一种头戴式增强现实显示设备及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108040247A(43)申请公布日2018.05.15(21)申请号201711483412.5H04N13/106(2018.01)(22)申请日2017.12.29H04N13/172(2018.01)G02B27/01(2006.01)(71)申请人湖南航天捷诚电子装备有限责任公司地址410205湖南省长沙市高新开发区尖山路39号中电软件园一期8栋(72)发明人潘旭亮彭宏程冯绪清李华李昀袁智华(74)专利代理机构长沙市护航专利代理事务所(特殊普通合伙)43220代理人莫晓齐(51)Int.Cl.H04N13/332(2018.01)H04N13/398(2018.01)H04N13/204(2018.01)权利要求书2页说明书8页附图4页(54)发明名称一种头戴式增强现实显示设备及方法(57)摘要本发明公开了一种头戴式增强现实显示设备及方法，该设备包括主体头盔、数据处理和控制模块、前置摄像头及前置传感器，同时，还包括顶置摄像头、顶置传感器以及后置摄像头、后置传感器，各个摄像头和传感器可以实时收集使用者周围的全方位信息，并发送给数据处理和控制模块。该方法包括对实时收集的全方位信息进行外部三维环境重建；实时计算分析是否存在移动物体，并计算移动物体的参数；通过显示模块输出并于使用者眼前显示移动物体的轮廓及移动参数信息，提醒使用者对周围的移动物体进行处理。该头戴设备及方法，实现了全方位信息收集并可重建外部三维模型，显示移动目标物体的轮廓及移动参数信息，便于对使用者周围的移动目标物体进行处理。CN108040247ACN108040247A权利要求书1/2页1.一种头戴式增强现实显示设备，包括主体头盔（10）、设置于所述主体头盔（10）上的数据处理和控制模块（20）、设置于所述主体头盔（10）前方的前置摄像头（30）及前置传感器（31），其特征在于，还包括设置于所述主体头盔（10）顶部的顶置摄像头（40）、顶置传感器（41）以及设置于所述主体头盔（10）后部的后置摄像头（50）、后置传感器（51），所述前置摄像头（30）、前置传感器（31）、顶置摄像头（40）、顶置传感器（41）、后置摄像头（50）及后置传感器（51）均与所述数据处理和控制模块（20）连接，所述数据处理和控制模块（20）用于根据所述前置摄像头（30）、前置传感器（31）、顶置摄像头（40）、顶置传感器（41）、后置摄像头（50）及后置传感器（51）的信号重建三维空间并形成图形图像或视频信息以输出。2.根据权利要求1所述的头戴式增强现实显示设备，其特征在于，所述前置摄像头（30）包括彩色摄像头、黑白摄像头和深度摄像头，所述前置传感器（31）包括距离传感器、环境光传感器及手势识别传感器；所述顶置摄像头（40）包括彩色摄像头、黑白摄像头和深度摄像头，所述顶置传感器（41）包括距离传感器、环境光传感器；所述后置摄像头（50）包括彩色摄像头、黑白摄像头和深度摄像头，所述后置传感器（51）包括距离传感器、环境光传感器。3.根据权利要求1所述的头戴式增强现实显示设备，其特征在于，还包括设置于所述主体头盔（10）两侧的侧置摄像头及侧置传感器，所述侧置摄像头及侧置传感器与所述数据处理和控制模块（20）连接，所述数据处理和控制模块（20）用于根据所述前置摄像头（30）、前置传感器（31）、顶置摄像头（40）、顶置传感器（41）、后置摄像头（50）、后置传感器（51）、侧置摄像头及侧置传感器的信号重建三维空间并形成图形图像或视频信息以输出。4.根据权利要求3所述的头戴式增强现实显示设备，其特征在于，所述侧置摄像头包括彩色摄像头、黑白摄像头和深度摄像头；所述侧置传感器包括距离传感器、环境光传感器。5.根据权利要求1-4任一项所述的头戴式增强现实显示设备，其特征在于，还包括设置于所述主体头盔（10）前方的组合光学器件（60），所述组合光学器件（60）与所述数据处理和控制模块（20）连接，所述数据处理和控制模块（20）形成的图形图像或视频信息输出后，经显示装置显示，所述组合光学器件（60）用于传导图形图像或视频信息于使用者眼前形成虚像。6.根据权利要求5所述的头戴式增强现实显示设备，其特征在于，所述主体头盔（10）上还设置有蓄电装置（70）、功能模块（80）、外部控制模块（90）及外部接口（11），所述蓄电装置（70）、功能模块（80）、外部控制模块（90）及外部接口（11）与所述数据处理和控制模块（20）连接，所述功能模块（80）包括导航定位装置及数据存储单元，所述外部控制模块（90）用于显示装置的亮暗调节、音量调节。7.一种基于头戴式增强现实显示设备的增强现实显示方法，应用于权利要求1至6中任一项所述的头戴