[发明专利]一种实现画面虚拟透明动态调节的增强现实头盔及方法

说明书

本发明公开了一种实现画面虚拟透明动态调节的增强现实头盔及方法，该增强现实头盔包括固定连接的盔帽以及视觉模块，所述视觉模块包括：图像获取模块、瞳距调节模块、显示模块、处理模块以及目镜；所述图像获取模块用于获取外部的图像数据，所述显示模块用于根据接收的控制指令对虚拟图像和外部图像处理并叠加显示；所述处理模块用于获取内部各个组件的硬件参数并对所述对应的组件发送对应的控制指令，动态调节透过所述目镜显示的图像。本发明通过获取内部各个组件的硬件参数并对所述对应的组件发送对应的控制指令，动态调节透过所述目镜显示的图像，实现了左右眼画面位置的自动调节，达到画面虚拟透明的自动调节，使用户获得了更好的使用体验。

技术领域

本发明涉及领域，尤其涉及一种实现画面虚拟透明动态调节的增强现实头盔及方法。

背景技术

增强现实(Augmented Reality，简称AR)技术，是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像的技术，这种技术的目标是在显示模块上把虚拟世界套在现实世界并进行互动。

目前，增强现实头盔虚拟透明效果的成像位置和画面大小比例是固定的，这造成了远于设定位置的景物看起来会偏小，而近于设定位置的景物看起来会偏大，用户在使用上会感觉远的景物偏远，而近的景物偏近。这使用户在使用中有整个空间被拉伸的感受，同时也给用户在实际使用上带来了误操作的可能。

此外，由于硬件大小限制以及不同用户的瞳距不同，屏幕到人眼之间的光学器件可能处于中心偏离的状态，这种偏离状态会导致左右眼画面无法重合，为解决此问题，用户在使用不同硬件时可能都需要额外的校准过程使画面重合。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

1、用户使在用过程中整个空间的感受被拉伸，会感觉远的景物偏远，而近的景物偏近；

2、用户在使用不同硬件时可能都需要额外的校准过程使画面重合，调节过程复杂繁琐。

发明内容

为了克服现有技术中相关产品的不足，本发明提出一种实现画面虚拟透明动态调节的增强现实头盔及方法，解决当前增强现实头盔操作繁琐以及因空间拉伸引起误操作的问题。

本发明提供了一种实现画面虚拟透明动态调节的增强现实头盔，包括固定连接的盔帽以及视觉模块，所述视觉模块包括：图像获取模块、瞳距调节模块、显示模块、处理模块以及目镜；所述图像获取模块、瞳距调节模块、显示模块、处理模块以及目镜均设置在所述盔帽上，其中，所述图像获取模块设置在所述盔帽的正面，所述显示模块和目镜设置在所述盔帽的反面，且所述显示模块设置在所述目镜的前方，所述图像获取模块、瞳距调节模块和显示模块分别与所述处理模块电性连接；所述图像获取模块用于获取外部的图像数据，所述显示模块用于根据接收的控制指令对虚拟图像和外部图像处理并叠加显示；所述目镜包括两个，所述目镜用于外部观看所述显示模块显示的图像，所述瞳距调节模块用于调节所述两个目镜之间的间距；所述处理模块用于获取内部各个组件的硬件参数并对所述对应的组件发送对应的控制指令，动态调节透过所述目镜显示的图像。

作为本发明的进一步改进，所述处理模块包括：解析单元，用于解析所述图像获取模块获取的外部图像数据确定目标对象的深度参数；传感器单元，用于获取内部各个组件的硬件参数；计算单元，用于根据所述深度参数和硬件参数确定图像的缩放系数以及额外的偏移角；调节单元，用于根据所述图像的缩放系数以及额外的偏移角向对应的组件发送控制指令以执行对应的调节操作。

作为本发明的进一步改进，所述传感器单元获取的硬件参数包括：两个目镜结构中心点的间距、人眼到所述目镜的距离、所述目镜的孔径、所述目镜的焦距以及所述显示装置的半径。

作为本发明的进一步改进，所述处理模块还包括：虚拟图像单元，用于生成虚拟图像并输出到所述显示装置。