[发明专利]一种VR头显定位瞄准系统及其定位瞄准方法

权利要求书

1.一种VR头显定位瞄准系统，其特征在于：包括，

左眼成像模块(1)，用于对使用者的左眼提供成像图像；

右眼成像模块(2)，用于对使用者的右眼提供成像图像；

左眼焦点捕捉模块(3)，用于捕捉使用者左眼观看图像时的焦点位置；

右眼焦点捕捉模块(4)，用于捕捉使用者右眼观看图像时的焦点位置；

合成模块(5)，用于根据两组成像图像和对应的焦点位置，计算使用者实际的瞄准位置；

三轴陀螺仪模块(6)，用于检测使用者头部的运动状态；

分析模块(7)，使用合成模块(5)与三轴陀螺仪模块(6)提供的使用者瞄准位置信息和实际运动状态信息，对使用者瞄准位置的变化进行实时预测；

修正模块(8)，通过对分析模块的预测结果与合成模块(5)的实际计算结果进行对比，对分析模块(7)的预测过程进行修正。

2.一种权利要求1所述的VR头显定位瞄准系统的定位瞄准方法，其特征在于包括以下步骤：

A、左眼成像模块(1)和右眼成像模块(2)分别向使用者的双眼提供成像图像，然后左眼焦点捕捉模块(3)和右眼焦点捕捉模块(4)分别对使用者双眼观察成像图像的焦点位置进行捕捉；

B、合成模块(5)将独立的成像图像合成三维立体图像，然后根据成像图像上的焦点位置对三维立体图像中的焦点位置进行合成，得到使用者实际的瞄准位置；

C、三轴陀螺仪模块(6)，实时检测使用者头部的运动状态；

D、分析模块(7)以使用者实际的瞄准位置为基础，通过使用者头部的运动信息对使用者实际的瞄准位置变化趋势进行预测；

E、修正模块(8)对分析模块的预测结果与合成模块(5)的实际计算结果进行对比，对分析模块(7)的预测过程进行修正。

3.根据权利要求2所述的VR头显定位瞄准系统的定位瞄准方法，其特征在于：步骤B中，计算两组成像图像的景深函数，然后将两个景深函数进行多元回归，得到合成目标函数，以合成目标函数为参考基准，对两组成像图像进行图像融合。

4.根据权利要求3所述的VR头显定位瞄准系统的定位瞄准方法，其特征在于：在图像融合过程中，成像图像上的焦点位置通过其所在成像图像与融合后的三维图像的转化关系进行对应的转化，然后在三维图像上将转化后的焦点位置进行统一。

5.根据权利要求4所述的VR头显定位瞄准系统的定位瞄准方法，其特征在于：在焦点位置统一过程中，按照与焦点对应的成像图像的线性度对三维图像进行分层，提取其中线性度超过阈值的图像层，在每个提取的图像层中确定焦点位置，然后将距离所有焦点位置距离之和最小的点作为统一后的焦点位置；然后根据焦点位置统一前后的变化量对三维图像进行修正。

6.根据权利要求2所述的VR头显定位瞄准系统的定位瞄准方法，其特征在于：步骤D中，分析模块(7)采集使用者头部的运动轨迹，然后根据三轴陀螺仪模块(6)在预测时间点上采集到的运动加速度对使用者头部的运动趋势进行预测；根据预测到的运动趋势，对三维图像和三维图像中的焦点位置进行预测。

7.根据权利要求6所述的VR头显定位瞄准系统的定位瞄准方法，其特征在于：对三维图像中的焦点位置进行预测时，首先计算使用者瞄准位置相对于三维图像的变化延时，然后在三维图像变化的基础上根据瞄准位置的变化延时对焦点位置进行预测。

8.根据权利要求2所述的VR头显定位瞄准系统的定位瞄准方法，其特征在于：步骤E中，修正模块(8)根据实际焦点的实际位置，对三轴陀螺仪模块(6)采集的运动加速度进行修正。