[發明專利]一種應用于MR眼鏡交互的全自由度頭部交互模塊

在審

• 申請號: 202110785486.4
• 申請日: 2021-07-12
• 公開（公告）號: CN113609919A
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 孫立;胡金鑫;劉暉
• 申請（專利權）人: 江西影創信息產業有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06T7/20;G06T19/00;H04L29/08;G02B27/01;G01D21/02
• 代理公司: 東莞市卓易專利代理事務所(普通合伙) 44777
• 代理人: 李孟璇

本發明公開了一種應用于MR眼鏡交互的全自由度頭部交互模塊，包括眼鏡外殼以及云端服務器，集成于所述眼鏡外殼中且與云端服務器網絡連接的處理器、陀螺儀、以及GPS定位器，設于所述眼鏡外殼外壁且與處理器電信連接的光學攝像頭，電信連接處理器的肌電傳感部件以及情緒信息采集部件；所述處理器包括視角模塊、肌肉分析模塊、情緒分析模塊、位移角度分析模塊、位置分析模塊、動作判定模塊以及交互命令模塊。本發明是一種便于對用戶頭部動作進行判斷的，便于通過用戶頭部動作進行虛擬現實交互的，且便于了解用戶情緒的虛擬現實眼鏡交互模塊。

技術領域

本發明主要涉及混合現實的技術領域，具體為一種應用于MR眼鏡交互的全自由度頭部交互模塊。

背景技術

混合現實技術是通過在虛擬環境中引入現實場景信息，在虛擬世界、現實世界和用戶之間搭起一個交互反饋的信息回路，以增強用戶體驗的真實感。

根據申請號為CN201710181807.3的專利文獻所提供的一種基于MR混合現實技術的交互頭盔及其應用可知，該產品包括頭盔本體，所述頭盔本體正面設有通孔，所述通孔一側設有上擋板和下擋板，所述上擋板和下擋板之間設有虛擬現實眼鏡，所述上擋板上貫穿有風扇，所述下擋板底部設有水霧生成裝置，所述水霧生成裝置包括水箱，所述水箱一側連通有微型水泵，所述下擋板頂部設有連通于微型水泵的霧化噴頭。該產品可進行虛擬現實眼鏡觀看，同時根據信息內容場景對風扇和微型水泵進行控制，可以使得體驗者在頭盔內感知到虛擬場景中的風和水。

上述專利中的產品便于進行虛擬現實眼鏡觀看，同時可根據虛擬信息給予用戶現實體驗，但不便于對用戶的頭部動作進行判斷，不便于通過用戶頭部動作進行虛擬現實交互，且不便于了解用戶情緒。

發明內容

本發明主要提供了一種應用于MR眼鏡交互的全自由度頭部交互模塊，用以解決上述背景技術中提出的技術問題。

本發明解決上述技術問題采用的技術方案為：

一種應用于MR眼鏡交互的全自由度頭部交互模塊，包括眼鏡外殼以及云端服務器，集成于所述眼鏡外殼中且與云端服務器網絡連接的處理器、陀螺儀、以及GPS定位器，設于所述眼鏡外殼外壁且與處理器電信連接的光學攝像頭，電信連接處理器的肌電傳感部件以及情緒信息采集部件；

所述處理器包括視角模塊、肌肉分析模塊、情緒分析模塊、位移角度分析模塊、位置分析模塊、動作判定模塊以及交互命令模塊；

所述肌肉分析模塊用于接收肌電傳感部件的肌電信息并通過肌電信息分析出用戶頭部的運動趨勢數據，所述位移角度分析模塊用于根據陀螺儀分析出用戶頭部的移動角度數據，所述視角模塊用于接收光學攝像頭拍攝的用戶頭部一次運動前后的兩張實景圖像，并通過分析對比獲取用戶視角位移量數據，所述動作判定模塊用于接收運動趨勢數據、移動角度數據以及用戶視角位移量數據分析出用戶頭部動作，所述交互命令模塊用于根據用戶頭部動作生產對應的交互命令，并將交互命令上傳至云端服務器。

優選的，所述視角模塊包括參照物選定單元、測距單元以及視角移動分析單元，所述參照物選定單元用于選擇兩張實景圖像中的同一實物，所述測距單元用于測定同一實物與圖片中心位置的距離信息，所述視角移動分析單元用于根據距離信息以及兩張圖片間的差異差獲取用戶的視角位移量數據。在本優選的實施例中，通過視角模塊便于在用戶頭部動作時獲取用戶視角位移量數據。

優選的，所述肌電傳感部件包括設于所述眼鏡外殼其中一個鏡腿末端的第一可塑形軟管，以及設于所述眼鏡外殼外部的多個肌電傳感器，所述肌電傳感器連接第一傳輸線，所述第一傳輸線依次貫穿第一可塑形軟管以及眼鏡外殼連接處理器。在本優選的實施例中，通過肌電傳感部件便于獲取對應肌肉的電荷量。