[发明专利]一种虚拟现实系统

权利要求书

1.一种虚拟现实系统，其特征在于，包括：头戴显示设备、输入设备和定位模组，所述头戴显示设备上集成有中央处理器和与所述中央处理器连接的镜头模组和无线连接模块；

所述镜头模组包括双目鱼眼镜头、红外镜头和TOF镜头，所述定位模组包括集成在所述头戴显示设备上的第一惯性测量单元、集成在所述头戴显示设备上的电磁接收器、集成在所述输入设备上的第二惯性测量单元和集成在所述输入设备上的电磁发射器；

所述中央处理器，还分别与所述第一惯性测量单元和电磁接收器连接，用于与所述双目鱼眼镜头、红外镜头、TOF镜头、无线连接模块、第一惯性测量单元和电磁接收器进行数据交互并进行指令控制，实现对所述头戴显示设备的6自由度空间定位，对所述输入设备的6自由度空间定位、实现所述虚拟现实系统的避障功能、手势识别功能、眼球追踪功能和无线传输功能。

2.根据权利要求1所述的虚拟现实系统，其特征在于，

所述双目鱼眼镜头，用于采集外部图像，并将所述外部图像发送给所述中央处理器；

所述第一惯性测量单元，用于采集所述头戴显示设备的空间姿态数据，并将所述空间姿态数据发送给所述中央处理器；

所述中央处理器，用于根据接收到的所述外部图像与所述空间姿态数据实现对所述头戴显示设备的6自由度空间定位。

3.根据权利要求1所述的虚拟现实系统，其特征在于，所述输入设备上还设置有无线传输模块；

所述第二惯性测量单元，用于采集所述输入设备的空间姿态数据，并通过所述无线传输模块与所述无线连接模块将所述空间姿态数据发送给所述中央处理器；

所述电磁发射器，用于发射电磁数据；

所述电磁接收器，用于接收所述电磁发射器发射的电磁数据，并将所述电磁数据发送给所述中央处理器；

所述中央处理器，用于根据接收到的所述电磁数据计算所述输入设备与所述头戴显示设备的相对位置关系，基于所述相对位置关系和接收到的所述空间姿态数据，实现对所述输入设备的6自由度空间定位。

4.根据权利要求3所述的虚拟现实系统，其特征在于，所述输入设备具体为电磁手柄。

5.根据权利要求1所述的虚拟现实系统，其特征在于，所述无线连接模块为融合WiGig和Wifi协议的无线连接模块。

6.根据权利要求5所述的虚拟现实系统，其特征在于，

所述中央处理器，通过所述无线连接模块将6自由度空间定位数据发送给所述虚拟现实系统的对端设备，使对端设备根据所述6自由度空间定位数据对待处理图像进行渲染与压缩处理，并将处理后的图像数据通过所述无线连接模块发送给所述中央处理器；

所述中央处理器，通过所述无线连接模块接收所述对端设备发送的所述图像数据，将所述图像数据进行显示。

7.根据权利要求1所述的虚拟现实系统，其特征在于，

所述TOF镜头，用于采集深度图像，并发送给所述中央处理器；

所述中央处理器，用于根据所述深度图像实现手势识别功能。

8.根据权利要求1所述的虚拟现实系统，其特征在于，

所述TOF镜头，用于采集深度图像，并发送给所述中央处理器；

所述双目鱼眼镜头，用于采集外部图像，并发送给所述中央处理器，所述外部图像包括灰度图像；

所述中央处理器，用于根据所述深度图像与所述灰度图像实现避障功能。

9.根据权利要求1所述的虚拟现实系统，其特征在于，所述头戴显示设备的两目镜周围分别设置有红外发射器；

所述红外发射器，用于透过目镜向眼部发射红外线；

所述红外镜头，用于采集眼部的红外图像，并发送给所述中央处理器；

所述中央处理器，用于根据所述红外图像实现眼球追踪功能。

10.根据权利要求9所述的虚拟现实系统，其特征在于，所述头戴显示设备上集成有所述两组红外镜头，所述两组红外镜头分别设置在所述两目镜相应位置处。