本實用新型涉及虛擬現(xiàn)實技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種具有虹膜識別功能的虛擬現(xiàn)實眼鏡。

背景技術(shù)：

虛擬現(xiàn)實(Virtual Reality，VR)技術(shù)是一種可以創(chuàng)建和體驗虛擬世界的計算機(jī)仿真系統(tǒng)，它利用計算機(jī)生成一種模擬環(huán)境。虛擬現(xiàn)實創(chuàng)造一種多源信息融合的交互式的三維動態(tài)視景和實體行為的仿真系統(tǒng)，使用戶沉浸到該環(huán)境中。目前，運用虛擬現(xiàn)實技術(shù)的產(chǎn)品主要是虛擬現(xiàn)實頭戴顯示器設(shè)備，即VR頭顯，也有VR眼鏡、VR頭盔等稱呼。

VR眼鏡是利用仿真技術(shù)與計算機(jī)圖形學(xué)人機(jī)接口技術(shù)多媒體技術(shù)傳感技術(shù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等多種技術(shù)集合的產(chǎn)品，是借助計算機(jī)及最新傳感器技術(shù)創(chuàng)造的一種嶄新的人機(jī)交互手段。VR眼鏡作為消費級終端，必然涉及對消費者的個性化定制或?qū)Σ糠执钶d的應(yīng)用程序限鎖?，F(xiàn)有的VR眼鏡主要是通過密令輸入的方式進(jìn)行限鎖，但是密令易被破解，無法滿足消費者對VR眼鏡個性化定制和應(yīng)用程序限鎖的需求。

另一方面，虹膜是一種在眼睛中瞳孔內(nèi)的織物狀各色環(huán)狀物，每一個虹膜都包含一個獨一無二的基于像冠、水晶體、細(xì)絲、斑點、結(jié)構(gòu)、凹點、射線、皺紋和條紋等特征的結(jié)構(gòu)，據(jù)稱，沒有任何兩個虹膜是一樣的。虹膜識別技術(shù)就是通過對比虹膜圖像特征之間的相似性來確定人們的身份。雖然VR眼鏡和虹膜識別技術(shù)都是直接作用于人體的眼睛，而且對眼睛進(jìn)行虹膜識別是確定身份的可靠途徑，但是目前還沒有應(yīng)用了虹膜識別技術(shù)的VR眼鏡。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種具有虹膜識別功能的虛擬現(xiàn)實眼鏡，其將利用虹膜識別技術(shù)和依靠視覺體驗的消費級終端結(jié)合起來，便于消費者在VR眼鏡使用中進(jìn)行身份認(rèn)證，使用便利，滿足消費者對VR眼鏡個性化定制和應(yīng)用程序限鎖的需求。

本實用新型的實施例是這樣實現(xiàn)的：

一種具有虹膜識別功能的虛擬現(xiàn)實眼鏡，其包括眼鏡殼體、以及固定于眼鏡殼體的頭帶，眼鏡殼體和頭帶之間形成頭戴部，眼鏡殼體鄰近頭戴部的面為貼臉面，貼臉面安裝有一對光學(xué)鏡片和至少一個虹膜識別組件，虹膜識別組件位于光學(xué)鏡片的周圍。

在本實用新型較佳的實施例中，上述虹膜識別組件包括并列排布的用于朝眼睛發(fā)射紅外光的紅外照明光源和用于采集眼睛圖像的識別鏡頭。

在本實用新型較佳的實施例中，上述識別鏡頭上覆蓋有僅保留紅外光通過的過濾片。

在本實用新型較佳的實施例中，上述虹膜識別組件的數(shù)目為兩個，每個虹膜識別組件設(shè)置于對應(yīng)的一個光學(xué)鏡片的上方或者下方。

在本實用新型較佳的實施例中，上述虛擬現(xiàn)實眼鏡還包括設(shè)置于眼鏡殼體內(nèi)的顯示終端，顯示終端的屏幕朝向貼臉面。

在本實用新型較佳的實施例中，上述虛擬現(xiàn)實眼鏡還包括兩只通過耳機(jī)線與顯示終端連接的入耳式耳機(jī)，兩只入耳式耳機(jī)分別位于眼鏡殼體的兩側(cè)，每只入耳式耳機(jī)露出眼鏡殼體外的耳機(jī)線不超過6cm。

在本實用新型較佳的實施例中，上述顯示終端為手機(jī)，眼鏡殼體的一側(cè)面設(shè)置有插口，顯示終端可插拔通過插口插入眼鏡殼體內(nèi)。

在本實用新型較佳的實施例中，上述貼臉面呈貼合上半臉部的曲面，貼臉面的中部向眼鏡殼體內(nèi)凹陷形成凹陷部，光學(xué)鏡片和虹膜識別組件設(shè)置于凹陷部內(nèi)。

在本實用新型較佳的實施例中，上述位于兩個光學(xué)鏡片之間下方的凹陷部與眼鏡殼體共同形成鼻梁托。

在本實用新型較佳的實施例中，上述頭帶包括三根松緊帶，其中兩根松緊帶分別固定于眼鏡殼體的兩側(cè)面，剩余的一根松緊帶固定于貼臉面，三根松緊帶遠(yuǎn)離眼鏡殼體的一端連接在一起。

本實用新型實施例的有益效果是：

本實用新型實施例包括眼鏡殼體、以及固定于眼鏡殼體的頭帶，眼鏡殼體和頭帶之間形成頭戴部，眼鏡殼體鄰近頭戴部的面為貼臉面，貼臉面安裝有一對光學(xué)鏡片和至少一個虹膜識別組件，虹膜識別組件位于光學(xué)鏡片的周圍。本實用新型實施例將虹膜識別組件和依靠視覺體驗的虛擬現(xiàn)實眼鏡結(jié)合起來，便于消費者在VR眼鏡使用中進(jìn)行身份認(rèn)證，使用便利，滿足消費者對VR眼鏡個性化定制和應(yīng)用程序限鎖的需求。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1為本實用新型實施例1提供的一種具有虹膜識別功能的虛擬現(xiàn)實眼鏡的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1所示的虛擬現(xiàn)實眼鏡去除頭帶后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型實施例2提供的一種具有虹膜識別功能的虛擬現(xiàn)實眼鏡的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖3所示的虛擬現(xiàn)實眼鏡去除頭帶后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實用新型實施例中的虹膜識別組件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：

100、200-虛擬現(xiàn)實眼鏡；110-眼鏡殼體；111-插口；120、220-頭帶；130-頭戴部；140-貼臉面；141-凹陷部；142-鼻梁托；150-光學(xué)鏡片；160-虹膜識別組件；161-紅外照明光源；162-識別鏡頭；163-過濾片。

具體實施方式

為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實用新型實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。

因此，以下對在附圖中提供的本實用新型的實施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本實用新型的范圍，而是僅僅表示本實用新型的選定實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“上”、“下”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，或者是該實用新型產(chǎn)品使用時慣常擺放的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。

在本實用新型的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“設(shè)置”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。

第一實施例

請參照圖1和圖2所示，本實施例提供一種具有虹膜識別功能的虛擬現(xiàn)實眼鏡100，其包括眼鏡殼體110、設(shè)置于眼鏡殼體110內(nèi)的顯示終端(圖未示)、以及固定于眼鏡殼體110的頭帶120。眼鏡殼體110和頭帶120之間形成頭戴部130，眼鏡殼體110鄰近頭戴部130的面為貼臉面140，顯示終端的屏幕朝向貼臉面140，貼臉面140安裝有一對光學(xué)鏡片150和至少一個虹膜識別組件160，虹膜識別組件160位于光學(xué)鏡片150的周圍。本實施例中，虹膜識別組件160的數(shù)目為兩個，每個虹膜識別組件160設(shè)置于對應(yīng)的一個光學(xué)鏡片150的外側(cè)；顯示終端為手機(jī)，眼鏡殼體110的一側(cè)面設(shè)置有插口111，顯示終端可插拔通過插口111插入眼鏡殼體110內(nèi)。使用者戴上虛擬現(xiàn)實眼鏡100后，使用者的頭部位于頭戴部130內(nèi)，使用者的上半臉部與貼臉面140貼合，每個光學(xué)鏡片150位于使用者的一只眼睛前方，使用者可以透過光學(xué)鏡片150看到眼鏡殼體110內(nèi)部的顯示終端屏幕，在使用者眼前形成虛擬現(xiàn)實畫面，使使用者沉浸在該虛擬現(xiàn)實環(huán)境中。當(dāng)用戶需要進(jìn)行身份認(rèn)證，以對顯示終端解鎖，以便使用者能夠使用虛擬現(xiàn)實眼鏡100觀看顯示終端播放的節(jié)目，或者用戶需要進(jìn)行身份認(rèn)證，以對顯示終端的應(yīng)用程序進(jìn)行在線支付獲取新的節(jié)目資源時，可通過虹膜識別組件160進(jìn)行虹膜識別，以實現(xiàn)身份認(rèn)證。因此，本實施例將利用虹膜識別技術(shù)(虹膜識別組件160)和依靠視覺體驗的消費級終端(虛擬現(xiàn)實眼鏡100)結(jié)合起來，便于消費者在VR眼鏡使用中進(jìn)行身份認(rèn)證，使用便利，滿足消費者對VR眼鏡個性化定制和應(yīng)用程序限鎖的需求。

為了使用者在擁有逼真的虛擬視覺體驗的同時，擁有真實的聽覺體驗，虛擬現(xiàn)實眼鏡100還包括兩只通過耳機(jī)線與顯示終端連接的入耳式耳機(jī)，兩只入耳式耳機(jī)分別位于眼鏡殼體110的兩側(cè)，每只入耳式耳機(jī)露出眼鏡殼體110外的耳機(jī)線不超過6cm。使用者使用虛擬現(xiàn)實眼鏡100，佩戴耳機(jī)觀看節(jié)目，可以獲得屬于使用者私人的視聽感受。

為了保證使用者在佩戴使用虛擬現(xiàn)實眼鏡100時的舒適感，貼臉面140呈貼合上半臉部的曲面，同時，為了保證使用者的眼鏡和光學(xué)鏡片150之間留有一定的觀看距離，貼臉面140的中部向眼鏡殼體110內(nèi)凹陷形成凹陷部141，光學(xué)鏡片150和虹膜識別組件160設(shè)置于凹陷部141內(nèi)。位于兩個光學(xué)鏡片150之間下方的凹陷部141與眼鏡殼體110共同形成鼻梁托142。使用者佩戴上虛擬現(xiàn)實眼鏡100后，使用者的鼻梁托142位于使用者的鼻梁，使虛擬現(xiàn)實眼鏡100定位，使用者的眼睛位于凹陷部141處，便于使用者透過光學(xué)鏡片150觀看顯示終端的屏幕。

為了進(jìn)一步保證使用者在佩戴使用虛擬現(xiàn)實眼鏡100時的舒適感，頭帶120包括三根松緊帶，其中兩根松緊帶分別固定于眼鏡殼體110的兩側(cè)面，剩余的一根松緊帶固定于貼臉面140，三根松緊帶遠(yuǎn)離眼鏡殼體110的一端連接在一起。通過松緊帶可以將虛擬現(xiàn)實眼鏡100的眼鏡殼體110部分佩戴于使用者的眼部，而且不會對人體造成壓迫感，尤其是長時間佩戴虛擬現(xiàn)實眼鏡100，這點尤為重要。

虹膜識別系統(tǒng)包括硬件和軟件兩大模塊：虹膜識別組件160和圖像預(yù)處理軟件虹膜識別算法，分別對應(yīng)于圖像獲取和模式匹配這兩個基本問題。參見圖5所示，其中的虹膜識別組件160具體包括并列排布的用于朝眼睛發(fā)射紅外光的紅外照明光源161和用于采集眼睛圖像的識別鏡頭162。識別鏡頭162上優(yōu)選覆蓋有僅保留紅外光通過的過濾片163。虹膜識別系統(tǒng)實現(xiàn)虹膜識別的具體過程如下：

1、虹膜圖像獲取：為了避免顯示終端的屏幕光映射在使用者的眼睛，干擾虹膜圖像的獲取，因此先使用紅外照明光源161朝使用者的眼睛發(fā)射紅外光，再利用過濾片163過濾掉顯示終端的屏幕光，僅保留紅外光通過，識別鏡頭162實現(xiàn)對紅外光照射后的使用者的整個眼部進(jìn)行拍攝，并將拍攝到的圖像傳輸給虹膜識別組件160的圖像預(yù)處理軟件。

2、圖像預(yù)處理：圖像預(yù)處理軟件對獲取到的虹膜圖像進(jìn)行如下處理，使其滿足提取虹膜特征的需求。

2.1、虹膜定位：確定內(nèi)圓、外圓和二次曲線在圖像中的位置。其中，內(nèi)圓為虹膜與瞳孔的邊界，外圓為虹膜與鞏膜的邊界，二次曲線為虹膜與上下眼皮的邊界。

2.2、虹膜圖像歸一化：將圖像中的虹膜大小，調(diào)整到識別系統(tǒng)設(shè)置的固定尺寸。

2.3、圖像增強(qiáng)：針對歸一化后的圖像，進(jìn)行亮度、對比度和平滑度等處理，提高圖像中虹膜信息的識別率。

3、特征提取：圖像預(yù)處理軟件采用特定的算法從虹膜圖像中提取出虹膜識別所需的特征點，并對其進(jìn)行編碼。

4、特征匹配：圖像預(yù)處理軟件將特征提取得到的特征編碼與數(shù)據(jù)庫中的虹膜圖像特征編碼逐一匹配，判斷是否為相同虹膜，從而達(dá)到身份識別的目的。

第二實施例

請參照圖3和圖4所示，本實施例提供一種具有虹膜識別功能的虛擬現(xiàn)實眼鏡200，其包括眼鏡殼體110，設(shè)置于眼鏡殼體110內(nèi)的顯示終端，以及固定于眼鏡殼體110的頭帶220，眼鏡殼體110和頭帶220之間形成頭戴部130，眼鏡殼體110鄰近頭戴部130的面為貼臉面140，顯示終端的屏幕朝向貼臉面140，貼臉面140安裝有一對光學(xué)鏡片150和至少一個虹膜識別組件160，虹膜識別組件160位于光學(xué)鏡片150的周圍。本實施例中，虹膜識別組件160的數(shù)目為兩個，每個虹膜識別組件160設(shè)置于對應(yīng)的一個光學(xué)鏡片150的上方，顯示終端為內(nèi)置的顯示器，頭帶220為一根松緊帶，其兩端與眼鏡殼體110的兩側(cè)面。參見圖5所示，虹膜識別組件160具體包括并列排布的用于朝眼睛發(fā)射紅外光的紅外照明光源161和用于采集眼睛圖像的識別鏡頭162，識別鏡頭162上優(yōu)選覆蓋有僅保留紅外光通過的過濾片163。

具有虹膜識別功能的虛擬現(xiàn)實眼鏡200的工作原理是：

使用者戴上虛擬現(xiàn)實眼鏡200后，使用者的頭部位于頭戴部130內(nèi)，使用者的上半臉部與貼臉面140貼合，每個光學(xué)鏡片150位于使用者的一只眼睛前方。在顯示終端播放節(jié)目前，需要先通過虹膜識別組件160對使用者進(jìn)行身份認(rèn)證，以解鎖顯示終端，使使用者能夠使用虛擬現(xiàn)實眼鏡200觀看顯示終端內(nèi)的節(jié)目，具體過程為：先使用紅外照明光源161朝使用者的眼睛發(fā)射紅外光，再利用過濾片163過濾掉顯示終端的屏幕光，僅保留紅外光通過，識別鏡頭162對紅外光照射后的使用者的整個眼部進(jìn)行拍攝，并將拍攝到的圖像傳輸給虹膜識別組件160的圖像預(yù)處理軟件進(jìn)行處理，達(dá)到身份識別的目的。

身份認(rèn)證通過后，顯示終端開始播放節(jié)目，使用者透過光學(xué)鏡片150看到眼鏡殼體110內(nèi)部的顯示終端屏幕，在使用者眼前形成虛擬現(xiàn)實畫面，使使用者沉浸在該虛擬現(xiàn)實環(huán)境中。當(dāng)用戶需要對顯示終端的應(yīng)用程序進(jìn)行在線支付，獲取新的節(jié)目資源時，需要再次進(jìn)行身份認(rèn)證。

綜上所述，本實用新型具有虹膜識別功能的虛擬現(xiàn)實眼鏡將利用虹膜識別技術(shù)和依靠視覺體驗的消費級終端結(jié)合起來，便于消費者在VR眼鏡使用中進(jìn)行身份認(rèn)證，使用便利，滿足消費者對VR眼鏡個性化定制和應(yīng)用程序限鎖的需求。

以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。