CN116634248A - 一种vr表情捕捉阵列电路及运作方法 - Google Patents

一种vr表情捕捉阵列电路及运作方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种VR表情捕捉阵列电路，阵列电路包括HUB芯片、第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头、第四摄像头和红外LED灯。第一摄像头连接第一ISP处理芯片，通过第一ISP处理芯片连接HUB芯片，以处理第一黑白图像。第二摄像头连接第二ISP处理芯片，通过第二ISP处理芯片连接HUB芯片，以处理第二黑白图像。第三摄像头连接第三ISP处理芯片，通过第三ISP处理芯片连接HUB芯片，以处理第三黑白图像。第四摄像头通过第四ISP处理芯片连接HUB芯片，以处理第四全彩图像。红外LED灯通过USB输出的接口连接HUB芯片，其中，USB输出的接口连接电脑装置以收发信息。本发明提供的阵列电路，通过4个摄像头捕捉面部表情，增加自动化功能及降低成本。

Description

一种VR表情捕捉阵列电路及运作方法
技术领域
本发明涉及电子电路领域，具体而言，通过4个摄像头捕捉面部表情，使用软件算法，达到虚拟人物的模仿，涉及一种VR表情捕捉阵列电路及运作方法。
背景技术
一般来说，现有的阵列电路需要通过电脑的软件来实现捕捉表情后模仿虚拟人物，适配VR眼镜需要根据VR眼镜的尺寸来制作固定4摄像头跟主板的塑胶件产品塑胶件的成本较高等缺点。本发明的目的在于提供一种可捕捉人体面部表情的摄像头阵列，以解决VR眼镜不具备捕捉面部表情的功能。
发明内容
鉴于上述问题，本发明提供了一种VR表情捕捉阵列电路及运作方法解决VR眼镜不具备捕捉面部表情的功能。
为了实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：
第一方面，本发明提供了一种VR表情捕捉阵列电路，所述阵列电路包括：
HUB芯片；
第一摄像头，连接第一ISP处理芯片，通过所述第一ISP处理芯片连接所述HUB芯片，以处理第一黑白图像；
第二摄像头，连接第二ISP处理芯片，通过ISP所述第二处理芯片连接所述HUB芯片，以处理第二黑白图像；
第三摄像头，连接第三ISP处理芯片，通过所述第三ISP处理芯片连接所述HUB芯片，以处理第三黑白图像；
第四摄像头，连接第四ISP处理芯片，通过所述第四ISP处理芯片连接所述HUB芯片，以处理第四全彩图像；
红外LED灯，通过USB输出的接口连接所述HUB芯片，其中，所述USB输出的接口连接电脑装置以收发信息。
作为一种可选的实施方式，所述HUB芯片、所述第一摄像头、所述第二摄像头、所述第三摄像头、所述USB输出接口和所述红外LED灯设置于PCB板A；
所述第四摄像头设置于PCB板B；
所述PCB板A电性连接所述PCB板B；
其中，所述第一黑白图像、所述第二黑白图像、第三黑白图像和所述第四全彩图像通过软件算法生成虚拟人物整体头像，以实现短距离AR或VR无线图传技术头显示的功能。
作为一种可选的实施方式，所述第一黑白图为处理拍摄人脸对的左眉毛区域；
处理所述第二黑白图像为处理拍摄人脸对的眉心区域；
处理所述第三黑白图像为处理拍摄人脸拍摄右眉毛区域；
处理所述第四全彩图像为处理拍摄人脸拍摄鼻子、嘴部区域。
作为一种可选的实施方式，HUB芯片型号为FE1-1S，FE1.1S-USB芯片。
作为一种可选的实施方式，所述数字眼镜还包括：
电池，耦接所述主控芯片，第一、二、三ISP处理芯片的型号为SN9C263；第四ISP处理芯片的型号为SN9C2279。
第二方面，本发明提出一种运作方法，应用于VR表情捕捉阵列电路，所述阵列电路包括HUB芯片、第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头、第四摄像头和红外LED灯，所述第一摄像头连接第一ISP处理芯片，第二摄像头连接第二ISP处理芯片，通过ISP所述第二处理芯片连接所述HUB芯片，第三摄像头连接第三ISP处理芯片，通过所述第三ISP处理芯片连接所述HUB芯片第四摄像头，第四摄像头通过所述第四ISP处理芯片，红外LED灯，通过USB输出的接口连接所述HUB芯片，所述运作方法包括：
由所述第一摄像头通过所述第一ISP处理芯片连接所述HUB芯片，以处理第一黑白图像；
由所述第二摄像头通过所述第二ISP处理芯片连接所述HUB芯片，以处理第二黑白图像；
由所述第三摄像头通过所述第三ISP处理芯片连接所述HUB芯片，以处理第三黑白图像；
由所述第四摄像头通过所述第四ISP处理芯片连接的所述HUB芯片，以处理第四全彩图像；
由红外LED灯通过USB输出的接口连接所述HUB芯片，其中，所述USB输出的接口连接电脑装置以收发信息。
作为一种可选的实施方式，所述HUB芯片、所述第一摄像头、所述第二摄像头、所述第三摄像头、所述USB输出接口和所述红外LED灯设置于PCB板A；
所述第四摄像头设置于PCB板B；
所述PCB板A电性连接所述PCB板B；
其中，所述第一黑白图像、所述第二黑白图像、第三黑白图像和所述第四全彩图像通过软件算法生成虚拟人物整体头像，以实现短距离AR或VR无线图传技术头显示的功能。
作为一种可选的实施方式，所述第一黑白图为处理拍摄人脸对的左眉毛区域；
处理所述第二黑白图像为处理拍摄人脸对的眉心区域；
处理所述第三黑白图像为处理拍摄人脸拍摄右眉毛区域；
处理所述第四全彩图像为处理拍摄人脸拍摄鼻子、嘴部区域。
作为一种可选的实施方式，HUB芯片型号为FE1-1S，FE1.1S-USB芯片。
作为一种可选的实施方式，所述HUB芯片、所述第一摄像头、所述第二摄像头、所述第三摄像头、所述USB输出接口和所述红外LED灯设置于PCB板A；
所述第四摄像头设置于PCB板B；
所述PCB板A电性连接所述PCB板B；
其中，所述第一黑白图像、所述第二黑白图像、第三黑白图像和所述第四全彩图像通过软件算法生成虚拟人物整体头像，以实现短距离AR/VR无线图传技术头显示的功能。
在一实施例中，第一、二、三ISP处理芯片的型号为SN9C263；第四ISP处理芯片的型号为SN9C2279。
提供了本发明提供一种VR表情捕捉阵列电路，阵列电路包括HUB芯片、第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头、第四摄像头和红外LED灯。第一摄像头连接第一ISP处理芯片，通过第一ISP处理芯片连接HUB芯片，以处理第一黑白图像。第二摄像头连接第二ISP处理芯片(图中可称为ISP方案)，通过ISP所述第二处理芯片连接HUB芯片，以处理第二黑白图像。第三摄像头连接第三ISP处理芯片，通过第三ISP处理芯片连接HUB芯片，以处理第三黑白图像。第四摄像头通过第四ISP处理芯片连接HUB芯片，以处理第四全彩图像。红外LED灯通过USB输出的接口连接所述HUB芯片，其中，所述USB输出的接口连接电脑装置以收发信息。本发明提供的阵列电路，通过4个摄像头捕捉面部表情，增加自动化功能及降低成本，并优化了工作人员的操作方便性。另外，本发明通过4个摄像头(第一、二、三、四摄像头)已经预设好的软件算法生成的模拟人物头像，配合市面VR眼镜的场景，让自己的虚拟头像可以融入到VR眼镜的场景中，增加真实感跟互动感。换言之，通过4个摄像头捕捉面部表情，使用软件算法，达到虚拟人物的模仿。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对本发明范围的限定。
图1是本发明提供的VR表情捕捉阵列电路的示意性电路图。
图2是本发明提供的另一用于VR表情捕捉阵列电路的信号流程图。
图3是本发明提供的运作方法的运作流程图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，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。
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请同时参阅图1和图2，图1是本发明提供的VR表情捕捉阵列电路(一下简称“阵列电路”)的示意性电路图。图2是本发明提供的另一用于VR表情捕捉阵列电路的信号流程图。在图1，阵列电路100包括HUB芯片110、第一摄像头120、第二摄像头130、第三摄像头140、第四摄像头150和红外LED灯160。HUB芯片110包括多个引脚。例如，HUB芯片110(信号和/或型号FE1-1S，FE1.1S-USB芯片-深圳桑尼奇科技有限公司)生产；HUB芯片110可以连接主控芯片(例如瑞芯微RK3229)。
例如，第一摄像头120(图中可称为CAM1)，连接第一ISP处理芯片121(图中可称为ISP方案)，通过第一ISP处理芯片121(图中可称为SN9C263)连接HUB芯片110，以处理第一黑白图像。第二摄像头130(图中可称为CAM2)，连接第二ISP处理芯片131(图中可称为ISP方案)，通过第二ISP处理芯片131(图中可称SN9C263)连接HUB芯片110，以处理第二黑白图像。第三摄像头140(图中可称为CAM3)，连接第三ISP处理芯片141(图中可称为ISP方案)，通过第三ISP处理芯片141(图中可称SN9C263)连接所述HUB芯片110，以处理第三黑白图像。第四摄像头150(图中可称为CAM4)，通过第四ISP处理芯片151(图中可称为SN9C2279)连接所述HUB芯片110(图中可称为HUB方案)，以处理第四全彩图像红外LED灯160(例如包括10～20颗红外补强灯，较佳的，12颗红外补强灯)，通过USB输出的接口连接所述HUB芯片，其中，所述USB输出的接口连接电脑装置以收发信息。本发明通过通过4个摄像头已经软件算法生成的模拟人物头像，配合市面VR眼镜的场景，让自己的虚拟头像可以融入到VR眼镜的场景中，增加真实感跟互动感。
进一步来说，HUB芯片110、第一摄像头120、第二摄像头130、第三摄像头140、USB输出接口和红外LED灯160设置于PCB板A 100A。第四摄像头150设置于PCB板B 100B；PCB板A100A电性连接PCB板B100B，可有效节省产品空间，降低成本。其中，第一黑白图像、第二黑白图像、第三黑白图像和第四全彩图像通过软件算法生成虚拟人物整体头像，以实现短距离AR或VR无线图传技术头显示的功能，通过电脑的软件来实现捕捉表情后模仿虚拟人物，增加应用性。
在一实施例中，第一黑白图为处理拍摄人脸对的左眉毛区域。处理第二黑白图像为处理拍摄人脸对的眉心区域。处理第三黑白图像为处理拍摄人脸拍摄右眉毛区域；处理第四全彩图像为处理拍摄人脸拍摄鼻子、嘴部区域。再举例来说，HUB芯片型号可以为FE1-1S，FE1.1S-USB芯片。第一、二、三ISP处理芯片121、131、141的型号为SN9C263；第四ISP160的处理芯片的型号为SN9C2279。
请看图3，图3是本发明提供的运作方法(以下简称“运作方法”)的运作流程图。一种运作方法，应用于VR表情捕捉阵列电路，其特征在于，所述阵列电路包括HUB芯片、第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头、第四摄像头和红外LED灯，所述第一摄像头连接第一ISP处理芯片，第二摄像头连接第二ISP处理芯片，通过ISP所述第二处理芯片连接所述HUB芯片，第三摄像头连接第三ISP处理芯片，通过所述第三ISP处理芯片连接所述HUB芯片第四摄像头，通过第四ISP处理芯片连接所述HUB芯片，红外LED灯，通过USB输出的接口连接所述HUB芯片，所述运作方法包括：
S310、由所述第一摄像头通过所述第一ISP处理芯片连接所述HUB芯片，以处理第一黑白图像；
S320、由所述第二摄像头，通过ISP所述第二处理芯片连接所述HUB芯片，以处理第二黑白图像；
S330、由所述第三摄像头通过所述第三ISP处理芯片连接所述HUB芯片，以处理第三黑白图像；
S340、由所述第四摄像头通过第四ISP处理芯片连接的所述HUB芯片，以处理第四全彩图像；
S350、由红外LED灯通过USB输出的接口连接所述HUB芯片，其中，所述USB输出的接口连接电脑装置以收发信息。
在一实施例中，所述HUB芯片、所述第一摄像头、所述第二摄像头、所述第三摄像头、所述USB输出接口和所述红外LED灯设置于PCB板A；
所述第四摄像头设置于PCB板B；
所述PCB板A电性连接所述PCB板B；
其中，所述第一黑白图像、所述第二黑白图像、第三黑白图像和所述第四全彩图像通过软件算法生成虚拟人物整体头像，以实现短距离AR或VR无线图传技术头显示的功能。
在一实施例中，所述第一黑白图为处理拍摄人脸对的左眉毛区域；
处理所述第二黑白图像为处理拍摄人脸对的眉心区域；
处理所述第三黑白图像为处理拍摄人脸拍摄右眉毛区域；
处理所述第四全彩图像为处理拍摄人脸拍摄鼻子、嘴部区域。
在一实施例中，HUB芯片型号为FE1-1S，FE1.1S-USB芯片。
在一实施例中，第一、二、三ISP处理芯片的型号为SN9C263；第四ISP处理芯片的型号为SN9C2279。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，上面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行了清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以上对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种VR表情捕捉阵列电路，其特征在于，所述阵列电路包括：
HUB芯片；
第一摄像头，连接第一ISP处理芯片，通过所述第一ISP处理芯片连接所述HUB芯片，以处理第一黑白图像；
第二摄像头，连接第二ISP处理芯片，通过所述第二ISP处理芯片连接所述HUB芯片，以处理第二黑白图像；
第三摄像头，连接第三ISP处理芯片，通过所述第三ISP处理芯片连接所述HUB芯片，以处理第三黑白图像；
第四摄像头，连接第四ISP处理芯片，通过第四ISP处理芯片连接所述HUB芯片，以处理第四全彩图像；
红外LED灯，通过USB输出的接口连接所述HUB芯片，其中，所述USB输出的接口连接电脑装置以收发信息。
2.根据权利要求1所述的阵列电路，其特征在于，所述HUB芯片、所述第一摄像头、所述第二摄像头、所述第三摄像头、所述USB输出接口和所述红外LED灯设置于PCB板A；
所述第四摄像头设置于PCB板B；
所述PCB板A电性连接所述PCB板B；
其中，所述第一黑白图像、所述第二黑白图像、第三黑白图像和所述第四全彩图像通过软件算法生成虚拟人物整体头像，以实现短距离AR或VR无线图传技术头显示的功能。
3.根据权利要求1所述的阵列电路，其特征在于，所述第一黑白图为处理拍摄人脸对的左眉毛区域；
处理所述第二黑白图像为处理拍摄人脸对的眉心区域；
处理所述第三黑白图像为处理拍摄人脸拍摄右眉毛区域；
处理所述第四全彩图像为处理拍摄人脸拍摄鼻子、嘴部区域。
4.根据权利要求1所述的阵列电路，其特征在于，HUB芯片型号为FE1-1S，FE1.1S-USB芯片。
5.根据权利要求1所述的数字眼镜，其特征在于，第一、二、三ISP处理芯片的型号为SN9C263；第四摄像头的ISP处理芯片的型号为SN9C2279。
6.一种运作方法，应用于VR表情捕捉阵列电路，其特征在于，所述阵列电路包括HUB芯片、第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头、第四摄像头和红外LED灯，所述第一摄像头连接第一ISP处理芯片，第二摄像头连接第二ISP处理芯片，通过ISP所述第二处理芯片连接所述HUB芯片，第三摄像头连接第三ISP处理芯片，通过所述第四ISP处理芯片连接所述HUB芯片第四摄像头，通过第四ISP处理芯片连接所述HUB芯片，红外LED灯，通过USB输出的接口连接所述HUB芯片，所述运作方法包括：
由所述第一摄像头通过所述第一ISP处理芯片连接所述HUB芯片，以处理第一黑白图像；
由所述第二摄像头，通过ISP所述第二处理芯片连接所述HUB芯片，以处理第二黑白图像；
由所述第三摄像头通过所述第三ISP处理芯片连接所述HUB芯片，以处理第三黑白图像；
由所述第四摄像头通过所述第四ISP处理芯片连接的所述HUB芯片，以处理第四全彩图像；
由红外LED灯通过USB输出的接口连接所述HUB芯片，其中，所述USB输出的接口连接电脑装置以收发信息。
7.根据权利要求6所述的运作方法，其特征在于，所述HUB芯片、所述第一摄像头、所述第二摄像头、所述第三摄像头、所述USB输出接口和所述红外LED灯设置于PCB板A；
所述第四摄像头设置于PCB板B；
所述PCB板A电性连接所述PCB板B；
其中，所述第一黑白图像、所述第二黑白图像、第三黑白图像和所述第四全彩图像通过软件算法生成虚拟人物整体头像，以实现短距离AR或VR无线图传技术头显示的功能。
8.根据权利要求6所述的阵列电路，其特征在于，所述第一黑白图为处理拍摄人脸对的左眉毛区域；
处理所述第二黑白图像为处理拍摄人脸对的眉心区域；
处理所述第三黑白图像为处理拍摄人脸拍摄右眉毛区域；
处理所述第四全彩图像为处理拍摄人脸拍摄鼻子、嘴部区域。
9.根据权利要求6所述的阵列电路，其特征在于，HUB芯片型号FE1-1S，FE1.1S-USB芯片。
10.根据权利要求6所述的数字眼镜，其特征在于，第一、二、三ISP处理芯片的型号为SN9C263；第四ISP处理芯片的型号为SN9C2279。
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