[发明专利]一种基于VR技术的沉浸式体验耳机系统

权利要求书

1.一种基于VR技术的沉浸式体验耳机系统，包括硬件结构和内嵌在硬件结构上的控制流程，其特征在于：所述的硬件结构包括手机客户端、耳机端、单片机和传感器；所述的传感器将获取的头部位置参数发送给单片机，所述的单片机将参数处理后发送至手机客户端，所述的手机客户端根据接收的参数，利用VR技术对音频进行处理，所述的经过处理的音频数据传输到耳机端进行播放。

2.根据权利要求1所述的一种基于VR技术的沉浸式体验耳机系统，其特征在于：所述的单片机和传感器集成在耳机端的耳机本体内，所述的耳机本体内安装有锂电池组，所述的锂电池组为单片机和传感器供电。

3.根据权利要求2所述的一种基于VR技术的沉浸式体验耳机系统，其特征在于：所述的耳机本体包括左耳罩、右耳罩和头梁，所述的左耳罩和右耳罩均为采用了3D打印技术制作而成的耳罩，所述的耳罩上设有各种接线所需走线孔和法兰式快拆外壳。

4.根据权利要求3所述的一种基于VR技术的沉浸式体验耳机系统，其特征在于：所述的单片机安装在左耳罩内，所述的传感器安装在头梁上，所述的锂电池组安装在右耳罩内。

5.根据权利要求1所述的一种基于VR技术的沉浸式体验耳机系统，其特征在于：所述的单片机包括Arduino主板和蓝牙模块，所述的Arduino主板由锂电池组供电，所述的蓝牙模块由Arduino主板供电；所述的蓝牙模块与手机客户端的蓝牙设备通过蓝牙协议实现单片机和手机客户端之间的数据交换。

6.根据权利要求1所述的一种基于VR技术的沉浸式体验耳机系统，其特征在于：所述的传感器为电子罗盘或六轴加速计。

7.根据权利要求1所述的一种基于VR技术的沉浸式体验耳机系统，其特征在于：所述的单片机将收到的头部转动参数进行编码并传递给蓝牙芯片，所述的手机客户端接收后将数据解码和验证才能作为参数使用；所述的单片机获取传感器参数的时间间隔设置在0.05秒内。

8.根据权利要求1所述的一种基于VR技术的沉浸式体验耳机系统，其特征在于：所述的VR技术为Unity3D的VR开发库，所述的手机客户端使用Android系统，通过VR开发库在Unity3D软件中开发具有VR功能的Android应用。

9.根据权利要求1所述的一种基于VR技术的沉浸式体验耳机系统，其特征在于：所述的输出的音频使用立体声耳机播放以达到更好的体验效果。

10.根据权利要求1所述的一种基于VR技术的沉浸式体验耳机系统，其特征在于：所述的控制流程包括耳机端控制流程和手机客户端控制流程；

所述的耳机端控制流程包括以下步骤：

(1.1).接通耳机电源和插头，耳机端做好开机准备，之后同时执行步骤(1.2)与步骤(1.5)；

(1.2).耳机中单片机通过传感器获取信号参数，其中信号为磁场信息，或加速度和角速度信号；然后执行步骤(1.3)；

(1.3).单片机对获取的信号参数进行处理，将信号参数转换为角度数值，然后执行步骤(1.4)；

(1.4).单片机对角度数值数据进行编码，并将编码完成后的数据发送到蓝牙模块，蓝牙模块把数据传输到手机客户端，执行步骤(1.7)；

(1.5).蓝牙模块不断与相对应的手机客户端蓝牙设备配对请求做出应答并准备配对，执行步骤(1.6)；

(1.6).如果蓝牙配对成功，则进入步骤(1.7)，否则返回步骤(1.5)；

(1.7).蓝牙模块将编码后的角度数值发送到手机客户端，然后手机客户端执行步骤(2.6)；

(1.8).耳机端收到手机客户端执行步骤(2.10)后的音频，播放音乐直到整个系统停止工作；

所述的手机客户端控制流程包括以下步骤：

(2.1).打开手机客户端，执行步骤(2.2)；

(2.2).手机客户端检测手机是否支持蓝牙功能，若支持，执行步骤(2.3)，若不支持，执行步骤(2.11)；

(2.3).手机客户端检测手机是否开启了蓝牙功能，若为是，执行步骤(2.4)，若为否，执行步骤(2.12)；

(2.4).手机客户端使用手机搜索耳机端的蓝牙模块并开启蓝牙配对连接，尝试连接对应的蓝牙设备，执行步骤(2.5)；

(2.5).手机客户端检测蓝牙配对是否成功，若为是，执行步骤(2.6)，若为否，返回执行步骤(2.4)；

(2.6).手机客户端接收耳机端步骤(1.7)编码后的角度数值数据，执行步骤(2.7)；

(2.7).手机客户端对步骤2.6中的数据进行解码，获取手机客户端所需使用的角度数值，执行步骤(2.8)；

(2.8).手机客户端建立虚拟场景，产生一个音源，执行步骤(2.9)；

(2.9).手机客户端使用unity3D内置的OculusSpatializer组件根据头部转动参数对音源进行处理，执行步骤(2.10)；

(2.10).手机客户端向耳机端输出处理后的音频，执行耳机端的步骤(1.8)；

(2.11).手机客户端弹出“不支持蓝牙功能”的提示框并停止；

(2.12).手机客户端自动打开手机客户端蓝牙功能并执行步骤(2.4)。