[发明专利]一种增强现实的显示系统及方法

权利要求书

1.一种增强现实显示系统，其特征在于，包括：

一头显框架，所述头显框架呈圆环状，用于用户佩戴；

一凹槽，所述凹槽的开口倾斜朝上，所述凹槽的一侧与所述头显框架连接；

一镜片，所述镜片设置在所述凹槽的下方并与所述凹槽的另一侧连接，所述镜片采用半反半透材料制作；

一便携式终端，所述便携式终端具有一设置有显示单元的第一面以及一设置有图像采集单元的第二面，所述第一面与所述第二面背向设置，所述便携式终端还包括一处理单元，用于对所述图像采集单元采集得到的实时图像进行处理并通过所述显示单元进行显示；

所述便携式终端的尺寸适配于所述凹槽的尺寸，在将所述便携式终端放入所述凹槽时，将所述便携式终端的所述第一面朝向所述镜片；

所述处理单元具体包括：

惯性测量模块，用于采集得到实时运动数据并输出；

位姿处理模块，连接所述惯性测量模块，用于根据所述图像采集单元采集到的实时图像和对应时刻的所述实时运动数据确定所述便携式终端的当前位姿；

图像处理模块，连接所述位姿处理模块，用于根据所述便携式终端的当前位姿生成虚拟可视范围和虚拟画面，将所述虚拟画面通过所述显示单元和所述镜片反射给所述用户查看。

2.根据权利要求1中的所述的一种增强现实显示系统，其特征在于，所述实时图像包括特征点；

所述处理单元中还包括：

特征点处理模块，所述特征点处理模块分别连接所述图像采集单元和所述位姿处理模块，用于获取所述实时图像中的所述特征点并分析所述特征点对应的区域，根据分析结果将所述特征点输出至所述位姿处理模块；

所述位姿处理模块根据所述特征点对应的所述区域和对应时刻的所述实时运动数据确定所述便携式终端的当前位姿。

3.根据权利要求1中的所述的一种增强现实显示系统，其特征在于，所述虚拟可视范围包括虚拟角度信息；

所述图像处理模块中包括：

一第一处理部件，与所述位姿处理模块连接，用于根据所述当前位姿，构建以所述图像采集单元为原心的空间直角坐标系，确定所述图像采集单元的空间转动角度，以及所述空间转动角度与所述用户之间的夹角，并根据所述空间转动角度和所述夹角生成所述虚拟角度信息；

一图像生成部件，与所述第一处理部件连接，用于根据所述虚拟角度信息生成所述虚拟图像，并将所述虚拟画面输出至所述显示单元，通过所述显示单元和所述镜片反射给所述用户查看。

4.根据权利要求1中的所述的一种增强现实显示系统，其特征在于，所述虚拟可视范围包括虚拟位置信息；

所述图像处理模块中包括：

一第二处理部件，与所述位姿处理模块连接，用于根据所述当前位姿，构建以所述图像采集单元为原心的空间直角坐标系，选取所述用户的眉心作为预设参考点，根据所述便携式终端与所述预设参考点之间的偏移量以及所述用户的瞳距生成所述虚拟位置信息；

一图像生成部件，与所述第二处理部件连接，用于根据所述虚拟位置信息生成所述虚拟图像，并将所述虚拟画面输出至所述显示单元，通过所述显示单元和所述镜片反射给所述用户查看。

5.根据权利要求1中的所述的一种增强现实显示系统，其特征在于，所述虚拟可视范围包括虚拟视场角信息；

所述图像处理模块中包括：

一第三处理部件，与所述位姿处理模块连接，用于生成预设虚拟画面，并根据所述预设虚拟画面的曲面边缘与所述用户之间的位置差值生成所述虚拟视场角信息；

一图像生成部件，与所述第三处理部件连接，用于根据所述虚拟视场角信息生成所述虚拟图像，并将所述虚拟画面输出至所述显示单元，通过所述显示单元和所述镜片反射给所述用户查看。