[发明专利]用于头部姿势预测的深度预测器循环神经网络

权利要求书

1.一种可穿戴系统，包括：

显示器，其被配置为被设置在所述可穿戴系统的佩戴者的眼睛前方，所述显示器被配置为向所述可穿戴系统的所述佩戴者显示虚拟内容；

头部姿势传感器，其被配置为提供头部姿势数据；

非暂时性存储器，其被配置为存储头部姿势预测循环神经网络；

与所述头部姿势传感器、所述显示器、以及所述非暂时性存储器通信的硬件处理器，所述硬件处理器被编程为：

接收所述头部姿势数据；

将所述头部姿势数据输入到所述头部姿势预测循环神经网络；

执行所述头部姿势预测循环神经网络以输出在时间范围内的预测头部姿势；以及

使所述显示器至少部分地基于在所述时间范围内的所述预测头部姿势来渲染所述虚拟内容。

2.根据权利要求1所述的可穿戴系统，其中，所述显示器被配置为在多个深度平面呈现所述虚拟内容。

3.根据权利要求1所述的可穿戴系统，其中，所述头部姿势传感器包括惯性测量单元。

4.根据权利要求3所述的可穿戴系统，其中，所述惯性测量单元包括加速度计和陀螺仪。

5.根据权利要求1所述的可穿戴系统，其中，所述头部姿势数据包括速度或加速度。

6.根据权利要求5所述的可穿戴系统，其中，来自所述头部姿势传感器的输出由扩展卡尔曼滤波器来滤波以提供所述头部姿势数据。

7.根据权利要求1所述的可穿戴系统，其中，所述头部姿势预测循环神经网络包括循环神经网络(RNN)和全连接(FC)层。

8.根据权利要求1所述的可穿戴系统，其中，所述头部姿势预测循环神经网络包括多个重复模块。

9.根据权利要求8所述的可穿戴系统，其中，所述多个重复模块中的至少一个重复模块包括：长短期记忆单元(LSTM)或门控循环单元(GRU)。

10.根据权利要求1所述的可穿戴系统，其中，所述头部姿势预测循环神经网络包括：包括一个或多个长短期记忆(LSTM)单元的堆叠或包括一个或多个门控循环单元(GRU)的堆叠。

11.根据权利要求10所述的可穿戴系统，其中，所述头部姿势预测循环神经网络包括三个LSTM单元或三个GRU。

12.根据权利要求1所述的可穿戴系统，其中，所述时间范围在从10ms至50ms的范围内。

13.根据权利要求1所述的可穿戴系统，其中，所述时间范围在从20ms至40ms的范围内。

14.根据权利要求1所述的可穿戴系统，其中，所述预测头部姿势包括3自由度DOF姿势。

15.根据权利要求14所述的可穿戴系统，其中，所述3DOF姿势包括头部取向。

16.根据权利要求14所述的可穿戴系统，其中，所述3DOF姿势包括头部位置。

17.根据权利要求1所述的可穿戴系统，其中，所述预测头部姿势包括6自由度DOF姿势，所述6DOF姿势包括取向和位置。

18.根据权利要求1所述的可穿戴系统，其中，所述预测头部姿势包括头部取向，并且所述硬件处理器还被编程为：使用预测性非神经网络模型来预测在所述时间范围内的头部位置。

19.根据权利要求18所述的可穿戴系统，其中，所述预测性非神经网络模型包括恒定加速度模型。