一种虚拟与现实的定位融合系统的制作方法

本实用新型涉及虚拟现实技术领域，尤其是一种虚拟与现实的定位融合系统。

背景技术：

现有虚拟现实(virtualreality，简称vr)技术中人们戴上立体眼镜、数据手套等特制的传感设备，面对一种三维的模拟现实，似乎置身于一个具有三维的视觉、听觉的感觉世界，并且人与这个环境可以通过人的自然技能和相应的设施进行信息交互。在虚拟技术中已有的定位方案基本维持在10米*10米的空间范围内，定位范围较小。并且需要部署一些定位设备，如lighthouse的定位基站、optitrack的动作捕捉摄像机阵列和定位器等，部署过程繁琐，不易移动，调试复杂，不可能在室外空间完成设备部署等，整体系统复杂，不易使用。

技术实现要素：

针对现有的不足，本实用新型提供一种虚拟与现实的定位融合系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种虚拟与现实的定位融合系统，包括图像采集装置、与图像采集装置连接的头戴式的显示器、云服务器；所述显示器的前端设置有处于眼睛前方的显示屏；所述图像采集装置内设置有相互电性连接的图像处理模块、陀螺仪、加速度计；所述图像采集装置与显示器是一体机构并与云服务器无线通信连接，所述图像采集装置与显示屏相间隔设置在显示器的前端，或所述图像采集装置与显示器是分体结构并同时与显示器和云服务器无线通信连接。

作为优选，所述显示器是眼镜形状或头盔形状。

作为优选，所述图像采集装置是设置在显示器前端的与显示器电性连接的摄像头，所述图像采集装置通过无线通信模块与云服务器无线通信连接，所述无线通信模块设置在显示器内或图像采集装置内。

作为优选，所述图像采集装置是与显示器成分体结构的智能终端，所述图像采集装置和显示器内都设置有无线通信模块。

作为优选，所述智能终端是手机、平板中的任意一种。

作为优选，所述显示屏是智能终端的显示屏，所述显示器的前端设置有匹配卡合智能终端的卡合结构，所述显示器设置有连接智能终端的通信接口。

作为优选，所述显示器内还设置有可充电电池，所述显示器上设置有充电接口。

本实用新型的有益效果在于：该实用新型能显示真实世界环境的地形和跟踪现实环境中的一个或多个对象，并将它们转化为虚拟环境中的图像，并通过与云地图的比较来定位真实物理空间的位置，实现了将虚拟现实与真实空间相互融合的交互定位。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意框图；

图2是本实用新型实施例图像采集装置和显示器组合的结构示意图；

图中零部件名称及序号：1-图像采集装置10图像处理模块11-陀螺仪12-加速度计2-显示器20-显示屏3-云服务器。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。此外，本实用新型中所提到的方向用语，例如，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”等，仅是参考附加图示的方向，使用的方向用语是为了更好、更清楚地说明及理解本实用新型，而不是指示或暗指本实用新型必须具有的方位，因此不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型实施例如图1和图2中所示，一种虚拟与现实的定位融合系统，包括图像采集装置1、与图像采集装置1连接的头戴式的显示器2、云服务器3，图像采集装置1用以采集现实世界中的信息并将其转换成计算机图像展示在人眼前，包括静态动态的所有图像信息，根据不同的情况，其可以是人们常规使用的摄像头，也可以是利用现有智能设备上的摄像头来进行采集，在摄像头采集现实世界信息后，然后通过图像分析处理扫描整个真实物理空间，进行简单的3d点云地图生成，就将现实的世界的信息转化为云点数据，之后再通过与云服务器3的数据交互将云服务器3中序列化保存下来的3d点云地图和真实图像形成的3d点云地图进行对比初步定位，显示器2就用来显示虚拟现实融合准确定位后的图像，所述显示器2是眼镜形状或头盔形状，方便佩戴使用；云服务器3就用来提供相应信息的存储和传送；所述显示器2的前端设置有处于眼睛前方的显示屏20，这样才能将图像展示在人眼前，方便观看；所述图像采集装置1内设置有相互电性连接的图像处理模块10、陀螺仪11、加速度计12，图像处理模块10就将采集到的现实图像通过相应的软件分析处理转换为虚拟场景的图像，再根据陀螺仪11和加速度计12的数据就能进行综合的分析定位，确定定位的位置和方向，实现将虚拟现实与真实空间相互融合的交互定位，定位更准确；对于图像采集装置1和显示器2的连接来说，一种是所述图像采集装置1与显示器2是一体机构并与云服务器3无线通信连接，所述图像采集装置1与显示屏20相间隔设置在显示器3的前端，图像采集装置1和显示器2一体结构就可以简化结构设置，布线连接等，另一种是所述图像采集装置1与显示器2是分体结构并同时与显示器2和云服务器3无线通信连接，分体结构就可以进一步简化显示器2的内部结构，方便其使用，同时也便于图像采集装置1对图像的采集，此时的分体结构就可以是可拆装的，两者安装在一起就成一体结构，分开就成分体结构，各自发挥各自的功能，此时图像采集装置1与云服务器3的无线通信连接就用来实现两者之间的信息传递，可以是wifi、或者蜂窝数据连接的方式来实现，图像采集装置1和显示器2之间也可以wifi、蜂窝数据连接或者蓝牙连接的方式来实现，通过wifi和蜂窝数据连接就使得两者同时连接上wifi或蜂窝数据网络即可，通过蓝牙连接就只需要显示器2通过蓝牙连接在图像采集装置1上，然后通过相应的操控程序来运行即可。此时所述图像采集装置1是与显示器2成分体结构的智能终端，所述图像采集装置1和显示器2内都设置有无线通信模块，此时就可以利用现有的智能终端来采集图像，然后通过智能终端的相应程序将信息传递至显示器，利用现有智能设备就减少了成本，更利于人们的使用，优选智能终端是手机、平板中的任意一种，手机使用普及率更高，更实用，而为了方便智能终端与显示器2之间的通信连接和结构连接，通信连接就通过各自无线通信模块的连接来实现，结构连接是分体的，可以是完全独立的两个个体，彼此之间不能连接在一起，也可以是可拆装的分体，对于可拆装方式的分体，两者也是独立的个体，但两者之间设置有能连接在一起的结构，比如在显示器2上设置凹槽，智能终端匹配卡合在凹槽内，或者在显示器2上设置卡合臂将智能终端卡合固定在显示器2上。所述显示屏20是智能终端的显示屏，所述显示器2的前端设置有匹配卡合智能终端的卡合结构，所述显示器2设置有连接智能终端的通信接口，这样就不需要在显示器2上再设置显示屏20，利用智能终端来进行显示并采集图像，结构更简单，将智能终端卡合在显示器2上，然后通过通信接口就将智能终端和显示器2连接导通进行相关信息的传递，该通信接口就可以采用usb接口。

进一步的改进，如2中所示，所述图像采集装置1是设置在显示器2前端的与显示器2电性连接的摄像头，此时摄像头就是常规的摄像头，是设置在显示器2前端的与显示器2成一体结构的，它与显示屏20相间隔同时设置在显示器2的前端，方便图像的采集也便于向用户双眼的图像传递，所述图像采集装置1通过无线通信模块与云服务器3无线通信连接，所述无线通信模块设置在显示器2内或图像采集装置1内，这样图像采集装置1和显示器之2间通过电性连接传递相应的数据信息，然后通过无线通信模块来与云服务器3进行信息的交互传递，此时无线通信模块的设置方式就有两种，一种是设置在显示器2内，然后通过与图像采集装置1之间的电性连接来传递信息，另一种则是设置在图像采集装置1内，就可以根据不同的需求来进行相应的设置。

进一步的改进，所述显示器2内还设置有可充电电池，所述显示器2上设置有充电接口，就方便了使用。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。