CN105183148A - 用于头戴式智能设备的平移检测方法及平移检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于头戴式智能设备的平移检测方法及平移检测装置，其中，平移检测方法包括：读取传感模组的观察角度α；利用传感模组在第一时刻和第二时刻分别拍摄一张包含有同一参照物的图片；测定观察角度α角平分线的长度H，以及角平分线与垂直方向的夹角β；对比两张图片获得参照物的相对位移D对应于拍摄宽度L的比例A％；根据观察角度α、比例A％、长度H、夹角β计算出传感模组的实际平移距离S。本发明可以判断用户的运动状态，能够更加精准的进行定位以及距离的采集，更加智能便捷。

Description

用于头戴式智能设备的平移检测方法及平移检测装置

技术领域

本发明涉及智能穿戴式领域，尤其涉及一种头戴式智能设备，具体来说就是一种用于头戴式智能设备的平移检测方法及平移检测装置。

背景技术

近年来，随着大量的穿戴式智能设备的涌现，例如，联想眼镜、谷歌眼镜等，让用户无需使用双手或者单手进行操作，可以随时随地接入互联网。然而，现有的头戴式头盔眼镜只是提供了全息功能，并不能对用户的使用状态进行监测，也不能对用户周边环境进行检测，更不能通过对地面信息的采集来监测用户前进的速度、距离等，从而不能更加智能的为用户提供服务，用户体验差。

因此，本领域亟需一种能通过对拍摄信息的采集来监测用户前进的速度、距离的头戴式智能设备。

发明内容

本发明提供一种用于头戴式智能设备的平移检测方法及平移检测装置，对比传感模组不同时刻拍摄的图片，通过对比分析两张图片准确判断用户的动作、速度、平移距离等。解决了现有穿戴式设备不能精确进行定位、智能化不高，用户体验差的问题。

本发明的一种用于头戴式智能设备的平移检测方法，包括：读取传感模组的观察角度α；利用传感模组在第一时刻和第二时刻分别拍摄一张包含有同一参照物的图片；测定观察角度α角平分线的长度H，以及角平分线与垂直方向的夹角β；对比两张图片获得参照物的相对位移D对应于拍摄宽度L的比例A％；根据观察角度α、比例A％、长度H、夹角β计算出传感模组的实际平移距离S。

本发明的一种用于头戴式智能设备的平移检测装置，包括：参数读取器，用于读取传感模组的观察角度α；传感模组，用于在第一时刻和第二时刻分别拍摄一张包含有同一参照物的图片；测距仪，与所述传感模组连接，用于测定观察角度α角平分线的长度H；传感器，与所述测距仪连接，用于测定角平分线与垂直方向的夹角β；处理器，与所述参数读取器、所述传感模组、所述测距仪和所述传感器连接，用于对比两张图片获得参照物的相对位移D对应于拍摄宽度L的比例A％，进而计算出所述传感模组的实际平移距离S。

本发明提供一种用于头戴式智能设备的平移检测方法及平移检测装置，对比传感模组不同时刻拍摄的图片，通过对比分析两张图片中同一参照物的位置变化，准确判断用户的动作、速度、平移距离等，可以进行环境路况的检测，将路况信息实时共享，从而更加精确进行定位以及距离的采集，智能化程度高，用户体验好。

应了解的是，上述一般描述及以下具体实施方式仅为示例性及阐释性的，其并不能限制本发明所欲主张的范围。

附图说明

下面的所附附图是本发明的说明书的一部分，其绘示了本发明的示例实施例，所附附图与说明书的描述一起用来说明本发明的原理。

图1为本发明实施例提供的一种用于头戴式智能设备的平移检测方法的实施方式一的流程图；

图2为本发明实施例提供的一种用于头戴式智能设备的平移检测方法的实施方式二的流程图；

图3为本发明实施例提供的一种用于头戴式智能设备的平移检测装置的结构框图；

图4为图1所示的平移检测方法的拍摄宽度的求解示意图；

图5为图1所示的平移检测方法的实际平移距离求解示意图；

图6为图2所示的平移检测方法的实际平移距离求解示意图；

图7为本发明实施方式提供的一种用于头戴式智能设备的平移检测装置的实际应用场景示意图。

符号说明：

10参数读取器20传感模组

30测距仪40传感器

50处理器

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面将以附图及详细叙述清楚说明本发明所揭示内容的精神，任何所属技术领域技术人员在了解本发明内容的实施例后，当可由本发明内容所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本发明内容的精神与范围。

本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。另外，在附图及实施方式中所使用相同或类似标号的元件/构件是用来代表相同或类似部分。

关于本文中所使用的“第一”、“第二”、…等，并非特别指称次序或顺位的意思，也非用以限定本发明，其仅为了区别以相同技术用语描述的元件或操作。

关于本文中所使用的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本创作。

关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。

关于本文中所使用的“及/或”，包括所述事物的任一或全部组合。

关于本文中所使用的用语“大致”、“约”等，用以修饰任何可以微变化的数量或误差，但这些微变化或误差并不会改变其本质。一般而言，此类用语所修饰的微变化或误差的范围在部分实施例中可为20％，在部分实施例中可为10％，在部分实施例中可为5％或是其他数值。本领域技术人员应当了解，前述提及的数值可依实际需求而调整，并不以此为限。

某些用以描述本申请的用词将于下或在此说明书的别处讨论，以提供本领域技术人员在有关本申请的描述上额外的引导。

图7为本发明实施方式提供的一种用于头戴式智能设备的平移检测装置的实际应用场景示意图，如图7所示，本发明主要为了检测用户平移，用户使用头戴式智能设备时，眼睛只能看见眼前屏幕内的虚拟世界，对外在世界是无法感知的，外在世界的变化需要传感模组来读取，并呈现在眼前屏幕中，从而让用户感知外面世界的变化，包括用户自己相对周边事物的位置变化，外界事物相对用户的位移变化。例如，几个用户在一空旷的地带进行CS游戏，用户在这一空旷地带来回移动，并进行各种动作，外人看来，几个戴着头盔或眼镜的人来回跑动、跳跃，一会匍匐前进，一会快速后退，而且相互交流，忙的不亦悦乎，那是因为他们眼前屏幕中呈现一个虚拟世界，或者在厂房内，或者在丛林中，用户自己也在其中，与自己的队友一起与敌人激烈地交战。本发明完全无线通信，不受地域和时间的限定，可以在任何地方、任何时间支持用户之间的互动，这与现有OCULUSVR(虚拟现实)和HDCVR(虚拟现实)只能在室内、小范围内有线平移检测完全不一样，本发明是一种全新的平移检测方式，呈现出智能化、自由化、全方位化的态势。

图1为本发明实施例提供的一种用于头戴式智能设备的平移检测方法的实施方式一的流程图，如图1所示，所述平移检测方法包括：

S101：读取传感模组的观察角度α；

S102：利用传感模组在第一时刻和第二时刻分别拍摄一张包含有同一参照物的图片；

S103：测定观察角度α角平分线的长度H，以及角平分线与垂直方向的夹角β；

S104：对比两张图片获得参照物的相对位移D对应于拍摄宽度L的比例A％；以及

S105：根据观察角度α、比例A％、长度H、夹角β计算出传感模组的实际平移距离S。

参照图1，传感模组既可以通过激光测定长度H，又可以通过红外测定长度H，传感模组在第一时刻和第二时刻激光测定长度H可以相同，也可以不相同，如果用户做水平运动，且第一时刻和第二时刻用户的视线方向相同，假定地面是平面，那么在第一时刻和第二时刻激光测定长度H相同，如果用户第一时刻和第二时刻用户的视线方向不相同，或者，用户在第一时刻和第二时刻其中的一个时刻做了下蹲或跳跃动作，传感模组在第一时刻和第二时刻激光测定长度H不相同；当传感模组的观察角度α角平分线垂直参考面时，拍摄范围在参考面上为一圆形图案，此时拍摄宽度L为圆的直径；当传感模组的观察角度α角平分线不垂直参考面时，拍摄范围在参考面上为一椭圆形图案，此时拍摄宽度L为沿行进方向，穿过椭圆形圆心且被椭圆圆周限定的直线；参照物在第一时刻和第二时刻的位置连线如果平行于行进方向，可以直接将相对位移D看作与拍摄宽度L重合；如果参照物在第一时刻和第二时刻的位置连线不平行于行进方向，可以将参照物在第一时刻和第二时刻的位置连线在X轴和Y轴上进行分解，假定X轴与行进方向的拍摄宽度L重合，可以分别求出参照物在X轴和Y轴上相对位移D。

为了便于说明，假定参照物在第一时刻和第二时刻的位置连线平行于行进方向，且传感模组在第一时刻和第二时刻激光测定长度H相同，拍摄宽度L的两端点与传感模组组成一个三角形，拍摄宽度L即为三角形的底边，长度H平分三角形的顶角。用户平移过程中，相对位移D与拍摄宽度L的比值A％可以直接获得，即相对位移D占拍摄宽度L的比例可以简单获得，例如一个物体从出现到消失，用户共走了10秒钟，假如第一时刻和第二时刻时间差为1S，那么相对位移D占拍摄宽度L的比例为10％；或者用户走完拍摄宽度L需要10步，在第一时刻和第二时刻期间用户共走了2步，那么相对位移D占拍摄宽度L的比例为20％；或者通过分析两张图片获得相对位移D占拍摄宽度L的比例等。在一个三角形中，顶角已知，顶角角平分线长度已知，顶角角平分线与三角形高的夹角已知，可以轻易求出底边长度，底边长度即为拍摄宽度L，从而得到相对位移D，相对位移D即为传感模组的实际平移距离S。第一时刻和第二时刻之间的时间间隔可以根据用户的移动速度合理取值，通常取0.5秒；本发明可判断用户的运动状态，对地面参考物进行采集，通过参考物的尺寸来判断使用者的移动距离，从而更加精准的进行定位以及距离的采集。

本发明的一具体实施例中，所述实际平移距离S通过以下公式获得：

$S=L\×A\%=\[\frac{Hsin\frac{\mathrm{\α}}{2}}{sin\left(\mathrm{\β}+\frac{180-\mathrm{\α}}{2}\right)}+\frac{Hsin\frac{\mathrm{\α}}{2}}{sin\left(\frac{180-\mathrm{\α}}{2}-\mathrm{\β}\right)}\]\×A\%$

其中，α为固定值。对于上述公式，如果角平分线垂直，β的度数为0，上述公式可以演变为下述公式：

$S=L\×A\%=\frac{2H\sin \frac{\mathrm{\α}}{2}}{\cos \frac{\mathrm{\α}}{2}}\×A\%$

其中，α为观察角度，为固定值；β为头戴式智能设备拍摄宽度与地面成的夹角；H为头戴式智能设备到地面的垂直距离。

传感模组的拍摄宽度随传感模组距离参考面高度的变化而变化，当距离参考面高时，其拍摄宽度变大，当距离参考面低时，其拍摄宽度变小。从头戴式智能设备下方可沿三角形顶角角平分线向参考面发射激光或者红外光，通过其弹回时间来推算角平分线的长度H。

图4为图1所示的平移检测方法的拍摄宽度的求解示意图，如图4所示，激光或红外线测出角平分线的长度H，此时，∠BAC为观察角度α，直线AD为角平分线H；直线AD为三角形的高，因此∠DAE为角平分线与垂直方向的夹角∠β；三角形AFG为等腰三角形，直线BC为拍摄宽度L；BC＝BC+BD，∠DAC为α/2，∠AGB＝(180-α)/2，∠ACD＝∠CAG+∠AGC，∠CAG＝∠β，在三角形ADC中运用正弦定理可得：

$\frac{DC}{\sin \frac{\mathrm{\α}}{2}}=\frac{H}{sin\∠ACD}$

故

$DC=\frac{Hsin\frac{\mathrm{\α}}{2}}{sin\∠ACD}$

$DC=\frac{Hsin\frac{\mathrm{\α}}{2}}{sin\left(\mathrm{\β}+\frac{180-\mathrm{\α}}{2}\right)}$

同时，求出BD：

$BD=\frac{Hsin\frac{\mathrm{\α}}{2}}{sin\left(\frac{180-\mathrm{\α}}{2}-\mathrm{\β}\right)}$

由于L＝DC+BD，所以：

$L=\frac{H\sin \frac{\mathrm{\α}}{2}}{\sin \left(\mathrm{\β}+\frac{180-\mathrm{\α}}{2}\right)}+\frac{H\sin \frac{\mathrm{\α}}{2}}{\sin \left(\frac{180-\mathrm{\α}}{2}-\mathrm{\β}\right)}$

图5为图1所示的平移检测方法的实际平移距离求解示意图，如图5所示，假设在拍摄宽度内存在一个石子X，第一次拍摄时其位置为A1，间隔0.5s其位置为A2，石子所变化的距离S即为传感模组的平移位置S，根据整个传感模组所拍摄宽度L可推断S所占百分比，从而推断出S的距离，S即为用户实际平移的距离。

图2为本发明实施例提供的一种用于头戴式智能设备的平移检测方法的实施方式二的流程图，步骤S201与步骤S101相同，步骤S202与步骤S102相同，步骤S203与步骤S103相同，步骤S204与步骤S104相同，如图2所示，所述平移检测方法还包括：

S205：检测传感模组在第一时刻和第二时刻的拍摄角度是否变化；

S206：如果拍摄角度发生变化，测定变化角度θ；

S207：测定拍摄角度变化后观察角度α角平分线的长度H’；

S208：根据观察角度α、变化角度θ、比例A％、长度H、长度H’计算出传感模组的实际平移距离S。

参照图2，传感模组在平移过程中有角度变化，传感器可以测定头戴式智能设备转动角度θ，考虑到平移过程中的角度变化，可以更加精准地进行定位以及距离的采集。

图6为图2所示的平移检测方法的实际平移距离求解示意图，如图6所示，所述实际平移距离S可以通过以下公式获得：

$S=S^{\′}\±\mathrm{\Δ}L=\[\frac{Hsin\frac{\mathrm{\α}}{2}}{sin\left(\mathrm{\β}+\frac{180-\mathrm{\α}}{2}\right)}+\frac{Hsin\frac{\mathrm{\α}}{2}}{sin\left(\frac{180-\mathrm{\α}}{2}-\mathrm{\β}\right)}\]\×A\%\±\sqrt[2]{H^2+H^{\′2}-2{\mathrm{HH}}^{\′}cos\mathrm{\θ}}$

其中，α为传感模组的观察角度，为固定值，S’为第一时刻和第二时刻传感模组的平移距离，ΔL为拍摄角度变化所引起的参照物的距离变化；拍摄角度变化方向与传感模组移动方向相同时，S＝S′+ΔL；拍摄角度变化方向与传感模组移动方向相反时，S＝S′-ΔL。

参照图6，假如用户从左向右移动，在第二时刻做了一个低头动作，即拍摄角度变化方向与传感模组移动方向相反，低头角度θ会引起相对位移D发生变化，此时相对位移D要比实际值大，相反，如果作仰头动作，相对位移D要比实际值小，要加上ΔL。

S’的求解方法与卷面相同，即：

$S^{\′}=\[\frac{Hsin\frac{\mathrm{\α}}{2}}{sin\left(\mathrm{\β}+\frac{180-\mathrm{\α}}{2}\right)}+\frac{Hsin\frac{\mathrm{\α}}{2}}{sin\left(\frac{180-\mathrm{\α}}{2}-\mathrm{\β}\right)}\]\×A\%$

ΔL的求解，可以在三角形ADD’中运用余弦定理求出，如图6所示，∠DAD’等于变化角度θ，ΔL即为DD’的长，因此：

$\mathrm{\Δ}L=\sqrt[2]{H^2+H^{\′2}-2{\mathrm{HH}}^{\′}cos\mathrm{\θ}}$

如果变化角度θ角度为0，则ΔL也为0，即为公式：

$S=S^{\′}=\[\frac{Hsin\frac{\mathrm{\α}}{2}}{sin(\mathrm{\β}+\frac{180-\mathrm{\α}}{2})}+\frac{Hsin\frac{\mathrm{\α}}{2}}{sin(\frac{180-\mathrm{\α}}{2}-\mathrm{\β})}\]\×A\%.$

图3为本发明实施例提供的一种用于头戴式智能设备的平移检测装置的结构框图，如图3所示，所述平移检测装置包括参数读取器10、传感模组20、测距仪30、传感器40和处理器50，其中，参数读取器10与所述传感模组20连接，参数读取器10用于读取传感模组的观察角度α；传感模组20用于在第一时刻和第二时刻分别拍摄一张包含有同一参照物的图片；测距仪30用于测定观察角度α角平分线的长度H；传感器40用于测定角平分线与垂直方向的夹角β；处理器50与所述参数读取器10、所述测距仪30和所述传感器40连接，处理器50用于对比两张图片获得参照物的相对位移D对应于拍摄宽度L的比例A％，进而计算出所述传感模组20的实际平移距离S。

参照图3，传感模组20可以位于头戴式智能设备的正下方、下前方、斜下方45度角等位置，传感模组20可以由跨界摄像头和红外光源组成，跨界摄像头的个数可以为一个或者多个，当跨界摄像头的个数为多个时，可以将跨界摄像头设置于不同位置，例如，正前方一个、正下方一个，跨界摄像头可以实现对可见光和红外光的拍摄，这样使得本发明即能够适应于白天，也可以适用于夜晚；此外，在工作过程中，跨界摄像头、测距仪30和传感器40之间不发生相对移动，在一优先实施例中，跨界摄像头、测距仪30和传感器40的轴线平行。参数读取器10可以为管脚、端口等，测距仪30可以为激光器，处理器50通过参数读取器10读取传感模组的参数，当然处理器50也可以通过参数读取器10读取传感模组20拍摄的图像数据，在具体实施例中，传感器40可以为九轴传感器，其中三个轴用于测量加速度、三个轴用户测量角加速度、三个轴用于测量地磁力，参数读取器10可以与处理器50集成在同一电路板上；处理器50可以为现场可编程门陈列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路等，本发明不以此为限。本发明的其它实施方式中，传感模组20还可以由三维摄像头和红外光源组成，由于三维摄像头能够实现距离测量，平移检测装置可以省去测距仪30，从而达成节省成本的目的。本发明可判断用户的运动状态，对地面参考物进行采集，通过参考物的尺寸来判断使用者的移动距离，从而更加精准的进行定位以及距离的采集。本发明的一具体实施例中，第一时刻和第二时刻之间的时间间隔为0.5S。

本发明的一具体实施例中，所述实际平移距离S通过以下公式获得：

$S=L\×A\%=\[\frac{Hsin\frac{\mathrm{\α}}{2}}{sin\left(\mathrm{\β}+\frac{180-\mathrm{\α}}{2}\right)}+\frac{Hsin\frac{\mathrm{\α}}{2}}{sin\left(\frac{180-\mathrm{\α}}{2}-\mathrm{\β}\right)}\]\×A\%$

其中，α为固定值。

本发明的一具体实施例中，所述传感器40还用于测定所述传感模组20在第一时刻和第二时刻拍摄角度发生变化的变化角度θ；所述测距仪30还用于测定拍摄角度变化后观察角度α角平分线的长度H’；所述处理器50还用于根据观察角度α、变化角度θ、比例A％、长度H、长度H’计算出所述传感模组20的实际平移距离S。

所述实际平移距离S通过以下公式获得：

$S=S^{\′}\±\mathrm{\Δ}L=\[\frac{Hsin\frac{\mathrm{\α}}{2}}{sin\left(\mathrm{\β}+\frac{180-\mathrm{\α}}{2}\right)}+\frac{Hsin\frac{\mathrm{\α}}{2}}{sin\left(\frac{180-\mathrm{\α}}{2}-\mathrm{\β}\right)}\]\×A\%\±\sqrt[2]{H^2+H^{\′2}-2{\mathrm{HH}}^{\′}cos\mathrm{\θ}}$

其中，α为固定值，S’为第一时刻和第二时刻传感模组的平移距离，ΔL为拍摄角度变化所引起的参照物的距离变化；拍摄角度变化方向与传感模组移动方向相同时，S＝S′+ΔL；拍摄角度变化方向与传感模组移动方向相反时，S＝S′-ΔL。换句话说，用户在第二时刻的头部位置相对于第一时刻的头部位置，发生的仰头动作，仰头动作会让参照物向用户身后偏移，因此实际平移距离S＝S′-ΔL，同理，用户在第二时刻的头部位置相对于第一时刻的头部位置，发生的低头动作，低头动作会让参照物向用户前方偏移，此时实际平移距离为S＝S′+ΔL。

发明提供一种用于头戴式智能设备的平移检测方法及平移检测装置，对比传感模组不同时刻拍摄的图片，通过对比分析两张图片中同一参照物的位置变化，准确判断用户的动作、速度、平移距离等，可以进行环境路况的检测，将路况信息实时共享，从而更加精确进行定位以及距离的采集，智能化程度高，用户体验好。可判断用户的运动状态，对地面参考物进行采集，通过参考物的尺寸来判断使用者的移动距离，从而更加精准的进行定位以及距离的采集；可进行环境路况等的检测，将路况信息实时共享；可以在头戴式智能设备中设置传感模组等传感器，用于录像、拍照片、AR应用，以及通过识别用户的手、肢体、或面部(包括五官)，用于系统交互；可以通过对地面信息的采集来监测用户前进的动作，速度，距离等。

本发明还至少具有以下有效效果：

1)本发明可进行手势识别，使得用户在任何位置进行的手势操作都可以被传感模组识别，增加了交互方式，增加了便捷性；

2)本发明还可以进行肢体识别，检测肢体的动作，增加交互方式，更加便捷；

3)本发明的传感模组可对表情进行识别，通过采集用户的表情，来推断用户的使用心情，从而更贴心的为用户提供定向推送的服务；

4)本发明可判断用户的运动状态，对地面参考物进行采集，通过参考物的尺寸来判断使用者的移动距离，从而更加精准的进行定位以及距离的采集；

5)本发明可进行环境路况等的检测，将路况信息实时共享；

6)本发明的传感模组可以在有安全隐患的时候提供危险警告，可提供井盖信息，盗窃信息等；

7)本发明可在视野下方插入底面图像，便于对环境的全方位观察，也便于营造画中画的效果；

8)本发明可将人体四肢及脸部恢复成标准的3D模型，从而进行网络传输；

9)本发明可通过对肢体以及脸部的视频采集，通过反算法复原影像；

10)本发明可通过对周边环境的采集，来判断用户所处的场景，从而对显示亮度，声音等进行自动调节，使用户有更好的使用体验。

上述的本发明实施例可在各种硬件、软件编码或两者组合中进行实施。例如，本发明的实施例也可为在数据信号处理器(DigitalSignalProcessor，DSP)中执行的执行上述程序的程序代码。本发明也可涉及计算机处理器、数字信号处理器、微处理器或现场可编程门阵列(FieldProgrammableGateArray，FPGA)执行的多种功能。可根据本发明配置上述处理器执行特定任务，其通过执行定义了本发明揭示的特定方法的机器可读软件代码或固件代码来完成。可将软件代码或固件代码发展为不同的程序语言与不同的格式或形式。也可为了不同的目标平台编译软件代码。然而，根据本发明执行任务的软件代码与其他类型配置代码的不同代码样式、类型与语言不脱离本发明的精神与范围。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，在不脱离本发明的构思和原则的前提下，任何本领域的技术人员所做出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种用于头戴式智能设备的平移检测方法，其特征在于，所述平移检测方法包括：

读取传感模组的观察角度α；

利用传感模组在第一时刻和第二时刻分别拍摄一张包含有同一参照物的图片；

测定观察角度α角平分线的长度H，以及角平分线与垂直方向的夹角β；

对比两张图片获得参照物的相对位移D对应于拍摄宽度L的比例A％；以及

根据观察角度α、比例A％、长度H、夹角β计算出传感模组的实际平移距离S。

2.如权利要求1所述的用于头戴式智能设备的平移检测方法，其特征在于，所述实际平移距离S通过以下公式获得：

$S=L\×A\%=\[\frac{Hsin\frac{\mathrm{\α}}{2}}{sin\left(\mathrm{\β}+\frac{180-\mathrm{\α}}{2}\right)}+\frac{Hsin\frac{\mathrm{\α}}{2}}{sin\left(\frac{180-\mathrm{\α}}{2}-\mathrm{\β}\right)}\]\×A\%$

其中，α为固定值。

3.如权利要求1所述的用于头戴式智能设备的平移检测方法，其特征在于，所述平移检测方法还包括：

检测传感模组在第一时刻和第二时刻的拍摄角度是否变化；

如果拍摄角度发生变化，测定变化角度θ；

测定拍摄角度变化后观察角度α角平分线的长度H’；

根据观察角度α、变化角度θ、比例A％、长度H、长度H’计算出传感模组的实际平移距离S。

4.如权利要求3所述的用于头戴式智能设备的平移检测方法，其特征在于，所述实际平移距离S通过以下公式获得：

$S=S^{\′}\±\mathrm{\Δ}L=\[\frac{Hsin\frac{\mathrm{\α}}{2}}{sin\left(\mathrm{\β}+\frac{180-\mathrm{\α}}{2}\right)}+\frac{Hsin\frac{\mathrm{\α}}{2}}{sin\left(\frac{180-\mathrm{\α}}{2}-\mathrm{\β}\right)}\]\×A\%\±\sqrt[2]{H^2+H^{\′2}-2{\mathrm{HH}}^{\′}cos\mathrm{\θ}}$

其中，α为固定值，S’为第一时刻和第二时刻传感模组的平移距离，ΔL为拍摄角度变化所引起的参照物的距离变化；拍摄角度变化方向与传感模组移动方向相同时，S＝S′+ΔL；拍摄角度变化方向与传感模组移动方向相反时，S＝S′-ΔL。

5.如权利要求1-4任一所述的用于头戴式智能设备的平移检测方法，其特征在于，第一时刻和第二时刻之间的时间间隔为0.5S。

6.一种用于头戴式智能设备的平移检测装置，其特征在于，所述平移检测装置包括：

传感模组(20)，用于在第一时刻和第二时刻分别拍摄一张包含有同一参照物的图片；

参数读取器(10)，与所述传感模组(20)连接，用于读取传感模组的观察角度α；

测距仪(30)，用于测定观察角度α角平分线的长度H；

传感器(40)，用于测定角平分线与垂直方向的夹角β；

处理器(50)，与所述参数读取器(10)、所述测距仪(30)和所述传感器(40)连接，用于对比两张图片获得参照物的相对位移D对应于拍摄宽度L的比例A％，进而计算出所述传感模组(20)的实际平移距离S。

7.如权利要求6所述的用于头戴式智能设备的平移检测装置，其特征在于，所述实际平移距离S通过以下公式获得：

$S=L\×A\%=\[\frac{Hsin\frac{\mathrm{\α}}{2}}{sin\left(\mathrm{\β}+\frac{180-\mathrm{\α}}{2}\right)}+\frac{Hsin\frac{\mathrm{\α}}{2}}{sin\left(\frac{180-\mathrm{\α}}{2}-\mathrm{\β}\right)}\]\×A\%$

其中，α为固定值。

8.如权利要求6所述的用于头戴式智能设备的平移检测装置，其特征在于，

所述传感器(40)还用于测定所述传感模组(20)在第一时刻和第二时刻拍摄角度发生变化的变化角度θ；

所述测距仪(30)还用于测定拍摄角度变化后观察角度α角平分线的长度H’；

所述处理器(50)还用于根据观察角度α、变化角度θ、比例A％、长度H、长度H’计算出所述传感模组(20)的实际平移距离S。

9.如权利要求8所述的用于头戴式智能设备的平移检测装置，其特征在于，所述实际平移距离S通过以下公式获得：

$S=S^{\′}\±\mathrm{\Δ}L=\[\frac{Hsin\frac{\mathrm{\α}}{2}}{sin\left(\mathrm{\β}+\frac{180-\mathrm{\α}}{2}\right)}+\frac{Hsin\frac{\mathrm{\α}}{2}}{sin\left(\frac{180-\mathrm{\α}}{2}-\mathrm{\β}\right)}\]\×A\%\±\sqrt[2]{H^2+H^{\′2}-2{\mathrm{HH}}^{\′}cos\mathrm{\θ}}$

其中，α为固定值，S’为第一时刻和第二时刻传感模组的平移距离，ΔL为拍摄角度变化所引起的参照物的距离变化；拍摄角度变化方向与传感模组移动方向相同时，S＝S′+ΔL；拍摄角度变化方向与传感模组移动方向相反时，S＝S′-ΔL。

10.如权利要求6-9任一所述的用于头戴式智能设备的平移检测装置，其特征在于，第一时刻和第二时刻之间的时间间隔为0.5S。