一种基于SLAM的虚拟现实大空间定位系统技术方案

本实用新型专利技术涉及虚拟现实技术领域，尤其涉及一种基于SLAM的虚拟现实大空间定位系统，包括头显和定位机器人；头显包括显示模块、接收模块、供电模块及红外标记模块，显示模块用于显示接收模块所接收到的虚拟现实影像；定位机器人包括红外摄像头、前端摄像头、处理模块、传输模块、驱动模块及供电模块，红外摄像头用于拍摄包括红外标记模块的红外影像，前端摄像头用于拍摄环境影像，处理模块用于处理红外影像及环境影像得到用户定位数据及大空间数据，并生成虚拟现实影像。通过将摄像头与处理模块集成于定位机器人之上，减少了头显的附加设备，大幅降低了头显的体积与重量，从而头显可供用户长时间佩戴使用，用户体验良好。

【技术实现步骤摘要】
一种基于SLAM的虚拟现实大空间定位系统
本技术涉及虚拟现实
，尤其涉及一种基于SLAM的虚拟现实大空间定位系统。
技术介绍
SLAM（simultaneouslocalizationandmapping，即时定位与地图构建）以其即时性特征，在虚拟现实大空间领域中得到了发展应用，以在多用户交互等场景下即时地对大空间场景及其中的用户进行定位。目前，基于SLAM的虚拟现实大空间设备通常将影像摄像头与SLAM模块集成于虚拟现实头显上，这使得虚拟现实头显体积臃肿，重量超标，用户无法长时间佩戴使用，佩戴体验不佳。
技术实现思路
本技术实施例公开了一种基于SLAM的虚拟现实大空间定位系统，通过将摄像头与处理模块集成于定位机器人之上，减少了头显的附加设备，大幅降低了头显的体积与重量，从而头显可供用户长时间佩戴使用，用户体验良好。为了实现上述目的，本技术实施例公开了一种基于SLAM的虚拟现实大空间定位系统，包括头显和定位机器人；所述头显包括显示模块、接收模块、供电模块及红外标记模块，所述显示模块用于显示所述接收模块所接收到的虚拟现实影像；所述定位机器人包括红外摄像头、前端摄像头、处理模块、传输模块、驱动模块及供电模块，所述红外摄像头用于拍摄包括所述红外标记模块的红外影像，所述前端摄像头用于拍摄环境影像，所述处理模块用于处理所述红外影像及所述环境影像得到用户定位数据及大空间数据，并生成所述虚拟现实影像。作为一种可选的实施方式，在本技术的实施例中，所述红外标记模块包括固定于所述头显之上的若干支撑杆及设在所述若干支撑杆顶端的红外标记点，且所述支撑杆两两之间相互垂直，用以指示佩戴头显的用户的视角及空间位置。作为一种可选的实施方式，在本技术的实施例中，所述红外摄像头用于拍摄包括所述红外标记模块的所述红外影像，所述红外影像包括所述红外标记模块所指示的所述视角及所述空间位置。作为一种可选的实施方式，在本技术的实施例中，所述处理模块为专用图像处理器，用于处理所述红外影像得到所述用户定位数据，以及，用于处理所述环境影像得到所述大空间数据，并生成匹配于所述用户定位数据及所述大空间数据的所述虚拟现实影像。作为一种可选的实施方式，在本技术的实施例中，所述驱动模块用于根据所述用户定位数据及所述大空间数据驱动所述定位机器人进行移动，以使所述红外摄像头拍摄包括所述红外标记模块的所述红外影像，以及，使所述前端摄像头拍摄所述环境影像。作为一种可选的实施方式，在本技术的实施例中，所述传输模块与所述处理模块连接，所述接收模块与所述显示模块连接，所述接收模块与所述传输模块采用无线连接，所述接收模块用于接收所述传输模块所传输的所述虚拟现实影像。作为一种可选的实施方式，在本技术的实施例中，在所述头显中，所述供电模块向所述显示模块及所述接收模块进行供电，以及，在所述定位机器人中，所述供电模块向所述红外摄像头、所述前端摄像头、所述处理模块、所述传输模块及所述驱动模块进行供电。本技术实施例提供的一种基于SLAM的虚拟现实大空间定位系统，通过定位机器人的红外摄像头拍摄包括红外标记模块的红外影像，同时前端摄像头用于拍摄环境影像，处理模块处理红外影像及环境影像得到用户定位数据及大空间数据，并生成虚拟现实影像由传输模块进行传输，此时，头显上的接收模块接收虚拟现实影像并由显示模块进行显示。可见，通过将摄像头与处理模块集成于定位机器人之上，减少了头显的附加设备，大幅降低了头显的体积与重量，从而头显可供用户长时间佩戴使用，用户体验良好。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例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技术的一些实施例，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是本技术实施例公开的一种基于SLAM的虚拟现实大空间定位系统的结构示意图；图2是是本技术实施例公开的一种基于SLAM的虚拟现实大空间定位系统的工作流程示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。需要说明的是，本技术实施例的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本技术实施例公开了一种基于SLAM的虚拟现实大空间定位系统，通过将摄像头与处理模块集成于定位机器人之上，减少了头显的附加设备，大幅降低了头显的体积与重量，可长时间佩戴使用，用户体验良好。以下将结合附图进行详细描述。请参阅图1，本实施例提供的一种基于SLAM的虚拟现实大空间定位系统，包括：头显1和定位机器人2；头显1包括显示模块11、接收模块12、供电模块13及红外标记模块14，显示模块11用于显示接收模块12所接收到的虚拟现实影像；定位机器人2包括红外摄像头21、前端摄像头22、处理模块23、传输模块24、驱动模块25及供电模块26，红外摄像头21用于拍摄包括红外标记模块14的红外影像，前端摄像头22用于拍摄环境影像，处理模块23用于处理红外影像及环境影像得到用户定位数据及大空间数据，并生成虚拟现实影像。其中，红外标记模块14包括固定于头显1之上的若干支撑杆及设在若干支撑杆顶端的红外标记点，且支撑杆两两之间相互垂直，用以指示头显对应的视角及空间位置。具体地，红外标记点为圆球状，表面涂布有红外反射材料，在各种环境下均可被红外摄像头清晰地识别拍摄到；由于支撑杆两两之间相互垂直，设在支撑杆顶端的各红外标记点的相对位置固定，则在用户佩戴头显活动时，红外标记点随头显产生位移。以及，红外摄像头21用于拍摄包括红外标记模块14的红外影像，红外影像包括红外标记模块14所指示的视角及空间位置。具体地，红外摄像头21拍摄涂布有红外反射材料的红外标记点，得到包括红外标记模块14的红外影像，基于上述红外标记模块的形态特征可知，各红外标记点的相对位置固定，则基于红外影像中各红外标记点的影像可推导出此时红外标记模块14指示的视角及空间位置。可见，通过在头显1上设置轻便且无功耗的红外标记模块14，再由红外摄像头21对其进行拍摄，即可便捷地实现对头显1进行定位。本实施例中，处理模块23为专用图像处理器，用于处理红外影像得到用户定位数据，以及，用于处理环境影像得到大空间数据，并生成匹配于用户定位数据及大空间数据的所述虚拟现实影像。具体地，处理模块为专门进行图像处理、具有高位宽及本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于SLAM的虚拟现实大空间定位系统，其特征在于，包括：/n头显和定位机器人；/n所述头显包括显示模块、接收模块、供电模块及红外标记模块，所述显示模块用于显示所述接收模块所接收到的虚拟现实影像；/n所述定位机器人包括红外摄像头、前端摄像头、处理模块、传输模块、驱动模块及供电模块，所述红外摄像头用于拍摄包括所述红外标记模块的红外影像，所述前端摄像头用于拍摄环境影像，所述处理模块用于处理所述红外影像及所述环境影像得到用户定位数据及大空间数据，并生成所述虚拟现实影像。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于SLAM的虚拟现实大空间定位系统，其特征在于，包括：
头显和定位机器人；
所述头显包括显示模块、接收模块、供电模块及红外标记模块，所述显示模块用于显示所述接收模块所接收到的虚拟现实影像；
所述定位机器人包括红外摄像头、前端摄像头、处理模块、传输模块、驱动模块及供电模块，所述红外摄像头用于拍摄包括所述红外标记模块的红外影像，所述前端摄像头用于拍摄环境影像，所述处理模块用于处理所述红外影像及所述环境影像得到用户定位数据及大空间数据，并生成所述虚拟现实影像。


2.根据权利要求1所述的基于SLAM的虚拟现实大空间定位系统，其特征在于，所述红外标记模块包括固定于所述头显之上的若干支撑杆及设在所述若干支撑杆顶端的红外标记点，且所述支撑杆两两之间相互垂直，用以指示佩戴所述头显的用户的视角及空间位置。


3.根据权利要求2所述的基于SLAM的虚拟现实大空间定位系统，其特征在于，所述红外摄像头用于拍摄包括所述红外标记模块的所述红外影像，所述红外影像包括所述红外标记模块所指示的所述视角及所述空间位置。


4.根据权利要求1~3任一项所述的基于SLAM的...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄昌正，周言明，陈曦，黄庆麟，
申请(专利权)人：广州幻境科技有限公司，东莞市易联交互信息科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：广东;44