信息b為眼睛位置捕捉裝置相對于透明顯示屏的位置。優(yōu)選的，所述眼睛位置捕捉裝置位于透明顯示屏的左側(cè)或右側(cè)或頂部。優(yōu)選的，所述眼睛位置捕捉裝置為具有數(shù)據(jù)運(yùn)算能力的攝像頭模塊。優(yōu)選的，所述目標(biāo)信息獲取裝置包括安裝于目標(biāo)物的定位裝置以及與定位裝置通信的服務(wù)器，所述服務(wù)器用于根據(jù)定位裝置的位置信息與透明顯示屏的位置信息計算得到所述位置信息d。優(yōu)選的，所述定位裝置為GPS定位模塊、RFID定位模塊、WIFI定位模塊、UWB定位模塊、視頻定位模塊、紅外測距定位模塊、雷達(dá)測距定位模塊、GPRS定位模塊和超聲波定位模塊中的一種。。優(yōu)選的，透明顯示屏的位置信息預(yù)先存儲在服務(wù)器中，或者透明顯示屏上安裝有用于向所述服務(wù)器發(fā)送其位置信息的定位器。優(yōu)選的，將顯示增強(qiáng)信息的位置記為Q(qx，qy)，其中，lpix是透明顯示屏在長度方向上的分辨率，wpix是透明顯示屏在寬度方向上的分辨率，l是透明顯示屏的物理顯示長度，w是透明顯示屏的物理顯示寬度；將目標(biāo)物在透明顯示屏上顯示屏的物理坐標(biāo)記為P(px，py，pz)，py＝0，位置信息d為向量d(dx，dy，dz)，位置信息c為向量c(cx，cy，cz)，將向量e(ex，ey，ex)記為向量d與向量c的差值，則x表示透明顯示屏的長度方向，z表示透明顯示屏的寬度方向，y與x、z構(gòu)成的平面垂直。優(yōu)選的，位置信息b預(yù)先存儲在處理單元中。本專利技術(shù)的目的之二采用以下技術(shù)方案實現(xiàn)：基于增強(qiáng)現(xiàn)實的智能顯示方法，其應(yīng)用于本專利技術(shù)所述的智能顯示裝置中，該智能顯示方法包括以下步驟：眼睛位置捕捉裝置識別出位于透明顯示屏一側(cè)的眼睛，并計算得到其相對于所述眼睛的位置信息a；目標(biāo)信息獲取裝置接收處理單元的請求指令，并向處理單元發(fā)送位于透明顯示屏另一側(cè)的目標(biāo)物相對于所述透明顯示屏的位置信息d；處理單元根據(jù)位置信息b和位置信息a計算得到所述眼睛相對于透明顯示屏的位置信息c，并根據(jù)位置信息c與位置信息d，驅(qū)動透明顯示屏在相應(yīng)的位置上顯示增強(qiáng)信息；其中，所述位置信息b為眼睛位置捕捉裝置相對于透明顯示屏的位置。相比現(xiàn)有技術(shù)，本專利技術(shù)的有益效果在于：用戶在戶外行走的過程中，只要經(jīng)過透明顯示屏，就可以在透明顯示屏上看到透明顯示屏后面的目標(biāo)物的增強(qiáng)信息，而不必佩戴頭戴式眼鏡，提高了用戶體驗感。附圖說明圖1為本專利技術(shù)較佳實施例的基于增強(qiáng)現(xiàn)實的智能顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本專利技術(shù)較佳實施例的基于增強(qiáng)現(xiàn)實的智能顯示方法的流程圖。具體實施方式下面，結(jié)合附圖以及具體實施方式，對本專利技術(shù)做進(jìn)一步描述：如圖1所示，一種基于增強(qiáng)現(xiàn)實的智能顯示裝置，其包括透明顯示屏10、眼睛位置捕捉裝置20、目標(biāo)信息獲取裝置和處理單元。所述眼睛位置捕捉裝置20，用于識別出位于透明顯示屏10一側(cè)的眼睛100(即用戶的眼睛位置)，并計算得到其相對于所述眼睛100的位置信息a(即向量a)；所述目標(biāo)信息獲取裝置，用于接收處理單元的請求指令，并向處理單元發(fā)送位于透明顯示屏10另一側(cè)的目標(biāo)物200(例如行駛中的公交車)相對于所述透明顯示屏10的位置信息d(即向量d)；所述處理單元，用于根據(jù)位置信息b(即向量b)和位置信息a計算得到所述眼睛100相對于透明顯示屏10的位置信息c(即向量c)，并根據(jù)位置信息c與位置信息d，驅(qū)動透明顯示屏在相應(yīng)的位置300上顯示增強(qiáng)信息。所述位置信息b為眼睛位置捕捉裝置20相對于透明顯示屏10的位置。本實施例的位置信息b可以預(yù)先存儲在處理單元中。本實施例的眼睛位置捕捉裝置20固定安裝在透明顯示屏10的頂部(當(dāng)然，根據(jù)需要，也可以安裝在透明顯示屏10的左側(cè)或右側(cè))。本實施例的眼睛位置捕捉裝置20為具有數(shù)據(jù)運(yùn)算能力的攝像頭模塊，例如微軟公司的Kinect。本實施例的目標(biāo)信息獲取裝置包括安裝于目標(biāo)物200的定位裝置以及與定位裝置通信的服務(wù)器，所述服務(wù)器用于根據(jù)定位裝置的位置信息與透明顯示屏10的位置信息計算得到所述位置信息d。所述定位裝置可以是GPS定位模塊、RFID定位模塊、WIFI定位模塊、UWB定位模塊、視頻定位模塊、紅外測距定位模塊、雷達(dá)測距定位模塊、GPRS定位模塊或超聲波定位模塊等。也就是說，采用定位技術(shù)，可以得到目標(biāo)物200相對于透明顯示屏20的位置數(shù)據(jù)。處理單元從服務(wù)器中獲取對應(yīng)的目標(biāo)物200相對于透明顯示屏20的位置數(shù)據(jù)，處理單元可以從硬件編號(如GPS模塊的硬件編號、RFID模塊的硬件編號等)區(qū)分是哪個目標(biāo)物。當(dāng)然，從實現(xiàn)角度考慮，透明顯示屏10的位置信息可以預(yù)先存儲在服務(wù)器中，也可以是，透明顯示屏10上安裝有用于向所述服務(wù)器發(fā)送其位置信息的定位器(如GPS模塊、RFID模塊等)。增強(qiáng)信息在透明顯示屏10上的位置300的計算過程如下：首先，作如下定義：透明顯示屏10中心點的物理坐標(biāo)為o(0,0,0)；被用戶觀察的目標(biāo)物200為空間坐標(biāo)的y軸正方向(y>0)；用戶所處空間坐標(biāo)為y軸負(fù)方向(y<0)；透明顯示屏10垂直向上是z軸正方向(z>0)；透明顯示屏10垂直向下是z軸負(fù)方向(z<0)；透明顯示屏10右側(cè)是x軸正方向(x>0)；透明顯示屏10左側(cè)是x軸負(fù)方向(x<0)。也就是說，x表示透明顯示屏10的長度方向，z表示透明顯示屏10的寬度方向，y與x、y構(gòu)成的平面垂直。眼睛位置捕捉裝置20的位置的矢量坐標(biāo)是向量b(bx，by，bz)；用戶的眼睛100相對于眼睛位置捕捉裝置的矢量坐標(biāo)是a(ax，ay，az)；則根據(jù)向量運(yùn)算法則，用戶的眼睛100相對于透明顯示屏10的矢量坐標(biāo)是c(cx，cy，cz)；那么，目標(biāo)物200在透明顯示屏10上顯示的物理坐標(biāo)P(px，py，pz)是：向量e(ex，ey，ex)為向量d與向量c的差值。因為P與x-z平面相交，所以py＝0,將py代入上述方程即可求出px、pz本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
基于增強(qiáng)現(xiàn)實的智能顯示裝置，其特征在于，包括透明顯示屏、眼睛位置捕捉裝置、目標(biāo)信息獲取裝置和處理單元；所述眼睛位置捕捉裝置，用于識別出位于透明顯示屏一側(cè)的眼睛，并計算得到其相對于所述眼睛的位置信息a；所述目標(biāo)信息獲取裝置，用于接收處理單元的請求指令，并向處理單元發(fā)送位于透明顯示屏另一側(cè)的目標(biāo)物相對于所述透明顯示屏的位置信息d；所述處理單元，用于根據(jù)位置信息b和位置信息a計算得到所述眼睛相對于透明顯示屏的位置信息c，并根據(jù)位置信息c與位置信息d，驅(qū)動透明顯示屏在相應(yīng)的位置上顯示增強(qiáng)信息；其中，所述位置信息b為眼睛位置捕捉裝置相對于透明顯示屏的位置。

【技術(shù)特征摘要】
1.基于增強(qiáng)現(xiàn)實的智能顯示裝置，其特征在于，包括透明顯示屏、眼睛位置捕捉裝置、目標(biāo)信息獲取裝置和處理單元；所述眼睛位置捕捉裝置，用于識別出位于透明顯示屏一側(cè)的眼睛，并計算得到其相對于所述眼睛的位置信息a；所述目標(biāo)信息獲取裝置，用于接收處理單元的請求指令，并向處理單元發(fā)送位于透明顯示屏另一側(cè)的目標(biāo)物相對于所述透明顯示屏的位置信息d；所述處理單元，用于根據(jù)位置信息b和位置信息a計算得到所述眼睛相對于透明顯示屏的位置信息c，并根據(jù)位置信息c與位置信息d，驅(qū)動透明顯示屏在相應(yīng)的位置上顯示增強(qiáng)信息；其中，所述位置信息b為眼睛位置捕捉裝置相對于透明顯示屏的位置。2.如權(quán)利要求1所述的智能顯示裝置，其特征在于，所述眼睛位置捕捉裝置位于透明顯示屏的左側(cè)或右側(cè)或頂部。3.如權(quán)利要求1所述的智能顯示裝置，其特征在于，所述眼睛位置捕捉裝置為具有數(shù)據(jù)運(yùn)算能力的攝像頭模塊。4.如權(quán)利要求1所述的智能顯示裝置，其特征在于，所述目標(biāo)信息獲取裝置包括安裝于目標(biāo)物的定位裝置以及與定位裝置通信的服務(wù)器，所述服務(wù)器用于根據(jù)定位裝置的位置信息與透明顯示屏的位置信息計算得到所述位置信息d。5.如權(quán)利要求4所述的智能顯示裝置，其特征在于，所述定位裝置為GPS定位模塊、RFID定位模塊、WIFI定位模塊、UWB定位模塊、視頻定位模塊、紅外測距定位模塊、雷達(dá)測距定位模塊、GPRS定位模塊和超聲波定位模塊中的一種。。6.如權(quán)利要求4所述的智能顯示裝置，其特征在于，透明顯示屏的...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：余同立，
申請(專利權(quán))人：廣州巧瞳科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：廣東;44