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一种包括显示系统的智能显示头盔及其显示方法

阅读：144发布：2024-01-30

专利汇可以提供一种包括显示系统的智能显示头盔及其显示方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种智能显示头盔，所述头盔内部包括用于放置系统模块的腔体，所述系统模块包括处理模块、用于连接移动终端设备的无线传输模块、显示模块、运动传感模块和眼部识别模块，所述显示模块包括对称的左眼显示屏和右眼显示屏，所述左眼显示屏和右眼显示屏为光学眼镜，所述眼部识别模块与处理模块电连接，所述处理模块分别与运动传感模块、显示模块和无线传输模块电连接，本发明通过智能显示头盔接收控制命令消息，将控制命令消息传递给移动终端设备，移动终端设备收到控制消息并执行命令，能够实现体验者对于虚拟现实系统的控制，简化了一些复杂的交互流程。，下面是一种包括显示系统的智能显示头盔及其显示方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种智能显示头盔，其特征在于，所述头盔内部包括用于放置系统模块的腔体，所述系统模块包括处理模块、用于连接移动终端设备的无线传输模块、显示模块、运动传感模块和用于获取用户眼部数据的眼部识别模块，所述显示模块包括对称的左眼显示屏和右眼显示屏，所述左眼显示屏和右眼显示屏为光学眼镜，所述眼部识别模块与处理模块电连接，所述处理模块分别与运动传感模块、显示模块和无线传输模块电连接；所述运动传感模块为九轴传感器，包括陀螺仪传感器、地磁传感器和加速度传感器的一种或多种；所述眼部数据为用户眨眼次数、眨眼频率和眼球转动频率的一种或多种，所述头部运动数据为用户头部倾转角度和头部转动速率的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的智能显示头盔，其特征在于，还包括电源模块和用于控制头盔启动或关闭的电源开关。
3.根据权利要求1所述的智能显示头盔，其特征在于，还包括内存模块，所述内存模块为DDR双倍速内存。
4.根据权利要求1所述的智能显示头盔，其特征在于，所述处理器包括GPU和CPU芯片。
5.根据权利要求1所述的智能显示头盔，其特征在于，所述无线传输模块包括WiFi模块和/或蓝牙模块。
6.根据权利要求1所述的智能显示头盔，其特征在于，所述移动终端设备包括手机或平板电脑。
7.一种包括权利要求1 6所述智能显示头盔的显示系统，其特征在于，还包括移动终端~
设备和用于写入的执行程序负责渲染虚拟现实场景和各种控制命令的执行方法与辨识方法的云平台服务模块，所述移动终端设备和云平台服务模块与头盔通过无线传输模块连接。
8.一种基于权利要求7所述显示系统的智能显示方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.通过无线传输模块搭建局域网平台，通过无线传输模块将智能显示头盔与移动终端设备建立连接；
S2.用户头戴智能显示头盔，通过眼部识别模块或运动传感模块采集控制数据，并通过处理模块将控制数据转换成控制命令信号，所述控制数据包括眼球识别模块采集用户的眼部数据和/或运动传感模快采集用户头部动作数据；
S3.通过无线传输模块将控制命令信号传输至云平台服务模块识别，并将识别后的控制命令信号传输给移动终端设备；
S4.移动终端设备执行控制信号，并将执行后的结果传输至智能显示头盔，智能现实头盔处理模块将控制信号处理后传输至显示模块，显示模块将显示画面传输至左眼显示屏和右眼显示屏；
S5.步骤S1 S4循环工作。
~
9.根据权利要求8所述的智能显示方法，其特征在于，所述眼部数据为用户眨眼次数、眨眼频率和眼球转动频率的一种或多种，所述头部运动数据为用户头部倾转角度和头部转动速率的一种或多种。

说明书全文

一种包括显示系统的智能显示头盔及其显示方法

技术领域

[0001] 本发明属于虚拟现实技术领域，更具体地，涉及一种包括显示系统的智能显示头盔及其显示方法。

背景技术

[0002] 随着大屏幕智能手机、智能电视、高清电视等逐步普及，计算机图形技术、人机接口、无线传输技术等虚拟现实核心技术以及VR设备的显示、算法、交互技术的发展。给VR技术的提升带来了重大影响。虚拟现实又称虚拟实境。它是利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界，并模拟用户的视觉、听觉、触觉等，使用户产生身临其境的感觉。在虚拟现实应用的场景中，通常用户通过佩戴虚拟现实头盔，利用各种传感器来跟踪头部的各种运动，经过行为解释器产生行为数据，然后输入到虚拟环境中，与用户进行交互。

[0003] 目前的虚拟现实显示设备大多需要接入外加视频输入设备，连接的方式大多采用有线连接，此连接的方法束缚了人们的活动范围，使得体验者不能随意走动，极大地影响了体验者的舒适度和真实的虚拟体验，因此采取一种可针对手机、平板等工具，将其网络信号传输到智能显示设备进行观看，这样消费者可带上眼镜直接进行手机、平台信息的浏览，从而实现“颠覆低头族”的伟大目标。

发明内容

[0004] 为了克服现有技术的缺陷核问题，本发明设计了一种包括显示系统的智能显示头盔及其显示方法。

[0005] 本发明的技术方案如下：一种智能显示头盔，所述头盔内部包括用于放置系统模块的腔体，所述系统模块包括处理模块、用于连接移动终端设备通信模块、显示模块、运动传感模块、眼部识别模块和无线传输模块，所述显示模块包括对称的左眼显示屏和右眼显示屏，所述左眼显示屏和右眼显示屏为光学眼镜，所述眼部识别模块与处理模块电连接，所述处理模块分别与运动传感模块、显示模块和通信模块电连接，所述无线传输模块与通信模块电连接。

[0006] 进一步地，智能显示头盔还包括电源模块和用于控制头盔启动或关闭的电源开关。

[0007] 进一步地，智能显示头盔还包括内存模块，所述内存模块为DDR双倍速内存。

[0008] 进一步地，所述处理器包括GPU和CPU芯片。

[0009] 进一步地，所述无线传输模块包括WiFi模块和/或蓝牙模块。

[0010] 进一步地，所述运动传感模块为九轴传感器，包括陀螺仪传感器、地磁传感器和加速度传感器的一种或多种；运动传感模块中的陀螺仪可以检测用户偏转、倾斜时的转动角速度的变化，作为控制指令的一种判断方式，地磁传感器检测用户的磁场变化，可以对加速度传感器或角速度传感器进行偏移矫正，以使得感测的结果更为精确，从而当用户转头的幅度和速度可以做一些简单的指令信息。

[0011] 进一步地，所述移动终端设备包括手机或平板电脑。

[0012] 本发明提供了一种包括所述智能显示头盔的显示系统，还包括移动终端设备和用于写入的执行程序负责渲染虚拟现实场景和各种控制命令的执行方法与辨识方法的云平台服务模块，所述移动终端设备和云平台服务模块与头盔通过无线传输模块连接。

[0013] 本发明还提供了一种基于所述显示系统的智能显示方法，通过基于所述虚拟现实头盔接收到来自控制设备生成的控制命令消息，将所述控制命令消息传递给移动端，移动端收到控制消息并执行命令，能够实现体验者对于虚拟现实系统的控制，简化了一些复杂的交互流程，并且摒弃了以往的各种有线控制系统。

[0014] 具体包括以下步骤：第一步，通过Wi-Fi搭建局域网平台，通过无线传输模块将智能显示头盔与移动终端设备建立连接；在选定一种通信协议下，启动手机移动端和虚拟现实头盔，在Wi-Fi的局域网模式下，使手机移动端和虚拟现实头盔进行无限连接，此时云平台服务模块将提前被写入各种执行操作指令程序，为后面接收到来自虚拟现实头盔的控制指令信息作为辨识操作作为数据支持。

[0015] 第二步，用户头戴智能显示头盔，通过眼部识别模块或运动传感模块采集控制数据，并通过处理模块将控制数据转换成控制命令信号，所述控制数据包括眼球识别模块采集用户的眼部数据和/或运动传感模快采集用户头部动作数据；还可以通过外部控制设备得到控制命令，外部设备可以是用户穿戴上数据衣和数据手套，做一些可以预先编排好的动作指令，此时虚拟现实的传感器遍布在体验者全身，会增加计算机的计算量，目前的计算水平还不能全部满足要求，但是一些简单的动作识别一般可以做到。

[0016] 第三步，通过无线传输模块将控制命令信号传输至云平台服务模块识别，并将识别后的控制命令信号传输给移动终端设备；得到了控制命令信息，通过处理模块将收集到数据信息在云平台服务模块比对，得到相应的指令，从而实现了动作指令到数据指令的变化，通过无线传输模块传递给移动终端设备，云平台服务模块中开发者预先写入的程序。

[0017] 第四步，移动终端设备执行控制信号，并将执行后的结果传输至智能显示头盔，智能显示头盔处理模块将控制信号处理后传输至显示模块，显示模块将显示画面传输至左眼显示屏和右眼显示屏。

[0018] 第五步，步骤一到四循环往复工作。

[0019] 其中，眼部数据包括以下几种：1.用户眨眼次数、眨眼频率和眼球转动频率的组合数据；
2.用户眨眼次数和眨眼频率组合数据；
3.眨眼频率和眼球转动频率的组合数据；
4.用户眨眼次数和眼球转动频率的组合数据；
5.用户眨眼次数；
6.眨眼频率；
7. 眼球转动频率；
头部运动数据包括以下几种：
1.用户头部倾转角度和头部转动速率组合数据；
2. 用户头部倾转角度；
3. 头部转动速率；
进一步地，所述眼部数据为用户眨眼次数、眨眼频率和眼球转动频率的一种或多种，所述头部运动数据为用户头部倾转角度和头部转动速率的一种或多种；采用眼部识别模块获取控制命令消息，在一定的时间范围内对用户眨眼的次数和频率进行采集，通过不同的次数和频率分辨出不同的控制指令，还可以采集用户眼球转动次数来得到不同的控制指令。

[0020] 本发明有益效果如下:1.连接方式采用无线连接，减少线缆对用户的束缚，有效的增加了人们的活动范围，方便了用户的活动，解决了虚拟现实头盔与无线终端的通信问题；
2. 该设备保证体验形式多样化，通过云平台服务模块丰富了虚拟现实产品的应用场景，方便与现有的移动设备之间构建联系；
3.该系统中，体验者不直接与移动终端进行交互，实现了“颠覆低头族”的伟大目标，简化了控制流程；
4解决了目前在虚拟现实中人机交互不自然的缺点，大大的提高了用户的体验效果。
附图说明

[0021] 图1为智能显示头盔示意图；图2为智能显示头盔系统模块示意图；
图3为智能显示系统示意图；
图4为智能显示方法流程图。

具体实施方式

[0022] 下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。实施例

[0023] 如图1所示，一种智能显示头盔1，头盔内部包括用于放置系统模块的腔体2和系统模块3；如图2所示，系统模块3包括处理模块31、无线传输模块32、显示模块33、运动传感模块
34和眼部识别模块35，显示模块33包括对称的左眼显示屏33-1和右眼显示屏33-2，左眼显示屏33-1和右眼显示屏33-2为光学眼镜，眼部识别模块35与处理模块31电连接，处理模块
31分别与运动传感模块34、显示模块33和无线传输模块32电连接。

[0024] 运动传感模块为九轴传感器，包括陀螺仪传感器、地磁传感器和加速度传感器的；运动传感模块中的陀螺仪可以检测用户偏转、倾斜时的转动角速度的变化，作为控制指令的一种判断方式，地磁传感器检测用户的磁场变化，可以对加速度传感器或角速度传感器进行偏移矫正，以使得感测的结果更为精确，从而当用户转头的幅度和速度可以做一些简单的指令信息。

[0025] 移动终端设备为手机。

[0026] 系统模块还包括电源模块36和用于控制头盔启动或关闭的电源开关。

[0027] 系统模块还包括内存模块37，内存模块37为DDR双倍速内存。

[0028] 如图3所示，一种包括所述智能显示头盔1的显示系统，还包括移动终端设备4和用于写入的执行程序负责渲染虚拟现实场景和各种控制命令的执行方法与辨识方法的云平台服务模块5，移动终端设备4和云平台服务模块5与智能显示头盔1通过无线传输模块32连接，无线传输模块32为WiFi模块和蓝牙模块配合使用，智能显示头盔1和移动终端设备4采用蓝牙模块传输数据，智能显示头盔1和云平台服务模块5之间采用WiFi模块传输数据，采用WiFi模块和蓝牙模块配合使用的方式，可以避免数据传输错误。

[0029] 如图4所示，一种基于所述显示系统的智能显示方法，通过基于智能显示头盔接收到来自控制设备生成的控制命令消息，将控制命令消息传递给移动端，移动端收到控制消息并执行命令，能够实现体验者对于虚拟现实系统的控制，简化了一些复杂的交互流程，并且摒弃了以往的各种有限控制系统。

[0030] 具体包括以下步骤：第一步，通过Wi-Fi搭建局域网平台，通过无线传输模块将智能显示头盔与移动终端设备建立连接；在选定一种通信协议下，启动手机移动端和虚拟现实头盔，在Wi-Fi的局域网模式下，使手机移动端和虚拟现实头盔进行无限连接，此时云平台服务模块将提前被写入各种执行操作指令程序，为后面接收到来自虚拟现实头盔的控制指令信息作为辨识操作作为数据支持。

[0031] 第二步，用户头戴智能显示头盔，通过眼部识别模块或运动传感模块采集控制数据，并通过处理模块将控制数据转换成控制命令信号，控制数据包括眼球识别模块采集用户的眼部数据和/或运动传感模快采集用户头部动作数据；还可以通过外部控制设备得到控制命令，外部设备可以是用户穿戴上数据衣和数据手套，做一些可以预先编排好的动作指令，此时虚拟现实的传感器遍布在体验者全身，会增加计算机的计算量，目前的计算水平还不能全部满足要求，但是一些简单的动作识别一般可以做到。

[0032] 第三步，通过无线传输模块将控制命令信号传输至云平台服务模块识别，并将识别后的控制命令信号传输给移动终端设备；得到了控制命令信息，通过处理模块将收集到数据信息在云平台服务模块比对，得到相应的指令，从而实现了动作指令到数据指令的变化，通过无线传输模块传递给移动终端设备，云平台服务模块中开发者预先写入的程序。

[0033] 第四步，移动终端设备执行控制信号，并将执行后的结果传输至智能显示头盔，智能现实头盔处理模块将控制信号处理后传输至显示模块，显示模块将显示画面传输至左眼显示屏和右眼显示屏。

[0034] 第五步，步骤一到四循环往复工作。

[0035] 其中眼部数据为用户眨眼次数，头部运动数据为用户头部倾转角度；采用眼部识别模块获取控制命令消息，在一定的时间范围内对用户眨眼的次数进行采集，通过不同的次数分辨出不同的控制指令。

[0036] 显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明的技术方案所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护之内。

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