[发明专利]一种基于视觉的增强现实系统装置

权利要求书

1.一种基于视觉的增强现实系统装置，其特征在于，所述装置包括：虚拟场景发生器、透视式头盔显示器、头部方位跟踪设备、定位设备、交互设备和摄像机；

所述虚拟场景发生器，分别与所述头部方位跟踪设备、所述定位设备和所述交互设备连接，用于获取所述头部方位跟踪设备采集的追踪头部的运动位置信息和状态信息、所述定位设备采集的人体在整个场景中的位置信息，并根据所述头部的运动位置信息和状态信息和所述人体在整个场景中的位置信息对虚拟场景进行建模、绘制得到虚拟场景图像信息；

所述虚拟场景发生器，与所述摄像机连接，用于接收所述摄像机捕获的用户在场景的现实环境图像信息，并将所述虚拟场景图像信息和所述现实环境图像信息进行匹配得到处理后的场景信息；还用于采用机器视觉的方法，根据摄像机拍摄的一幅或多幅图象，标定摄像机与目标间的相对位置和方向，实时地检测出用户头部与真实环境中物体间的相对位置和视线方向，根据相对位置和视线方向确定所要添加的虚拟物体在真实空间坐标中的映射；

所述透视式头盔显示器，与所述虚拟场景发生器连接，用于显示所述处理后的场景信息。

2.根据权利要求1所述的基于视觉的增强现实系统装置，其特征在于，所述虚拟场景发生器为运行的OpenGL、Directx三位图形库的一种PC。

3.根据权利要求1所述的基于视觉的增强现实系统装置，其特征在于，所述透视式头盔显示器为视频透视式头盔显示器、光学透视式头盔显示器中的一种。

4.根据权利要求1所述的基于视觉的增强现实系统装置，其特征在于，所述头部方位跟踪设备为电容式显示屏、电阻式显示屏、液晶显示屏中的一种。

5.根据权利要求1所述的基于视觉的增强现实系统装置，其特征在于，所述定位设备为基于WiFi、蓝牙、RFID、UWB技术实现定位的模块或系统中的一种。

6.根据权利要求1所述的基于视觉的增强现实系统装置，其特征在于，所述交互设备为空中鼠标、语音识别模块中的一种。

7.根据权利要求1所述的基于视觉的增强现实系统装置，其特征在于，所述头部方位跟踪设备采用计算机视觉的方法获取用户观察视线。

8.根据权利要求1所述的基于视觉的增强现实系统装置，其特征在于，所述虚拟场景发生器分别与所述头部方位跟踪设备、所述定位设备、所述交互设备和所述摄像机采用无线或有线的方式连接。

9.根据权利要求1所述的基于视觉的增强现实系统装置，其特征在于，所述透视式头盔显示器与所述虚拟场景发生器采用有线或无线方式连接。