[發(fā)明專利]頭戴式顯示器跟蹤系統(tǒng)

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• 申請日: 2017-10-11
• 公開（公告）號: CN111194423A
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發(fā)明（設計）人: 奧斯卡·林德;安德魯·梅林
• 申請（專利權）人: 臉譜科技有限責任公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01;G06F3/01
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 李薇;楊明釗

1.一種頭戴式顯示器(HMD)，包括：

成像組件，其包括多個相機，所述多個相機定位在所述HMD上的不同位置處并且被定向為捕獲圍繞所述HMD的局部區(qū)域的不同部分的圖像，所述多個相機各自具有與相鄰相機重疊的視場，并且所述成像組件被配置為：

生成所述多個相機中的每一個相機的曝光設置，以及

根據成像指令來捕獲所述局部區(qū)域的圖像；

控制器，其被配置為：

使用所述曝光設置生成成像指令，所述成像指令使得對于所捕獲的圖像中的每一個，所述多個相機中的每一個相機的曝光時間的相應中點在同一時間值出現(xiàn)，

向所述成像組件提供所述成像指令，以及

使用所捕獲的圖像來確定所述HMD在所述局部區(qū)域中的位置。

2.根據權利要求1所述的HMD，其中，所述成像組件包括四個相機，每個相機具有在120度至180度的范圍內的視場。

3.根據權利要求2所述的HMD，其中，第一相機和第二相機具有基本平行的定向，使得所述第一相機和所述第二相機的視場提供所述局部區(qū)域的一部分的立體成像。

4.根據權利要求3所述的HMD，其中，所述第一相機和所述第二相機位于所述HMD的底部部分上，使得所述第一相機和所述第二相機的視場捕獲在靜止位置的佩戴所述HMD的用戶。

5.根據權利要求3所述的HMD，其中，第三相機和第四相機具有不同的定向，使得所述第三相機和所述第四相機的視場的僅一部分重疊。

6.根據權利要求1所述的HMD，其中，所述成像指令包括針對所述多個相機中的每一個相機的編程化的時間延遲，所述時間延遲是在參考時間點和所述相機的曝光的開始之間的一段時間，并且所述參考時間點由所述HMD檢測到的同步脈沖控制。

7.根據權利要求6所述的HMD，其中，所述同步脈沖是由外圍設備發(fā)射的光脈沖。

8.根據權利要求1所述的HMD，其中，所述多個相機中的每一個相機的曝光設置隨所述HMD在所述局部區(qū)域內的位置的改變而改變，并且其中所述控制器基于改變的曝光設置生成更新的成像指令。

9.根據權利要求1所述的HMD，其中，所述控制器使用所述多個相機中的每一個相機的曝光設置和來自所捕獲的圖像的深度信息來更新模型，其中，所述模型表示所述局部區(qū)域的映射函數。

10.根據權利要求9所述的HMD，其中，使用所述模型和來自所述HMD內的慣性測量單元的信息，所述控制器還被配置成：

使用來自所述慣性測量單元的信息來預測所述HMD在所述局部區(qū)域內的未來位置；以及

基于所預測的未來位置和所述模型來確定所述多個相機中的每一個相機的曝光設置。

11.根據權利要求1所述的HMD，其中，所述控制器被配置成：

識別所述局部區(qū)域中的高優(yōu)先級的區(qū)域和所述局部區(qū)域中的低優(yōu)先級的區(qū)域，所述高優(yōu)先級的區(qū)域和所述低優(yōu)先級的區(qū)域都在所述多個相機中的相機的視場中，其中，所述高優(yōu)先級區(qū)域與第一曝光值相關聯(lián)，并且所述低優(yōu)先級區(qū)域與不同的曝光值相關聯(lián)；以及

為所述高優(yōu)先級區(qū)域確定所述相機的曝光設置，使得所述曝光設置針對所述第一曝光值而曝光。

12.根據權利要求1所述的HMD，其中，所述控制器還被配置成：

確定所述多個相機中的每一個相機的曝光長度的中點；

使每個相機的所確定的中點以同一時間點為中心；以及

確定每個相機的時間延遲，其中，所述時間延遲是在參考時間點和所述相機的曝光長度的開始之間的一段時間，導致每個相機開始圖像捕獲使得每個相機的曝光長度的中點出現(xiàn)在所述同一時間點。