一种智能倒走眼镜制造技术

本发明专利技术公开了一种智能倒走眼镜，包括：镜架，所述镜架为封闭式，所述镜架上有镜片；全景摄像头，安装在镜架的后端，用于采集佩戴者周边环境的图像；动态视觉传感器，用于在弱光环境中捕捉运动物体；惯性测量单元，安装在镜架的中部，用于测量智能倒走眼镜的角速度和加速度；微型VR投影模块，安装在镜架的前部靠近镜片位置，用于将避障方向信号可视化投影至所述镜片；震动传感器，安装在镜架尾部，用于为佩戴者提供预警信号；处理器，所述处理器接收所述全景摄像头采集的图像、所述动态视觉传感器采集的发生变化像素的地址和信息以及所述惯性测量单元采集的角速度，控制所述震动传感器提供预警信号，计算避障方向信号并传输至所述微型VR投影模块。型VR投影模块。型VR投影模块。

【技术实现步骤摘要】
一种智能倒走眼镜


[0001]本申请涉及光电传感和显示
，尤其涉及一种智能倒走眼镜。

技术介绍

[0002]倒走作为一种新兴的健身方式，近年来深受大众喜爱。倒走在医疗功能上有很大的好处，其可以增强运动者的平衡能力，缓减腰部疼痛，拉伸膝盖韧带，防止膝关节退变。研究表明，长期坚持倒走运动对缓解腰疼和预防青少年驼背有显著功效。
[0003]在现有的技术方案中，多数采用窄视场相机直接观察运动者后方情况，并通过红外传感器测量后方障碍物和运动者之间的距离，蜂鸣器预警提醒避障。
[0004]在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术中至少存在如下问题：
[0005]一方面需要运动者携带多种传感器，致使运动负重增加；另一方面，窄视场相机拍摄范围有限，预警机制只有提醒停止的功能，无法实现不转头避障和路径规划功能。同时，对于在复杂环境中快速接近运动者的动态物体(奔跑的行人，移动的自行车等)尚未实现有效检测。此外，在环境光较暗的场景中，相机获取的图像画面质量较差，依赖相机投影显示观察的方案并不可靠。加之传统相机拍摄视场有限，无法全面观察运动者周围环境。

技术实现思路

[0006]本申请实施例的目的是提供一种智能倒走眼镜，以解决相关技术中存在的设备设计复杂，相机视场覆盖范围小，暗光和复杂环境中难以应用的技术问题,及实现引导用户避开后方静态障碍物，快速动态靠近物体预警的技术创新。
[0007]根据本申请实施例的第一方面，提供一种智能倒走眼镜，包括：
[0008]镜架，所述镜架为封闭式，所述镜架上有镜片；
[0009]全景摄像头，所述全景摄像头安装在所述镜架的后端，用于采集佩戴者周边环境的图像；
[0010]动态视觉传感器，所述动态视觉传感器用于在弱光环境中捕捉运动物体；
[0011]惯性测量单元，所述惯性测量单元安装在所述镜架的中部，用于测量所述智能倒走眼镜的角速度和加速度；
[0012]微型VR投影模块，所述微型VR投影模块安装在所述镜架的前部靠近镜片位置，用于将避障方向信号可视化投影至所述镜片；
[0013]震动传感器，所述震动传感器安装在所述镜架尾部，用于为佩戴者提供预警信号；
[0014]处理器，所述处理器接收所述全景摄像头采集的图像、所述动态视觉传感器采集的发生变化像素的地址和信息以及所述惯性测量单元采集的角速度，控制所述震动传感器提供预警信号，计算避障方向信号并传输至所述微型VR投影模块。
[0015]进一步地，所述镜架上设置有用于调节镜架尺寸的机械调节旋钮。
[0016]进一步地，还包括GNSS，所述GNSS安装在所述镜架的中部，用于对所述佩戴者定位和记录运动数据。
[0017]进一步地，还包括微型麦克风阵列和微型扬声器，所述微型麦克风阵列安装在所述镜架的前部，所述微型扬声器安装在所述镜架的尾部，所述微型麦克风阵列将佩戴者的语音指令传输至所述处理器，所述处理器通过所述微型扬声器发出语音答复。
[0018]进一步地，所述处理器的处理过程包括：
[0019]获取全景镜头下动态视觉传感器采集到的全景事件流数据，在一定时间窗口内将其积分成全景事件帧图像，放入事件处理队列中；
[0020]获取全景事件相机灰度通道输出的灰度图像，将全向灰度图等距柱面展开为全景图，放入深度预测队列中；
[0021]将所述全景图送入已训练好的深度预测神经网络和已训练好的地面平整度预测神经网络中，得到深度图和地面凹凸不平的位置点；
[0022]获取所述惯性测量单元的数据，以惯性测量单元的频率作为最小事件窗口，计算相邻的所述事件帧的位姿变化，滤除由于运动者自身运动产生的事件点，得到移动物体的事件点；
[0023]将过滤后的事件帧送入已训练好的事件目标检测神经网络中，得到标记出动态目标的全景事件帧序列；
[0024]将所述深度图、地面凹凸不平的位置点和标记出动态目标的全景事件帧序列实时对齐，计算得到快速移动目标的深度，当深度值小于预定阈值时，触发震动传感器震动，以预警佩戴者；
[0025]根据所述深度图，绘制三维深度俯视图曲线，其中曲线数值最大处为离观测点最远位置，屏蔽曲线中地面不平整的部分,得到安全后退范围深度俯视曲线；
[0026]计算避障方向，借助所述微型VR投影模块显示在所述镜片上。
[0027]进一步地，所述处理器的处理过程还包括：
[0028]运动结束后，将惯性测量单元和GNSS记录的运动数据通过VR投影模块可视化在镜片上，此外还可进一步计算出运动者的步频、步幅和步数信息并借助所述微型VR投影模块显示在所述镜片上。
[0029]进一步地，所述处理器的处理过程还包括：
[0030]可从微型麦克风阵列中获取用户指令，通过内置的AI语音控制机器人生成语音答复并从微型扬声器中输出。
[0031]本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
[0032]由上述实施例可知，本申请采用全景摄像头捕获图像，单一全景摄像头便可对佩戴者周围环境进行大视场感知，更有利于保障运动者安全；采用了动态视觉传感器，在暗光环境下依旧可以正常工作，具有延时低，高动态范围和高时间分辨率的优点，能够准确捕捉快速移动物体，并只在画面中有运动物体时产生响应，功耗低；采用惯性测量单元，可以去除眼镜自身运动，动态视觉传感器上产生的事件点干扰；采用微型VR投影模块，将显示信息输出到眼镜镜片上，用户直观可视，使用友好。
[0033]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
[0034]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
[0035]图1是根据一示例性实施例示出的一种智能倒走眼镜的结构示意图。
[0036]图2是根据一示例性实施例示出的一种智能倒走眼镜的功能实现流程图。
[0037]附图标记：
[0038]1、镜架；2、全景摄像头；3、动态视觉传感器；4、惯性测量单元；5、微型VR投影模块；6、震动传感器；7、处理器；8、机械调节旋钮；9、GNSS；10、微型麦克风阵列；11、微型扬声器；12、镜片。
具体实施方式
[0039]这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
[0040]在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能倒走眼镜，其特征在于，包括：镜架，所述镜架为封闭式，所述镜架上有镜片；全景摄像头，所述全景摄像头安装在所述镜架的后端，用于采集佩戴者周边环境的图像；动态视觉传感器，所述动态视觉传感器用于在弱光环境中捕捉运动物体；惯性测量单元，所述惯性测量单元安装在所述镜架的中部，用于测量所述智能倒走眼镜的角速度和加速度；微型VR投影模块，所述微型VR投影模块安装在所述镜架的前部靠近镜片位置，用于将避障方向信号可视化投影至所述镜片；震动传感器，所述震动传感器安装在所述镜架尾部，用于为佩戴者提供预警信号；处理器，所述处理器接收所述全景摄像头采集的图像、所述动态视觉传感器采集的发生变化像素的地址和信息以及所述惯性测量单元采集的角速度，控制所述震动传感器提供预警信号，计算避障方向信号并传输至所述微型VR投影模块。2.根据权利要求1所述的智能倒走眼镜，其特征在于，所述镜架上设置有用于调节镜架尺寸的机械调节旋钮。3.根据权利要求1所述的智能倒走眼镜，其特征在于，还包括GNSS，所述GNSS安装在所述镜架的中部，用于对所述佩戴者定位和记录运动数据。4.根据权利要求1所述的智能倒走眼镜，其特征在于，还包括微型麦克风阵列和微型扬声器，所述微型麦克风阵列安装在所述镜架的前部，所述微型扬声器安装在所述镜架的尾部，所述微型麦克风阵列将佩戴者的语音指令传输至所述处理器，所述处理器通过所述微型扬声器发出语音答复。5.根据权利要求1所述的智能倒走眼镜，其特征在于，所述处理器的处理过程包括：获取全景镜头下动态视觉传感器采集到的全景事件流数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：石泽，邱翌，王东明，
申请(专利权)人：宁波利安科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：