一種智能調(diào)節(jié)的VR場(chǎng)景定位穿戴設(shè)備制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開(kāi)了一種智能調(diào)節(jié)的VR場(chǎng)景定位穿戴設(shè)備，包括VR眼鏡，所述VR眼鏡的正面為矩形，在VR眼鏡的正面、頂面、底面以及兩個(gè)相對(duì)的側(cè)面均設(shè)置有一個(gè)定位探頭，所述頂面、底面以及兩個(gè)相對(duì)的側(cè)面的定位探頭的中心點(diǎn)位于同一平面，每個(gè)定位探頭的中心軸線均與其所在VR眼鏡的端面垂直，且定位探頭的探測(cè)面均背離VR眼鏡；每個(gè)定位探頭均包括圖像采集頭和超聲波探頭，還包括聲音告警模塊，所述聲音告警模塊、圖像采集頭和超聲波探頭均與VR眼鏡內(nèi)的虛擬現(xiàn)實(shí)處理系統(tǒng)連接。本實(shí)用新型專利技術(shù)解決了現(xiàn)有的VR眼鏡存在定位系統(tǒng)復(fù)雜，成本較高，使用時(shí)空間方向感知較差以及容易碰撞到墻壁而受傷的問(wèn)題。

An intelligent VR scene positioning wearer

\u672c\u5b9e\u7528\u65b0\u578b\u516c\u5f00\u4e86\u4e00\u79cd\u667a\u80fd\u8c03\u8282\u7684VR\u573a\u666f\u5b9a\u4f4d\u7a7f\u6234\u8bbe\u5907\uff0c\u5305\u62ecVR\u773c\u955c\uff0c\u6240\u8ff0VR\u773c\u955c\u7684\u6b63\u9762\u4e3a\u77e9\u5f62\uff0c\u5728VR\u773c\u955c\u7684\u6b63\u9762\u3001\u9876\u9762\u3001\u5e95\u9762\u4ee5\u53ca\u4e24\u4e2a\u76f8\u5bf9\u7684\u4fa7\u9762\u5747\u8bbe\u7f6e\u6709\u4e00\u4e2a\u5b9a\u4f4d\u63a2\u5934\uff0c\u6240\u8ff0\u9876\u9762\u3001\u5e95\u9762\u4ee5\u53ca\u4e24\u4e2a\u76f8\u5bf9\u7684\u4fa7\u9762\u7684\u5b9a\u4f4d\u63a2\u5934\u7684\u4e2d\u5fc3\u70b9\u4f4d\u4e8e\u540c\u4e00\u5e73\u9762\uff0c\u6bcf\u4e2a\u5b9a\u4f4d\u63a2\u5934\u7684\u4e2d\u5fc3\u8f74\u7ebf\u5747\u4e0e\u5176\u6240\u5728VR\u773c\u955c\u7684\u7aef\u9762\u5782\u76f4\uff0c\u4e14\u5b9a\u4f4d\u63a2\u5934\u7684\u63a2\u6d4b\u9762\u5747\u80cc\u79bbVR\u773c\u955c\uff1b\u6bcf\u4e2a\u5b9a\u4f4d\u63a2\u5934\u5747\u5305\u62ec\u56fe\u50cf\u91c7\u96c6\u5934\u548c\u8d85\u58f0\u6ce2\u63a2\u5934\uff0c\u8fd8\u5305\u62ec\u58f0\u97f3\u544a\u8b66\u6a21\u5757\uff0c\u6240\u8ff0\u58f0\u97f3\u544a\u8b66\u6a21\u5757\u3001\u56fe\u50cf\u91c7\u96c6\u5934\u548c\u8d85\u58f0\u6ce2\u63a2\u5934\u5747\u4e0eVR\u773c\u955c\u5185\u7684\u865a\u62df\u73b0\u5b9e\u5904\u7406\u7cfb\u7edf\u8fde\u63a5\u3002 The utility model solves the problems existing in the existing VR glasses, such as complex positioning system, high cost, poor sense of space direction and easy to collide with the wall.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種智能調(diào)節(jié)的VR場(chǎng)景定位穿戴設(shè)備
本技術(shù)涉及虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，具體涉及一種智能調(diào)節(jié)的VR場(chǎng)景定位穿戴設(shè)備。
技術(shù)介紹
VR眼鏡，是利用仿真技術(shù)與計(jì)算機(jī)圖形學(xué)人機(jī)接口技術(shù)多媒體技術(shù)傳感技術(shù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等多種技術(shù)集合的產(chǎn)品，是借助計(jì)算機(jī)及最新傳感器技術(shù)創(chuàng)造的一種嶄新的人機(jī)交互手段。VR頭顯VR眼鏡是一個(gè)跨時(shí)代的產(chǎn)品。不僅讓每一個(gè)愛(ài)好者帶著驚奇和欣喜去體驗(yàn)，更因?yàn)閷?duì)它誕生與前景的未知而深深著迷。在VR系統(tǒng)中，很多應(yīng)用場(chǎng)景會(huì)涉及到室內(nèi)空間定位，利用室內(nèi)空間定位技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)真實(shí)世界與虛擬世界的更好互動(dòng)。但是，目前現(xiàn)有的室內(nèi)空間定位技術(shù)主要是在人體上布置反光點(diǎn)，通過(guò)在場(chǎng)景外圍布置多個(gè)攝像頭采集這些反光點(diǎn)的圖像，然后通過(guò)圖像處理的方法確定空間位置關(guān)系。這種定位方式需要架設(shè)多個(gè)攝像頭，成本高并且布置繁瑣，同時(shí)人體在活動(dòng)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)反光點(diǎn)被遮擋等情況而影響定位，準(zhǔn)確性不高。另外，在人佩戴VR設(shè)備時(shí)，特別是進(jìn)行游戲時(shí)，對(duì)實(shí)際空間的感知力較差，時(shí)常出現(xiàn)頭暈問(wèn)題；并且玩游戲時(shí)一般會(huì)有肢體動(dòng)作，會(huì)常常手舞足蹈，人們?cè)谶@過(guò)程中容易碰撞到墻壁而受傷，存在一定的安全隱患。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的在于提供一種智能調(diào)節(jié)的VR場(chǎng)景定位穿戴設(shè)備，解決現(xiàn)有的VR眼鏡存在定位系統(tǒng)復(fù)雜，成本較高，使用時(shí)空間方向感知較差以及容易碰撞到墻壁而受傷的問(wèn)題。本技術(shù)通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種智能調(diào)節(jié)的VR場(chǎng)景定位穿戴設(shè)備，包括VR眼鏡，所述VR眼鏡的正面為矩形，在VR眼鏡的正面、頂面、底面以及兩個(gè)相對(duì)的側(cè)面均設(shè)置有一個(gè)定位探頭，所述頂面、底面以及兩個(gè)相對(duì)的側(cè)面的定位探頭的中心點(diǎn)位于同一平面，每個(gè)定位探頭的中心軸線均與其所在VR眼鏡的端面垂直，且定位探頭的探測(cè)面均背離VR眼鏡；每個(gè)定位探頭均包括圖像采集頭和超聲波探頭，還包括聲音告警模塊，所述聲音告警模塊、圖像采集頭和超聲波探頭均與VR眼鏡內(nèi)的虛擬現(xiàn)實(shí)處理系統(tǒng)連接，其中：圖像采集頭：采集圖像信息，并將圖像信息傳輸給虛擬現(xiàn)實(shí)處理系統(tǒng)；超聲波探頭：采集人體到室內(nèi)各個(gè)墻面之間的距離信息，并將距離信息傳輸給虛擬現(xiàn)實(shí)處理系統(tǒng)；虛擬現(xiàn)實(shí)處理系統(tǒng)：接收?qǐng)D像采集頭傳輸?shù)膱D像信息、超聲波探頭傳輸?shù)木嚯x信息，當(dāng)距離信息小于預(yù)設(shè)范圍值時(shí)，發(fā)送警示指令到聲音告警模塊；聲音告警模塊：接收虛擬現(xiàn)實(shí)處理系統(tǒng)發(fā)送的警示指令，響起告警聲。進(jìn)一步的，本技術(shù)對(duì)現(xiàn)有的VR眼鏡進(jìn)行改進(jìn)，在VR眼鏡的基礎(chǔ)上安裝定位探頭，分別位于VR眼鏡的正面、左側(cè)面、右側(cè)面、頂面和底面，每個(gè)定位探頭包括圖像采集頭和超聲波探頭，這樣定位探頭可實(shí)現(xiàn)在室內(nèi)同時(shí)對(duì)5個(gè)面的圖像進(jìn)行探測(cè)。定位的原理是：在虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中，需要通過(guò)定位跟蹤人體在真實(shí)世界中的活動(dòng)軌跡，使得虛擬世界中的人體模型也按照這個(gè)軌跡移動(dòng)，來(lái)實(shí)現(xiàn)在虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中的空間定位，達(dá)到真實(shí)世界中的人體和虛擬世界中的人體模型同步；本技術(shù)利用圖像采集頭采集室內(nèi)各個(gè)方向的圖像信息、超聲波探頭探測(cè)人體正對(duì)相對(duì)各個(gè)墻面之間的距離，由于室內(nèi)空間大小是一定的，隨著人體的移動(dòng)，圖像信息在虛擬現(xiàn)實(shí)處理系統(tǒng)中就表現(xiàn)為焦距的放大或縮小，超聲波距離信息就表現(xiàn)為人相對(duì)墻面的距離的縮短或延長(zhǎng)，以此實(shí)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中的空間定位。相比現(xiàn)有技術(shù)中在人體上布置反光點(diǎn)的方式，本技術(shù)結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，需要的圖像采集探頭的數(shù)量較少，安裝成本較低。超聲波探頭可探測(cè)人與每個(gè)墻面之間的距離信息，并由虛擬現(xiàn)實(shí)處理系統(tǒng)對(duì)距離信息進(jìn)行處理，然后傳遞給VR眼鏡佩戴者，使人在使用過(guò)程中仍可以保持對(duì)所在空間的認(rèn)知，分清室內(nèi)各個(gè)方向，可有效避免空間方向感知較差導(dǎo)致頭暈的問(wèn)題。另外，本技術(shù)在VR眼鏡中還安裝有聲音告警模塊，超聲波探頭采集人體到室內(nèi)各個(gè)墻面之間的距離信息，并將距離信息傳輸給虛擬現(xiàn)實(shí)處理系統(tǒng)；當(dāng)人在玩游戲的過(guò)程中如果距離墻壁太近時(shí)，虛擬現(xiàn)實(shí)處理系統(tǒng)就會(huì)控制聲音告警模塊響起警報(bào)聲，以提醒人們注意，避免手臂等撞到墻壁而受傷。在圖像采集頭與虛擬現(xiàn)實(shí)處理系統(tǒng)之間還設(shè)置有初始化圖像采集處理模塊和連續(xù)圖像處理模塊，其中：初始化圖像采集處理模塊：接收?qǐng)D像采集頭傳輸?shù)膱D像信息，發(fā)送圖像信息以及圖像與圖像所對(duì)應(yīng)的實(shí)物之間的空間比例數(shù)值關(guān)系到虛擬現(xiàn)實(shí)處理系統(tǒng)；連續(xù)圖像處理模塊：接收?qǐng)D像采集頭傳輸?shù)膱D像信息，經(jīng)過(guò)處理后發(fā)送人體位移信息到虛擬現(xiàn)實(shí)處理系統(tǒng)。進(jìn)一步的，初始化圖像采集處理模塊采用初始化圖像參照?qǐng)D案或激光測(cè)距儀，通過(guò)圖像采集頭采集圖像并獲取圖像采集頭采集的圖像與圖像所對(duì)應(yīng)的實(shí)物之間的空間比例數(shù)值關(guān)系；連續(xù)圖像處理模塊通過(guò)在人體移動(dòng)過(guò)程中對(duì)連續(xù)采集得到的圖像進(jìn)行圖像處理，計(jì)算得到圖像采集頭在其軸向方向的移動(dòng)和在垂直于軸向的平面的移動(dòng)距離和方向，獲得人體的位移，由此實(shí)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中的空間定位。在每個(gè)定位探頭與VR眼鏡之間還設(shè)置有云臺(tái)。進(jìn)一步的，設(shè)置云臺(tái)有助于穩(wěn)定定位探頭，使得定位探頭在后續(xù)的使用過(guò)程中一直保持與校準(zhǔn)平面垂直；校準(zhǔn)平面包括室內(nèi)的四個(gè)側(cè)壁面、天花板和地面。在VR眼鏡的兩側(cè)分別設(shè)置有一個(gè)連接頭，還包括下頜松緊帶、眼鏡固定帶，所述下頜松緊帶、眼鏡固定帶的兩端分別與連接頭一一對(duì)應(yīng)連接。進(jìn)一步的，VR眼鏡一般較為笨重，眼鏡固定帶從耳后套在頭上，然后再將下頜松緊帶套在下巴上，以此進(jìn)一步使VR眼鏡與人體更緊密結(jié)合在一起，保障定位探頭在后續(xù)的使用過(guò)程中一直保持與校準(zhǔn)平面垂直。本技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果：1、本技術(shù)一種智能調(diào)節(jié)的VR場(chǎng)景定位穿戴設(shè)備，在VR眼鏡的正面、左側(cè)面、右側(cè)面、頂面和底面安裝定位探頭，每個(gè)定位探頭包括圖像采集頭和超聲波探頭，以此實(shí)現(xiàn)在室內(nèi)同時(shí)對(duì)5個(gè)面的圖像以及人與墻面之間的距離進(jìn)行探測(cè)，使人在使用過(guò)程中仍可以保持對(duì)所在空間的認(rèn)知，分清室內(nèi)各個(gè)方向，可有效避免空間方向感知較差導(dǎo)致頭暈的問(wèn)題，并且整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低；2、本技術(shù)一種智能調(diào)節(jié)的VR場(chǎng)景定位穿戴設(shè)備，將聲音告警模塊與虛擬現(xiàn)實(shí)處理系統(tǒng)連接，當(dāng)人在玩游戲的過(guò)程中如果距離墻壁太近時(shí)，虛擬現(xiàn)實(shí)處理系統(tǒng)就會(huì)控制聲音告警模塊響起警報(bào)聲，以提醒人們注意，避免手臂等撞到墻壁而受傷；3、本技術(shù)一種智能調(diào)節(jié)的VR場(chǎng)景定位穿戴設(shè)備，利用云臺(tái)、下頜松緊帶、眼鏡固定帶，可使定位探頭在后續(xù)的使用過(guò)程中一直保持與校準(zhǔn)平面垂直，并且保證了VR眼鏡與人體更緊密結(jié)合在一起。附圖說(shuō)明此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本技術(shù)實(shí)施例的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，并不構(gòu)成對(duì)本技術(shù)實(shí)施例的限定。在附圖中：圖1為本技術(shù)VR眼鏡的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本技術(shù)電子控制示意圖。附圖中標(biāo)記及對(duì)應(yīng)的零部件名稱：1-VR眼鏡，2-圖像采集頭，3-超聲波探頭，4-云臺(tái)，5-連接頭，6-下頜松緊帶，7-眼鏡固定帶。具體實(shí)施方式為使本技術(shù)的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例和附圖，對(duì)本技術(shù)作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，本技術(shù)的示意性實(shí)施方式及其說(shuō)明僅用于解釋本技術(shù)，并不作為對(duì)本技術(shù)的限定。實(shí)施例如圖1～2所示，本技術(shù)一種智能調(diào)節(jié)的VR場(chǎng)景定位穿戴設(shè)備，包括VR眼鏡1，所述VR眼鏡1的正面為矩形，在VR眼鏡1的正面、頂面、底面以及兩個(gè)相對(duì)的側(cè)面均設(shè)置有一個(gè)定位探頭，所述頂面、底面以及兩個(gè)相對(duì)的側(cè)面的定位探頭的中心點(diǎn)位于同一平面，每個(gè)定位探頭的中心軸線均與其本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種智能調(diào)節(jié)的VR場(chǎng)景定位穿戴設(shè)備，包括VR眼鏡(1)，其特征在于，所述VR眼鏡(1)的正面為矩形，在VR眼鏡(1)的正面、頂面、底面以及兩個(gè)相對(duì)的側(cè)面均設(shè)置有一個(gè)定位探頭，所述頂面、底面以及兩個(gè)相對(duì)的側(cè)面的定位探頭的中心點(diǎn)位于同一平面，每個(gè)定位探頭的中心軸線均與其所在VR眼鏡(1)的端面垂直，且定位探頭的探測(cè)面均背離VR眼鏡(1)；每個(gè)定位探頭均包括圖像采集頭(2)和超聲波探頭(3)，還包括聲音告警模塊，所述聲音告警模塊、圖像采集頭(2)和超聲波探頭(3)均與VR眼鏡(1)內(nèi)的虛擬現(xiàn)實(shí)處理系統(tǒng)連接，其中：圖像采集頭(2)：采集圖像信息，并將圖像信息傳輸給虛擬現(xiàn)實(shí)處理系統(tǒng)；超聲波探頭(3)：采集人體到室內(nèi)各個(gè)墻面之間的距離信息，并將距離信息傳輸給虛擬現(xiàn)實(shí)處理系統(tǒng)；虛擬現(xiàn)實(shí)處理系統(tǒng)：接收?qǐng)D像采集頭(2)傳輸?shù)膱D像信息、超聲波探頭(3)傳輸?shù)木嚯x信息，當(dāng)距離信息小于預(yù)設(shè)范圍值時(shí)，發(fā)送警示指令到聲音告警模塊；聲音告警模塊：接收虛擬現(xiàn)實(shí)處理系統(tǒng)發(fā)送的警示指令，響起告警聲。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種智能調(diào)節(jié)的VR場(chǎng)景定位穿戴設(shè)備，包括VR眼鏡(1)，其特征在于，所述VR眼鏡(1)的正面為矩形，在VR眼鏡(1)的正面、頂面、底面以及兩個(gè)相對(duì)的側(cè)面均設(shè)置有一個(gè)定位探頭，所述頂面、底面以及兩個(gè)相對(duì)的側(cè)面的定位探頭的中心點(diǎn)位于同一平面，每個(gè)定位探頭的中心軸線均與其所在VR眼鏡(1)的端面垂直，且定位探頭的探測(cè)面均背離VR眼鏡(1)；每個(gè)定位探頭均包括圖像采集頭(2)和超聲波探頭(3)，還包括聲音告警模塊，所述聲音告警模塊、圖像采集頭(2)和超聲波探頭(3)均與VR眼鏡(1)內(nèi)的虛擬現(xiàn)實(shí)處理系統(tǒng)連接，其中：圖像采集頭(2)：采集圖像信息，并將圖像信息傳輸給虛擬現(xiàn)實(shí)處理系統(tǒng)；超聲波探頭(3)：采集人體到室內(nèi)各個(gè)墻面之間的距離信息，并將距離信息傳輸給虛擬現(xiàn)實(shí)處理系統(tǒng)；虛擬現(xiàn)實(shí)處理系統(tǒng)：接收?qǐng)D像采集頭(2)傳輸?shù)膱D像信息、超聲波探頭(3)傳輸?shù)木嚯x信息，當(dāng)距離信息小于預(yù)設(shè)范圍值時(shí)，發(fā)送警示指令到聲音告警模塊；聲音告警...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：丁高龍，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：四川數(shù)字工匠科技有限公司，
類型：新型
國(guó)別省市：四川,51