CN107608080A

CN107608080A - 智能ar眼镜及智能ar眼镜景深信息获取方法

Info

Publication number: CN107608080A
Application number: CN201711049213.3A
Authority: CN
Inventors: 王友初; 虞俊星
Original assignee: Shenzhen Augmented Reality Technology Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Augmented Reality Technology Co Ltd
Priority date: 2017-10-31
Filing date: 2017-10-31
Publication date: 2018-01-19

Abstract

本发明实施例提供了一种智能AR眼镜及智能AR眼镜景深信息获取方法，所述智能AR眼镜包括摄像头以及TOF器件阵列，所述方法包括：S1，调制近红外光并通过TOF器件发射出去；S2，当检测到TOF器件接收到经被拍摄物体反射的近红外光时，计算近红外光从发射到接收的时间差并根据所述时间差计算被拍摄物体的具体距离；S3，获取摄像头采集的被拍摄物体的图像并根据所述具体距离确定被拍摄物体的图像深度信息。本发明实施例通过能有效减少了智能AR眼镜的运算量而提高运算性能，提高了人机交互体验感。

Description

智能AR眼镜及智能AR眼镜景深信息获取方法

技术领域

本发明实施例涉及AR眼镜技术领域，尤其涉及一种智能AR眼镜及智能AR眼镜景深信息获取方法。

背景技术

现有智能AR眼镜获取景深信息大多通过多摄像头同时拍摄，通过图形图像运算处理，三点定位原理实现。或者单个摄像头通过移动在不同角度捕捉同一场景，通过智能AR眼镜中的CPU的图像运算获得物体景深信息。

但是现有的智能AR眼镜获取景深信息的方法对CPU的运算性能要求非常高，提高了智能AR眼镜的成本而且减低了人机交互的体验高，另外，高强度的CPU运算对智能AR眼镜的电池电量消耗也比较大，限制了智能AR眼镜的小型化和轻便化设计。

发明内容

本发明实施例要解决的技术问题提供一种智能AR眼镜景深信息获取方法，提高智能AR眼镜的运算性能，提高用户体验。

本发明实施例进一步要解决的技术问题提供一种智能AR眼镜，提高智能AR眼镜的运算性能，提高用户体验。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种智能AR眼镜景深信息获取方法，所述智能AR眼镜包括摄像头以及TOF器件阵列，所述方法包括：

S1，调制近红外光并通过TOF器件发射出去；

S2，当检测到TOF器件接收到经被拍摄物体反射的近红外光时，计算近红外光从发射到接收的时间差并根据所述时间差计算被拍摄物体的具体距离；

S3，获取摄像头采集的被拍摄物体的图像并根据所述具体距离确定被拍摄物体的图像深度信息。

进一步地，所述智能AR眼镜还包括MCU独立运算模块，所述步骤S2具体包括：

S21，记录TOF器件发射近红外光的初始时间和接收被反射的近红外光的接收时间；

S22，驱动MCU独立运算模块计算所述接收时间和初始时间的差值并根据预设算法计算智能AR眼镜与被拍摄物体之间的具体距离。

进一步地，所述步骤S3具体包括：

S31，驱动摄像头动作以获取被拍摄物体的图像；

S32，驱动所述MCU独立运算模块计算处理所述具体距离以产生深度信息，再结合所述图像确定被拍摄物体的图像深度信息。

进一步地，所述步骤S3还包括：

S33，驱动MCU独立运算模块对所述图像深度信息进行优化处理，得到最终可被AR图像算法直接调用的数据。

本发明进一步提供了一种智能AR眼镜包括摄像头、用于发射近红外光和接收被拍摄物体反射的近红外光的TOF器件阵列、与所述TOF器件阵列连接以根据TOF器件发射和接收近红外光的时间差和摄像头采集的被拍摄物体的图像进行运算处理以确定算被拍摄物体的图像深度信息的MCU独立运算模块以及与所述预处理模块连接的主CPU模块。

进一步地，所述MCU独立运算模块包括用于记录TOF器件发射近红外光的初始时间和接收被反射的近红外光的接收时间的时钟同步单元，以及用于计算所述接收时间和初始时间的差值并根据预设算法计算智能AR眼镜与被拍摄物体之间的具体距离的数据处理单元。

进一步地，所述MCU独立运算模块还包括用于计算处理所述具体距离以产生深度信息后再结合所述图像确定被拍摄物体的图像深度信息的图像处理单元。

进一步地，所述MCU独立运算模块还包括用于对所述图像深度信息进行优化处理，得到最终可被主CPU模块的AR图像算法直接调用的数据的图像优化单元。

通过采用上述技术方案，本发明实施例的有益效果如下：本发明实施例通过驱动TOF器件发射近红外光后再接收被拍摄物体反射回来的近红外光，然后通过计算近红外光的发射和接收之间的时间差得到智能AR眼镜和被拍摄物体之间的具体距离，再根据所述具体距离和摄像头采集的被拍摄物体的图像确定被拍摄物体的图像深度信息，只需使用单个摄像头减少了智能AR眼镜的运算量而提高运算性能，提高了人机交互体验感。

附图说明

图1是本发明智能AR眼镜景深信息获取方法一个实施例的流程示意图。

图2是本发明智能AR眼镜景深信息获取方法一个实施例步骤S2的具体流程示意图。

图3是本发明智能AR眼镜景深信息获取方法一个实施例步骤S3的具体流程示意图。

图4是本发明智能AR眼镜景深信息获取方法另一个实施例步骤S3的具体流程示意图。

图5是本发明智能AR眼镜一个实施例的结构示意图。

其中：

1、摄像头；

2、TOF器件阵列；

3、眼镜架；

4、眼镜腿；

21、第一TOF器件；

22、第二TOF器件。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1至图2所示，本发明提供了一种智能AR眼镜景深信息获取方法，所述智能AR眼镜包括摄像头以及TOF器件阵列，所述方法包括：

S1，调制近红外光并通过TOF器件发射出去；

在一个实施例中，所述TOF器件阵列包括至少两个TOF器件，以所述TOF器件阵列设有两个TOF器件且两个TOF器件分别设于摄像头的两侧，所述步骤S2和步骤S3均由独立于智能AR眼镜的CPU的一个数据处理单元完成，例如，通过一个单独的MCU进行步骤S2和S3以获得被拍摄图像的图像深度信息后发送给智能AR眼镜的CPU进行图像显示等操作。

本实施例通过驱动TOF器件发射近红外光后再接收被拍摄物体反射回来的近红外光，然后通过计算近红外光的发射和接收之间的时间差得到智能AR眼镜和被拍摄物体之间的具体距离，再根据所述具体距离和摄像头采集的被拍摄物体的图像确定被拍摄物体的图像深度信息，只需使用单个摄像头减少了智能AR眼镜的运算量而提高运算性能，提高了人机交互体验感。

在一个可选实施例中，所述智能AR眼镜还包括MCU独立运算模块，所述步骤S2具体包括：

本实施例通过记录TOF器件发射和接收近红外光的时间差以计算得到智能AR眼镜与被拍摄物体之间的具体距离，提高测量智能AR眼镜与被拍摄物体之间的具体距离的精度，进而提高得到被拍摄物体的图像深度信息的准确度，提高用户体验。

在一个可选实施例中，所述步骤S3具体包括：

S31，驱动摄像头动作以获取被拍摄物体的图像；

本实施例通过根据所述具体距离和摄像头采集的图像确定被拍摄物体的图像深度信息，减少智能AR眼镜的运算量，提高智能AR眼镜的性能。

在一个可选实施例中，所述步骤S3还包括：

本实施例通过对所述图像深度信息进行优化处理，最终得到的数据能直接被智能AR眼镜的CPU使用，减少智能AR眼镜的CPU的运算量提高运算性能，提高用户体验。

本发明进实施例一步提供了一种智能AR眼镜，包括摄像头1、用于发射近红外光和接收被拍摄物体反射的近红外光的TOF器件阵列2、与所述TOF器件阵列2连接以根据TOF器件发射和接收近红外光的时间差和摄像头采集的被拍摄物体的图像进行运算处理以确定算被拍摄物体的图像深度信息的MCU独立运算模块(图未示出)以及与所述预处理模块连接的主CPU模块(图未示出)。

在一个实施例中，以所述TOF器件阵列2包括第一TOF器件21和第二TOF器件22为例，所述第一TOF器件21和第二TOF器件22分别设于所述摄像头1的左右两侧，所述智能AR眼镜好包括眼镜架3，所述摄像头1和TOF器件阵列2均设于所述眼镜架上3，所述眼镜架3还设有两条眼镜腿4，所述MCU独立运算模块包括用于记录TOF器件发射近红外光的初始时间和接收被反射的近红外光的接收时间的时钟同步单元、用于计算所述接收时间和初始时间的差值并根据预设算法计算智能AR眼镜与被拍摄物体之间的具体距离的数据处理单元、用于计算处理所述具体距离以产生深度信息后再结合所述图像确定被拍摄物体的图像深度信息的图像处理单元以及用于对所述图像深度信息进行优化处理，得到最终可被主CPU模块的AR图像算法直接调用的数据的图像优化单元。

本实施例通过TOF器件阵列2发射和接收近红外光以确定被拍摄物体的具体距离，再通过MCU独立运算模块对所述具体距离和摄像头1采集的被拍摄物体的图像进行运算处理以获得被拍摄物体的图像深度信息，最后通过图像优化单元根据图像深度信息和图像进行优化处理从而得到能直接被主CPU模块的AR图像算法直接调用的数据已被主CPU模块处理进行实现智能AR眼镜的功能，其中MCU独立运算模块预先对图像进行处理，能有效减少主CPU模块的运算量提高智能AR眼镜的性能，提高用户体验。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“一个实施例”、“一些实施例”、“一个可选实施例”、“具体地”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。

Claims

1.一种智能AR眼镜景深信息获取方法，所述智能AR眼镜包括摄像头，其特征在于：所述智能AR眼镜还包括TOF器件阵列，所述方法包括：

S1，调制近红外光并通过TOF器件发射出去；

2.根据权利要求1所述的智能AR眼镜景深信息获取方法，其特征在于：所述智能AR眼镜还包括MCU独立运算模块，所述步骤S2具体包括：

3.根据权利要求2所述的智能AR眼镜景深信息获取方法，其特征在于：所述步骤S3具体包括：

S31，驱动摄像头动作以获取被拍摄物体的图像；

4.根据权利要求3所述的智能AR眼镜景深信息获取方法，其特征在于：所述步骤S3还包括：

5.根据权利要求1所述的智能AR眼镜，其特征在于：包括摄像头、用于发射近红外光和接收被拍摄物体反射的近红外光的TOF器件阵列、与所述TOF器件阵列连接以根据TOF器件发射和接收近红外光的时间差和摄像头采集的被拍摄物体的图像进行运算处理以确定算被拍摄物体的图像深度信息的MCU独立运算模块以及与所述预处理模块连接的主CPU模块。

6.根据权利要求5所述的智能AR眼镜，其特征在于：所述MCU独立运算模块包括用于记录TOF器件发射近红外光的初始时间和接收被反射的近红外光的接收时间的时钟同步单元，以及用于计算所述接收时间和初始时间的差值并根据预设算法计算智能AR眼镜与被拍摄物体之间的具体距离的数据处理单元。

7.根据权利要求6所述的智能AR眼镜，其特征在于：所述MCU独立运算模块还包括用于计算处理所述具体距离以产生深度信息后再结合所述图像确定被拍摄物体的图像深度信息的图像处理单元。

8.根据权利要求7所述的智能AR眼镜，其特征在于：所述MCU独立运算模块还包括用于对所述图像深度信息进行优化处理，得到最终可被主CPU模块的AR图像算法直接调用的数据的图像优化单元。