[发明专利]一种虚拟现实系统及其定位方法

摘要

本发明公开了一种虚拟现实系统及其定位方法，该虚拟现实系统包括主机、与主机无线连接的头戴显示设备、两个无线控制器和多个环绕布置在头戴显示设备和两个无线控制器所在空间的周围的无线摄像设备；头戴显示设备和两个无线控制器上分别设置有红外光源；在虚拟现实系统启动时，主机通过无线摄像设备获取头戴显示设备和两个无线控制器的初始位置信息；在虚拟现实系统运行过程中，头戴显示设备上的红外光源一直点亮，两个无线控制器上的红外光源按照预设频率交替明灭；无线摄像设备按照预设频率采集红外图像，确定每一个红外光源的位置，并区分对应的设备，之后将相应的位置信息发送给主机，避免了根据可见光源对被定位设备进行区分定位容易产生干扰的问题。

主权项

1.一种虚拟现实系统，包括主机、与所述主机无线连接的头戴显示设备、第一无线控制器、第二无线控制器和多个无线摄像设备；所述无线摄像设备环绕布置在所述头戴显示设备、第一无线控制器、第二无线控制器所在空间的周围；其特征在于，所述头戴显示设备、第一无线控制器、第二无线控制器上分别设置有红外光源；在所述虚拟现实系统启动时，所述主机通过所述无线摄像设备分别获取所述头戴显示设备、第一无线控制器、第二无线控制器的初始位置信息；在所述虚拟现实系统运行过程中，所述头戴显示设备上的红外光源一直点亮，所述第一无线控制器和第二无线控制器上的红外光源按照预设频率交替明灭；所述无线摄像设备按照所述预设频率采集所述空间的红外图像，根据采集的红外图像确定每一个红外光源的位置，并区分所述头戴显示设备、第一无线控制器、第二无线控制器，之后将相应的位置信息发送给所述主机；在所述虚拟现实系统运行过程中，所述主机定时向所有红外光源和无线摄像设备发送同步信号，保持所有红外光源和无线摄像设备的时钟同步；每一个所述无线摄像设备包括第一感光芯片、第二感光芯片和微控制器；当所述无线摄像设备接收到所述主机发送的同步信号时，所述微控制器向所述第一感光芯片发送第一同步脉冲信号，当所述第一感光芯片接收到所述第一同步脉冲信号时，开始按照所述预设频率采集红外图像；所述第一感光芯片每采集一帧红外图像，延时一个预设时间间隔后，向所述第二感光芯片发送第二同步脉冲信号；当所述第二感光芯片接收到所述第二同步脉冲信号时，开始采集同一帧红外图像；在所述虚拟现实系统运行过程中，所述主机向所述第一无线控制器和第二无线控制器上的红外光源发送周期性控制信号，当所述无线摄像设备采集奇数帧图像时，控制所述第一无线控制器上的红外光源点亮，当所述无线摄像设备采集偶数帧图像时，控制所述第二无线控制器上的红外光源点亮；所述无线摄像设备还包括ARM处理器，所述ARM处理器通过SPI总线连接到所述微控制器；所述第一感光芯片和第二感光芯片分别通过相机串行接口连接到所述ARM处理器，将采集到的红外图像发送给所述ARM处理器，所述ARM处理器取上一帧红外图像与当前帧红外图像进行对比：若某一红外光源在两帧图像中均处于点亮状态，则所述ARM处理器判断所述红外光源为设置在所述头戴显示设备上的红外光源；若某一红外光源仅在奇数帧图像中处于点亮状态，则所述ARM处理器判断所述红外光源为设置在所述第一无线控制器上的红外光源；若某一红外光源仅在偶数帧图像中处于点亮状态，则所述ARM处理器判断所述红外光源为设置在所述第二无线控制器上的红外光源。