虚拟现实设备移动轨迹检测系统及方法与流程

本发明实施例涉及自动化测试，特别涉及一种虚拟现实设备移动轨迹检测系统及方法。

背景技术：

1、虚拟现实(vr，virtual reality)和增强现实(ar，augmented reality)，在本发明中统称为vr技术，是20世纪发展起来的一项全新的实用技术，其囊括计算机、电子信息、仿真技术，其基本实现方式是以计算机技术为主，利用并综合三维图形技术、多媒体技术、仿真技术、显示技术、伺服技术等多种高科技的最新发展成果，通过计算机技术以及各类传感器技术在特定范围内产生出在视觉、听觉、触觉的虚拟环境或在真实环境上进行效果叠加，从而使处于虚拟世界中的人产生一种身临其境的感觉。

2、然而，将vr设备结合实景运行时，需要vr设备对空间定位有非常精准的定位能力。现有技术通过给vr设备外接动捕摄像头检测行走轨迹，而这需要设置6组以上的摄像头，测试装置和相应的测试算法都很复杂。

技术实现思路

1、本发明实施方式的目的在于提供一种虚拟现实设备移动轨迹检测系统及方法，简化虚拟现实设备移动轨迹检测系统的结构，降低虚拟现实设备移动轨迹的检测方法的复杂度和难度。

2、为解决上述技术问题，本发明的第一方面提供了一种虚拟现实设备移动轨迹检测系统，包括：

3、移动载具，在预设表面上可移动；第一光源，固定于所述移动载具上，所述第一光源用于照射所述预设表面；图像传感器，固定于所述移动载具上，所述图像传感器用于拍摄所述第一光源的照射区域以获得所述照射区域的多个图像；第一处理器，连接所述图像传感器，所述第一处理器接收所述照射区域的多个图像计算出所述移动载具移动的第一轨迹；以及，虚拟现实设备，设置于所述移动载具上并与所述第一处理器相连，所述虚拟现实设备根据自身移动时相对预设参照物的距离和/或角度的变化形成虚拟的第二轨迹；所述第一处理器还用于计算所述第一轨迹和所述第二轨迹的重合度，所述重合度用于表征所述虚拟现实设备的空间定位的准确性。

4、本发明的实施方式相对于现有技术而言，在移动载具上设置第一光源，第一光源发出的光照射到预设表面上得到一照射区域，再由图像传感器拍摄照射区域以得到照射区域的多个图像，第一处理器在获取图像传感器拍摄的到的多个图像后，通过对多个图像进行分析计算，得到移动载具在预设表面上移动的第一轨迹。虚拟现实设备在移动载具的带动下也进行移动，并根据自身移动时相对预设参照物的距离和/或角度的变化形成虚拟的第二轨迹。虚拟现实设备连接第一处理器，第一处理器在获取第二轨迹后，计算第二轨迹和第一轨迹的重合度，重合度用于表征虚拟现实设备的空间定位的准确性。如此，可以简化虚拟现实设备移动轨迹检测系统的结构，降低虚拟现实设备移动轨迹的检测方法的复杂度和难度。

5、可选的，还包括设于所述移动载具上的反射镜，所述反射镜用于接收所述第一光源发出的光线，并使所述第一光源发出的光线相对所述预设表面成夹角反射至所述预设表面位于所述移动载具正下方的区域以形成所述照射区域。

6、可选的，还包括固定于所述移动载具外壁的遮光结构，所述遮光结构环绕所述移动载具的外壁设置并向下延伸，所述遮光结构用于遮挡照射向所述照射区域的外界光线。

7、可选的，还包括第二光源，所述第二光源连接所述移动载具并位于所述移动载具的下方，所述第二光源用于照射所述预设表面以增强所述照射区域的光影轮廓。

8、可选的，还包括连接所述移动载具的凸透镜，所述凸透镜位于所述照射区域的正上方，所述图像传感器位于所述凸透镜的正上方；所述凸透镜用于会聚所述照射区域接收并反射出来的所述第一光源发出的光线。

9、可选的，所述虚拟现实设备包括距离传感器和连接所述距离传感器的第二处理器；所述距离传感器用于在所述虚拟现实设备移动时检测所述虚拟现实设备相对预设参照物的距离和/或角度的变化的数据，所述第二处理器用于接收所述距离传感器检测到的数据并根据接收到的数据形成所述第二轨迹。

10、本发明的第二方面提供了一种虚拟现实设备移动轨迹检测方法，应用于上述虚拟现实设备移动轨迹检测系统，包括：

11、使移动载具在预设表面上移动，第一光源发出的光照射在所述预设表面上以形成照射区域；图像传感器拍摄所述照射区域以获得所述照射区域的多个图像，并将所述照射区域的多个图像发送至第一处理器；所述第一处理器根据所述照射区域的多个图像计算出所述移动载具移动的第一轨迹；虚拟现实设备根据自身移动时相对预设参照物的距离和/或角度的变化形成第二轨迹；所述处理器获取所述第二轨迹，并计算所述第一轨迹和所述第二轨迹的重合度，所述重合度用于表征所述虚拟现实设备的空间定位的准确性。

12、可选的，使所述第一处理器根据所述照射区域的多个图像计算出所述移动载具移动的第一轨迹，具体为：所述第一处理器按照所述图像传感器拍摄所述照射区域的顺序依次获取所述照射区域的多个图像，并按照相同顺序依次比较分析所述照射区域的多个图像以计算所述第一轨迹。

13、可选的，按照相同顺序依次比较分析所述照射区域的多个图像以计算所述第一轨迹，具体为：所述第一处理器在每个所述照射区域的图像上确定所述照射区域中的同一区域作为参照区域，并在所述参照区域内确定一特征图形；以所述照射区域的多个图像中第一个图像内的所述特征图形为参考，使所述第一处理器依次比较除所述第一个图像以外的其他每个图像内的所述特征图形相对前一图像内的所述特征图形的位置、以计算所述第一轨迹。

14、可选的，在所述参照区域内确定一特征图形，以所述照射区域的多个图像中第一个图像内的所述特征图形为参考，使所述第一处理器依次比较除所述第一个图像以外的其他每个图像内的所述特征图形相对前一图像内的所述特征图形的位置、以计算所述第一轨迹，具体为：

15、s301.所述第一处理器以第一个图像的特征图形为参考图形；

16、s302.所述第一处理器依次判断后续图像的特征图形是否完全超出所述参照区域的边界；

17、s303.若否，所述第一处理器依次比较每一个图像的特征图形相对前一图像的特征图形的位置、以计算多个图像对应的子轨迹；

18、s304.若是，所述第一处理器在该图像的所述参照区域上确定一新的特征图形，并以该新的特征图形作为参考图形；

19、s305.所述第一处理器重复s302-s304，直至完成所述多个图像的计算，得到多个子轨迹，所述多个子轨迹依次连接构成所述第一轨迹。

技术特征：

1.一种虚拟现实设备移动轨迹检测系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的虚拟现实设备移动轨迹检测系统，其特征在于，还包括设于所述移动载具上的反射镜，所述反射镜用于接收所述第一光源发出的光线，并使所述第一光源发出的光线相对所述预设表面成夹角反射至所述预设表面位于所述移动载具正下方的区域以形成所述照射区域。

3.根据权利要求1所述的虚拟现实设备移动轨迹检测系统，其特征在于，还包括固定于所述移动载具外壁的遮光结构，所述遮光结构环绕所述移动载具的外壁设置并向下延伸，所述遮光结构用于遮挡照射向所述照射区域的外界光线。

4.根据权利要求1所述的虚拟现实设备移动轨迹检测系统，其特征在于，还包括第二光源，所述第二光源连接所述移动载具、并位于所述移动载具的下方，所述第二光源用于照射所述预设表面以增强所述照射区域的光影轮廓。

5.根据权利要求1所述的虚拟现实设备移动轨迹检测系统，其特征在于，还包括连接所述移动载具的凸透镜，所述凸透镜位于所述照射区域的正上方，所述图像传感器位于所述凸透镜的正上方；所述凸透镜用于会聚所述照射区域接收并反射出来的所述第一光源发出的光线。

6.根据权利要求1-5任一项所述的虚拟现实设备移动轨迹检测系统，其特征在于，所述虚拟现实设备包括距离传感器和连接所述距离传感器的第二处理器；所述距离传感器用于在所述虚拟现实设备移动时检测所述虚拟现实设备相对预设参照物的距离和/或角度的变化的数据，所述第二处理器用于接收所述距离传感器检测到的数据并根据接收到的数据形成所述第二轨迹。

7.一种虚拟现实设备移动轨迹检测方法，应用于上述虚拟现实设备移动轨迹检测系统，其特征在于，

8.根据权利要求7所述的虚拟现实设备移动轨迹检测方法，其特征在于，使所述第一处理器根据所述照射区域的多个图像计算出所述移动载具移动的第一轨迹，具体为：

9.根据权利要求8所述的虚拟现实设备移动轨迹检测方法，其特征在于，按照相同顺序依次比较分析所述照射区域的多个图像以计算所述第一轨迹，具体为：

10.根据权利要求9所述的虚拟现实设备移动轨迹检测方法，其特征在于，在所述参照区域内确定一特征图形，以所述照射区域的多个图像中第一个图像内的所述特征图形为参考，使所述第一处理器依次比较除所述第一个图像以外的其他每个图像内的所述特征图形相对前一图像内的所述特征图形的位置、以计算所述第一轨迹，具体为：

技术总结
本发明公开了一种虚拟现实设备移动轨迹检测系统，包括：移动载具，在预设表面上可移动；第一光源，固定于移动载具上，第一光源用于照射预设表面；图像传感器，固定于移动载具上，图像传感器用于拍摄第一光源的照射区域以获得照射区域的多个图像；第一处理器，连接图像传感器，第一处理器接收照射区域的多个图像计算出移动载具移动的第一轨迹；以及，虚拟现实设备，设置于移动载具上并与第一处理器相连，虚拟现实设备根据自身移动时相对预设参照物的距离和/或角度的变化形成虚拟的第二轨迹；第一处理器还用于计算第一轨迹和第二轨迹的重合度，重合度用于表征虚拟现实设备的空间定位的准确性。本发明还公开了一种虚拟现实设备移动轨迹检测方法。

技术研发人员：韩继梁
受保护的技术使用者：上海摩软通讯技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15