一種基于智能眼鏡的信息共享系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及智能眼鏡，尤其涉及一種基于智能眼鏡的信息共享系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，智能眼鏡已經(jīng)漸漸進(jìn)入人們的視野中，對(duì)于可透視型智能眼鏡來(lái)說(shuō)，當(dāng)人戴 上這種眼鏡后，周圍可見光能夠透過(guò)眼鏡鏡片，人的雙眼能夠正?？吹剿闹艿沫h(huán)境；同時(shí)智 能眼鏡能夠?qū)⒁恍﹫D像信息疊加在人的真實(shí)視野上，由于擁有這樣的特性，可透視型智能 眼鏡必將在眾多行業(yè)和領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。
[0003] 但是，目前的智能眼鏡顯示的圖像畫面只能由佩戴者進(jìn)行觀看，而在很多應(yīng)用場(chǎng) 景下，需要多個(gè)智能眼鏡的佩戴者以不同視角觀看相同信息。比如，幾個(gè)智能眼鏡的佩戴者 需要在同一個(gè)平面上觀看同一個(gè)圖像畫面，這樣的效果就相當(dāng)于幾個(gè)人在一起觀看一個(gè)二 維顯示器；再比如，如果幾個(gè)智能眼鏡的佩戴者在觀看同一個(gè)三維模型，則為了增強(qiáng)用戶的 3D體驗(yàn)，這就要求智能眼鏡中投射的圖像能根據(jù)佩戴者的角度進(jìn)行調(diào)整。因此實(shí)現(xiàn)智能眼 鏡投射信息的共享就具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種基于智能眼鏡的信息共享系統(tǒng)及方法，所述信息共享 系統(tǒng)及方法可以將某一個(gè)智能眼鏡中顯示的圖像畫面或者三維模型傳遞到另一個(gè)智能眼 鏡中，而兩個(gè)智能眼鏡中觀看到的圖像畫面或者三維模型具有共同的坐標(biāo)系。
[0005] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種基于智能眼鏡的信息共享系統(tǒng)，包括第一 智能眼鏡和第二智能眼鏡；
[0006] 所述第一智能眼鏡將顯示的圖像疊加至參照平面上，并建立第一智能眼鏡坐標(biāo) 系；
[0007] 所述第二智能眼鏡包括LED網(wǎng)格單元、攝像單元、計(jì)算單元、通信單元、LED單元以 及連接以上各單元的主控制單元；其中，所述LED網(wǎng)格單元投射紅外線矩陣網(wǎng)格到參照平 面；所述攝像單元檢測(cè)紅外線矩陣網(wǎng)格投射到參照平面后的散射紅外線，得到紅外線矩陣 網(wǎng)格的變化數(shù)據(jù)；所述計(jì)算單元對(duì)紅外線矩陣網(wǎng)格的變化數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，得到智能眼鏡相 對(duì)于參照平面的角度和距離；所述通信單元用于傳輸所述角度和距離到第一智能眼鏡；所 述LED單元用于發(fā)射紅外線，所述第一智能眼鏡檢測(cè)所述紅外線，并通過(guò)雙目立體視覺算 法計(jì)算第二智能眼鏡的LED單元在第一智能眼鏡坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，以得到第二智能眼鏡在 第一智能眼鏡坐標(biāo)系中的位置；
[0008] 所述第一智能眼鏡根據(jù)所述位置關(guān)系對(duì)需要傳輸至第二智能眼鏡的圖像進(jìn)行調(diào) 整，以實(shí)現(xiàn)同畫面?zhèn)鬏敼蚕怼?br>[0009] 優(yōu)選的，第一智能眼鏡包括LED網(wǎng)格模組、攝像模組、計(jì)算模組、通信模組以及連 接以上各模組的主控制模組。
[0010] 優(yōu)選的，所述第一智能眼鏡還包括有顯示模組，用于顯示圖像信息。
[0011] 優(yōu)選的，所述第二智能眼鏡的LED網(wǎng)格單元包括紅外LED和位于紅外LED前方的 擋板，所述擋板刻有網(wǎng)格槽。
[0012] 優(yōu)選的，所述第二智能眼鏡還包括有顯示單元，用于顯示圖像信息。
[0013] 優(yōu)選的，所述第二智能眼鏡的攝像單元包括位于智能眼鏡兩側(cè)的左攝像頭和右攝 像頭。
[0014] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明還提供了一種基于智能眼鏡的信息共享方法，其包括 如下步驟：
[0015] S1、第一智能眼鏡將顯示的圖像疊加至參照平面上，并建立第一智能眼鏡坐標(biāo) 系；
[0016] S2、第二智能眼鏡采用LED網(wǎng)格單元投射紅外線矩陣網(wǎng)格到參照平面；
[0017] S3、第二智能眼鏡采用攝像單元檢測(cè)紅外線矩陣網(wǎng)格投射到參照平面后的散射紅 外線，得到紅外線矩陣網(wǎng)格的變化數(shù)據(jù)；
[0018] S4、第二智能眼鏡采用計(jì)算單元對(duì)紅外線矩陣網(wǎng)格的變化數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，得到第 二智能眼鏡相對(duì)于參照平面的角度和距離，并傳輸至第一智能眼鏡；
[0019] S5、第二智能眼鏡采用LED單元發(fā)射紅外線，第一智能眼鏡檢測(cè)所述紅外線，并通 過(guò)雙目立體視覺算法計(jì)算第二智能眼鏡的LED單元在第一智能眼鏡坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，并結(jié) 合第一智能眼鏡接收到的第二智能眼鏡相對(duì)于參照平面的角度和距離，以得到第二智能眼 鏡在第一智能眼鏡坐標(biāo)系中的位置；
[0020] S6、第一智能眼鏡根據(jù)所述位置關(guān)系對(duì)需要傳輸至第二智能眼鏡的圖像進(jìn)行調(diào) 整，以實(shí)現(xiàn)同畫面?zhèn)鬏敼蚕怼?br>[0021] 優(yōu)選的，在步驟Sl中，以第一智能眼鏡的鏡框中心為坐標(biāo)原點(diǎn)0,以平行第一智 能眼鏡投射出的圖像畫面并經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)0的平面為OXY平面，建立第一智能眼鏡坐標(biāo)系 OXYZ。
[0022] 優(yōu)選的，在步驟S2中，所述LED網(wǎng)格單元包括紅外LED和位于紅外LED前方的擋 板，所述擋板刻有網(wǎng)格槽。
[0023] 優(yōu)選的，在步驟S3中，所述攝像單元包括左攝像頭和右攝像頭，左、右攝像頭對(duì)稱 的安裝于智能眼鏡的左右兩端。
[0024] 本發(fā)明提供一種基于智能眼鏡的信息共享系統(tǒng)及方法。該系統(tǒng)包括第一智能眼鏡 和第二智能眼鏡。第一智能眼鏡將顯示的圖像疊加至參照平面上，并建立第一智能眼鏡坐 標(biāo)系。第二智能眼鏡包括LED網(wǎng)格單元、攝像單元、計(jì)算單元、通信單元、LED單元和主控制 單元；第二智能眼鏡采用LED網(wǎng)格單元、攝像單元和計(jì)算單元得到其相對(duì)于參照平面的角 度和距離；通信單元用于傳輸所述角度和距離到第二智能眼鏡；LED單元用于發(fā)射紅外線， 第一智能眼鏡通過(guò)檢測(cè)紅外線得到第二智能眼鏡在第一智能眼鏡坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，并綜合 得到第二智能眼鏡在第一智能眼鏡坐標(biāo)系中的位置。第一智能眼鏡根據(jù)所述位置對(duì)要傳輸 至第二智能眼鏡的圖像進(jìn)行調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)同畫面?zhèn)鬏敼蚕恚奖銓?shí)用。
[0025] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是采用以上技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)各種圖像信息在不同智能眼 鏡之間的共享，可以將某一個(gè)智能眼鏡中顯示的圖像畫面或者三維模型傳遞到另一個(gè)智能 眼鏡中，而兩個(gè)智能眼鏡中觀看到的圖像畫面或者三維模型具有共同的坐標(biāo)系，也就是從 佩戴者的角度看，佩戴者看到的是同一個(gè)圖像畫面或者三維模型，只是不同佩戴者由于角 度不同觀看的圖像畫面或者三維模型的角度也不同。
【附圖說(shuō)明】
[0026] 圖1為本發(fā)明信息共享系統(tǒng)的系統(tǒng)示意圖；
[0027] 圖2為本發(fā)明中第一智能眼鏡的坐標(biāo)系示意圖；
[0028] 圖3為本發(fā)明中第二智能眼鏡的LED網(wǎng)格單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029] 圖4為本發(fā)明信息共享方法的流程圖；
[0030] 圖5為本發(fā)明中第二智能眼鏡投射紅外線矩陣網(wǎng)格的示意圖；
[0031] 圖6本發(fā)明中各智能眼鏡位置示意圖；
[0032] 圖7為本發(fā)明中一個(gè)實(shí)施例采用雙目立體視覺技術(shù)的示意圖；
[0033] 圖8為本發(fā)明中智能眼鏡之間實(shí)現(xiàn)信息共享的坐標(biāo)關(guān)系圖；
[0034] 圖9為本發(fā)明中一個(gè)實(shí)施例的空間共孚場(chǎng)景的不意圖；
[0035] 圖10為本發(fā)明中另一個(gè)實(shí)施例采用雙目立體視覺技術(shù)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036] 下面將結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例來(lái)對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0037] 請(qǐng)參考圖1，本發(fā)明涉及一種基于智能眼鏡的信息共享系統(tǒng)100,包括第一智能眼 鏡20和第二智能眼鏡30。
[0038] 所述第一智能眼鏡20包括LED網(wǎng)格模組21、攝像模組22、計(jì)算模組23、通信模組 24以及連接和控制以上各模組的主控制模組25。其中，所述LED網(wǎng)格模組21設(shè)置在第一 智能眼鏡20的中間位置，用于投射紅外線矩陣網(wǎng)格到參照平面；所述攝像模組22對(duì)稱的安 裝于第一智能眼鏡20的左右兩端，用于檢測(cè)紅外線矩陣網(wǎng)格投射到參照平面后的散射紅 外線，得到紅外線矩陣網(wǎng)格的變化數(shù)據(jù)；所述計(jì)算模組23對(duì)紅外線矩陣網(wǎng)格的變化數(shù)據(jù)進(jìn) 行計(jì)算，得到第一智能眼鏡20相對(duì)于參照平面的角度和距離；所述通信模組24用于與其他 智能眼鏡進(jìn)行交互，例如向第二智能眼鏡30傳輸?shù)谝恢悄苎坨R20相對(duì)于參照平面的角度 和距離，或接收第二智能眼鏡30傳輸?shù)钠湎鄬?duì)于參照平面的角度和距離。
[0039] 在一種實(shí)施例中，所述第一智能眼鏡20包括LED模組(未圖示)，該LED模組位于 LED網(wǎng)格模組21的正上方，以實(shí)現(xiàn)其與第二智能眼鏡30具有相同構(gòu)造和功能，所述第二智 能眼鏡30的具體架構(gòu)說(shuō)明請(qǐng)見后續(xù)說(shuō)明。
[0040] 在另一種實(shí)施例中，所述第一智能眼鏡20還包括有顯示模組(未圖示)，用于顯示 圖像信息。
[0041] 請(qǐng)參考圖2,以第一智能眼鏡20鏡框中心為坐標(biāo)原點(diǎn)0,以平行第一智能眼鏡20 投射出的圖像畫面并經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)0的平面為OXY平面,建立如圖所示的右手坐標(biāo)系OXYZ， 以形成第一智能眼鏡坐標(biāo)系。
[0042] 請(qǐng)?jiān)賲⒖紙D1，所述第二智能眼鏡30包括LED網(wǎng)格單元31、攝像單元32、計(jì)算單元 33、通信單元34、LED單元35以及連接和控制以上各單元的主控制單元36。
[0043] 請(qǐng)結(jié)合參考圖3,所述LED網(wǎng)格單元31設(shè)置在第二智能眼鏡的中間位置，包括一個(gè) 紅外LED 311和一個(gè)經(jīng)過(guò)精密加工的擋板312。所述擋板312上刻有細(xì)小的網(wǎng)格槽，所述擋 板312設(shè)置于紅外LED 311的前方，通過(guò)這樣的方式，最終將會(huì)產(chǎn)生一個(gè)紅外線矩陣網(wǎng)格， 并投射到參照平面。
[0044] 所述攝像單元32包括左攝像頭和右攝像頭，兩個(gè)攝像頭對(duì)稱的安裝于智能眼鏡 的左右兩端，用于檢測(cè)紅外線矩陣網(wǎng)格投射到參照平面后的散射紅外線，以得到紅外線矩 陣網(wǎng)格的變化數(shù)據(jù)。
[0045] 所述計(jì)算單元33與攝像單元32連接，用于計(jì)算攝像單元32所檢測(cè)得到的紅外線 矩陣網(wǎng)格的變化數(shù)據(jù)，得到參照平面相對(duì)于第二智能眼鏡30的角度和距離。
[0046] 所述通信單元34用于傳輸計(jì)算單元33得到的角度和距離的數(shù)值到第一智能眼鏡 20 〇
[0047] 所述LED單元35用于發(fā)射紅外線，所述第一智能眼鏡20檢測(cè)所述LED單元35發(fā) 射的紅外線，并通過(guò)雙目立體視覺算法計(jì)算第二智能眼鏡30的LED單元35在第一智能眼 鏡坐標(biāo)系中的坐標(biāo)。根據(jù)所述坐標(biāo)，并結(jié)合第二智能眼鏡30相對(duì)于參照平面的角度和距 離，就可以得到第二智能眼鏡30在第一智能眼鏡坐標(biāo)系中的具體