CN102508363A - 一种基于增强现实技术的无线显示眼镜及其实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无线显示眼镜系统，包括眼镜和主控服务器，所述的眼镜和主控服务器都包含有无线收发装置，眼镜和主控服务器通过无线收发装置连接，所述的眼镜还包括摄像头和液晶显示装置，所述的眼镜上包含两个无线收发装置。本发明还公开了该系统的实现方法，摄像头实时捕获前方的图像，经由无线发射器无线传输给对应的无线接收器，由此传递给增强现实系统，该增强现实系统将输入的图像进行位置估算模型渲染处理后，输出混合图像，该混合图像经由无线发射器无线传输给对应的无线接收器，由此传递给液晶显示器，最终显示在用户眼前。本发明基于无线视频传输技术解决活动范围有限的问题，基于3D视频眼镜技术解决了显示问题。
Description
技术领域
本发明涉及3D视频眼镜技术领域，尤其是一种基于增强现实技术的无线显示眼镜及其实现方法。
背景技术
现有的立体眼镜的分类有时分式、互补色、偏振光式、光栅式式、全真式和全息式。立体眼镜不仅仅用于观看3D电影，还有非常刺激的3D游戏，很多游戏开发商所制作出的大型3D游戏需要的立体眼镜和我们平时看一些普通的3D电影的眼镜是不一样的，这种立体眼镜的技术原理要复杂的多。
但是，现在用于PC显卡的3D眼镜必须要有适配的显示器和处理器才行，所以这样的立体眼镜不仅是价格不菲，技术也很到位，对于普通人(只看看电影的)来说非专业的3D游戏玩家或者爱好者，这样的装备用不到的。
增强现实是将虚拟世界和现实世界进行一定程度的混合，从而使现实世界的景象超出用户的日常经验之外，达到超越现实的感官体验.其与计算机图形图像技术和空间定位技术密切相关.
现有的增强现实技术依赖有线传输，限制了用户的活动范围，极大地限制了增强现实技术的应用范围.
发明内容
本发明需要解决的技术问题是：有线的眼镜对于距离的限制。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于增强现实技术的无线显示眼镜，包括眼镜和主控服务器，所述的眼镜和主控服务器都包含有无线收发装置，眼镜和主控服务器通过无线收发装置连接，所述的眼镜还包括摄像头和液晶显示装置，所述的眼镜上包含两个无线收发装置。
上述一种基于增强现实技术的无线显示眼镜所述的摄像头是高清摄像头，所述的液晶显示装置是设置在所述眼镜的2个镜片中央。
上述一种无线显示眼镜系统所述主控服务器包括图像识别单元、空间定位单元、3D模型数据库以及渲染单元，所述的图像识别单元与空间定位单元用于对输入的图像进行分析，探测出目标和计算目标位置，根据此位置通过渲染单元将3D模型与目标混合进而输出结果图像。
一种基于增强现实技术的无线显示眼镜的实现方法，包含以下步骤：
步骤a，摄像头实时捕获前方的图像，经由第一无线发射器无线传输给主控服务器的第一无线接收器；
步骤b，主控服务器的第一无线接收器收到图像信息后传送至图像识别单元，图像识别单元对输入的彩色图像经由转换器转换为灰度图，经过特征检测探测出目标物体；
步骤c，图像识别单元将处理后的图像传送至由空间定位单元，有空间定位单元203计算出平移旋转缩放矩阵，获得最终的位姿；
步骤d，图像经空间定位单元处理后，将计算结果输出至渲染单元，渲染单元将接收的图像信息和3D模型数据库中的3D模型混合并进一步的渲染，渲染后的图像信息被传送到第二无线发射器；
步骤e，第二无线发射器将接收到的图像信息发送至眼镜上的第二无线接收器，第二无线接收器把接收的图像传送到眼镜的液晶显示装置进行显示。
本发明的有益效果是：所述的一种基于增强现实技术的无线显示眼镜，采用两套无线收发模块实现了摄像头与主控服务器的通信以及主控服务器与液晶显示装置直接的通信。解决活动范围有限的问题，基于3D视频眼镜技术解决活动范围无限制后的显示问题，从而无限制的在大空间里自由与虚拟世界进行交互，也可多人配合互动，因此可用于各种娱乐教育展示项目，尤其适用于大型地面多人互动娱乐项目。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明所述的一种基于增强现实技术的无线显示眼镜的整体结构示意图；
图2是三维模型前期制作流程图；
图3是图像识别算法分析图。
附图中标记分述如下：1、眼镜，2、主控服务器，101、第二无线接收器，102、液晶显示装置，103、摄像头，104、第一无线发射器，201、第一无线接收器，202、图像识别单元，203、空间定位单元，204、渲染单元，205、3D模型数据库，206、第二无线发射器。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示的一种基于增强现实技术的无线显示眼镜，包括眼镜1和主控服务器2，所述的眼镜1和主控服务器2都包含有无线收发装置，眼镜1和主控服务器2通过无线收发装置连接，所述的眼镜1还包括摄像头103和液晶显示装置102，所述的液晶显示装置102是设置在所述眼镜1的2个镜片中央。所述的眼镜1上包含两个无线收发装置。
该无线显示眼镜系统所述主控服务器2包括图像识别单元202、空间定位单元203、3D模型数据库205以及渲染单元204，所述的图像识别单元202与空间定位单元203用于对输入的图像进行分析，探测出目标和计算目标位置，根据此位置通过渲染单元204将3D模型与目标混合进而输出结果图像显示在用户眼前.
如图1所示，一种基于增强现实技术的无线显示眼镜的实现方法，包含以下步骤：
步骤a，摄像头103实时捕获前方的图像，经由第一无线发射器104无线传输给主控服务器2的第一无线接收器201；
步骤b，主控服务器2的第一无线接收器201收到图像信息后传送至图像识别单元202，图像识别单元202对输入的彩色图像经由转换器转换为灰度图，经过特征检测探测出目标物体；
步骤c，图像识别单元202将处理后的图像传送至由空间定位单元203，有空间定位单元203计算出平移旋转缩放矩阵，获得最终的位姿；
步骤d，图像经空间定位单元203处理后，将计算结果输出至渲染单元204，渲染单元204将接收的图像信息和3D模型数据库205中的3D模型混合并进一步的渲染，渲染后的图像信息被传送到第二无线发射器206；
步骤e，第二无线发射器206将接收到的图像信息发送至眼镜1上的第二无线接收器，第二无线接收器把接收的图像传送到眼镜1的液晶显示装置102进行显示。
如图2所示的三维模型前期制作流程图，前期设计出原画，动作，效果，声音，再分别由建模软件，动作编辑软件，特效编辑软件，音效制作软件实现，最后由3D引擎整合为三维模型。
如图3所示的图像识别算法分析图，摄像头103实时捕获前方的图像，经由第一无线发射器104无线传输给主控服务器2的第一无线接收器201；主控服务器2的第一无线接收器201收到图像信息后传送至图像识别单元202，图像识别单元202对输入的彩色图像经由转换器转换为灰度图，经过特征检测探测出目标物体，再由空间定位技术估算出平移旋转缩放矩阵，由此获得最终的位姿。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (4)
1.一种基于增强现实技术的无线显示眼镜，包括眼镜(1)和主控服务器(2)，其特征是：所述的眼镜(1)和主控服务器(2)都包含有无线收发装置，眼镜(1)和主控服务器(2)通过无线收发装置连接，所述的眼镜(1)还包括摄像头(103)和液晶显示装置(102)，所述的眼镜(1)上包含两个无线收发装置。
2.根据权利要求1所述的一种基于增强现实技术的无线显示眼镜，其特征是：所述的摄像头(103)是高清摄像头，所述的液晶显示装置(102)是设置在所述眼镜(1)的2个镜片中央。
3.根据权利要求1所述的一种基于增强现实技术的无线显示眼镜，其特征是：所述主控服务器(2)包括图像识别单元(202)、空间定位单元(203)、3D模型数据库(205)以及渲染单元(204)，所述的图像识别单元(202)与空间定位单元(203)用于对输入的图像进行分析，探测出目标和计算目标位置，根据此位置通过渲染单元(204)将3D模型与目标混合进而输出结果图像。
4.一种基于增强现实技术的无线显示眼镜的实现方法，其特征在于包含以下步骤：
步骤a，摄像头(103)实时捕获前方的图像，经由第一无线发射器(104)无线传输给主控服务器(2)的第一无线接收器(201)；
步骤b，主控服务器(2)的第一无线接收器(201)收到图像信息后传送至图像识别单元(202)，图像识别单元(202)对输入的彩色图像经由转换器转换为灰度图，经过特征检测探测出目标物体；
步骤c，图像识别单元(202)将处理后的图像传送至由空间定位单元(203)，有空间定位单元(203)计算出平移旋转缩放矩阵，获得最终的位姿；
步骤d，图像经空间定位单元(203)处理后，将计算结果输出至渲染单元(204)，渲染单元(204)将接收的图像信息和3D模型数据库(205)中的3D模型混合并进一步的渲染，渲染后的图像信息被传送到第二无线发射器(206)；
步骤e，第二无线发射器(206)将接收到的图像信息发送至眼镜(1)上的第二无线接收器(101)，第二无线接收器(101)把接收的图像传送到眼镜(1)的液晶显示装置(102)进行显示。
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