[發明專利]基于眼球跟蹤技術的電力現場作業VR眼鏡

在審

• 申請號: 201710363297.1
• 申請日: 2017-05-22
• 公開（公告）號: CN107092091A
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發明（設計）人: 胡博;張碩;王義賀;韓帥;馬永波;黃恩澤;張鷗;朱家正;于常樂
• 申請（專利權）人: 國網遼寧省電力有限公司葫蘆島供電公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01
• 代理公司: 葫蘆島天開專利商標代理事務所(特殊普通合伙)21230
• 代理人: 魏勇

技術領域

本發明提出的是仿真技術領域的基于眼球跟蹤技術的電力現場作業VR眼鏡。

背景技術

供電企業需要進行種類繁多、業務量大的外勤作業工作。對于傳統的外勤作業管理方式，存在作業地點不明確、作業人員去現場作業前無法掌握現場設備信息、作業現場危險點不直觀、內勤管理人員無法實時監控現場作業影像、無法實時指導現場作業流程等弊端，所以傳統的現場作業管理模式已不能滿足當前電力系統現場作業的實際需求。

發明內容

為了實現作業人員去現場作業前提前掌握現場設備信息，本發明提出了基于眼球跟蹤技術的電力現場作業VR眼鏡。該設備通過眼球跟蹤技術和VR眼鏡的結合，解作了作業人員去現場作業前無法掌握現場設備信息的問題。

本發明解決技術問題所采用的方案是：

當某現場發生故障時，在調度管理系統上顯示故障設備的現場作業地點，作業人員此時穿戴基于眼球跟蹤技術的VR眼鏡，可觀看現場設備的虛擬現實圖像，通過對眼球移動方向的跟蹤可直接調閱工作人員關心的設備數據。同時結合大數據分析技術，在虛擬現實場景中顯示故障設備的詳細參數信息，使作業人員在去現場作業前就充分了解現場故障設備的情況，為作業做好充分準備；

所述虛擬現實設備包括：基于眼球跟蹤技術的VR眼鏡；

具體操作：

當某現場發生故障時，指揮人員編寫作業任務，派發給指定的作業人員，或在地圖上的某一區域進行鼠標框選操作，將該區域內的作業人員進行臨時編組，批量進行指揮調度；

工作人員接到任務單后通過基于眼球跟蹤技術的VR眼鏡觀看現場設備的虛擬現實圖像；

工作人員的眼球停頓時間就相當于鼠標的雙擊，VR眼鏡通過捕捉工作人員的視線來進行設備選擇，通過視線的移動完成當前設備各部分參數的調閱。當視線離開屏幕時，視頻會自動暫停，也可以利用視線移動來實現頁面滾動；

同時結合大數據分析技術，在虛擬現實場景中顯示故障設備的詳細參數信息，使作業人員在去現場作業前就充分了解現場故障設備的情況，為作業做好充分準備。

積極效果，本發明能夠讓作業人員去現場作業前提前掌握現場設備信息。出發作業前，工作人員使用VR眼鏡對現場線路及設備情況進行了解，通過眼球跟蹤技術提高VR眼鏡分辨率，提升顯示質量，瀏覽方式更舒暢，保證現場作業質量和效率。適宜作為供電企業現場作業虛擬現實可視化設備使用。

具體實施方式

當某現場發生故障時，在調度管理系統上顯示故障設備的現場作業地點，作業人員此時穿戴基于眼球跟蹤技術的VR眼鏡，可觀看現場設備的虛擬現實圖像，通過對眼球移動方向的跟蹤可直接調閱工作人員關心的設備數據。同時結合大數據分析技術，在虛擬現實場景中顯示故障設備的詳細參數信息，使作業人員在去現場作業前就充分了解現場故障設備的情況，為作業做好充分準備；

所述虛擬現實設備包括：基于眼球跟蹤技術的VR眼鏡；

具體操作：

當某現場發生故障時，指揮人員編寫作業任務，派發給指定的作業人員，或在地圖上的某一區域進行鼠標框選操作，將該區域內的作業人員進行臨時編組，批量進行指揮調度；

工作人員接到任務單后通過基于眼球跟蹤技術的VR眼鏡觀看現場設備的虛擬現實圖像；

工作人員的眼球停頓時間就相當于鼠標的雙擊，VR眼鏡通過捕捉工作人員的視線來進行設備選擇，通過視線的移動完成當前設備各部分參數的調閱。當視線離開屏幕時，視頻會自動暫停，也可以利用視線移動來實現頁面滾動；

同時結合大數據分析技術，在虛擬現實場景中顯示故障設備的詳細參數信息，使作業人員在去現場作業前就充分了解現場故障設備的情況，為作業做好充分準備。

所述VR眼鏡是指虛擬現實所建立的虛擬環境是由基于真實數據建立的數字模型組合而成，嚴格遵循工程項目設計的標準和要求建立逼真的三維場景，對規劃項目進行真實的“再現”。

眼球跟蹤技術說明：

人類的視覺系統充滿了權宜之計。我們的視網膜中有一個盲點，但是我們并不會覺得自己的視野中有一個洞；因為我們在“看”的過程中眼球不停的移動，大腦的認知結構自動將這個盲點補上了。人眼擁有清晰分辨力的僅僅是視網膜的中央凹Fovea centralis區域，它只構成視野的一小部分，按照視角來算，只是整個視野的5°視角。周圍的視覺都比較模糊。人類對于整個視野的感知很大程度上靠的是快速瞬目Saccade來構建的。Saccade就是眼球不斷移動自己的注視點的過程。在認知系統中，我們并不會注意到自己的注視點移動的這個過程。

所以如果VR頭顯能夠跟蹤眼球，那么設備就可以有針對性的只渲染人眼注視點的全高清圖像，而將周圍的圖像模糊處理；這樣就大大降低了渲染的工作量，從而提升畫面質量。