支持头戴模式人机交互与身份认证的虚拟现实设备的制作方法

本实用新型涉及虚拟现实技术以及人机交互与身份认证领域，特别是涉及一种支持头戴模式人机交互与身份认证的虚拟现实设备。

背景技术：

随着虚拟现实技术和可穿戴技术的快速发展，头戴式虚拟现实设备开创了全新的消费电子市场，并在可以预见的将来会迅速普及。如eBay公司就率先推出第一家基于头戴式虚拟现实设备的虚拟现实百货商店。

然而基于头戴式虚拟现实设备的人机交互以及身份认证方法存在缺陷，在支付环节用户不可避免的需要取下头戴式虚拟现实设备，之后在移动设备中eBay的相关应用中进行身份认证，进而完成交易。反复地摘取虚拟现实眼镜设备不仅极大伤害了用户的浸入式体验，而且间接地增加了身份认证的复杂程度。

由于头戴式虚拟现实设备可以便捷地采集到用户的眼部图像，同时基于眼部信息的人机交互以及身份认证技术已经达到实用水平，因此在头戴式虚拟现实设备中加入基于眼部信息的人机交互以及身份认证装置，实现友好便捷的交互体验与安全可靠的身份认证，是目前亟待解决的问题。

所以，本实用新型针对上述现有技术存在的问题，提供了一种支持头戴模式人机交互与身份认证的虚拟现实设备。

技术实现要素：

本实用新型为了解决上述问题，提供了一种支持头戴模式人机交互与身份认证的虚拟现实设备，包括：头带、壳体、显示屏、采集装置、照明装置、人机交互模块以及虹膜识别模块，其中：所述头带与所述壳体连接，用于将所述虚拟现实设备固定于头部；所述壳体用于保护所述虚拟现实设备；所述显示屏安装于所述虚拟现实设备靠近双眼的一侧，用于显示画面；所述采集装置，设置为至少一个摄像头，位于所述虚拟现实设备靠近人眼的一侧，用于采集眼部图像；所述照明装置，设置为至少一个光源，位于所述虚拟现实设备靠近人眼的一侧，对用户眼部照明，以呈现清晰的虹膜纹理；所述人机交互模块，设置于所述虚拟现实设备内部，根据所述采集装置采集的眼部图像，进行眼皮关键点检测、眼球视线追踪以及凝视/眨眼检测；所述虹膜识别模块，设置于所述虚拟现实设备内部，根据所述采集装置采集的眼部图像，进行活体检测与虹膜识别。

优选地，所述虚拟现实设备设置为两个所述摄像头和两个所述光源，两个所述摄像头分别位于所述虚拟现实设备对应两只眼睛的显示屏的上方，两个所述光源也分别位于所述虚拟现实设备对应两只眼睛的显示屏的上方。

优选地，所述虚拟现实设备设置为两个所述摄像头和一个所述光源，两个所述摄像头分别位于所述虚拟现实设备对应两只眼睛的显示屏的上方，所述光源位于所述虚拟现实设备靠近人眼一侧的正上方。

优选地，所述虚拟现实设备设置为一个所述摄像头和一个所述光源，所述摄像头与所述光源均位于所述虚拟现实设备靠近人眼一侧的正上方，对应两只眼睛的所述显示屏的中间。

优选地，当所述虚拟现实设备需要对用户进行人机交互或身份认证时，所述采集装置开启，否则关闭。

优选地，当所述虚拟现实设备需要对用户进行人机交互或身份认证时，所述照明装置开启，否则关闭。

优选地，所述光源为主动光源，用于提供波长在700纳米到900纳米范围内的光。

优选地，所述摄像头的聚焦范围为15毫米到80毫米，视场角为50度到120度。

优选地，所述显示屏设置为LCD/LED显示屏、镜头、投影装置或者显示光机中的一种或几种。

应当理解，前述大体的描述和后续详尽的描述均为示例性说明和解释，并不应当用作对本实用新型所要求保护内容的限制。

附图说明

参考随附的附图，本实用新型更多的目的、功能和优点将通过本实用新型实施方式的如下描述得以阐明，其中：

图1示出本实用新型的使用示意图；

图2a示出本实用新型的实施例一；

图2b示出本实用新型的实施例二；

图2c示出本实用新型的实施例三。

具体实施方式

通过参考示范性实施例，本实用新型的目的和功能以及用于实现这些目的和功能的方法将得以阐明。然而，本实用新型并不受限于以下所公开的示范性实施例；可以通过不同形式来对其加以实现。说明书的实质仅仅是帮助相关领域技术人员综合理解本实用新型的具体细节。

在下文中，将参考附图描述本实用新型的实施例。在附图中，相同的附图标记代表相同或类似的部件。

如图1所示，为本实用新型的使用示意图，用户佩戴本实用新型的头戴式虚拟现实设备100，其能够与用户更好地进行交互，同时用户能够便捷地获取对其账户相应的操作权限，而无需反复摘取头戴式设备，在其他设备上进行所需的认证操作。

如图1所示，头戴式虚拟现实设备100包括：头带101、壳体102、显示屏103、采集装置、照明装置、人机交互模块以及虹膜识别模块：

其中：

所述头带101与所述壳体102连接，用于将所述虚拟现实设备固定于头部；

所述壳体102用于保护所述虚拟现实设备；

所述显示屏103安装于所述虚拟现实设备靠近双眼的一侧，用于显示画面；

所述显示屏103设置为LCD/LED显示屏、镜头、投影装置或者显示光机中的一种或几种。

如图2所示，所述采集装置，包括至少一个摄像头203，位于所述虚拟现实设备靠近人眼的一侧，用于采集眼部图像；

根据本实用新型的一个实施例，所述摄像头的聚焦范围为15毫米到80毫米，视场角为50度到120度。

根据本实用新型的一个实施例，当所述虚拟现实设备需要对用户进行人机交互或身份认证时，所述采集装置开启，否则关闭。

所述照明装置，设置为至少一个光源202，位于所述虚拟现实设备靠近人眼的一侧，对用户眼部照明，以此呈现清晰的虹膜纹理；

根据本实用新型的一个实施例，所述光源202为主动光源，用于提供波长在700纳米到900纳米范围内的光。

根据本实用新型的一个实施例，当所述虚拟现实设备需要对用户进行人机交互或身份认证时，所述照明装置开启，否则关闭。

所述人机交互模块设置于所述虚拟现实设备内部，根据所述采集装置采集的眼部图像进行眼皮关键点检测、眼球视线追踪以及凝视/眨眼检测。

所述虹膜识别模块设置于所述虚拟现实设备内部，根据所述采集装置采集的眼部图像进行活体检测与虹膜识别。

如图2a所示，该设备采用两个光源202a和两个摄像头203a时，两个光源202a分别位于虚拟现实设备对应两只眼睛的显示屏201a的上方，两个摄像头203a也分别位于虚拟现实设备对应两只眼睛的显示屏201a的上方。

如图2b所示，该设备采用一个光源202b和两个摄像头203b时，光源202b位于虚拟现实设备靠近人眼一侧的正上方，两个摄像头203b分别位于虚拟现实设备对应两只眼睛的显示屏201b的上方。

如图2c所示，该设备采用一个光源202c和一个摄像头203c时，光源和摄像头均位于虚拟现实设备靠近人眼一侧的正上方，对应两只眼睛的显示屏201c的中间。

本实用新型提出的支持头戴模式人机交互与身份认证的虚拟现实设备，其主要优点为本实用新型针对头戴式虚拟现实设备的人机交互及用户身份认证过程繁琐的问题，设计了一种支持头戴模式人机交互与身份认证的虚拟现实设备。在进行人机交互或身份认证时，用户无需摘取头戴式虚拟现实设备，借助其他设备进行相应操作，实现了方便友好、有效安全地人机交互与身份认证功能。

得益于上述优点，本实用新型解决了头戴式虚拟现实设备人机交互与身份认证过程繁琐的问题，可以广泛地应用到现有的头戴式虚拟现实设备的人机交互与身份认证系统中，提供了一种方便快捷、安全准确的头戴模式中进行人机交互与身份认证的虚拟现实设备。

所述附图仅为示意性的并且未按比例画出。虽然已经结合优选实施例对本实用新型进行了描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不局限于这里所描述的实施例。

结合这里披露的本实用新型的说明和实践，本实用新型的其他实施例对于本领域技术人员都是易于想到和理解的。说明和实施例仅被认为是示例性的，本实用新型的真正范围和主旨均由权利要求所限定。