[实用新型]一种光学定位系统和虚拟现实系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及定位技术领域，尤其涉及一种光学定位系统，及其在可定位虚拟现实系统中的应用。

背景技术

现有的光学定位技术，例如，索尼公司的双目可见光主动光学定位方案中，目标物的色球可以主动发射不同颜色的可见光，利用两球在摄像头所拍摄的图像中呈现不同的颜色区分每个色球的图像，再利用三角定位原理确定每个色球的空间位置，从而完成多目标的空间定位。

又例如，Oculus公司的单目红外主动光学定位方案中，目标物上固定设置多个可以主动发射红外光的标识点，标识点以与摄像头帧率相同的频率闪烁并与摄像头快门同步，通过控制各个红外标识点的闪烁模式可以区分不同标识点，根据标识点之间的相对位置关系确定目标物的空间位置。

然而，利用可见光颜色区分多目标的双目可见光主动光学定位方案中，抗干扰性比较差，容易受到环境光影响。单目红外主动光学定位方案中，单目定位需要标识点较多，定位件结构较大，且区分标识点方法复杂，不能较好地满足用户需求，影响用户的体验效果。

因此，基于上述问题，仍然需要一种新的光学定位方案，以解决上述至少一个问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种光学定位系统和虚拟现实系统，以实现虚拟现实场景中的多目标的区分与位置追踪。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种光学定位系统，用于对定位空间中的定位目标进行定位，该光学定位系统可以包括：红外发光装置，分别设置在定位目标外表，用于发射红外光；以及双目红外摄像头模组，包括刚性连接的第一红外摄像头和第二红外摄像头，用于分别从不同的视角拍摄定位空间中的第一红外光图像和第二红外光图像。

优选地，一个定位目标上可以设置多个红外发光装置。

优选地，该光学定位系统还可以包括：发光控制器，设置在定位目标上，并且连接到多个红外发光装置，用于控制红外发光装置的亮灭和/或红外光的强度。

优选地，发光控制器可以控制多个红外发光装置分别以不同的预定发光模式发射红外光。

优选地，该光学定位系统还可以包括：计算装置，以有线方式或无线方式连接到双目红外摄像头模组，用于对第一红外光图像和第二红外光图像进行处理。

优选地，该光学定位系统还可以包括：控制主机，以有线方式或无线方式连接到发光控制器和计算装置，向发光控制器发送控制指令以控制红外发光装置的发光模式，并向计算装置通知红外发光装置的发光模式。

优选地，该光学定位系统还可以包括：传感器，设置在定位目标上，用于获取定位目标的运动信息和/或姿态信息，并通过有线方式或无线方式发送给计算装置。

优选地，该光学定位系统还可以包括：红外滤光片，分别设置在第一红外摄像头和第二红外摄像头上，红外滤光片能够透过红外光，并滤除其它波段的光。

根据本实用新型的另一方面，还提供了一种虚拟现实系统，该系统可以包括上述的光学定位系统和头戴式显示器，其中，头戴式显示器可以作为定位目标，其外表可以设置有多个红外发光装置。

优选地，该虚拟现实系统还可以包括：一个或多个便携式设备，适于用户穿戴或携带，作为定位目标，其外表设置有多个红外发光装置。

通过本实用新型的光学定位系统和虚拟现实系统，能够实现虚拟现实系统场景中多目标的区分与位置追踪。

附图说明

通过结合附图对本公开示例性实施方式进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了根据本实用新型一个实施例的光学定位系统结构的示意性框图。

图2示出了根据本实用新型又一个实施例的光学定位系统结构的示意性框图。

图3示出了根据本实用新型一个实施例的红外发光装置发光模式控制方案。

图4示出了三角定位原理的简图。

图5示出了根据本实用新型的一个应用实施例的定位流程图。

图6示出了根据本实用新型一个实施例的虚拟现实系统结构的示意性框图。

具体实施方式