[發(fā)明專利]自適應(yīng)智能頭手VR系統(tǒng)、方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010973590.1
• 申請日: 2020-09-16
• 公開（公告）號: CN112181138B
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張秀志;周宏偉;柳光輝;郭衡江
• 申請（專利權(quán)）人: 青島小鳥看看科技有限公司
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G06F3/0346
• 代理公司: 北京鴻元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11327
• 代理人: 袁文婷;張娓娓

1.一種自適應(yīng)智能頭手VR系統(tǒng)，其特征在于，包括頭戴、與所述頭戴相匹配的手柄、控制端和電磁模塊，其中，

在所述頭戴上設(shè)置有頭戴攝像頭，所述頭戴攝像頭用于獲取頭戴坐標(biāo)系的外部環(huán)境圖像；

在所述手柄上設(shè)置有手柄攝像頭，所述手柄攝像頭用于獲取手柄坐標(biāo)系的外部環(huán)境圖像；

所述控制端包括控制端數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)選擇模塊；

所述控制端數(shù)據(jù)庫用于存放所述手柄坐標(biāo)系的外部環(huán)境圖像；

所述數(shù)據(jù)選擇模塊用于判斷追蹤所述手柄所采用的追蹤模式，其中，所述追蹤模式包括光學(xué)追蹤；

所述電磁模塊與所述數(shù)據(jù)選擇模塊相連接，若采用光學(xué)追蹤，則所述電磁模塊用于對所述頭戴坐標(biāo)系的外部環(huán)境圖像和所述手柄坐標(biāo)系的外部環(huán)境圖像進(jìn)行坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換，以使所述頭戴攝像頭獲取的外部環(huán)境圖像和所述手柄攝像頭獲取的外部環(huán)境圖像處于相同的坐標(biāo)系，完成光學(xué)追蹤。

2.如權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)智能頭手VR系統(tǒng)，其特征在于，

所述控制端設(shè)置在所述頭戴上。

3.如權(quán)利要求2所述的自適應(yīng)智能頭手VR系統(tǒng)，其特征在于，

所述電磁模塊包括電磁發(fā)射模組和電磁接收模組；所述電磁發(fā)射模組用于發(fā)射電磁信號，所述電磁接收模組用于接收所述電磁發(fā)射模組發(fā)射的電磁信號。

4.如權(quán)利要求3所述的自適應(yīng)智能頭手VR系統(tǒng)，其特征在于，

所述電磁發(fā)射模組設(shè)置在所述手柄上；

所述電磁接收模組設(shè)置在所述頭戴上。

5.如權(quán)利要求4所述的自適應(yīng)智能頭手VR系統(tǒng)，其特征在于，

所述追蹤模式還包括電磁追蹤；

若采用電磁追蹤，則設(shè)置在所述頭戴上的電磁接收模組接收設(shè)置在所述手柄上的電磁發(fā)射模組所發(fā)出的電磁信號以完成手柄的電磁追蹤。

6.如權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)智能頭手VR系統(tǒng)，其特征在于，

所述頭戴和所述手柄還包括IMU傳感器模塊，所述IMU傳感器模塊至少包括重力加速度傳感器和陀螺儀，用于獲取所述頭戴與所述手柄的追蹤信息及位置預(yù)測信息。

7.如權(quán)利要求6所述的自適應(yīng)智能頭手VR系統(tǒng)，其特征在于，還包括無線芯片，

所述無線芯片包括設(shè)置在所述頭戴上的頭戴無線芯片和設(shè)置在所述手柄上的手柄無線芯片，所述手柄無線芯片與所述頭戴無線芯片相匹配，用于傳輸無線信息；

所述無線信息至少包括所述手柄坐標(biāo)系的外部環(huán)境圖像、所述手柄的按鍵信息、所述IMU傳感器模塊獲取的所述手柄的IMU傳感信息、所述頭戴的時間系統(tǒng)與所述手柄的時間系統(tǒng)的同步信息。

8.如權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)智能頭手VR系統(tǒng)，其特征在于，

所述數(shù)據(jù)選擇模塊根據(jù)預(yù)設(shè)的閾值，以及所述控制端數(shù)據(jù)庫中所述手柄坐標(biāo)系的外部環(huán)境圖像的更新準(zhǔn)確度選擇追蹤手柄采用光學(xué)追蹤還是電磁追蹤。

9.如權(quán)利要求8所述的自適應(yīng)智能頭手VR系統(tǒng)，其特征在于，

若所述控制端數(shù)據(jù)庫中的外部環(huán)境圖像更新的準(zhǔn)確度不小于預(yù)設(shè)的準(zhǔn)確度標(biāo)準(zhǔn)值，且所述手柄攝像頭的光學(xué)FOV在所述閾值的范圍之內(nèi)，則自動選擇光學(xué)追蹤；

若所述控制端數(shù)據(jù)庫中的外部環(huán)境圖像更新的準(zhǔn)確度小于預(yù)設(shè)的準(zhǔn)確度標(biāo)準(zhǔn)值，或所述手柄攝像頭的光學(xué)FOV在所述閾值的范圍之外，則自動選擇電磁追蹤。

10.一種自適應(yīng)智能頭手VR運行方法，其特征在于，基于如權(quán)利要求1-9任一所述的自適應(yīng)智能頭手VR系統(tǒng)，包括：

通過頭戴攝像頭、手柄攝像頭分別獲取頭戴坐標(biāo)系的外部環(huán)境圖像和手柄坐標(biāo)系的外部環(huán)境圖像，并將所述手柄坐標(biāo)系的外部環(huán)境圖像存儲至控制端數(shù)據(jù)庫；

根據(jù)所述控制端數(shù)據(jù)庫中所述手柄坐標(biāo)系的外部環(huán)境圖像的更新準(zhǔn)確度判斷追蹤所述手柄所采用的追蹤模式；所述追蹤模式包括光學(xué)追蹤和電磁追蹤；

若采用光學(xué)追蹤，則對所述頭戴坐標(biāo)系的外部環(huán)境圖像和所述手柄坐標(biāo)系的外部環(huán)境圖像進(jìn)行坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換，以使所述頭戴攝像頭獲取的外部環(huán)境圖像和所述手柄攝像頭獲取的外部環(huán)境圖像處于相同的坐標(biāo)系，完成光學(xué)追蹤；

若采用電磁追蹤，則設(shè)置在頭戴上的電磁接收模組接收設(shè)置在手柄上的電磁發(fā)射模組所發(fā)出的電磁信號以完成手柄的電磁追蹤。