[发明专利]多传感器组融合的检测方法及支持头部跟踪的环绕声方法

权利要求书

1.一种多传感器组融合的运动检测方法，用于检测运动数据，采用 多个传感器组采集运动相关信息，对各传感器组进行传感器融合，获得该 传感器组的单组检测数据，依据各单组检测数据计算获得最终检测数据。

2.如权利要求1所述的多传感器组融合的运动检测方法，其特征在 于所述依据各单组检测数据计算获得最终检测数据的方法为：计算能够有 效工作的各传感器组的单组检测数据的算术平均值或加权平均值，以获得 的算术平均值或加权平均值为所述的最终检测数据，当只有一组传感器组 能够有效工作时，以该传感器组的单组检测数据为最终检测数据。

3.如权利要求2所述的多传感器组融合的运动检测方法，其特征在 于在计算加权平均值时，依据相关各传感器组的精确度、可靠性和/或关联 性确定各传感器组对应的权重系数，精确度高的传感器组的权重系数高于 精确度低的传感器组的权重系数，可靠性高的传感器组的权重系数高于可 靠性低的传感器组的权重系数，关联性高的传感器组的权重系数高于关联 性低的传感器组的权重系数。

4.如权利要求1、2或3所述的多传感器组融合的运动检测方法， 其特征在于所述传感器组中包括加速度计、陀螺仪和磁力计，所述运动数 据为角度，所述单组检测数据为单组检测角度，所述最终检测数据为最终 检测角度，所述传感器融合方式为依据下列公式计算单组检测角度：

θ_f,i(t)＝α_1,i(θ_f,i(t-1)+ω_g,i(t)dT)+(1-α_1,i)θ_am,i(t)

其中，θ_f,i(t)为第i传感器组在t时刻的单组检测角度，θ_f,i(t-1)为第i组 传感器组在t时刻之前一个采样间隔时的单组检测角度；

α_1,i为第i传感器组的时间常数；

ω_g,i(t)为依据第i传感器组中的陀螺仪获得的角速度；

dT_i为第i传感器组的采样时间间隔，各传感器组的采样间隔时间相同 或不相同；

θ_am,i(t)为依据第i传感器组中的加速度计和磁力计获得的t时刻角度；

i为传感器组序号，为从1到N的自然数，其中N为传感器组的数量， 大于等于2。

5.如权利要求4所述的多传感器组融合的运动检测方法，其特征在 于所述传感器组中加速度计、陀螺仪和磁力计的数量均为一个，且分别为 3-轴加速度计、3-轴陀螺仪和3-轴磁力传感器。

6.如权利要求5所述的多传感器组融合的运动检测方法，其特征在 于所述传感器组的数量为两组，所述两传感器组的采样时间间隔相同，时 间常数不同。

7.一种支持头部跟踪的虚拟环绕声生成方法，基于主要由耳机和头 戴式显示器组成的虚拟现实设备，其特征在于采用权利要求1-6中任意一 项权利要求所述的方法检测用户头部运动角度，依据用户头部运动角度对 音频进行旋转，消除因用户头部运动带来的方向失真，生成能够跟踪头部 运动的虚拟环绕声并通过耳机播放，所述传感器组的数量为两组，包括第 一传感器组和第二传感器组，所述第一传感器组设置在所述头戴式显示装 置上，所述第二传感器组设置在耳机上。

8.如权利要求7所述的虚拟环绕声生成方法，其特征在于所述头戴 式显示器为宿主单元，存有和/或能够从外部获得音频和视频内容，所述头 戴式显示器设有主数据处理单元，在头戴式显示器能够正常工作的情况下， 用于依据第一传感器组和第二传感器组的单组检测角度计算出用户头部运 动角度的最终检测数据，依据用户头部运动角度对音频信号进行旋转并生 成所述能够跟踪头部运动的虚拟环绕声。