多VR/AR设备的场景中抗干扰的方法及装置与流程

文档序号:14480323阅读:832来源:国知局

本发明涉及vr/ar(vr的英文全称为:virtualreality,中文名称为:虚拟现实;ar的英文全称为:augmentedreality,中文名称为:增强现实)设备技术领域,尤其涉及一种多vr/ar设备的场景中抗干扰的方法及装置、存储介质、计算机程序。



背景技术:

当前,vr技术和ar技术发展得如火如荼。vr技术是指通过可以产生3d代入感的vr设备,如:vr眼镜,使用户产生视觉上的“沉浸感”,进而影响人体的其他感官也一并认同虚拟事物具有真实存在感。ar技术是指把原本在现实世界的实体信息,通过电脑模拟仿真后再叠加,将虚拟的信息应用到真实世界,被人类感官所感知,从而达到超越现实的感官体验。

目前人们可以佩戴vr/ar设备在一定范围内移动,通过在活动范围内布置定位设备,利用超声波、红外光、电磁波声光电等定位技术,vr/ar设备发出数据信号,定位设备接收该数据信号,实现对vr/ar设备的定位,使用户在游戏中也可以实时得到对应移动所带来的场景变化。

然而,当多人用多台vr/ar设备在同一个大空间中游戏时,由于vr/ar设备进行定位使用的是开放性的定位技术,因此信号频率相同的vr/ar设备之间会互相干扰,导致用户体验下降。



技术实现要素:

本发明实施例提供一种多vr/ar设备的场景中抗干扰的方法及装置、存储介质、计算机程序,以解决多台vr/ar设备在同一个大空间中由于同频而引起的干扰问题。

为达到上述目的,本发明实施例采用如下技术方案:

第一方面,本发明实施例提供了一种多vr/ar设备的场景中抗干扰的方法,该方法包括以下步骤:

s1:当有vr/ar设备加入定位设备时,在设定频率范围内选取一频率点开始传输信号。

s2:检测所传输信号的信噪比。

s3:判断该信噪比是否大于或等于设定信噪比阈值,如果是,则继续传输信号;如果否,则进入步骤s4。

s4:判断所述设定频率范围内是否还有未尝试过的频率点,如果有,则选取一未尝试过的频率点开始传输信号,并返回步骤s2;如果没有,则从已经尝试过的频率点中选取信噪比最高且当前未被使用的频率点传输信号。

其中,所述未尝试过的频率点是指未尝试过进行信号传输的频率点;所述已经尝试过的频率点是指已经尝试过进行信号传输的频率点。

相较于现有技术,上述技术方案在为加入定位设备的vr/ar设备选取频率点进行信号传输后,判断所传输信号的信噪比是否达到阈值。如果达到,说明以当前频率点进行信号传输的干扰较小,不存在同频的vr/ar设备,则可以继续以当前频率点进行信号传输。如果未达到,说明以当前频率点进行信号传输的干扰较大,可能存在同频的vr/ar设备,此时跳过当前频率点,再次利用信噪比的判断,选取出信噪比达到阈值的频率点,或者信噪比未达到阈值,但是信噪比最高且未被使用的频率点。从而避免了同一大空间内多台vr/ar设备同频,解决了由此引起的干扰问题;且保证了每台加入该大空间的定位设备的vr/ar设备总能以信噪比相对较高的频率点进行信号传输,降低了干扰。

第二方面,本发明实施例提供了一种多vr/ar设备的场景中抗干扰的方法,该方法包括以下步骤:在vr/ar设备端,利用一伪随机码,对需要发送的原信号进行调制,形成一宽带信号并发送,所述伪随机码的带宽大于所述原信号的带宽;在定位设备端,利用相同的伪随机码,对所述宽带信号进行解调,得到所述原信号。

相较于现有技术,上述技术方案通过利用一带宽大于需要发送的原信号的伪随机码,对原信号进行调制和解调,实现vr/ar设备与定位设备之间的通信。由于只有频率响应编码一致的情况下双方才能实现通信,并且有无数种频率顺序编码,因此多台vr/ar设备之间很难出现频率点重复,从而解决了同一大空间内多台vr/ar设备同频所引起的干扰问题。

第三方面,本发明实施例提供了一种多vr/ar设备的场景中抗干扰的装置,该装置包括:选频模块,用于当有vr/ar设备加入定位设备时,在设定频率范围内选取一频率点;在确定设定频率范围内还有未尝试过的频率点时,选取一未尝试过的频率点;且在确定设定频率范围内没有未尝试过的频率点时,从已经尝试过的频率点中选取信噪比最高且当前未被使用的频率点。检测模块,用于检测当前vr/ar设备所传输信号的信噪比。判断模块,用于判断所述信噪比是否大于或等于设定信噪比阈值;且判断所述设定频率范围内是否还有未尝试过的频率点。其中,所述未尝试过的频率点是指未尝试过进行信号传输的频率点;所述已经尝试过的频率点是指已经尝试过进行信号传输的频率点。

上述抗干扰的装置的有益效果可参见第一方面所提供的抗干扰的方法的有益效果。

第四方面,本发明实施例提供了一种存储介质,该存储介质存储有指令代码,该指令代码用于执行如第一方面或第二方面所述的方法。

上述存储介质的有益效果可参见第一方面所提供的抗干扰的方法的有益效果。

第五方面,本发明实施例提供了一种计算机程序,该计算机程序包括指令代码,该指令代码用于执行如第一方面或第二方面所述的方法。

上述计算机程序的有益效果可参见第一方面所提供的抗干扰的方法的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所提供的多vr/ar设备的场景中抗干扰的方法的流程图;

图2为本发明实施例所提供的方法的第一种应用场景;

图3为本发明实施例所提供的方法的第二种应用场景;

图4为本发明实施例所提供的方法的第三种应用场景。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

由背景技术可知,现有技术中当多人用多台vr/ar设备在同一个大空间中游戏时,信号频率相同的vr/ar设备之间会互相干扰。基于这一现状,本发明的发明人提出:当有vr/ar设备加入定位设备时,首先选取一频率点进行信号传输,然后通过判断信号的信噪比是否达到阈值,来确定以当前频率点进行信号传输的干扰是否大,进而判断是否存在同频的vr/ar设备。如果信噪比达到阈值,说明干扰较小,不存在同频的vr/ar设备,继续以当前频率点进行信号传输。如果信噪比未达到阈值,说明干扰较大,存在同频的vr/ar设备,则跳过当前频率点,另外选取信噪比较高的频率点进行信号传输。这样通过信噪比判断结合跳频过程,能够有效的避免同一个大空间内多台vr/ar设备同频所引起的互相干扰。

基于上述发明思想,下面对本发明实施例的技术方案进行具体详细的介绍。

本发明实施例提供了一种多vr/ar设备的场景中抗干扰的方法,如图1所示,该方法包括以下步骤:

s1:当有vr/ar设备加入定位设备时,在设定频率范围内选取一频率点开始传输信号。

s2:检测所传输信号的信噪比。

s3:判断该信噪比是否大于或等于设定信噪比阈值,如果是,则继续传输信号;如果否,则进入步骤s4。

s4:判断所述设定频率范围内是否还有未尝试过的频率点,如果有,则选取一未尝试过的频率点开始传输信号,并返回步骤s2;如果没有,则从已经尝试过的频率点中选取信噪比最高且当前未被使用的频率点传输信号。

其中,所谓“未尝试过的频率点”是指未尝试过进行信号传输的频率点;所谓“已经尝试过的频率点”是指已经尝试过进行信号传输的频率点。

上述方法能够适用于多种场景,下面示例性地给出三种场景。

场景一:如图2所示,一个大空间内仅布置了一套定位设备,多人用多台vr/ar设备在该定位设备中进行游戏。采用上述方法能够使避免两台及两台以上vr/ar设备使用相同的频率点,从而避免vr/ar设备之间相互干扰;并且能够实现多人用多台vr/ar设备在同一定位系统中的互动,提高了用户体验度。

场景二:如图3所示,一个大空间内相邻布置了两套定位设备,两人各用一台vr/ar设备分别在两套定位设备中进行游戏,两台vr/ar设备之间无互动。虽然两台vr/ar设备彼此不知道对方的存在,但是由于上述方法是通过判定信噪比确定是否跳频的,信噪比与周边环境中的干扰因素相关,与vr/ar设备是否有互动无关,因此上述方法能够避免处于不同定位设备中,彼此无互动的,两台及两台以上vr/ar设备使用相同的频率点。

场景三:如图4所示,一个大空间内相邻布置了两套定位设备,每套定位设备中均有多人用多台vr/ar设备进行游戏,同一套定位设备中的vr/ar设备之间需要进行互动,不同套定位设备中的vr/ar设备之间不存在互动,这相当于场景一和场景二的混合。通过上面对场景一和场景二的说明能够知道,不论是处于同一套定位设备、彼此之间存在互动的vr/ar设备之间,还是处于不同套定位设备、彼此之间无互动的vr/ar设备之间,采用上述方法均能够自动避开相同的频率点,从而减少干扰。

需要说明的是,以上三种场景仅仅是对本实施例所提供的方法适用场景的示例性说明,本领域技术人员面对本实施例的发明思想能够获悉本实施例中的方法还适用于其它存在上述技术问题场景,例如同一个大空间内布置有三套或三套以上的定位设备,每套定位设备中有至少一台vr/ar设备。

在上述方法中,针对加入定位设备的vr/ar设备是否第一台,步骤s1的具体操作有所不同。

当第一台vr/ar设备加入定位设备时,步骤s1具体为:在设定频率范围内的全部频率点中选取一频率点开始传输信号。需要说明的是,由于所加入的vr/ar设备是第一台,因此设定频率范围内的全部频率点均未被尝试过进行信号传输,这些频率点均可选取,在当前定位设备中不会出现相同频率点的vr/ar设备。

当第n台vr/ar设备加入定位设备时,n≥2,步骤s1具体为:判断设定频率范围内是否有未尝试过的频率点,如果有,则选取一个未尝试过的频率点开始传输信号;如果没有,则从已经尝试过的频率点中选取信噪比最高且当前未被使用的频率点开始传输信号。需要说明的是,由于所加入的vr/ar设备不是第一台,即在此之前已经有vr/ar设备加入当前定位设备了,因此设定频率范围内全部频率点有可能部分或全部被尝试过进行信号传输,为了避免当前定位设备中出现相同频率点的vr/ar设备,需要在选取频率点之前首先判断设定频率范围内是否还有未尝试过进行信号传输的频率点,然后再根据判断结果对频率点进行相应的选取。

对于本实施例所提供的方法,在步骤s1中存在“选取一频率点”的动作,及在步骤s4中存在“选取一未尝试过的频率点”的动作,那么作为一种可能的方案,进行前述动作时所采用的选取策略可为:随机选取;或者从小到大顺序选取;或者从大到小顺序选取;或者结合过往的干扰记录,智能地选择干扰可能更小的频率,即优先选取产生干扰的可能性相对更小的频率点;等等。

需要说明的是,所选取的频率点均应当在设定频率范围内,设定频率范围要遵循世界的无线电开放频段,比如常见的2.4ghz频率段、5.8ghz频率段等等。

在步骤s3中,当确定以当前频率点进行传输的信号的信噪比大于或等于设定信噪比阈值时,继续以当前频率点进行信号传输,在此过程中,可以以设定时间间隔循环返回步骤s2。由于vr/ar设备的周遭环境是不断变化的,信号的信噪比也随之不断变化,频率点当前时刻干扰较小,不代表下一时刻干扰也小,比如当有新的vr/ar设备加入,或者开启了微波炉等严重的干扰源时,都有可能造成信噪比变化,因此这样每隔一定的时间就进行一次信噪比的判断,可以确定各个时间段所传输的信号的信噪比是否满足设定信噪比阈值,进而可以跳过信噪比不满足设定信噪比阈值的频率点,重新选择频率点进行信号传输,降低了干扰。

需要说明的是,在保证信号传输速度的前提下,设定信噪比阈值的具体数值可根据不同场景对信噪比阈值的不同要求来设定。循环返回步骤s2的设定时间间隔也可根据不同场景的要求而设定,如果场景对信号传输质量要求较高,则设定时间间隔可设置的较短,比如每隔0.1s就循环一次,如果场景对信号传输质量要求不是很高,则设定时间间隔可设置的较长,比如每隔1s~2s循环一次。

基于上述步骤s3的方案,在步骤s4中,当确定设定频率范围内没有未尝试过的频率点时,从已经尝试过的频率点中选取信噪比最高且当前未被使用的频率点传输信号,在此过程中,同样也可以以设定时间间隔循环返回步骤s2,从而达到减小信号传输过程中的干扰的目的。设定时间间隔地设置可参见上述步骤s3中的相关描述。

为了方便对“已尝试过的频率点”和“未尝试过的频率点”的相关信息的提取,可以对这些相关信息进行记录。作为一种可能的方案,在步骤s1之前预先建立一空白列表,该空白列表用于记录vr/ar设备的唯一识别码、频率点和信噪比。当一vr/ar设备加入定位设备中,为其选取频率点,并检测完信噪比之后,可以将该vr/ar设备的唯一识别码、频率点和信噪比记录在所建立的列表中。列表可如下表1所示。

表1

可以知道,记录在列表中频率点均为已经尝试过的频率点,设定频率范围内未记录在列表中的频率点均为未尝试过的频率点。通过将已经尝试过的频率点及与其相关的vr/ar设备和信噪比的信息记录在列表中,可以明确的获悉哪些频率点已经被尝试传输过信号,进行尝试的vr/ar设备是哪台,尝试传输时的信噪比是多少,从而在选取未尝试过的频率点时,和从已经尝试过的频率点中选取信噪比最高且当前未被使用的频率点时,均可根据列表中所记录的信息,有利于提高处理速度。

基于此,作为一种可能的方案,可以周期性地清除列表中未正在使用的频率点的信息,这样做的好处是:由于周围的环境都在实时变化,记录在列表中的频率点的信噪比也是会不断变化的,因此对列表中非正在使用的频率点的信息进行周期性清除,后续就可以再次跳到和之前重复的频率点,并得到新的信噪比数据,从而提高了设定频率范围内频率点的利用率,使得在为vr/ar设备选取频率点进行信号传输可选择的频率点更多,从而更有机会选取到信噪比更高的频率点。

基于上述技术方案,对于一个大空间内有多套定位设备的场景,在预先建立空白列表时,可以针对场景中的每套定位设备各建立一个空白列表,使每套定位设备各自维护自己的一个列表,从而各个列表不分主从,也不需要同步,有利于简化选取适当频率点的机制。

结合上述各技术方案,下面对本实施例所提供的方法的一种可能的实施过程进行详细介绍。

步骤s1′:场景内的定位设备启动,针对每套定位设备建立一空白列表。

步骤s2′:当某套定位设备中加入第一台vr/ar设备时,在设定频率范围内以设定的选频策略选取一频率点开始传输信号。由于是第一台vr/ar设备,因此设定频率范围内的全部频率点均未未被尝试,可以直接在设定频率范围内的全部频率点中进行频率点的选取。

步骤s3′:检测所传输信号的信噪比,并将当前vr/ar设备的唯一识别码、频率点和信噪比记录在预先建立的空白列表中。

步骤s4′:判断该信噪比是否大于或等于设定信噪比阈值,如果是,则继续传输信号,并以设定时间间隔循环返回步骤3′;如果否,则进入步骤s5′。

步骤s5′:判断设定频率范围内是否还有未记录的频率点,如果有,则选取一未记录的频率点开始传输信号,并返回步骤s3′;如果没有,则从已记录的频率点中选取信噪比最高且当前未被使用的频率点传输信号,并以设定时间间隔循环返回步骤3′。

步骤s6′:当第n台(n≥2)vr/ar设备加入同一套定位设备时,判断设定频率范围内是否还有未记录的频率点,如果有,则选取一未记录的频率点开始传输信号,并返回步骤s3′;如果没有,则从已记录的频率点中选取信噪比最高且当前未被使用的频率点开始传输信号,并返回步骤s3′。

步骤s7′:周期性地清除列表中未正在使用的频率点的信息。

基于上述多vr/ar设备的场景中抗干扰的方法,本实施例还提供了一种多vr/ar设备的场景中抗干扰的装置,该装置包括:选频模块、检测模块和判断模块。其中,选频模块用于在设定频率范围内为加入定位设备的vr/ar设备选取一未尝试过的频率点;且在设定频率范围内没有未尝试过的频率点时,为vr/ar设备选取信噪比最高且当前未被使用的频率点。检测模块用于检测当前vr/ar设备所传输信号的信噪比。判断模块用于判断信噪比是否大于或等于设定信噪比阈值;且判断设定频率范围内是否还有未尝试过的频率点。

通过上述多vr/ar设备的场景中抗干扰的装置,当有vr/ar设备加入定位设备时,首先选取一频率点进行信号传输,然后判断信号的信噪比是否达到阈值,如果达到阈值,如果信噪比达到阈值,说明干扰较小,不存在同频的vr/ar设备,继续以当前频率点进行信号传输。如果信噪比未达到阈值,说明干扰较大,存在同频的vr/ar设备,则跳过当前频率点,另外选取信噪比较高的频率点进行信号传输。这样通过信噪比判断结合跳频过程,有效地避免了同一个大空间内多台vr/ar设备频率相同所引起的互相干扰。

并且,由于上述装置能够避免多台vr/ar设备之间的频率相同,因此当上述装置应用于多人用多台vr/ar设备在同一套定位设备进行游戏的场景中时,能够实现多台vr/ar设备之间的互动,提升了用户体验度。

为了便于对尝试过进行信号传输的频率点,及与其相关的vr/ar设备的唯一识别码和信噪比信息的提取,进而方便信噪比的判断和频率点的选取,可在上述装置中增设存储模块,该存储模块用于建立和存储列表,该列表中记录有vr/ar设备的唯一识别码、频率点和信噪比信息。

除了上述多vr/ar设备的场景中抗干扰的方法及装置,本实施例还提供了另外一种多vr/ar设备的场景中抗干扰的方法,具体如下:

在vr/ar设备端,利用一伪随机码,对需要发送的原信号进行调制,形成一宽带信号并发送;其中,所述伪随机码的带宽大于所述原信号的带宽。

在定位设备端,利用相同的伪随机码,对所述宽带信号进行解调,得到所述原信号。

在上述方法中,在vr/ar设备端(即发射端),需要发送的原信号为一窄带信号,用一个带宽远大于该窄带信号的伪随机码对该窄带信号进行调制后,该窄带信号的带宽被扩展,之后可再经载波调制并发送出去。在定位设备端(即接收端)使用完全相同的伪随机码,对接收的宽带信号进行解调,把宽带信号转换成包含原信息数据的窄带信号,从而实现了信息通信。

采用上述方式进行发射端和接收端的频率匹配和对应通信,只有频率响应编码一致的接收端才能拦截信号,由于有无数种频率顺序编码,因此很难出现重复,从而解决了同一大空间内多台vr/ar设备同频所引起的干扰问题。

基于本实施例所提供的两种多vr/ar设备的场景中抗干扰的方法,本实施例还提供了一种存储介质,该存储介质内存储有指令代码,该指令代码用于执行如本实施例所述的两种抗干扰的方法中的一种。该存储介质所能够带来的有益效果与本实施例所提供的抗干扰的方法的有益效果相同,此处不再赘述。

本实施例还提供了一种计算机程序,该计算机程序包括指令代码,该指令代码用于执行如本实施例所述的两种抗干扰的方法中的一种。该计算机程序所能够带来的有益效果与本实施例所提供的抗干扰的方法的有益效果相同,此处不再赘述。

以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

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