本申請涉及圖形處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種頭戴式可視設(shè)備。

背景技術(shù)：

隨著移動終端在計算能力、存儲能力等方面的不斷發(fā)展，出現(xiàn)了越來越多的智能可穿戴設(shè)備，這其中就包括了頭戴式可視設(shè)備(headmountdisplay，hmd)。

當(dāng)用戶戴上hmd后，可以在一些應(yīng)用場景中(如游戲、虛擬現(xiàn)實)實時地感知用戶頭部位置，對應(yīng)地調(diào)整畫面。比如，根據(jù)頭部的轉(zhuǎn)動，調(diào)整應(yīng)用場景中的視角轉(zhuǎn)換；根據(jù)頭部的移動，調(diào)整應(yīng)用場景中視角的變化等?，F(xiàn)有技術(shù)，實現(xiàn)hmd定位有兩種方式。

第一種方式：在固定空間(如房間)內(nèi)的至少兩個特定位置，設(shè)置至少兩個紅外信號發(fā)射器，并預(yù)先在定位系統(tǒng)中設(shè)置固定空間的屬性信息(大小，形狀等)以及紅外發(fā)射器的位置，在hmd上設(shè)置至少一個紅外信號接收器，用來接收從紅外信號發(fā)射器實時發(fā)射的紅外信號，并對接收到的紅外信號強弱進(jìn)行計算，確定hmd的位置。

上述方式的缺點在于：不能更換固定空間，也不能移動紅外信號發(fā)射器，如果更換或移動，則需要重新校準(zhǔn)固定空間的屬性信息以及紅外信號發(fā)射器的位置，且活動空間狹小。

第二種方式：在固定空間內(nèi)的至少一個位置，設(shè)置至少一個攝像頭，并預(yù)先在定位系統(tǒng)中設(shè)置攝像頭的位置，hmd中有系統(tǒng)可識別的識別點。通過實時獲取識別點，確定hmd的位置。

上述方式的缺點在于：不能更換固定空間，也不能移動攝像頭，如果更換 或移動，則需要重新校準(zhǔn)攝像頭的位置，且活動空間狹小，此外還會出現(xiàn)由于角度問題導(dǎo)致攝像頭獲取不到圖像。

當(dāng)一些應(yīng)用場景中，需要用戶手部參與應(yīng)用時，可以通過識別手勢來確定手的位置、動作等等。

現(xiàn)有技術(shù)，需要在手上的特定位置(比如，手指關(guān)節(jié)、手指末端、手掌等)，安置指定數(shù)量的標(biāo)記點，該標(biāo)記點與hmd中的處理器連接，當(dāng)手部出現(xiàn)動作變化時，處理器通過采集手指的動作變化確定手勢。

然而，該現(xiàn)有技術(shù)的缺點是：要在手上安置其他的設(shè)備，在某些手勢動作(比如，握拳、手指接觸等)會由于手上安置的設(shè)備，影響手勢的識別，比如，無法緊握拳導(dǎo)致的無法識別該手勢，或速度過快導(dǎo)致設(shè)備脫落等，從而降低識別效率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本申請實施例提供一種頭戴式可視設(shè)備，解決了現(xiàn)有技術(shù)如果更換場景，就需要重新對場景進(jìn)行三維重建，并重新擺放外置設(shè)備到特定位置導(dǎo)致的使用頭戴式可視設(shè)備進(jìn)行定位的局限性的問題。以及解決了現(xiàn)有技術(shù)需要在動態(tài)目標(biāo)的特定位置，安置指定數(shù)量的標(biāo)記點，導(dǎo)致的由于動態(tài)目標(biāo)活動不便或速度過快，識別效率不高的問題。

本申請實施例提供一種頭戴式可視設(shè)備的位置確定方法，解決現(xiàn)有技術(shù)如果更換場景，就需要重新對場景進(jìn)行三維重建，并重新擺放外置設(shè)備到特定位置導(dǎo)致的使用頭戴式可視設(shè)備進(jìn)行定位的局限性的問題。

本申請實施例提供一種動態(tài)目標(biāo)變化過程的識別方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)需要在動態(tài)目標(biāo)的特定位置，安置指定數(shù)量的標(biāo)記點，導(dǎo)致的由于動態(tài)目標(biāo)活動不便或速度過快，識別效率不高的問題。

本申請實施例采用下述技術(shù)方案：

一種頭戴式可視設(shè)備，包括：紅外信號發(fā)射器、紅外信號接收器，處理 器；其中，

紅外信號發(fā)射器，用于發(fā)射紅外信號；

紅外信號接收器，用于接收所述發(fā)射的紅外信號經(jīng)過反射的紅外信號；

處理器包括三維重建單元、距離確定單元、位置確定單元、其中，

三維重建單元，用于根據(jù)接收到的紅外信號，進(jìn)行三維重建，得到所處場景的三維信息；

所述距離確定單元，用于根據(jù)所述三維信息，以及接收到的紅外信號的強度，確定頭戴式可視設(shè)備與三維信息中至少兩個臨時選定的標(biāo)記點的距離；

所述位置確定單元，用于根據(jù)所述距離，確定頭戴式可視設(shè)備的空間位置。

進(jìn)一步，處理器還包括：三維建模單元、特征提取單元、特征對比單元、變化確定單元，其中，

三維建模單元，用于根據(jù)接收到的紅外信號，對動態(tài)目標(biāo)建立三維模型；

特征提取單元，用于提取所述三維模型的特征點；

特征對比單元，用于將當(dāng)前提取的特征點，與上一次提取的特征點進(jìn)行對比；

變化確定單元，用于根據(jù)對比結(jié)果，確定動態(tài)目標(biāo)的變化過程。

一種頭戴式可視設(shè)備，包括：至少兩個攝像頭，處理器；其中，

至少兩個攝像頭，用于獲取至少兩個攝像頭同時采集的圖像；

處理器，包括：三維重建單元、距離確定單元、位置確定單元，其中，

三維重建單元，用于根據(jù)獲取到的所述圖像，以及每個攝像頭之間的距離，進(jìn)行三維重建，得到所處場景的三維信息；

距離確定單元，用于根據(jù)獲取到的所述圖像，以及每個攝像頭之間的距離，確定頭戴式可視設(shè)備與三維信息中至少兩個臨時選定的標(biāo)記點的距離；

位置確定單元，用于根據(jù)所述距離，確定頭戴式可視設(shè)備的空間位置。

進(jìn)一步，處理器還包括：三維建模單元、特征提取單元、特征對比單元、變化確定單元，其中，

三維建模單元，用于根據(jù)獲取到的所述圖像，以及每個攝像頭之間的距離，對所述動態(tài)目標(biāo)建立三維模型；

特征提取單元，用于提取所述三維模型的特征點；

特征對比單元，用于將當(dāng)前提取的特征點，與上一次提取的特征點進(jìn)行對比；

變化確定單元，用于根據(jù)對比結(jié)果，確定動態(tài)目標(biāo)的變化過程。

一種頭戴式可視設(shè)備的位置確定方法，包括：發(fā)射紅外信號；接收所述發(fā)射的紅外信號經(jīng)過反射的紅外信號；根據(jù)接收到的紅外信號，進(jìn)行三維重建，得到所處場景的三維信息；根據(jù)所述三維信息，以及接收到的紅外信號的強度，確定頭戴式可視設(shè)備與三維信息中至少兩個臨時選定的標(biāo)記點的距離；根據(jù)所述距離，確定頭戴式可視設(shè)備的空間位置。

一種頭戴式可視設(shè)備位置的確定方法，包括：獲取至少兩個攝像頭同時采集的圖像；根據(jù)獲取到的所述圖像，以及每個攝像頭之間的距離，進(jìn)行三維重建，得到所處場景的三維信息；根據(jù)獲取到的所述圖像，以及每個攝像頭之間的距離，確定頭戴式可視設(shè)備與三維信息中至少兩個臨時選定的標(biāo)記點的距離；根據(jù)所述距離，確定頭戴式可視設(shè)備的位置。

一種動態(tài)目標(biāo)變化過程的識別方法，包括：發(fā)射紅外信號；接收所述發(fā)射的紅外信號經(jīng)過反射的紅外信號；根據(jù)接收到的紅外信號，對動態(tài)目標(biāo)建立三維模型；提取所述三維模型的特征點；將當(dāng)前提取的特征點，與上一次提取的特征點進(jìn)行對比；根據(jù)對比結(jié)果，確定動態(tài)目標(biāo)的變化過程。

一種動態(tài)目標(biāo)變化過程的識別方法，包括：獲取至少兩個攝像頭同時采集的圖像；根據(jù)獲取到的所述圖像，以及每個攝像頭之間的距離，對動態(tài)目標(biāo)建立三維模型；提取所述三維模型的特征點；將當(dāng)前提取的特征點，與上 一次提取的特征點進(jìn)行對比；根據(jù)對比結(jié)果，確定動態(tài)目標(biāo)的變化過程。

本申請實施例采用的上述至少一個技術(shù)方案能夠達(dá)到以下有益效果：

由于將紅外信號發(fā)射器和紅外信號接收器集成在頭戴式可視設(shè)備中，或?qū)⒅辽賰蓚€攝像頭集成在頭戴式可視設(shè)備中，

則可以在任何包含靜態(tài)實體的場景中，確定出頭戴式可視設(shè)備的位置，從而解決了現(xiàn)有技術(shù)需要事先對場景進(jìn)行三維重建，并且需要預(yù)先擺放外置設(shè)備到特定位置導(dǎo)致的操作繁瑣的問題。此外還解決了如果更換場景，就需要重新對場景進(jìn)行三維重建，并重新擺放外置設(shè)備到特定位置導(dǎo)致的使用頭戴式可視設(shè)備進(jìn)行定位的局限性的問題；

也可以對動態(tài)目標(biāo)建立三維模型并提取特征點，通過對比特征點的前后變化，識別動態(tài)目標(biāo)的變化過程。從而解決了現(xiàn)有技術(shù)需要在動態(tài)目標(biāo)的特定位置，安置指定數(shù)量的標(biāo)記點，導(dǎo)致的由于動態(tài)目標(biāo)活動不便或速度過快，識別效率不高的問題。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本申請的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本申請的示意性實施例及其說明用于解釋本申請，并不構(gòu)成對本申請的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1-1為現(xiàn)有技術(shù)確定頭戴式可視設(shè)備位置的方法示意圖；

圖1-2為現(xiàn)有技術(shù)確定頭戴式可視設(shè)備位置的方法示意圖；

圖2-1為本申請實施例1提供的一種頭戴式可視設(shè)備的具體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2-2為本申請實施例1提供的hmd在某一固定空間內(nèi)進(jìn)行定位的示意圖；

圖2-3為本申請實施例1提供的三維重建后hmd某一視角的三維信息的示意圖；

圖2-4為本申請實施例1提供的包含色彩的三維重建后hmd某一視角的 三維信息的示意圖；

圖2-5為本申請實施例1提供的確定hmd與三維信息中至少兩個臨時選定的標(biāo)記點的距離的示意圖；

圖3為本申請實施例2提供的一種頭戴式可視設(shè)備的位置確定方法的具體實現(xiàn)流程示意圖；

圖4-1為本申請實施例3提供的一種頭戴式可視設(shè)備的具體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4-2為本申請實施例3提供的hmd在某一固定空間內(nèi)進(jìn)行定位的示意圖；

圖5為本申請實施例4提供的一種頭戴式可視設(shè)備的位置確定方法的具體實現(xiàn)流程示意圖；

圖6-1為本申請實施例5提供的一種頭戴式可視設(shè)備的具體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6-2為本申請實施例5提供的識別動態(tài)目標(biāo)的變化過程的示意圖；

圖7為本申請實施例6提供的一種動態(tài)目標(biāo)變化過程的識別方法的具體實現(xiàn)流程示意圖；

圖8-1為本申請實施例7提供的一種頭戴式可視設(shè)備的具體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8-2為本申請實施例7提供的一種動態(tài)目標(biāo)變化過程的識別方法的具體實現(xiàn)流程示意圖；

圖9為本申請實施例8提供的一種動態(tài)目標(biāo)變化過程的識別方法的具體實現(xiàn)流程示意圖。

具體實施方式

為使本申請的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本申請具體實施例及相應(yīng)的附圖對本申請技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒旧暾堉械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本申請保護(hù)的范圍。

以下結(jié)合附圖，詳細(xì)說明本申請各實施例提供的技術(shù)方案。

實施例1

如前所述，當(dāng)用戶通過佩戴hmd時，可以體驗hmd中的一些事實感知用戶頭部位置、并對應(yīng)地調(diào)整畫面的應(yīng)用，比如第一人稱的射擊游戲，在hmd中利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，將用戶放在一個游戲場景中，可以通過轉(zhuǎn)動頭部，切換在游戲中的視角；通過上下移動頭部(用戶蹲跳)來實現(xiàn)在游戲場景中的蹲跳；以及可以通過頭部的前后移動，實現(xiàn)在游戲場景中的前后移動。比如，在一個固定空間內(nèi)，對該固定空間建立三維模型，得到三維場景，并將該三維場景作為游戲場景，利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)在該三維場景指定位置出現(xiàn)特定角色，以便用戶對特定角色進(jìn)行射擊操作，當(dāng)用戶移動時，就可以體現(xiàn)在三維場景中的移動。在現(xiàn)有技術(shù)中，需要事先將固定空間進(jìn)行三維重建，并將重建得到的三維信息輸入到定位系統(tǒng)中該定位系統(tǒng)可以在hmd中，也可以是一個單獨的設(shè)備，如，空間形狀、尺寸，空間內(nèi)的物體擺放位置，以及還可以對三維重建模型進(jìn)行渲染，還原出真實空間的三維場景。在空間內(nèi)的某個位置，擺放至少兩個紅外信號發(fā)射器，或擺放至少一個攝像頭，并預(yù)設(shè)紅外信號發(fā)射器或攝像頭的位置，在系統(tǒng)中。如圖1-1所示，如果是擺放紅外接收器，則需要在hmd上設(shè)置至少一個紅外信號接收器，hmd上紅外信號接收器通過接收擺放在預(yù)設(shè)外置的紅外發(fā)射器發(fā)射的紅外信號，通過計算，確定hmd的位置。如圖1-2所示，如果是擺放攝像頭，則需要在hmd上設(shè)置可識別的識別點，通過實施捕捉識別點，確定hmd的位置。但是以上兩種確定hmd位置的方法均需要事先將固定空間進(jìn)行三維重建，并預(yù)設(shè)紅外信號發(fā)射器或攝像頭的位置。也就是說，如果事先不做這兩件事，是無法準(zhǔn)確定位的。這就造成了，如果換另外一個固定空間，或移動紅外信號發(fā)射器或攝像頭的位置，則需要重新校準(zhǔn)固定空間的三維信息以及移動紅外信號發(fā)射器或攝像頭的位置，對于hmd的定位也就受到了固定空間以及外置設(shè)備的局限性。鑒于上述缺陷，本申請?zhí)峁┮环N頭戴式 可視設(shè)備，不需要事先做任何準(zhǔn)備也不需要外置設(shè)備就可以實現(xiàn)頭戴式可視設(shè)備空間位置的確定。該設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖如圖2-1所示，包括：

紅外信號發(fā)射器11、紅外信號接收器12，處理器13，其中，

紅外信號發(fā)射器11，可以用于發(fā)射紅外信號。

具體地，由于本申請?zhí)峁┑膆md中，集成了紅外信號發(fā)射器，所以，在任何場景中，先發(fā)射紅外信號，由于紅外線的波長較短，對障礙物的衍射能力差。所以紅外信號在該場景中遇到任何實體都會進(jìn)行反射。如圖2-2所示，為本實施例提供的hmd在某一固定空間內(nèi)進(jìn)行定位的示意圖。

紅外信號接收器12，可以用于接收發(fā)射的紅外信號經(jīng)過反射的紅外信號。

具體地，由于本申請?zhí)峁┑膆md中，集成了紅外信號接收器，所以，可以接收到由紅外信號發(fā)射器11發(fā)射的、對任何實體進(jìn)行反射的紅外信號。

處理器13，可以包括：三維重建單元131、距離確定單元132以及位置確定單元133，其中，

三維重建單元131，可以用于根據(jù)接收到的紅外信號，進(jìn)行三維重建，得到所處場景的三維信息。

具體地，由于紅外信號對障礙物的反射，會根據(jù)障礙物的距離變化反射的強度，所以，在紅外信號接收器12接收到反射的紅外信號后，可以根據(jù)信號的強度，對場景進(jìn)行三維重建，得到前方障礙物的三維信息，比如大小，形狀等，從而得到所處場景的三維信息，比如，一個固定房間的三維信息，以及所有障礙物的三維信息(家具、擺設(shè)等)。如圖2-3所示，為三維重建后hmd某一視角的三維信息的示意圖。由于根據(jù)接收到的反射信號進(jìn)行三維重建得到三維信息，是灰度、不包含任何色彩的。

所以，在一種實施方式中，為了使得到的三維信息更加真實，

三維重建單元131，可以包括：三維重建子單元1311、攝像頭1312、渲染子單元1313，其中，

三維重建子單元1311，可以用于根據(jù)接收到的紅外信號，對所處場景進(jìn) 行三維重建，得到所處場景的三維重建模型；

具體地，可以根據(jù)信號的強度，對場景進(jìn)行三維重建，得到前方障礙物的三維信息，比如，如圖2-3所示。其中，該三維信息為灰度的、不包含任何色彩的。

攝像頭1312，可以用于獲取所述所處場景的圖像；

在本申請?zhí)峁┑囊环Nhmd中，可以在其中集成攝像頭，用于獲取所處場景的圖像。由于攝像頭獲取到的圖像包含了像素點(顏色)信息，所以可以為對灰度的三維重建模型進(jìn)行渲染提供依據(jù)。

渲染子單元1313，可以用于根據(jù)獲取到的圖像，對三維重建模型進(jìn)行渲染，得到所處場景的三維信息。

在攝像頭1312獲取到圖像后，可以提取圖像中的像素點信息，并對三維重建模型進(jìn)行渲染，如圖2-4所示，為包含色彩的三維重建后hmd某一視角的三維信息的示意圖。

通過集成攝像頭，可以在三維重建過程中，進(jìn)行渲染，從而得到更加真實的所處場景的三維信息。

距離確定單元132，可以用于根據(jù)三維信息，以及接收到的紅外信號的強度，確定頭戴式可視設(shè)備與三維信息中至少兩個臨時選定的標(biāo)記點的距離；

具體地，在介紹三維重建單元131時已經(jīng)介紹，由于紅外信號對障礙物的反射，會根據(jù)障礙物的距離變化反射的強度，所以可以根據(jù)三維重建單元131得到的三維信息，以及接收到的紅外信號的強度，比如，如圖2-5所示，為根據(jù)接收到的紅外信號的強度，確定hmd與三維信息中至少兩個臨時選定的標(biāo)記點的距離的示意圖。

位置確定單元133，可以用于根據(jù)距離，確定頭戴式可視設(shè)備的空間位置。

具體地，通過確定hmd與三位信息中至少兩個臨時選定的標(biāo)記點的距離，就可以確定出hmd的空間位置，比如，如圖2-5所示，通過確定hmd與臨時選定的標(biāo)記點(a、b、c)之間的距離，確定hmd的空間位置。

采用實施例1提供的頭戴式可視設(shè)備，由于將紅外信號發(fā)射器和紅外信號接收器集成在頭戴式可視設(shè)備中，可以在任何包含靜態(tài)實體的場景中，確定出頭戴式可視設(shè)備的位置，從而解決了現(xiàn)有技術(shù)需要事先對場景進(jìn)行三維重建，并且需要預(yù)先擺放外置設(shè)備到特定位置導(dǎo)致的操作繁瑣的問題。此外還解決了如果更換場景，就需要重新對場景進(jìn)行三維重建，并重新擺放外置設(shè)備到特定位置導(dǎo)致的使用頭戴式可視設(shè)備進(jìn)行定位的局限性的問題。

實施例2

基于與實施例1相同的發(fā)明構(gòu)思，實施例2提供了一種頭戴式可視設(shè)備的位置確定方法。用于解決現(xiàn)有技術(shù)需要事先進(jìn)行三維重建，并且需要預(yù)先擺放外置設(shè)備到特定位置導(dǎo)致的操作繁瑣的問題。假設(shè)執(zhí)行主體是集成了紅外發(fā)射器和紅外接收器的頭戴式可視設(shè)備。該方法的示意圖如圖3所示，該方法包括下述步驟：

步驟21：發(fā)射紅外信號；

步驟22：接收發(fā)射的紅外信號經(jīng)過反射的紅外信號；

步驟23：根據(jù)接收到的紅外信號，進(jìn)行三維重建，得到所處場景的三維信息；

在一種實施方式中，為了使得到的三維信息更加真實，

根據(jù)所三維信息，以及接收到的紅外信號的強度，確定頭戴式可視設(shè)備與三維信息中至少兩個臨時選定的標(biāo)記點的距離，可以包括：

根據(jù)接收到的紅外信號，對所處場景進(jìn)行三維重建，得到所處場景的三維重建模型；

獲取所處場景的圖像；

根據(jù)獲取到的所述圖像，對三維重建模型進(jìn)行渲染，得到所處場景的三維信息。

步驟24：根據(jù)所三維信息，以及接收到的紅外信號的強度，確定頭戴式 可視設(shè)備與三維信息中至少兩個臨時選定的標(biāo)記點的距離。

步驟25：根據(jù)距離，確定頭戴式可視設(shè)備的空間位置。

采用實施例2提供的該方法，由于將紅外信號發(fā)射器和紅外信號接收器集成在頭戴式可視設(shè)備中，可以在任何包含靜態(tài)實體的場景中，確定出頭戴式可視設(shè)備的位置，從而解決了現(xiàn)有技術(shù)需要事先對場景進(jìn)行三維重建，并且需要預(yù)先擺放外置設(shè)備到特定位置導(dǎo)致的操作繁瑣的問題。此外還解決了如果更換場景，就需要重新對場景進(jìn)行三維重建，并重新擺放外置設(shè)備到特定位置導(dǎo)致的使用頭戴式可視設(shè)備進(jìn)行定位的局限性的問題。

實施例3

基于與實施例1相同的發(fā)明構(gòu)思，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，還可以通過其他方式解決現(xiàn)有技術(shù)需要事先對場景進(jìn)行三維重建，并且需要預(yù)先擺放外置設(shè)備到特定位置導(dǎo)致的操作繁瑣的問題。所以，本申請還提供一種頭戴式可視設(shè)備，不需要事先做任何準(zhǔn)備也不需要外置設(shè)備就可以實現(xiàn)頭戴式可視設(shè)備空間位置的確定。該設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖如圖4-1所示，包括：

至少兩個攝像頭31，處理器32；其中，

至少兩個攝像頭31，可以用于獲取至少兩個攝像頭同時采集的圖像。

具體地，在現(xiàn)有技術(shù)中，雙目立體視覺(binocularstereovision)是計算機視覺的一種重要形式，它是基于視差原理并利用成像設(shè)備從不同的位置獲取被測物體的兩幅圖像，通過計算圖像對應(yīng)點間的位置偏差，來獲取物體三維幾何信息的方法。所以基于該現(xiàn)有技術(shù)，比如，以雙攝像頭為例，獲取雙攝像頭同時采集的圖像，即在對同一視角的場景進(jìn)行同時采集，而非只用一個攝像頭采集。如圖4-2所示，為本實施例提供的hmd在某一固定空間內(nèi)進(jìn)行定位的示意圖。

處理器32，可以包括：三維重建單元321、距離確定單元322、位置確定單元323，其中，

三維重建單元321，可以用于根據(jù)獲取到的圖像，以及每個攝像頭之間的距離，進(jìn)行三維重建，得到所處場景的三維信息。

由于是基于現(xiàn)有技術(shù)中的雙目立體視覺技術(shù)，所以此處不再贅述。

在一種實施方式中，為了使得到的三維信息更加真實，

三維重建單元321，可以包括：三維重建子單元3211、渲染子單元3212，其中，

三維重建子單元3211，可以用于根據(jù)獲取到的圖像，以及每個攝像頭之間的距離，對所處場景進(jìn)行三維重建，得到所處場景的三維重建模型；

渲染子單元3212，可以用于根據(jù)獲取到的圖像，對三維重建模型進(jìn)行渲染，得到所處場景的三維信息。

由于三維重建子單元3211、渲染子單元3212，與實施例1中的三維重建子單元1311、攝像頭1312、渲染子單元1313實現(xiàn)的效果相似，所以不再贅述。

確定距離單元322，可以用于根據(jù)獲取到的圖像，以及每個攝像頭之間的距離，確定頭戴式可視設(shè)備與三維信息中至少兩個臨時選定的標(biāo)記點的距離；

具體地，基于現(xiàn)有的雙目立體視覺技術(shù)，可以實現(xiàn)測距，所以對于如何確定hmd與三維信息中臨時選定的標(biāo)記點的距離，此處不再贅述。

確定位置單元323，可以用于根據(jù)距離，確定頭戴式可視設(shè)備的空間位置。

可以參照實施例1中，如圖2-5所示的確定hmd的空間位置的原理，此處不再贅述。

采用實施例3提供的頭戴式可視設(shè)備，由于將至少兩個攝像頭集成在頭戴式可視設(shè)備中，可以在任何包含靜態(tài)實體的場景中，確定出頭戴式可視設(shè)備的位置，從而解決了現(xiàn)有技術(shù)需要事先對場景進(jìn)行三維重建，并且需要預(yù)先擺放外置設(shè)備到特定位置導(dǎo)致的操作繁瑣的問題。此外還解決了如果更換場景，就需要重新對場景進(jìn)行三維重建，并重新擺放外置設(shè)備到特定位置導(dǎo)致的使用頭戴式可視設(shè)備進(jìn)行定位的局限性的問題。

實施例4

基于與實施例3相同的發(fā)明構(gòu)思，實施例4提供了一種頭戴式可視設(shè)備的位置確定方法。用于解決現(xiàn)有技術(shù)需要事先進(jìn)行三維重建，并且需要預(yù)先擺放外置設(shè)備到特定位置導(dǎo)致的操作繁瑣的問題。假設(shè)執(zhí)行主體是集成了至少兩個攝像頭的頭戴式可視設(shè)備。該方法的示意圖如圖5所示，該方法包括下述步驟：

步驟41：獲取至少兩個攝像頭同時采集的圖像；

步驟42：根據(jù)獲取到的圖像，以及每個攝像頭之間的距離，進(jìn)行三維重建，得到所處場景的三維信息；

在一種實施方式中，為了使得到的三維信息更加真實，

根據(jù)所三維信息，以及接收到的紅外信號的強度，確定頭戴式可視設(shè)備與三維信息中至少兩個臨時選定的標(biāo)記點的距離，可以包括：

根據(jù)接收到的紅外信號，對所處場景進(jìn)行三維重建，得到所處場景的三維重建模型；

獲取所處場景的圖像；

根據(jù)獲取到的所述圖像，對三維重建模型進(jìn)行渲染，得到所處場景的三維信息。

步驟43：根據(jù)獲取到的圖像，以及每個攝像頭之間的距離，確定頭戴式可視設(shè)備與三維信息中至少兩個臨時選定的標(biāo)記點的距離；

步驟44：根據(jù)距離，確定頭戴式可視設(shè)備的空間位置。

采用實施例4提供的該方法，由于將至少兩個攝像頭集成在頭戴式可視設(shè)備中，可以在任何包含靜態(tài)實體的場景中，確定出頭戴式可視設(shè)備的位置，從而解決了現(xiàn)有技術(shù)需要事先對場景進(jìn)行三維重建，并且需要預(yù)先擺放外置設(shè)備到特定位置導(dǎo)致的操作繁瑣的問題。此外還解決了如果更換場景，就需要重新對場景進(jìn)行三維重建，并重新擺放外置設(shè)備到特定位置導(dǎo)致的使用頭戴式可視設(shè)備進(jìn)行定位的局限性的問題。

實施例5

如前所述，當(dāng)用戶通過佩戴hmd時，可以通過手部參與一些應(yīng)用，比如拳擊游戲，在hmd中利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，將用戶放在一個游戲場景中，可以通過識別用戶的手勢(防守手勢、拳法)，實現(xiàn)在游戲場景中動作展示。比如，利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)模擬出拳擊擂臺，通過識別用戶的手部動作實現(xiàn)在游戲扮演的人物的拳擊動作。

在現(xiàn)有技術(shù)中，需要在手上的特定位置(手指關(guān)節(jié)、手指末端、手掌等)，安置指定數(shù)量的標(biāo)記點，該標(biāo)記點與hmd中的處理器連接，監(jiān)控用戶手部的動作，當(dāng)手部出現(xiàn)動作變化時，處理器通過采集手指的動作變化確定手勢。比如，用戶在做出拳的動作時，標(biāo)記點會監(jiān)控到快速的、有規(guī)則的移動軌跡，從而將出拳的動作展示在游戲場景中。然而，有一些動作可能會由于手上佩戴的標(biāo)記點，影響用戶做動作，比如，無法緊握拳導(dǎo)致的無法識別該手勢，或速度過快導(dǎo)致設(shè)備脫落，這些都會導(dǎo)致識別效率較低。另外，在用戶一端，在手上放置東西，本身就給用戶“不舒服”的感覺，影響用戶的體驗，如果再通過有線與hmd中的處理器連接，更對用戶體驗造成很大影響。鑒于上述缺陷，本申請在實施例1的基礎(chǔ)上，提供一種頭戴式可視設(shè)備，不需要在動態(tài)目標(biāo)上安置任何設(shè)備，就可以識別動態(tài)目標(biāo)的變化過程。該設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖如圖6-1所示，包括：

紅外信號發(fā)射器11、紅外信號接收器12，處理器53。

由于本實施例中，紅外信號發(fā)射器11、紅外信號接收器12與實施例1中介紹的相同，此處不再贅述。

處理器53，可以包括：三維建模單元531、特征提取單元532、特征對比單元533、變化確定單元534，其中，

三維建模單元531，可以用于根據(jù)接收到的紅外信號，對動態(tài)目標(biāo)建立三維模型；

具體地，由于接收到的紅外信號，在強度上，有強弱之分，所以，可以 按照強度，對動態(tài)目標(biāo)建立三維模型。比如，以手為例，當(dāng)紅外接收器12，接收到由紅外發(fā)射器11發(fā)射的紅外信號，經(jīng)過手部，反射回來的紅外信號后，可以根據(jù)紅外信號的不同強度，對手部建立三維模型。

特征提取單元532，可以用于提取三維模型的特征點；

具體地，由于動態(tài)目標(biāo)是移動的，如果通過對動態(tài)目標(biāo)移動前后的整體對比來識別變化過程，顯然計算量會非常大，所以，通常提取動態(tài)目標(biāo)三維模型的特征點，通過對比移動前后特征點的變化，來識別變化過程。以手為例，特征點，可以是手指端部，手指關(guān)節(jié)等，因為這些特征點在三維模型中往往體現(xiàn)為線的轉(zhuǎn)折點，面的臨界面等，比如關(guān)節(jié)就是手指的轉(zhuǎn)折點、關(guān)節(jié)展現(xiàn)的面就是曲面皮膚的臨界面。所以，就需要提取三維模型的特征點。

特征對比單元533，可以用于將當(dāng)前提取的特征點，與上一次提取的特征點進(jìn)行對比。

在介紹特征提取單元532中，已經(jīng)說明，通過對比移動前后特征點的變化，來識別變化過程。所以，在特征對比單元533將當(dāng)前提取的特征點，與上一次提取的特征點進(jìn)行對比后，

變化確定單元534，可以用于根據(jù)對比結(jié)果，確定動態(tài)目標(biāo)的變化過程。

具體地，比如，對比結(jié)果為手指端部的特征點發(fā)生移動，則說明手指有動作，也就識別出了手部的變化過程。

如圖6-2為本實施例提供的識別動態(tài)目標(biāo)的變化過程的示意圖。

回到本實施例開頭所舉的例子，利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)模擬出拳擊擂臺，當(dāng)用戶做出拳的動作過程中，可以通過對比以手部3個關(guān)節(jié)作為特征點的移動前后的變化，識別用戶的出拳動作，從而實現(xiàn)在游戲通過出拳擊打其他游戲角色。

采用實施例5提供的頭戴式可視設(shè)備，由于將紅外信號發(fā)射器和紅外信號接收器集成在頭戴式可視設(shè)備中，可以對動態(tài)目標(biāo)建立三維模型并提取特征點，通過對比特征點的前后變化，識別動態(tài)目標(biāo)的變化過程。從而解決了現(xiàn)有技術(shù)需要在動態(tài)目標(biāo)的特定位置，安置指定數(shù)量的標(biāo)記點，導(dǎo)致的由于 動態(tài)目標(biāo)活動不便或速度過快，識別效率不高的問題。

實施例6

基于與實施例5相同的發(fā)明構(gòu)思，實施例6提供了一種動態(tài)目標(biāo)變化過程的識別方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)需要在動態(tài)目標(biāo)的特定位置，安置指定數(shù)量的標(biāo)記點，導(dǎo)致的由于動態(tài)目標(biāo)活動不便或速度過快，識別效率不高的問題。假設(shè)執(zhí)行主體是集成了紅外發(fā)射器和紅外接收器的頭戴式可視設(shè)備。該方法的示意圖如圖7所示，包括下述步驟：

步驟61：發(fā)射紅外信號。

步驟62：接收發(fā)射的紅外信號經(jīng)過反射的紅外信號。

步驟63：根據(jù)接收到的紅外信號，對動態(tài)目標(biāo)建立三維模型。

步驟64：提取三維模型的特征點。

步驟65：將當(dāng)前提取的特征點，與上一次提取的特征點進(jìn)行對比。

步驟66：根據(jù)對比結(jié)果，確定動態(tài)目標(biāo)的變化過程。

采用實施例6提供的該方法，由于將紅外信號發(fā)射器和紅外信號接收器集成在頭戴式可視設(shè)備中，可以對動態(tài)目標(biāo)建立三維模型并提取特征點，通過對比特征點的前后變化，識別動態(tài)目標(biāo)的變化過程。從而解決了現(xiàn)有技術(shù)需要在動態(tài)目標(biāo)的特定位置，安置指定數(shù)量的標(biāo)記點，導(dǎo)致的由于動態(tài)目標(biāo)活動不便或速度過快，識別效率不高的問題。

實施例7

基于與實施例5相同的發(fā)明構(gòu)思，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，還可以通過其他方式解決現(xiàn)有技術(shù)需要在動態(tài)目標(biāo)的特定位置，安置指定數(shù)量的標(biāo)記點，導(dǎo)致的由于動態(tài)目標(biāo)活動不便或速度過快，識別效率不高的問題。鑒于上述缺陷，本申請在實施例3的基礎(chǔ)上，提供一種頭戴式可視設(shè)備，不需要在動態(tài)目標(biāo)上安置任何設(shè)備，就可以識別動態(tài)目標(biāo)的變化過程。該設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖如圖8-1所示， 包括：

至少兩個攝像頭31，處理器72。

由于本實施例中，至少兩個攝像頭31與實施例3中介紹的相同，此處不再贅述。

處理器72，可以包括：三維建模單元721、特征提取單元722、特征對比單元723、變化確定單元724，其中，

三維建模單元721，可以用于根據(jù)獲取到的圖像，以及每個攝像頭之間的距離，對動態(tài)目標(biāo)建立三維模型。

基于現(xiàn)有技術(shù)中的雙目立體視覺技術(shù)，所以此處不再贅述。

特征提取單元722，可以用于提取三維模型的特征點。

特征對比單元723，可以用于將當(dāng)前提取的特征點，與上一次提取的特征點進(jìn)行對比。

變化確定單元724，可以用于根據(jù)對比結(jié)果，確定動態(tài)目標(biāo)的變化過程。

由于特征提取單元722、特征對比單元723、變化確定單元724與實施例5中的特征提取單元532、特征對比單元533、變化確定單元534實現(xiàn)的效果相似，所以不再贅述。

如圖8-2為本實施例提供的識別動態(tài)目標(biāo)的變化過程的示意圖。

采用實施例7提供的頭戴式可視設(shè)備，由于將至少兩個攝像頭集成在頭戴式可視設(shè)備中，可以對動態(tài)目標(biāo)建立三維模型并提取特征點，通過對比特征點的前后變化，識別動態(tài)目標(biāo)的變化過程。從而解決了現(xiàn)有技術(shù)需要在動態(tài)目標(biāo)的特定位置，安置指定數(shù)量的標(biāo)記點，導(dǎo)致的由于動態(tài)目標(biāo)活動不便或速度過快，識別效率不高的問題。

實施例8

基于與實施例7相同的發(fā)明構(gòu)思，實施例8提供了一種動態(tài)目標(biāo)變化過程的識別方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)需要在動態(tài)目標(biāo)的特定位置，安置指定數(shù)量的 標(biāo)記點，導(dǎo)致的由于動態(tài)目標(biāo)活動不便或速度過快，識別效率不高的問題。假設(shè)執(zhí)行主體是集成了至少兩個攝像頭的頭戴式可視設(shè)備。該方法的示意圖如圖9所示，包括下述步驟：

步驟81：獲取至少兩個攝像頭同時采集的圖像；

步驟82：根據(jù)獲取到的圖像，以及每個攝像頭之間的距離，對動態(tài)目標(biāo)建立三維模型；

步驟83：提取三維模型的特征點；

步驟84：將當(dāng)前提取的特征點，與上一次提取的特征點進(jìn)行對比；

步驟85：根據(jù)對比結(jié)果，確定動態(tài)目標(biāo)的變化過程。

采用實施例8提供的該方法，由于將至少兩個攝像頭集成在頭戴式可視設(shè)備中，可以對動態(tài)目標(biāo)建立三維模型并提取特征點，通過對比特征點的前后變化，識別動態(tài)目標(biāo)的變化過程。從而解決了現(xiàn)有技術(shù)需要在動態(tài)目標(biāo)的特定位置，安置指定數(shù)量的標(biāo)記點，導(dǎo)致的由于動態(tài)目標(biāo)活動不便或速度過快，識別效率不高的問題。

本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)明白，本申請的實施例可提供為方法、系統(tǒng)、或計算機程序產(chǎn)品。因此，本申請可采用完全硬件實施例、完全軟件實施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實施例的形式。而且，本申請可采用在一個或多個其中包含有計算機可用程序代碼的計算機可用存儲介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲器、cd-rom、光學(xué)存儲器等)上實施的計算機程序產(chǎn)品的形式。

本申請是參照根據(jù)本申請實施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))、和計算機程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來描述的。應(yīng)理解可由計算機程序指令實現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合?？商峁┻@些計算機程序指令到通用計算機、專用計算機、嵌入式處理機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個機器，使得通過計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實現(xiàn)在流程圖一個 流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。

這些計算機程序指令也可存儲在能引導(dǎo)計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計算機可讀存儲器中，使得存儲在該計算機可讀存儲器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。

這些計算機程序指令也可裝載到計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上，使得在計算機或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計算機實現(xiàn)的處理，從而在計算機或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。

在一個典型的配置中，計算設(shè)備包括一個或多個處理器(cpu)、輸入/輸出接口、網(wǎng)絡(luò)接口和內(nèi)存。

內(nèi)存可能包括計算機可讀介質(zhì)中的非永久性存儲器，隨機存取存儲器(ram)和/或非易失性內(nèi)存等形式，如只讀存儲器(rom)或閃存(flashram)。內(nèi)存是計算機可讀介質(zhì)的示例。

計算機可讀介質(zhì)包括永久性和非永久性、可移動和非可移動媒體可以由任何方法或技術(shù)來實現(xiàn)信息存儲。信息可以是計算機可讀指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序的模塊或其他數(shù)據(jù)。計算機的存儲介質(zhì)的例子包括，但不限于相變內(nèi)存(pram)、靜態(tài)隨機存取存儲器(sram)、動態(tài)隨機存取存儲器(dram)、其他類型的隨機存取存儲器(ram)、只讀存儲器(rom)、電可擦除可編程只讀存儲器(eeprom)、快閃記憶體或其他內(nèi)存技術(shù)、只讀光盤只讀存儲器(cd-rom)、數(shù)字多功能光盤(dvd)或其他光學(xué)存儲、磁盒式磁帶，磁帶磁磁盤存儲或其他磁性存儲設(shè)備或任何其他非傳輸介質(zhì)，可用于存儲可以被計算設(shè)備訪問的信息。按照本文中的界定，計算機可讀介質(zhì)不包括暫存電腦可讀媒體(transitorymedia)，如調(diào)制的數(shù)據(jù)信號和載波。

還需要說明的是，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、商品或者設(shè)備不僅包 括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、商品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括要素的過程、方法、商品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)明白，本申請的實施例可提供為方法、系統(tǒng)或計算機程序產(chǎn)品。因此，本申請可采用完全硬件實施例、完全軟件實施例或結(jié)合軟件和硬件方面的實施例的形式。而且，本申請可采用在一個或多個其中包含有計算機可用程序代碼的計算機可用存儲介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲器、cd-rom、光學(xué)存儲器等)上實施的計算機程序產(chǎn)品的形式。

以上僅為本申請的實施例而已，并不用于限制本申請。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，本申請可以有各種更改和變化。凡在本申請的精神和原理之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本申請的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。