[发明专利]自适应智能头手VR系统、方法

说明书

本发明提供一种自适应智能头手VR系统，包括头戴、手柄、控制端和电磁模块，在头戴上设置有头戴摄像头，头戴摄像头用于获取头戴坐标系的外部环境图像；在手柄上设置有手柄摄像头，手柄摄像头用于获取手柄坐标系的外部环境图像；控制端包括和控制端数据库和数据选择模块；控制端数据库用于存放手柄坐标系的外部环境图像；数据选择模块用于判断追踪手柄所采用的追踪模式，该追踪模式包括光学追踪和电磁追踪，电磁模块与数据选择模块相连接，若采用光学追踪，则电磁模块用于将头戴坐标系的外部环境图像，手柄坐标系的外部环境图像进行坐标系转换，以使头戴摄像头获取的外部环境图像和手柄摄像头获取的外部环境图像处于相同的坐标系，完成光学追踪。

技术领域

本发明涉及计算机视觉领域，更为具体地，涉及一种自适应智能头手VR系统、方法。

背景技术

目前在VR视觉领域，现有的All-in-one VR 6DOF一体机设计中，大部分支持头部6DOF追踪，通过光学、超声波、电磁等方案判断头戴与手柄的相对位置关系，在当前头戴的基础上，通过相对关系的映射，把手柄的位置转换成手柄的世界坐标系，以上方案中，采用光学追踪存在光学限制，采用超声波追踪存在FOV限制、外界反射、遮挡等干扰问题，采用电磁追踪方案同样存在外界磁场干扰问题，现有产品应用中还不存在能够有效解决上述问题的解觉方案。

因此，亟需一种能够既解决光学限制的问题，又解决在磁场强度较大时电磁手柄不能使用的问题的自适应智能头手VR系统。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种自适应智能头手VR系统，解决现有的All-in-one VR 6DOF一体机设计若采用光学追踪存在FOV的限制，若采用超声波追踪存在FOV限制、外界反射、遮挡等干扰问题，若采用电磁追踪方案同样存在外界磁场干扰问题，从而导致VR系统的抗干扰能力差、精度低。

本发明提供的一种自适应智能头手VR系统，包括头戴、与所述头戴相匹配的手柄、控制端和电磁模块，其中，

在所述头戴上设置有头戴摄像头，所述头戴摄像头用于获取头戴坐标系的外部环境图像；

在所述手柄上设置有手柄摄像头，所述手柄摄像头用于获取手柄坐标系的外部环境图像；

所述控制端包括和控制端数据库和数据选择模块；

所述控制端数据库用于存放所述手柄坐标系的外部环境图像；

所述数据选择模块用于判断追踪所述手柄所采用的追踪模式，其中，所述追踪模式包括光学追踪；

所述电磁模块与所述数据选择模块相连接，若采用光学追踪，则所述电磁模块用于对所述头戴坐标系的外部环境图像和所述手柄坐标系的外部环境图像进行坐标系转换，以使所述头戴摄像头获取的外部环境图像和所述手柄摄像头获取的外部环境图像处于相同的坐标系，完成光学追踪。

优选地，所述控制端设置在所述头戴上。

优选地，所述电磁模块包括电磁发射模组和电磁接收模组；所述电磁发射模组用于发射电磁信号，所述电磁接收模组用于接收所述电磁发射模组发射的电磁信号。

优选地，所述电磁发射模组设置在所述手柄上；

所述电磁接收模组设置在所述头戴上。

优选地，所述追踪模式还包括电磁追踪；

若采用电磁追踪，则设置在所述头戴上的电磁接收模组接收设置在所述手柄上的电磁发射模组所发出的电磁信号以完成手柄的电磁追踪。

优选地，所述头戴和所述手柄还包括IMU传感器模块，所述IMU传感器模块至少包括重力加速度传感器和陀螺仪，用于获取所述头戴与所述手柄的追踪信息及位置预测信息。

优选地，还包括无线芯片，