CN106842566A - 一种可穿戴智能视觉增强设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种可穿戴智能视觉增强设备，包括头部佩戴固定装置、处理器及近眼显示系统，头部佩戴固定装置包括弧形的主机仓及弧形的后挡板，主机仓与后挡板组装成可套设在头部的圆圈状固定装置；处理器设置在主机仓内，与近眼显示系统连接，主机仓的前端设有与处理器连接的摄像头；近眼显示系统通过伸缩旋转装置从主机仓前侧一端伸出，并通过伸缩旋转装置调整近眼显示系统的位置与角度。与现有技术相比，本发明的智能视觉增强设备结构设置简单，将处理器集成在头部佩戴固定装置内，并且装置大小可调、佩戴舒适，提高用户体验感觉。同时，本发明智能视觉增强设备功能强大，可实现多种功能，并且选择性采用指纹验证或虹膜验证的方式，提高安全性。

Description

一种可穿戴智能视觉增强设备
技术领域
本发明涉及一种可穿戴设备，尤其是涉及一种可穿戴智能视觉增强设备。
背景技术
随着无线传感器技术和生物信息技术的发展，人们对可以用于智能可穿戴移动设备的需求与日俱增，智能眼镜就是其中一个受关注的发展方向。智能眼镜及智能视觉增强设备，它把微型智能信息处理设备附加在头戴穿戴式装置上，微型投影式显示器置于眼睛前方，将要显示的内容叠加在使用者的视野中，可以边做其他事情边使用智能设备通信或者上网、从后台或云端推送信息等各种应用，非常方便。
授权公告号为CN203164514U的中国专利公开了一种智能眼镜，其包括眼镜支架以及设置在眼镜支架上的电源、电源开关、微型摄像头、眼球追踪模块、距离感应器和电子处理模块所述智能眼镜还包括设置在眼镜支架上的透明式液晶屏幕；使用者佩戴好智能眼镜后，通过眼球追踪模块追踪使用者眼球的活动，微型摄像头和距离感应器根据所述使用者眼球的活动情况判断使用者眼球可以看到的影像数据的范围，电子处理模块根据微型摄像头和距离感应器的判断结果，将影像数据传输至透明式液晶屏幕上，使影像数据能够被使用者的眼睛看到。但是该眼镜的电源为电池，续航能力都较弱，并且其使用体验较差。
授权公告号为CN 103885206 B的中国专利公布了一种智能眼镜，包括眼镜支架和安装于眼镜支架上的微处理器，眼镜支架上还安装有用于采集眼球和/或眼球周边的特征信息的采集模块，并将特征信息传输至微处理器，微处理器根据特征信息启动动作模块进行相应的操作，供电模块，包括聚合物锂电池和太阳能电池，为微处理器、采集模块以及动作模块供电。该智能眼镜主要改进了电池的续航能力，其结构设置及穿戴舒适度均较差。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种结构设置简单、高智能可控、调节方便的可穿戴智能视觉增强设备。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种可穿戴智能视觉增强设备，包括头部佩戴固定装置、处理器及近眼显示系统，所述的头部佩戴固定装置包括弧形的主机仓及弧形的后挡板，所述的主机仓与后挡板组装成可套设在头部的圆圈状固定装置；所述的处理器设置在主机仓内，与近眼显示系统连接，所述的主机仓的前端设有与处理器连接的摄像头；所述的近眼显示系统通过伸缩旋转装置从主机仓前侧一端伸出，并通过伸缩旋转装置调整近眼显示系统的位置与角度。
优选地，所述的伸缩旋转装置包括水平伸出杆、伸缩仓、竖直连接杆及水平旋转块，所述的水平伸出杆里端位于主机仓内，外端从主机仓前侧一端水平伸出，且所述的水平伸出杆可轴向旋转，以带动近眼显示系统整体旋转，当不需求近眼显示系统画面或不希望其阻挡视线时可以将其拨到一边，所述的伸缩仓连接在水平伸出杆的外端，所述的竖直连接杆上端竖直连接在伸缩仓内，所述的伸缩仓内部空出空间允许竖直连接杆在竖直方向上微量伸缩调节，以便影像与视线焦点对正，且所述的竖直连接杆可以折弯调整，以便影像与视线焦点对正，所述的近眼显示系统上开设有一槽口，所述的水平旋转块设置在槽口内，并与竖直连接杆下端转动连接，所述的水平旋转块及近眼显示系统可沿垂直于竖直连接杆的水平面旋转，以便影像与视线焦点对正以及在不需求影像场合可以将近眼显示系统移出视线范围。
其中，所述的近眼显示系统能够产生影像通过棱镜反射到眼睛，实现解放双手、第一视角的远程协作与人机交互式体验的目的。
所述的主机仓的前侧设置有光传感器与补光灯，所述的光传感器与主机仓内的处理器连接，将光亮度情况反馈给处理器，处理器根据光亮度以控制近眼显示系统的显示亮度及控制摄像头的拍照模式，实现智能控制，所述的补光灯设置在摄像头的旁边，并在主机仓的侧面设有与补光灯连接的补光灯开关，通过补光灯开关控制补光灯的开关或光亮大小。
所述的补光灯优选为LED补光灯。
所述的主机仓的上侧设有控制摄像头实现拍照或摄像功能的拍照按键，例如一种设置方式为轻击为拍照功能，长按为摄像功能。
所述的主机仓的下侧设有分别与处理器连接的指纹识别模块、USB接口、内存卡扩充卡槽、指示灯、电源开关及耳机接口。
所述的指纹识别模块用于对指纹进行识别，管控使用者登陆系统以及敏感资料存取权限，还可以采用虹膜验证的方式进行安全保护。所述的USB接口用于数据存取以及作为充电接口，可根据需求更换为例如磁吸式等各种类型接口。所述的内存卡扩充卡槽可根据需求使用者需求插入后以扩充处理器的存储空间，所述的内存卡扩充卡槽优选为TF卡扩充卡槽。所述的指示灯可直观目视机器运行状态，可根据需求定制指示不同功能或者可以根据需要增加指示灯的数量。所述的电源开关用于控制处理器的开启，或者进行其它功能定制。所述的耳机接口供使用者可选择插入耳机使用，可根据需求更换为例如磁吸式等各种类型接口。
所述的主机仓的侧面设有与处理器连接的触控板，通过触控触控板控制实现处理器的各功能。
所述的后挡板的两端开设有插口，所述的主机仓两端分别通过伸缩杆插接在后挡板的插口内实现连接，并且调节伸缩杆的长度来调节主机仓与后挡板组装成的圆圈状固定装置的大小，所述的伸缩杆上有刻度显示以便调节佩戴结构大小时直观目视。
所述的后挡板上设有用于限制伸缩杆伸缩的锁紧旋转件，旋转以调节头部佩戴松紧，以适应大小不同头型，松开锁紧旋转件时，伸缩杆可在后挡板的插口内伸缩，锁紧锁紧旋转件时，伸缩杆与后挡板紧固。
所述的后挡板上连接有可伸缩的头部紧固件，所述的头部紧固件为半圆环结构，其两端转动连接在后挡板的左右两侧，头部紧固件设置成可伸缩结构也是为了便于调整，以适应不同使用者的头部大小。
所述的主机仓靠近头部的一侧设有前衬，所述的前衬优选为泡棉软衬，并且可更换以适应大小不同头型，所述的后挡板靠近头部的一侧设有后衬，所述的后衬优选为橡胶软衬，以便更好贴合头部，增加佩戴舒适程度。
所述的处理器内含有分别与光传感器、摄像头、拍照按键、指纹识别模块、USB接口、内存卡扩充卡槽、指示灯、电源开关、触控板、补光灯开关或耳机接口对接的模块或对接口。
本发明的可穿戴智能视觉增强设备将处理器集成在主机仓内，并且通过可调节角度与位置的近眼显示系统，能够将图像投射在人体视网膜上，实现解放双手、第一视角的人机交互式体验。
本发明的可穿戴智能视觉增强设备在处理器功能上满足上网、通讯、导航、存储、读取、3D高解像视频播放、办公、远程作业指导、智能控制、实现增强现实、虚实交互、头部动作捕捉等功能，本发明可穿戴智能视觉增强设备集多种功能以及相机于一身，在用户眼前展现实时信息，只要简单操作就能实现工业操作指导、智能控制、增强现实等操作。用户采用本智能视觉增强设备可实现包括声控、手势识别、头部动作识别等各种人机交互。
同时，本发明智能视觉增强设备对于处理器的功能，可以拓展，包括用户可以用自己的语音指令控制拍照、视频通话和辨明方向等操作，保留传感器扩充空间，对于智能视觉增强设备的控制，可以考虑采用意念控制的方式。亦同时预留通道可外接大容量移动电源以大幅度延长机器使用或待机时间。
与现有技术相比，本发明具有以下优点及有益效果：
1、本发明的可穿戴智能视觉增强设备结构设置简单，将处理器集成在头部佩戴固定装置内，并且装置大小可调、佩戴舒适，提高用户体验感觉及弹性。
2、近眼显示系统采用伸缩旋转装置与主机仓进行连接，伸缩旋转装置由水平伸出杆、伸缩仓、竖直连接杆及水平旋转块组成，伸缩旋转装置满足了近眼显示系统的位置与角度的调节，并且具备微调功能，能够很好的实现影像与视线焦点对正。
3、该智能视觉增强设备中，当采集图像过程中对智能视觉增强设备上的摄像头焦距或电子焦距进行控制调整(即实现实时采集的图像的放大、缩小)时，或对智能视觉增强设备上的所显示的图像的大小缩放进行控制时，可采用触控板进行滑动触摸或者手势控制等方式。
4、该智能视觉增强设备采用突破式的头戴调节方式，使得近眼显示系统更方便与视线焦点对正以及提高佩戴稳固性。
5、本发明智能视觉增强设备功能强大，可实现多种功能，并且采用指纹验证或虹膜验证的方式，保护智能视觉增强设备内部以及所属网络或云平台内信息安全。
附图说明
图1为本发明可穿戴智能视觉增强设备的正面立体结构示意图；
图2为本发明可穿戴智能视觉增强设备的反面立体结构示意图。
图中标号：1、水平伸出杆，2、伸缩仓，3、竖直连接杆，4、水平旋转块，5、近眼显示系统，6、光传感器，7、摄像头，8、补光灯，9、主机仓，10、前衬，11、伸缩杆，12、锁紧旋转件，13、头部紧固件，14、后衬，15、拍照按键，16、指纹识别模块，17、USB接口，18、内存卡扩充卡槽，19、指示灯，20、电源开关，21、触控板，22、补光灯开关，23、耳机接口，24、后挡板。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
一种可穿戴智能视觉增强设备，如图1、图2所示，包括头部佩戴固定装置、处理器及近眼显示系统5，头部佩戴固定装置包括弧形的主机仓9及弧形的后挡板24，主机仓9与后挡板24组装成可套设在头部的圆圈状固定装置；处理器设置在主机仓9内，与近眼显示系统5连接，主机仓9的前端设有与处理器连接的摄像头7；近眼显示系统5通过伸缩旋转装置从主机仓9前侧一端伸出，并通过伸缩旋转装置调整近眼显示系统5的位置与角度。
伸缩旋转装置包括水平伸出杆1、伸缩仓2、竖直连接杆3及水平旋转块4，水平伸出杆1里端位于主机仓9内，外端从主机仓9前侧一端水平伸出，且水平伸出杆1可轴向旋转，以带动近眼显示系统5整体旋转，当不需求近眼显示系统5画面时可以将其拨到一边，伸缩仓2连接在水平伸出杆1的外端，竖直连接杆3上端竖直连接在伸缩仓2内，伸缩仓2内部空出空间允许竖直连接杆3在竖直方向上微量伸缩调节，以便影像与视线焦点对正，且竖直连接杆3可以折弯调整，以便影像与视线焦点对正，近眼显示系统5上开设有一槽口，水平旋转块4设置在槽口内，并与竖直连接杆3下端转动连接，水平旋转块4及近眼显示系统5可沿垂直于竖直连接杆3的水平面旋转，以便影像与视线焦点对正。近眼显示系统5能够产生影像通过棱镜反射到眼睛，实现解放双手的目的。
主机仓9的前侧设置有光传感器6与补光灯8，光传感器6与主机仓9内的处理器连接，将光亮度情况反馈给处理器，处理器根据光亮度以控制近眼显示系统5的显示亮度及控制摄像头7的拍照模式，实现智能控制，补光灯8设置在摄像头7的旁边，并在主机仓9的侧面设有与补光灯8连接的补光灯开关22，通过补光灯开关22控制补光灯8的开关或光亮大小。补光灯8优选为LED补光灯。主机仓9的上侧设有控制摄像头7实现拍照或摄像功能的拍照按键15，例如一种设置方式为轻击为拍照功能，长按为摄像功能。主机仓9的下侧设有分别与处理器连接的指纹识别模块16、USB接口17、内存卡扩充卡槽18、指示灯19、电源开关20及耳机接口23。指纹识别模块16用于对指纹进行识别，管控使用者登陆系统以及敏感资料存取权限，还可以采用虹膜验证的方式进行安全保护。USB接口17用于数据存取以及作为充电接口，可根据需求更换为例如磁吸式等各种类型接口。内存卡扩充卡槽18可根据需求使用者需求插入后以扩充处理器的存储空间，内存卡扩充卡槽18优选为TF卡扩充卡槽。指示灯19可直观目视机器运行状态，可根据需求定制指示不同功能或者可以根据需要增加指示灯的数量。电源开关20用于控制处理器的开启，或者进行其它功能定制。耳机接口23供使用者可选择插入耳机使用，可根据需求更换为例如磁吸式等各种类型接口。主机仓9的侧面设有与处理器连接的触控板21，通过触控触控板21控制实现处理器的各功能。
后挡板24的两端开设有插口，主机仓9两端分别通过伸缩杆11插接在后挡板24的插口内实现连接，并且调节伸缩杆11的长度来调节主机仓9与后挡板24组装成的圆圈状固定装置的大小，伸缩杆11上有刻度显示以便调节佩戴结构大小时直观目视。后挡板24上设有用于限制伸缩杆11伸缩的锁紧旋转件12，旋转以调节头部佩戴松紧，以适应大小不同头型，松开锁紧旋转件12时，伸缩杆11可在后挡板24的插口内伸缩，锁紧锁紧旋转件12时，伸缩杆11与后挡板24紧固。后挡板24上连接有可伸缩的头部紧固件13，头部紧固件13为半圆环结构，其两端转动连接在后挡板24的左右两侧，头部紧固件13设置成可伸缩结构也是为了便于调整，以适应不同使用者的头部大小。主机仓9靠近头部的一侧设有前衬10，前衬10优选为泡棉软衬，并且可更换以适应大小不同头型，后挡板24靠近头部的一侧设有后衬14，后衬14优选为橡胶软衬，以便更好贴合头部，增加佩戴舒适程度。
处理器内含有分别与光传感器、摄像头、拍照按键、指纹识别模块、USB接口、内存卡扩充卡槽、指示灯、电源开关、触控板、补光灯开关或耳机接口对接的模块或对接口。
本实施例的可穿戴智能视觉增强设备将处理器集成在主机仓内，并且通过可调节角度与位置的近眼显示系统，能够将图像投射在人体视网膜上，实现解放双手、第一视角的人机交互式体验。
本实施例的可穿戴智能视觉增强设备在处理器功能上满足上网、通讯、导航、存储、读取、3D高解像视频播放、办公、远程作业指导、智能控制、实现增强现实、虚实交互、头部动作捕捉等功能，本发明可穿戴智能视觉增强设备集多种功能以及相机于一身，在用户眼前展现实时信息，只要简单操作就能实现工业操作指导、智能控制、增强现实等操作。用户采用本智能视觉增强设备可实现包括声控、手势识别、头部动作识别等各种人机交互。
同时，本实施例的智能视觉增强设备对于处理器的功能，可以拓展，包括包括用户可以用自己的语音指令控制拍照、视频通话和辨明方向等操作，保留传感器扩充空间，对于智能视觉增强设备的控制，可以考虑采用意念控制的方式。亦同时预留通道可外接大容量移动电源以大幅度延长机器使用或待机时间。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可穿戴智能视觉增强设备，其特征在于，包括头部佩戴固定装置、处理器及近眼显示系统(5)，
所述的头部佩戴固定装置包括弧形的主机仓(9)及弧形的后挡板(24)，所述的主机仓(9)与后挡板(24)组装成可套设在头部的圆圈状固定装置；
所述的处理器设置在主机仓(9)内，与近眼显示系统(5)连接，所述的主机仓(9)的前端设有与处理器连接的摄像头(7)；
所述的近眼显示系统(5)通过伸缩旋转装置从主机仓(9)前侧一端伸出，并通过伸缩旋转装置调整近眼显示系统(5)的位置与角度。
2.根据权利要求1所述的一种可穿戴智能视觉增强设备，其特征在于，所述的伸缩旋转装置包括水平伸出杆(1)、伸缩仓(2)、竖直连接杆(3)及水平旋转块(4)，
所述的水平伸出杆(1)里端位于主机仓(9)内，外端从主机仓(9)前侧一端水平伸出，且所述的水平伸出杆(1)可轴向旋转，
所述的伸缩仓(2)连接在水平伸出杆(1)的外端，
所述的竖直连接杆(3)上端竖直连接在伸缩仓(2)内，可在伸缩仓(2)内伸缩，且所述的竖直连接杆(3)可弯折，
所述的近眼显示系统(5)上开设有一槽口，所述的水平旋转块(4)设置在槽口内，并与竖直连接杆(3)下端转动连接，所述的水平旋转块(4)及近眼显示系统(5)可沿垂直于竖直连接杆(3)的水平面旋转。
3.根据权利要求1所述的一种可穿戴智能视觉增强设备，其特征在于，所述的主机仓(9)的前侧设置有光传感器(6)与补光灯(8)，所述的光传感器(6)与主机仓(9)内的处理器连接，将光亮度情况反馈给处理器，处理器根据光亮度以控制近眼显示系统(5)的显示亮度及控制摄像头(7)的拍照模式，所述的补光灯(8)设置在摄像头(7)的旁边，并在主机仓(9)的侧面设有与补光灯(8)连接的补光灯开关(22)。
4.根据权利要求1所述的一种可穿戴智能视觉增强设备，其特征在于，所述的主机仓(9)的上侧设有控制摄像头(7)实现拍照或摄像功能的拍照按键(15)。
5.根据权利要求1所述的一种可穿戴智能视觉增强设备，其特征在于，所述的主机仓(9)的下侧设有分别与处理器连接的指纹识别模块(16)、USB接口(17)、内存卡扩充卡槽(18)、指示灯(19)、电源开关(20)及耳机接口(23)。
6.根据权利要求1所述的一种可穿戴智能视觉增强设备，其特征在于，所述的主机仓(9)的侧面设有与处理器连接的触控板(21)，通过触控触控板(21)控制实现处理器的各功能。
7.根据权利要求1所述的一种可穿戴智能视觉增强设备，其特征在于，所述的后挡板(24)的两端开设有插口，所述的主机仓(9)两端分别通过伸缩杆(11)插接在后挡板(24)的插口内实现连接，并且调节伸缩杆(11)的长度来调节主机仓(9)与后挡板(24)组装成的圆圈状固定装置的大小。
8.根据权利要求7所述的一种可穿戴智能视觉增强设备，其特征在于，所述的后挡板(24)上设有用于限制伸缩杆(11)伸缩的锁紧旋转件(12)，松开锁紧旋转件(12)时，伸缩杆(11)可在后挡板(24)的插口内伸缩，锁紧锁紧旋转件(12)时，伸缩杆(11)与后挡板(24)紧固。
9.根据权利要求1所述的一种可穿戴智能视觉增强设备，其特征在于，所述的后挡板(24)上连接有可伸缩的头部紧固件(13)，所述的头部紧固件(13)为半圆环结构，其两端转动连接在后挡板(24)的左右两侧。
10.根据权利要求1所述的一种可穿戴智能视觉增强设备，其特征在于，所述的主机仓(9)靠近头部的一侧设有前衬(10)，所述的后挡板(24)靠近头部的一侧设有后衬(14)。
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