[发明专利]深度视觉防撞游泳眼镜

说明书

本发明提供一种深度视觉防撞游泳眼镜，包括倾角传感器、中空桩头、安装于桩头内的锂电池、两个中空镜框、安装于镜框上边缘的防撞预警灯以及安装于述镜框内的镜片，在两个镜框之间的鼻梁处对称设有两个视角调节支架，视角调节支架之间设有集成在一个模块内的深度摄像头和深度图像处理单元，模块通过转轴连接视角调节支架，转轴为中空轴，模块与锂电池和防撞预警灯之间导线连接；其中深度摄像头配置为采集前方物体的深度图像，倾角传感器配置为采集眼镜与重力方向间的角度差，深度图像处理单元配置为根据深度图像和角度差获取眼镜与前方物体的距离信息并通过防撞预警灯发出告警。如此，可让游泳者避免前方碰撞，特别适用于仰泳、自由泳。

技术领域

本发明涉及游泳眼镜技术领域，具体涉及一种深度视觉防撞游泳眼镜。

背景技术

游泳的各种泳姿中仰泳和自由泳都是不便于观察前方的泳姿，其中仰泳看天空或者游泳馆的天花板，自由泳则看向侧面，在游泳锻炼时，由于无法观察前方而容易与前方游泳者或者墙壁等障碍物发生碰撞。

因此，本领域需要一种新的游泳眼镜来解决上述问题。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决如何检测游泳者与周围障碍物的距离并提示游泳者，以避免发生碰撞的问题。本发明提供的一种深度视觉防撞游泳眼镜，所述眼镜包括倾角传感器、中空桩头、安装于所述桩头内的锂电池、两个中空镜框、安装于所述镜框上边缘的防撞预警灯以及安装于所述镜框内的镜片，在两个所述镜框之间的鼻梁处对称设有两个视角调节支架，所述视角调节支架之间设有集成在一个模块内的深度摄像头和深度图像处理单元，所述模块通过转轴连接所述视角调节支架，所述转轴为中空轴，所述模块与所述锂电池和所述防撞预警灯之间导线连接；

其中，所述深度摄像头配置为采集前方物体的深度图像，所述倾角传感器配置为采集所述眼镜与重力方向间的角度差，所述深度图像处理单元配置为根据所述深度图像和所述角度差获取所述眼镜与前方物体的距离信息并通过所述防撞预警灯发出告警。

优选地，所述深度摄像头包括红外光发射器、CMOS传感器和处理器，

所述红外光发射器，配置为向前方发射设定波长的红外光脉冲；

所述CMOS传感器，配置为接收被前方物体反射回来的红外光脉冲；

所述处理器，配置为基于发射的红外光脉冲与所述CMOS传感器在各个像素点上接收到的红外光脉冲之间的时间差，获取前方物体的深度图像。

优选地，所述处理器包括逻辑或运算单元、距离计算单元和深度图像获取单元，

所述逻辑或运算单元，配置为将发射的红外光脉冲与所述CMOS传感器在各个像素点上接收到的红外光脉冲进行逻辑或运算后，输出一频率信号；

所述距离计算单元，配置为基于所述频率信号和发射的红外光脉冲的脉冲宽度，获取相应被测点与CMOS传感器像素点之间的距离值；

所述深度图像获取单元，配置为基于所述距离值获取前方物体的深度图像。

优选地，所述距离计算单元进一步配置为按下式所示方法获取被测点与CMOS传感器像素点之间的距离值：

其中，L表示被测点与CMOS传感器像素点之间的距离值，C表示光速，f表示所述频率信号的频率值，t₁表示发射的红外光脉冲的脉冲宽度。

优选地，所述深度图像处理单元进一步配置执行如下操作：

基于所述深度图像构建前方物体在球坐标系下的曲面图像；

基于所述曲面图像获取水面边界曲线；

基于所述眼镜与重力方向之间的角度差获取所述眼镜的上下朝向；