一種基于智能眼鏡的信息共享系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及智能眼鏡，尤其涉及一種基于智能眼鏡的信息共享系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，智能眼鏡已經(jīng)漸漸進(jìn)入人們的視野中，對(duì)于可透視型智能眼鏡來說，當(dāng)人戴 上這種眼鏡后，周圍可見光能夠透過眼鏡鏡片，人的雙眼能夠正?？吹剿闹艿沫h(huán)境；同時(shí)智 能眼鏡能夠?qū)⒁恍﹫D像信息疊加在人的真實(shí)視野上，由于擁有這樣的特性，可透視型智能 眼鏡必將在眾多行業(yè)和領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。
[0003] 但是，目前的智能眼鏡顯示的圖像畫面只能由佩戴者進(jìn)行觀看，而在很多應(yīng)用場 景下，需要多個(gè)智能眼鏡的佩戴者以不同視角觀看相同信息。比如，幾個(gè)智能眼鏡的佩戴者 需要在同一個(gè)平面上觀看同一個(gè)圖像畫面，這樣的效果就相當(dāng)于幾個(gè)人在一起觀看一個(gè)二 維顯示器；再比如，如果幾個(gè)智能眼鏡的佩戴者在觀看同一個(gè)三維模型，則為了增強(qiáng)用戶的 3D體驗(yàn)，這就要求智能眼鏡中投射的圖像能根據(jù)佩戴者的角度進(jìn)行調(diào)整。因此實(shí)現(xiàn)智能眼 鏡投射信息的共享就具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種基于智能眼鏡的信息共享系統(tǒng)及方法，所述信息共享 系統(tǒng)及方法可以將某一個(gè)智能眼鏡中顯示的圖像畫面或者三維模型傳遞到另一個(gè)智能眼 鏡中，而兩個(gè)智能眼鏡中觀看到的圖像畫面或者三維模型具有共同的坐標(biāo)系。
[0005] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種基于智能眼鏡的信息共享系統(tǒng)，包括第一 智能眼鏡和第二智能眼鏡；
[0006] 所述第一智能眼鏡將顯示的圖像疊加至參照平面上，并建立第一智能眼鏡坐標(biāo) 系；
[0007] 所述第二智能眼鏡包括LED網(wǎng)格單元、攝像單元、計(jì)算單元、通信單元、LED單元以 及連接以上各單元的主控制單元；其中，所述LED網(wǎng)格單元投射紅外線矩陣網(wǎng)格到參照平 面；所述攝像單元檢測紅外線矩陣網(wǎng)格投射到參照平面后的散射紅外線，得到紅外線矩陣 網(wǎng)格的變化數(shù)據(jù)；所述計(jì)算單元對(duì)紅外線矩陣網(wǎng)格的變化數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，得到智能眼鏡相 對(duì)于參照平面的角度和距離；所述通信單元用于傳輸所述角度和距離到第一智能眼鏡；所 述LED單元用于發(fā)射紅外線，所述第一智能眼鏡檢測所述紅外線，并通過雙目立體視覺算 法計(jì)算第二智能眼鏡的LED單元在第一智能眼鏡坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，以得到第二智能眼鏡在 第一智能眼鏡坐標(biāo)系中的位置；
[0008] 所述第一智能眼鏡根據(jù)所述位置關(guān)系對(duì)需要傳輸至第二智能眼鏡的圖像進(jìn)行調(diào) 整，以實(shí)現(xiàn)同畫面?zhèn)鬏敼蚕怼?br>[0009] 優(yōu)選的，第一智能眼鏡包括LED網(wǎng)格模組、攝像模組、計(jì)算模組、通信模組以及連 接以上各模組的主控制模組。
[0010] 優(yōu)選的，所述第一智能眼鏡還包括有顯示模組，用于顯示圖像信息。
[0011] 優(yōu)選的，所述第二智能眼鏡的LED網(wǎng)格單元包括紅外LED和位于紅外LED前方的 擋板，所述擋板刻有網(wǎng)格槽。
[0012] 優(yōu)選的，所述第二智能眼鏡還包括有顯示單元，用于顯示圖像信息。
[0013] 優(yōu)選的，所述第二智能眼鏡的攝像單元包括位于智能眼鏡兩側(cè)的左攝像頭和右攝 像頭。
[0014] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明還提供了一種基于智能眼鏡的信息共享方法，其包括 如下步驟：
[0015] S1、第一智能眼鏡將顯示的圖像疊加至參照平面上，并建立第一智能眼鏡坐標(biāo) 系；
[0016] S2、第二智能眼鏡采用LED網(wǎng)格單元投射紅外線矩陣網(wǎng)格到參照平面；
[0017] S3、第二智能眼鏡采用攝像單元檢測紅外線矩陣網(wǎng)格投射到參照平面后的散射紅 外線，得到紅外線矩陣網(wǎng)格的變化數(shù)據(jù)；
[0018] S4、第二智能眼鏡采用計(jì)算單元對(duì)紅外線矩陣網(wǎng)格的變化數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，得到第 二智能眼鏡相對(duì)于參照平面的角度和距離，并傳輸至第一智能眼鏡；
[0019] S5、第二智能眼鏡采用LED單元發(fā)射紅外線，第一智能眼鏡檢測所述紅外線，并通 過雙目立體視覺算法計(jì)算第二智能眼鏡的LED單元在第一智能眼鏡坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，并結(jié) 合第一智能眼鏡接收到的第二智能眼鏡相對(duì)于參照平面的角度和距離，以得到第二智能眼 鏡在第一智能眼鏡坐標(biāo)系中的位置；
[0020] S6、第一智能眼鏡根據(jù)所述位置關(guān)系對(duì)需要傳輸至第二智能眼鏡的圖像進(jìn)行調(diào) 整，以實(shí)現(xiàn)同畫面?zhèn)鬏敼蚕怼?br>[0021] 優(yōu)選的，在步驟Sl中，以第一智能眼鏡的鏡框中心為坐標(biāo)原點(diǎn)0,以平行第一智 能眼鏡投射出的圖像畫面并經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)0的平面為OXY平面，建立第一智能眼鏡坐標(biāo)系 OXYZ。
[0022] 優(yōu)選的，在步驟S2中，所述LED網(wǎng)格單元包括紅外LED和位于紅外LED前方的擋 板，所述擋板刻有網(wǎng)格槽。
[0023] 優(yōu)選的，在步驟S3中，所述攝像單元包括左攝像頭和右攝像頭，左、右攝像頭對(duì)稱 的安裝于智能眼鏡的左右兩端。
[0024] 本發(fā)明提供一種基于智能眼鏡的信息共享系統(tǒng)及方法。該系統(tǒng)包括第一智能眼鏡 和第二智能眼鏡。第一智能眼鏡將顯示的圖像疊加至參照平面上，并建立第一智能眼鏡坐 標(biāo)系。第二智能眼鏡包括LED網(wǎng)格單元、攝像單元、計(jì)算單元、通信單元、LED單元和主控制 單元；第二智能眼鏡采用LED網(wǎng)格單元、攝像單元和計(jì)算單元得到其相對(duì)于參照平面的角 度和距離；通信單元用于傳輸所述角度和距離到第二智能眼鏡；LED單元用于發(fā)射紅外線， 第一智能眼鏡通過檢測紅外線得到第二智能眼鏡在第一智能眼鏡坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，并綜合 得到第二智能眼鏡在第一智能眼鏡坐標(biāo)系中的位置。第一智能眼鏡根據(jù)所述位置對(duì)要傳輸 至第二智能眼鏡的圖像進(jìn)行調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)同畫面?zhèn)鬏敼蚕?，方便?shí)用。
[0025] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是采用以上技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)各種圖像信息在不同智能眼 鏡之間的共享，可以將某一個(gè)智能眼鏡中顯示的圖像畫面或者三維模型傳遞到另一個(gè)智能 眼鏡中，而兩個(gè)智能眼鏡中觀看到的圖像畫面或者三維模型具有共同的坐標(biāo)系，也就是從 佩戴者的角度看，佩戴者看到的是同一個(gè)圖像畫面或者三維模型，只是不同佩戴者由于角 度不同觀看的圖像畫面或者三維模型的角度也不同。
【附圖說明】
[0026] 圖1為本發(fā)明信息共享系統(tǒng)的系統(tǒng)示意圖；
[0027] 圖2為本發(fā)明中第一智能眼鏡的坐標(biāo)系示意圖；
[0028] 圖3為本發(fā)明中第二智能眼鏡的LED網(wǎng)格單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029] 圖4為本發(fā)明信息共享方法的流程圖；
[0030] 圖5為本發(fā)明中第二智能眼鏡投射紅外線矩陣網(wǎng)格的示意圖；
[0031] 圖6本發(fā)明中各智能眼鏡位置示意圖；
[0032] 圖7為本發(fā)明中一個(gè)實(shí)施例采用雙目立體視覺技術(shù)的示意圖；
[0033] 圖8為本發(fā)明中智能眼鏡之間實(shí)現(xiàn)信息共享的坐標(biāo)關(guān)系圖；
[0034] 圖9為本發(fā)明中一個(gè)實(shí)施例的空間共孚場景的不意圖；
[0035] 圖10為本發(fā)明中另一個(gè)實(shí)施例采用雙目立體視覺技術(shù)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036] 下面將結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例來對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0037] 請(qǐng)參考圖1，本發(fā)明涉及一種基于智能眼鏡的信息共享系統(tǒng)100,包括第一智能眼 鏡20和第二智能眼鏡30。
[0038] 所述第一智能眼鏡20包括LED網(wǎng)格模組21、攝像模組22、計(jì)算模組23、通信模組 24以及連接和控制以上各模組的主控制模組25。其中，所述LED網(wǎng)格模組21設(shè)置在第一 智能眼鏡20的中間位置，用于投射紅外線矩陣網(wǎng)格到參照平面；所述攝像模組22對(duì)稱的安 裝于第一智能眼鏡20的左右兩端，用于檢測紅外線矩陣網(wǎng)格投射到參照平面后的散射紅 外線，得到紅外線矩陣網(wǎng)格的變化數(shù)據(jù)；所述計(jì)算模組23對(duì)紅外線矩陣網(wǎng)格的變化數(shù)據(jù)進(jìn) 行計(jì)算，得到第一智能眼鏡20相對(duì)于參照平面的角度和距離；所述通信模組24用于與其他 智能眼鏡進(jìn)行交互，例如向第二智能眼鏡30傳輸?shù)谝恢悄苎坨R20相對(duì)于參照平面的角度 和距離，或接收第二智能眼鏡30傳輸?shù)钠湎鄬?duì)于參照平面的角度和距離。
[0039] 在一種實(shí)施例中，所述第一智能眼鏡20包括LED模組(未圖示)，該LED模組位于 LED網(wǎng)格模組21的正上方，以實(shí)現(xiàn)其與第二智能眼鏡30具有相同構(gòu)造和功能，所述第二智 能眼鏡30的具體架構(gòu)說明請(qǐng)見后續(xù)說明。
[0040] 在另一種實(shí)施例中，所述第一智能眼鏡20還包括有顯示模組(未圖示)，用于顯示 圖像信息。
[0041] 請(qǐng)參考圖2,以第一智能眼鏡20鏡框中心為坐標(biāo)原點(diǎn)0,以平行第一智能眼鏡20 投射出的圖像畫面并經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)0的平面為OXY平面,建立如圖所示的右手坐標(biāo)系OXYZ， 以形成第一智能眼鏡坐標(biāo)系。
[0042] 請(qǐng)?jiān)賲⒖紙D1，所述第二智能眼鏡30包括LED網(wǎng)格單元31、攝像單元32、計(jì)算單元 33、通信單元34、LED單元35以及連接和控制以上各單元的主控制單元36。
[0043] 請(qǐng)結(jié)合參考圖3,所述LED網(wǎng)格單元31設(shè)置在第二智能眼鏡的中間位置，包括一個(gè) 紅外LED 311和一個(gè)經(jīng)過精密加工的擋板312。所述擋板312上刻有細(xì)小的網(wǎng)格槽，所述擋 板312設(shè)置于紅外LED 311的前方，通過這樣的方式，最終將會(huì)產(chǎn)生一個(gè)紅外線矩陣網(wǎng)格， 并投射到參照平面。
[0044] 所述攝像單元32包括左攝像頭和右攝像頭，兩個(gè)攝像頭對(duì)稱的安裝于智能眼鏡 的左右兩端，用于檢測紅外線矩陣網(wǎng)格投射到參照平面后的散射紅外線，以得到紅外線矩 陣網(wǎng)格的變化數(shù)據(jù)。
[0045] 所述計(jì)算單元33與攝像單元32連接，用于計(jì)算攝像單元32所檢測得到的紅外線 矩陣網(wǎng)格的變化數(shù)據(jù)，得到參照平面相對(duì)于第二智能眼鏡30的角度和距離。
[0046] 所述通信單元34用于傳輸計(jì)算單元33得到的角度和距離的數(shù)值到第一智能眼鏡 20 〇
[0047] 所述LED單元35用于發(fā)射紅外線，所述第一智能眼鏡20檢測所述LED單元35發(fā) 射的紅外線，并通過雙目立體視覺算法計(jì)算第二智能眼鏡30的LED單元35在第一智能眼 鏡坐標(biāo)系中的坐標(biāo)。根據(jù)所述坐標(biāo)，并結(jié)合第二智能眼鏡30相對(duì)于參照平面的角度和距 離，就可以得到第二智能眼鏡30在第一智能眼鏡坐標(biāo)系中的具體