CN208766396U - 一种可穿戴ar设备和ar显示系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种可穿戴AR设备和AR显示系统，可穿戴AR设备与信号处理设备相配合，可穿戴AR设备包括：框架；图像采集装置，设置于框架上；数据接口，用于与信号处理设备通信连接；信号转换模块，分别与数据接口和图像采集装置电连接，信号转换模块用于将图像采集装置采集的视频信号发送至信号处理设备，信号转换模块还用于从信号处理设备获取显示信号；显示组件，设置于框架上，显示组件用于将显示信号转换为图形信号并显示。本实用新型的可穿戴AR设备不需要定制处理单元，有助于降低成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及增强现实技术(Augmented Reality，简称AR)技术领域，尤其涉及一种可穿戴AR设备和AR显示系统。
背景技术
AR技术指的是将虚拟信息传递给用户，使虚拟信息和现实信息相叠加，使虚拟信息和现实信息同时呈现的技术手段。
可穿戴AR设备是一种基于AR技术的设备，其主要工作原理为将虚拟信息传递给用户，虚拟信息和真实世界叠加，使用户方便快捷的理解和认识所传递的信息。
现有的可穿戴AR设备主要包括一体机和分体机两种，其中，一体机将全部设备或模块集成于可穿戴设备中，其结构庞大，重量较重，佩戴舒适性较差。现有的分体机则是将显示器等必要的结构保留在佩戴部分，将其余的结构或模块，与可穿戴设备的佩戴部分分离设置，例如，可以将控制单元、电池、处理器等结构或模块中的一个或多个与佩戴部分分离设置。但是现有的分体式可穿戴AR设备需要定制特定的处理单元，所以成本较高。
实用新型内容
本实用新型实施例提供一种可穿戴AR设备和AR显示系统，以解决现有的分体式可穿戴AR设备成本较高的问题。
第一方面，本实用新型实施例提供了一种可穿戴AR设备，与信号处理设备相配合，所述可穿戴AR设备包括：
框架；
图像采集装置，设置于所述框架上；
数据接口，用于与信号处理设备通信连接；
信号转换模块，分别与所述数据接口和所述图像采集装置电连接，所述信号转换模块用于将所述图像采集装置采集的图像转换为所述信号处理设备可读取的信号并发送至所述信号处理设备，所述信号转换模块还用于接收所述信号处理设备发送的信号，并转换为显示组件对应的视频接口信号；
显示组件，设置于所述框架上，且与所述信号转换模块电连接，所述显示组件用于接收所述信号转换模块发送的视频接口信号并显示相应的图像。
可选的，所述信号转换模块还包括：微控制器，所述微控制器用于初始化所述信号转换模块和所述显示组件。
可选的，所述可穿戴AR设备为AR眼镜，所述AR眼镜包括镜架和镜腿，所述显示组件包括至少一个与眼睛相对应的显示屏。
可选的，所述信号转换模块集成于所述镜腿内。
可选的，所述数据接口通过同轴线缆与所述信号转换模块相连。
可选的，所述数据接口为通用串行总线USB接口。
可选的，还包括电源组件，所述电源组件设置于所述框架上，所述电源组件用于为所述可穿戴AR设备供电。
第二方面，本实用新型实施例提供了一种AR显示系统，包括信号处理设备和上述任一项所述的可穿戴AR设备，所述信号处理设备通过所述数据接口与所述可穿戴AR设备通信相连。
可选的，所述信号处理设备为移动终端。
可选的，所述信号处理设备和所述可穿戴AR设备通过双头Type-c数据线通信相连。
本实用新型的可穿戴AR设备通过设置信号转换模块，能够实现通过信号转换模块将图像采集装置采集的数据转换为信号处理设备可读取的信号格式，以及将信号处理设备发送的信号转换为视频接口信号，提高了使用的便利程度，不需要定制处理单元，有助于降低成本。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获取其他的附图。
图1是本实用新型一实施例提供的可穿戴AR设备的结构示意图；
图2是本实用新型一实施例提供的可穿戴AR设备的又一结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获取的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1和图2所示，本实用新型提供了一种可穿戴AR设备100，与信号处理设备200相配合。
本实施例中的可穿戴AR设备100可以是AR眼镜、AR头盔等可穿戴AR设备100，本实施例中以可穿戴设备为AR眼镜为例说明。
如图1和图2所示，在一个具体实施方式中，该AR眼镜包括：框架101、图像采集装置102、数据接口103、信号转换模块104和显示组件105。
本实施例中，AR眼镜的框架101包括镜架和镜腿，还可以包括鼻托，显然，该AR眼镜的框架101也可以包括镜框和绑带，并通过绑带固定于用户的头部，此处不作进一步限定和描述。
如图1所示，图像采集装置102用于采集图像，该图像采集装置102可以为摄像头等图像传感器。图像采集装置102的位置是可以变化的，例如可设置于镜架的右侧、镜架的左侧，还可以设置于镜架的中间位置等。
应当理解的是，本实施例中的右侧和左侧均指的是AR眼镜处于佩戴状态时，佩戴该AR眼镜的用户的左侧和右侧，而中间位置则指的是位于用户双眼之间的位置。
如图2所示，本实施例中的数据接口103用于实现AR眼镜与信号处理设备200通信连接，为了提高通用性，本实施例中的数据接口103为USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)接口。进一步的，该USB接口可以是支持USB3.0或USB3.1以及其他Type-c接口，通用性和传输速度更高。
本实施例中的信号转换模块104，分别与数据接口103和图像采集装置102电连接。其中，信号转换模块104可以通过同轴电缆与数据接口103相连，一种可选的同轴电缆由多根同轴线制作，具有抗干扰能力强、屏蔽性能好和数据传输稳定等优点。
如图2所示，信号转换模块104还与图像采集装置102相连，并用于将图像采集装置102采集的图像转换为信号处理设备200可读取的信号并发送至信号处理设备200，以实现通过信号处理设备200对采集的图像进行处理。
具体的，可以将图像采集装置102采集的视频信号转换为USB2.0或其他格式的USB信号，而绝大部分手机等电子设备均支持对USB2.0信号或其他格式的USB信号的识别和解读。
应当理解的是，图像处理过程所依赖的算法或程序均是依赖现有技术可以实现的，具体可参考现有的AR设备中图像与现实场景进行叠加的方式，此处不作进一步描述和限定。
本实施例中的信号处理设备200可选用现有的手机、平板电脑等具有处理功能电子设备，此处不作进一步限定。当数据接口103为Type-c接口时，通过一条双头Type-c线缆300就能实现AR眼镜与信号处理设备200的通信连接。显然，数据接口103也可以为其他类型的接口，通过相应的数据线即可实现AR眼镜与信号处理设备200的通信连接。
信号转换模块104还用于接收信号处理设备200发送的信号，并转换为显示组件105对应的视频接口信号。
该信号转换模块104还用于将信号处理设备200发送的显示信号转换为显示组件105对应的视频接口信号。
上述各种信号的转换技术均是依赖现有技术能够实现的，因此不再对详细的转换过程及信号转换模块104的具体结构作进一步限定和描述。
为了提高该AR眼镜的美观程度和保护信号转换模块104，信号转换模块104可以集成于镜腿内部。
本实施例中的显示组件105可以是微显示器，该显示组件105设置于框架101上，且与信号转换模块104电连接。该显示组件105被配置为当可穿戴AR设备100处于佩戴状态时，显示组件105的位置与用户的眼睛相对应，例如，将微显示器设置于AR眼镜的镜片的位置，就能实现AR眼镜处于佩戴状态时，显示组件105的位置与用户的眼睛相对应。
该显示组件105用于将显示信号转换为图形信号并显示，具体实现方式可参考现有的转换和显示方式，此处不作进一步限定。
本实用新型的可穿戴AR设备100能够与信号处理设备200通信连接，并将采集的图像发送至信号处理设备200以及根据信号处理设备200获取的显示信号显示画面，该可穿戴AR设备100可以与手机、平板电脑等具有信号处理功能的信号处理设备200相配合以完成AR图像的生成和处理，不需要定制信号处理设备，有助于降低成本。
进一步的，由于视频数据的处理功能不必在眼镜镜架中完成，而是基于外部的信号处理设备200实现，因此可以简化眼镜镜架中的电路设计，降低其功耗，也能降低AR眼镜的重量，提高佩戴舒适度。
进一步的，该AR眼镜还包括：微控制器1041，微控制器1041用于初始化信号转换模块1041和显示组件105。该微控制器1041用于在启动时初始化信号转换模块1041和显示组件105，以提高使用的便利程度。
进一步的，该AR眼镜利用信号处理设备200提供运行过程中所需的电能，电源组件106设置于框架101上，在使用过程中，利用该电源组件106将信号处理设备200的供电电源转换为所需要的电源。
如图2所示，本实用新型实施例还提供了一种AR显示系统。
该AR显示系统包括信号处理设备200和上述任一项的可穿戴AR设备100，信号处理设备200通过数据接口103与可穿戴AR设备100通信相连。
由于本实施例的技术方案包括了上述实施例的全部技术方案，因此至少能实现上述全部技术效果，此处不再赘述。
进一步的，信号处理设备200为移动终端。具体可以是包括但不限于平板电脑、手机等移动终端，以这些常用的移动终端作为信号处理设备200，更加便于操作，同时，这些移动终端的普及程度较高，所以不需要额外购买或定制信号处理设备200，有利于降低使用成本。
以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种可穿戴AR设备，其特征在于，与信号处理设备相配合，所述可穿戴AR设备包括：
框架；
图像采集装置，设置于所述框架上；
数据接口，用于与信号处理设备通信连接；
信号转换模块，分别与所述数据接口和所述图像采集装置电连接，所述信号转换模块用于将所述图像采集装置采集的图像转换为所述信号处理设备可读取的信号并发送至所述信号处理设备，所述信号转换模块还用于接收所述信号处理设备发送的信号，并转换为显示组件对应的视频接口信号；
显示组件，设置于所述框架上，且与所述信号转换模块电连接，所述显示组件用于接收所述信号转换模块发送的视频接口信号并显示相应的图像。
2.如权利要求1所述的可穿戴AR设备，其特征在于，所述信号转换模块还包括：微控制器，所述微控制器用于初始化所述信号转换模块和所述显示组件。
3.如权利要求1所述的可穿戴AR设备，其特征在于，所述可穿戴AR设备为AR眼镜，所述AR眼镜包括镜架和镜腿，所述显示组件包括至少一个与眼睛相对应的显示屏。
4.如权利要求3所述的可穿戴AR设备，其特征在于，所述信号转换模块集成于所述镜腿内。
5.如权利要求1所述的可穿戴AR设备，其特征在于，所述数据接口通过同轴线缆与所述信号转换模块相连。
6.如权利要求1所述的可穿戴AR设备，其特征在于，所述数据接口为通用串行总线USB接口。
7.如权利要求1所述的可穿戴AR设备，其特征在于，还包括电源组件，所述电源组件设置于所述框架上，所述电源组件用于为所述可穿戴AR设备供电。
8.一种AR显示系统，其特征在于，包括信号处理设备和权利要求1至7中任一项所述的可穿戴AR设备，所述信号处理设备通过所述数据接口与所述可穿戴AR设备通信相连。
9.如权利要求8所述的AR显示系统，其特征在于，所述信号处理设备为移动终端。
10.如权利要求8或9所述的AR显示系统，其特征在于，所述信号处理设备和所述可穿戴AR设备通过双头Type-c数据线通信相连。
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| CN201821598380.3U CN208766396U (zh) | 2018-09-29 | 2018-09-29 | 一种可穿戴ar设备和ar显示系统 |
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|---|---|---|---|---|
| CN110007466A (zh) * | 2019-04-30 | 2019-07-12 | 歌尔科技有限公司 | 一种ar眼镜及人机交互方法、系统、设备、计算机介质 |
| CN113031265A (zh) * | 2021-02-05 | 2021-06-25 | 杭州小派智能科技有限公司 | 一种分体式的ar显示设备和显示方法 |
| CN114779480A (zh) * | 2022-06-22 | 2022-07-22 | 深圳市谦视智能科技有限责任公司 | 一种智能头戴设备 |
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