一種基于人體生物特征控制自動變焦的立體視覺系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于人體生物特征控制自動變焦的立體視覺系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，穿戴式數(shù)碼設(shè)備廣受歡迎，智能穿戴設(shè)備的開發(fā)也越來越熱，智能穿戴設(shè)備包括智能眼鏡、智能手表、智能手環(huán)等產(chǎn)品。智能眼鏡是指像智能手機(jī)一樣，具有獨(dú)立的操作系統(tǒng)，可以由用戶安裝軟件、游戲等軟件服務(wù)商提供的程序，可通過語音或動作操控完成添加日程、地圖導(dǎo)航、與好友互動、拍攝照片和視頻、與朋友展開視頻通話等功能，并可以通過移動通訊網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)接入的這樣一類眼鏡的總稱。
[0003]數(shù)字設(shè)備領(lǐng)域的智能眼鏡將信息直接呈現(xiàn)到人的耳朵和眼睛最近處，給予了人們更為便捷地獲取信息的途徑，可是當(dāng)前的智能眼鏡多采用固定焦距的攝像頭拍攝成像，不能夠調(diào)焦，望遠(yuǎn)能力差，限制了用戶觀望的視野。并且大多采用的是單個攝像頭成像，不能形成視差，沒有深度信息，沒有立體視覺感。市場急需推出一種具有望遠(yuǎn)能力和立體視覺感的智能眼鏡，滿足用戶娛樂生活和學(xué)習(xí)工作的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種基于人體生物特征控制自動變焦的立體視覺系統(tǒng)。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種基于人體生物特征控制自動變焦的立體視覺系統(tǒng)，包括:
眼鏡鏡架本體；
兩個攝像模塊，分別安裝在眼鏡鏡架本體的鏡片上，用于將視野中的景物拍攝成像，并將所成的像經(jīng)過處理模塊處理后直接投射入人眼；
感應(yīng)模塊，安裝在所述眼鏡鏡架本體上，包括用于采集用戶虹膜信息，并將用戶虹膜信息傳送給處理模塊的虹膜圖像采集模塊；用于采集用戶腦電波，并將腦電波傳送給處理模塊的人腦意識采集模塊；用于定位用戶瞳孔，然后根據(jù)用戶瞳孔的運(yùn)動發(fā)出控制指令，并將控制指令傳送給處理模塊的瞳追蹤模塊；用于采集用戶手勢信息，并將所述手勢信息傳送給處理模塊的手勢識別信息采集模塊；以及，用于采集用戶語音信息，并將所述語音信息傳送給處理模塊的語音采集模塊；
處理模塊，安裝在所述眼鏡鏡架本體上，用于處理攝像模塊所成的像，同時處理腦電波數(shù)據(jù)、控制指令、手勢信息、語音信息，并將處理后的腦電波數(shù)據(jù)、控制指令、手勢信息、語音信息傳送給控制模塊；
控制模塊:固定在所述眼鏡鏡架本體上，用于根據(jù)腦電波信息、用戶瞳孔位置信息、手勢信息或者語音信息控制攝像模塊聚焦、根據(jù)用戶瞳孔運(yùn)動的控制指令控制攝像模塊的開啟和攝像頭的運(yùn)動方向、根據(jù)手勢信息控制感應(yīng)模塊、攝像模塊的開啟或者關(guān)閉、根據(jù)語音信息控制感應(yīng)模塊、攝像模塊的開啟或者關(guān)閉。
[0006]所述處理模塊與所述控制模塊通過藍(lán)牙通信模塊通信。
[0007]還包括安裝在鏡片上的投影模塊，所述投影模塊將所述攝像模塊所成的像投影到外部對象上。
[0008]所述處理模塊型號為S3C2440。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所具有的有益效果為:本發(fā)明采用的智能眼鏡交互的控制方法以智能眼鏡微型計算機(jī)處理模塊為主體，利用大腦意識控制、瞳追蹤技術(shù)、鍵盤控制、手勢識別與語音控制等技術(shù)實(shí)現(xiàn)了精確靈活的控制，提升了系統(tǒng)穩(wěn)定性與可操作性。鍵盤控制方便簡潔，操控性強(qiáng)；通過大腦意識或瞳追蹤技術(shù)控制攝像模塊聚焦成像，避免了系統(tǒng)的誤響應(yīng)，且解決了單純手勢操作時間過長容易產(chǎn)生的疲勞感的問題；手勢識別與語音控制在系統(tǒng)中起到補(bǔ)充作用，保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，提升了系統(tǒng)平均無故障時間。上述各種控制技術(shù)都具有電源開關(guān)，用戶可以根據(jù)自身需要隨時關(guān)閉開啟相應(yīng)部分的功能，這種方法保證了智能眼鏡電池續(xù)航能力，并且使智能眼鏡的使用方式更加豐富，也便于該系統(tǒng)在不同的環(huán)境中更好的使用。本發(fā)明提出了自動變焦成像，它利用了可調(diào)焦液態(tài)透鏡受控制信號作用變焦的原理，實(shí)現(xiàn)即時變焦成像?？烧{(diào)焦液態(tài)透鏡可以在很大范圍內(nèi)變換焦距實(shí)現(xiàn)望遠(yuǎn)，并且得到不同寬窄的視場角，成像場景大，實(shí)現(xiàn)了望遠(yuǎn)的功能，為使用者增加了基于望遠(yuǎn)的更多娛樂功能。并且液態(tài)透鏡體積小，質(zhì)量輕，控制方法不復(fù)雜等優(yōu)點(diǎn)為其工業(yè)制造降低了成本。本發(fā)明采用兩個攝像頭實(shí)現(xiàn)立體視覺，在智能眼鏡架兩側(cè)對稱安裝可調(diào)焦液態(tài)鏡頭構(gòu)成的攝像模塊，這為成像加入了一定的深度信息，使成像更有立體感，雙攝像頭的成像質(zhì)感優(yōu)于單攝像頭，且為用戶帶來了更舒適的視覺體驗(yàn)。本發(fā)明提出在攝像模塊成像后先對圖像進(jìn)行處理然后投影或處理后直接投射入人眼的方法，在一定程度上使成像更清晰更具體。圖像處理技術(shù)的運(yùn)用可矯正相差、去霧、增強(qiáng)圖像，使圖像更加清晰的傳入人目艮，進(jìn)一步提升了系統(tǒng)的望遠(yuǎn)能力和成像品質(zhì)。本發(fā)明提出在用戶使用智能眼鏡時需要先進(jìn)行身份認(rèn)證的設(shè)計，確保了用戶的使用權(quán)限，保護(hù)了用戶的個人隱私。
【附圖說明】
[0010]圖1為攝像頭對稱安裝在眼鏡兩側(cè)通過投影成像的智能眼鏡示意圖；
圖2為攝像頭對稱安裝在眼睛前方成像后直接投射入人眼的智能眼鏡示意圖；
圖3為大腦意識控制的流程示意圖；
圖4為瞳追蹤技術(shù)的流程示意圖；
圖5為手勢識別與語音控制的流程示意圖；
圖6鍵盤控制的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]本發(fā)明型設(shè)計了兩種實(shí)現(xiàn)途徑。第一種實(shí)現(xiàn)途徑是:處理模塊接收到基于人體生物特性發(fā)送的信號并進(jìn)行分析處理，解析出使用者的意圖，然后發(fā)送信號給控制模塊進(jìn)而控制攝像模塊變焦成像，攝像模塊將所成的圖像傳給投影模塊再投射入人眼。該實(shí)現(xiàn)途徑所設(shè)計的系統(tǒng)的組成部分包括:智能眼鏡鏡架主體模塊，用于裝載其他模塊組成智能眼鏡；攝像模塊，對稱安裝在眼鏡鏡架主體兩邊，用于獲取場景信息；處理模塊，安裝在鏡框一側(cè)，用于處理信息；投影模塊，對稱安裝在鏡片前方，攝像系統(tǒng)成的像經(jīng)過投影系統(tǒng)修正增強(qiáng)等技術(shù)處理后投射入人眼；感應(yīng)模塊，安裝在眼鏡鏡架主體一側(cè)。本發(fā)明第一方面實(shí)施例提出了該實(shí)現(xiàn)途徑。第二種實(shí)現(xiàn)途徑是:處理模塊接收到基于人體生物特性發(fā)送的信號并進(jìn)行分析處理，解析出使用者的意圖，然后發(fā)送信號給控制模塊進(jìn)而控制攝像模塊變焦成像，攝像模塊將所成的圖像直接投射入人眼。該實(shí)現(xiàn)途徑所設(shè)計的系統(tǒng)的組成部分包括:智能眼鏡鏡架主體模塊，用于裝載其他模塊組成智能眼鏡；攝像模塊，對稱安裝在眼鏡鏡片上，攝像系統(tǒng)成的像經(jīng)過處理后直接進(jìn)入人眼；處理模塊，安裝在鏡框一側(cè)，用于處理信息；感應(yīng)模塊，安裝在眼鏡鏡架主體另一側(cè)。本發(fā)明第二方面實(shí)施例提出了該裝置。這兩種系統(tǒng)裝置都克服了現(xiàn)有智能眼鏡不能自動變焦、望遠(yuǎn)能力差、單個攝像頭成像沒有立體視覺感以及控制技術(shù)誤差大等不足，兩種系統(tǒng)通過基于人體生物特征控制攝像頭變焦，實(shí)現(xiàn)望遠(yuǎn)，采用雙變焦攝像頭為人體提供深度信息，實(shí)現(xiàn)立體視覺。
[0012]本發(fā)明中，微型計算機(jī)處理模塊在使用前利用虹膜識別技術(shù)對用戶身份進(jìn)行驗(yàn)證，確定用戶是否具有使用權(quán)限。由于ARM處理器高性能、低功耗、低價格、具有豐富的可選擇芯片和廣泛的第三方支持等優(yōu)點(diǎn)，我們在本發(fā)明智能眼鏡的微型計算機(jī)處理模塊選用ARM芯片，但是本發(fā)明不限定于使用ARM芯片。
[0013]本發(fā)明的技術(shù)方案還包括:基于人體生物特征的控制方法，即采用大腦意識控制、瞳追蹤技術(shù)、鍵盤控制、手勢識別與語音控制相結(jié)合的方法。大