一种具有高精度运动追踪定位功能的mr眼镜
阅读说明：本技术 一种具有高精度运动追踪定位功能的mr眼镜 (MR glasses with high-precision motion tracking and positioning functions ) 是由 孙立 于 2021-07-06 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种具有高精度运动追踪定位功能的MR眼镜,包括镜框,以及固定于所述镜框两侧的镜腿,所述镜腿的壳体上依次穿设有头部运动追踪装置和分析装置,两个所述分析装置之间设有固定于所述镜框的壳体上的眼球追踪装置,以及嵌入于所述镜框的壳体上的两个OLED显示屏。本发明汇总佩戴者通过对眼球、躯体和头部所进行的运动追踪信息,以将运动追踪信息融合至OLED显示屏所显示的虚拟显示环境中进行纠偏,提高动作的追踪定位效果。(The invention provides MR glasses with a high-precision motion tracking and positioning function, which comprise a glasses frame and glasses legs fixed on two sides of the glasses frame, wherein a head motion tracking device and an analysis device are sequentially arranged on a shell of each of the glasses legs in a penetrating mode, an eyeball tracking device fixed on the shell of the glasses frame is arranged between the two analysis devices, and two OLED display screens embedded in the shell of the glasses frame. The invention summarizes the movement tracking information of the eyeball, the body and the head of the wearer to fuse the movement tracking information into the virtual display environment displayed by the OLED display screen for deviation correction, thereby improving the tracking and positioning effect of the movement.)
技术领域
本发明主要涉及MR眼镜的技术领域，具体涉及一种具有高精度运动追踪定位功能的MR眼镜。
背景技术
混合虚拟现实，即MR，它是虚拟现实VR和扩增实境AR的结合体，MR眼镜就是综合利用多个图像传感器使得人们沉浸在真实世界和虚拟事务叠加后的三维视觉环境中。
根据申请号为CN201921619690.3的专利文献所提供的一种防眩晕的MR眼镜可知，该产品包括眼镜主体和防眩晕装置，防眩晕装置可拆卸于眼镜主体上；防眩晕装置包括前视防眩晕结构和侧视防眩晕结构，前视防眩晕结构包括镜片和镜框，镜框包覆在镜片外周，镜框为内部中空的透明结构，侧视防眩晕结构为中空的透明盒，镜框和透明盒内装纳有平衡液。该MR眼镜提供了一种能大幅度降低人体在佩戴MR眼镜后产生的眩晕感的防眩晕的MR眼镜。
但上述MR眼镜仍然存在着缺陷，例如上述MR眼镜虽然提供了一种能大幅度降低人体在佩戴MR眼镜后产生的眩晕感的防眩晕的MR眼镜，但传统的MR眼镜缺少对佩戴者的动作追踪功能，导致眼镜使用时不够灵敏。降低了游玩感受。
发明内容
本发明主要提供了一种具有高精度运动追踪定位功能的MR眼镜用以解决上述背景技术中提出的技术问题。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：
一种具有高精度运动追踪定位功能的MR眼镜，包括镜框，以及固定于所述镜框两侧的镜腿，所述镜腿的壳体上依次穿设有头部运动追踪装置和分析装置，两个所述分析装置之间设有固定于所述镜框的壳体上的眼球追踪装置，以及嵌入于所述镜框的壳体上的两个OLED显示屏；
眼球追踪装置，用于捕获佩戴者的眼球图像，并将佩戴至的眼球图像输出至分析装置；
头部运动追踪装置，用于捕获佩戴者视线的动态变化信息，并将所述动态变化信息传输至分析装置，所述动态变化信息包括视线朝向偏转距离以及头部转动角速度；
分析装置，用于接收所述眼球追踪装置输出的眼球图像，并根据所述眼球图像判断该眼球是否持续注视所述OLED显示屏到达预定时间，若达到预定时间，控制所述OLED显示屏进行关闭，所述分析装置还用于接收所述头部运动追踪装置发送的动态变化信息，并根据所述动态变化信息生成控制OLED显示屏的操作。
进一步的，所述眼球追踪装置包括摄像头以及发送模块；
摄像头，用于拍摄佩戴者的眼球图像；
第一发送模块，用于将所述眼球图像传输至分析装置。
进一步的，所述头部运动追踪装置包括陀螺仪和第二发送模块；
陀螺仪，用于捕获佩戴者视线的动态变化信息；
第二发送模块，用于将所述动态变化信息传输至分析装置。
进一步的，所述分析装置包括第一判断模块和第一开关模块；
第一判断模块，用于接收所述眼球图像，并根据所述眼球图像判断人眼位置数据和眼球位置数据，通过人眼位置数据和眼球位置数据判断该眼球是否持续注视所述OLED显示屏到达预定时间；
开关模块，用于当到达预定时间时，控制OLED显示屏进行关闭。
进一步的，所述分析装置还包括关闭报警模块；
关闭报警模块，用于眼球在持续注视所述OLED显示屏的预定时间内，向OLED显示屏发送关闭提示信息，所述眼球在持续注视所述OLED显示屏的预定时间内发送所述关闭提示信息的预设取值为120秒至250秒。
进一步的，所述分析装置还包括第二判断模块
第二判断模块，用于接收所述头部运动追踪装置发送的动态变化信息；
切换模块，根据动态变化信息判断头部动作，并根据头部动作生成控制OLED显示屏的操作指令，所述头部动作包括仰头动作和低头动作，所述仰头动作作为确认动作，低头动作作为取消动作。
进一步的，所述分析装置还包括GPS芯片，所述GPS芯片用于确定佩戴者的位置信息。
进一步的，所述分析装置还包括汇总模块，所述汇总模块用于汇总佩戴者的位置信息、动态变化信息以及眼球图像，以获得佩戴者当前位置与对应物品位置之间的距离。
进一步的，所述GPS芯片回转佩戴者的移动速度达到预设速度，且所述陀螺仪判断佩戴者头部角位移速度达到预设速度，则中止分析装置对OLED显示屏的操作命令。
进一步的，所述位置信息包括佩戴者的姿态数据、三轴速度和三轴位置数据。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
其一，本发明能够根据眼球图像，得到人眼位置数据和眼球位置数据，以通过对快速移动的眼球进行定位，得到对OLED显示屏的操作命令。
其二，本发明能够根据佩戴者头部的运动高精度定位，得到视线的动态变化信息，并根据动态变化信息，得到对OLED显示屏的操作命令。
其三，本发明汇总佩戴者通过对眼球、躯体和头部所进行的运动追踪信息，得到佩戴者的位置信息、动态变化信息以及眼球图像，以获得佩戴者当前位置与对应物品位置之间的距离，以将佩戴者当前位置与对应物品位置之间的距离融合至OLED显示屏所显示的虚拟显示环境中进行纠偏，进一步提高位置信息、动态变化信息以及眼球图像的定位精度。
以下将结合附图与具体的实施例对本发明进行详细的解释说明。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的流程图；
图3为本发明眼球追踪装置的示意图；
图4为本发明头部运动追踪装置的示意图；
图5为本发明分析装置的示意图。
图中：10、镜框；20、镜腿；30、分析装置；31、第一判断模块；32、第一开关模块；33、关闭报警模块；34、第二判断模块；35、切换模块；36、GPS芯片；37、汇总模块；40、眼球追踪装置；41、摄像头；42、发送模块；50、OLED显示屏；60、头部运动追踪装置；61、陀螺仪；62、第二发送模块。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更加全面的描述，附图中给出了本发明的若干实施例，但是本发明可以通过不同的形式来实现，并不限于文本所描述的实施例，相反的，提供这些实施例是为了使对本发明公开的内容更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上也可以存在居中的元件，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件，本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常连接的含义相同，本文中在本发明的说明书中所使用的术语知识为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明，本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例，请参照附图1-5，在本发明一优选的实施例中，一种具有高精度运动追踪定位功能的MR眼镜，包括镜框10，以及固定于所述镜框10两侧的镜腿20，所述镜腿20的壳体上依次穿设有头部运动追踪装置60和分析装置30，两个所述分析装置30之间设有固定于所述镜框10的壳体上的眼球追踪装置40，以及嵌入于所述镜框10的壳体上的两个OLED显示屏50；
眼球追踪装置40，用于捕获佩戴者的眼球图像，并将佩戴至的眼球图像输出至分析装置30；
头部运动追踪装置60，用于捕获佩戴者视线的动态变化信息，并将所述动态变化信息传输至分析装置30，所述动态变化信息包括视线朝向偏转距离以及头部转动角速度；
分析装置30，用于接收所述眼球追踪装置40输出的眼球图像，并根据所述眼球图像判断该眼球是否持续注视所述OLED显示屏50到达预定时间，若达到预定时间，控制所述OLED显示屏50进行关闭，所述分析装置30还用于接收所述头部运动追踪装置60发送的动态变化信息，并根据所述动态变化信息生成控制OLED显示屏50的操作；
进一步的，所述眼球追踪装置40包括摄像头41以及发送模块42；
摄像头41，用于拍摄佩戴者的眼球图像；
第一发送模块42，用于将所述眼球图像传输至分析装置30。
进一步的，所述头部运动追踪装置60包括陀螺仪61和第二发送模块62；
陀螺仪61，用于捕获佩戴者视线的动态变化信息；
第二发送模块62，用于将所述动态变化信息传输至分析装置30。
进一步的，所述分析装置30包括第一判断模块31和第一开关模块32；
第一判断模块31，用于接收所述眼球图像，并根据所述眼球图像判断人眼位置数据和眼球位置数据，通过人眼位置数据和眼球位置数据判断该眼球是否持续注视所述OLED显示屏50到达预定时间；
开关模块32，用于当到达预定时间时，控制OLED显示屏50进行关闭。
进一步的，所述分析装置30还包括关闭报警模块33；
关闭报警模块33，用于眼球在持续注视所述OLED显示屏50的预定时间内，向OLED显示屏50发送关闭提示信息，所述眼球在持续注视所述OLED显示屏50的预定时间内发送所述关闭提示信息的预设取值为120秒至250秒，以通过关闭提示信息提醒佩戴者及时进行身体动作，以防止佩戴者在使用眼镜时，眼镜自动关闭。
进一步的，所述分析装置30还包括第二判断模块34
第二判断模块34，用于接收所述头部运动追踪装置60发送的动态变化信息；
切换模块35，根据动态变化信息判断头部动作，并根据头部动作生成控制OLED显示屏50的操作指令，所述头部动作包括仰头动作和低头动作，所述仰头动作作为确认动作，低头动作作为取消动作，以通过确认动作和取消动作确认OLED显示屏50的操作指令。
进一步的，所述分析装置30还包括GPS芯片36，所述GPS芯片36用于确定佩戴者的位置信息。
进一步的，所述分析装置30还包括汇总模块37，所述汇总模块37用于汇总佩戴者的位置信息、动态变化信息以及眼球图像，以获得佩戴者当前位置与对应物品位置之间的距离，汇总佩戴者通过对眼球、躯体和头部所进行的高精度定位，得到佩戴者的位置信息、动态变化信息以及眼球图像，以获得佩戴者当前位置与对应物品位置之间的距离，以将佩戴者当前位置与对应物品位置之间的距离融合至OLED显示屏所显示的虚拟显示环境中进行纠偏，进一步提高位置信息、动态变化信息以及眼球图像的定位精度。
进一步的，所述GPS芯片36回转佩戴者的移动速度达到预设速度，且所述陀螺仪61判断佩戴者头部角位移速度达到预设速度，则中止分析装置30对OLED显示屏50的操作命令。
进一步的，所述位置信息包括佩戴者的姿态数据、三轴速度和三轴位置数据。
本发明的具体操作方式如下：
在使用MR眼镜时，首先通过将镜腿20架在佩戴者耳朵上，完成镜框10于面部的安装，通过眼球追踪装置40，捕获佩戴者的眼球图像，并将佩戴至的眼球图像输出至分析装置30；
通过头部运动追踪装置60捕获佩戴者视线的动态变化信息，并将所述动态变化信息传输至分析装置30；
通过分析装置30接收所述眼球追踪装置40输出的眼球图像，并根据所述眼球图像判断该眼球是否持续注视所述OLED显示屏50到达预定时间，若达到预定时间，控制所述OLED显示屏50进行关闭，且分析装置30接收所述头部运动追踪装置60发送的动态变化信息，并根据所述动态变化信息生成控制OLED显示屏50的操作。
上述结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的这种非实质改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围之内。