[发明专利]一种虚拟现实设备及定位方法

说明书

本发明公开了一种虚拟现实设备及定位方法，涉及虚拟现实设备领域。其中方法包括：追踪手柄；当确定所述手柄位于摄像头的照射范围之外时，接收超声波的脉冲信号，根据超声波测距原理得到所述手柄的第一定位数据；获取所述手柄的加速度值，根据算法得到所述手柄的第二定位数据；根据所述第一定位数据以及所述第二定位数据，确定所述手柄的定位的位置。

技术领域

本发明涉及虚拟现实设备领域，尤其涉及一种虚拟现实设备及定位方法。

背景技术

随着社会的发展，人们的生活水平日益提高，现实世界的娱乐项目已不能满足人们日益期待有创新性的、好玩的、有趣的要求，虚拟现实技术(Virtual Reality，VR)应运而生，VR是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，具有超强的仿真能力，能够实现人机交互，具有良好的沉浸感，受到越来越多人的认可。

现有技术，为了在虚拟现实技术的场景中提供卓越的沉浸感，一套高精度、低延迟的定位技术是必要的。使用摄像头的内向外(InsideOut)头盔定位技术由于具有不受空间限制的特点，越来越受到用户的欢迎。同时，一套用于交互的手柄是必需的，尤其是具有六自由度的手柄。在InsideOut定位方案中，手柄六自由度的一种实现方案是在手柄上安装一定数量的主动发光的发光二极管(Light Emitting Diode，LED)，利用安装在头盔上的摄像头拍摄手柄上的LED图片，进行手柄六自由度追踪。但由于摄像头拍摄视角有限，手柄经常会运动到摄像头视角以外的区域而无法定位，影响用户交互式体验及沉浸感。

因此，现有技术中利用摄像头进行手柄定位的方法因有摄像头视角的限制导致无法在摄像头视角以外的区域进行手柄定位是一个亟待解决的问题。

发明内容

本申请实施例提供一种虚拟现实设备及定位方法，解决了现有技术中因受摄像头视角限制导致无法在摄像头视角以外的区域进行手柄定位的问题。

本申请实施例提供的一种虚拟现实设备，具体包括：

中央处理模块，摄像头模块，超声波模块，惯性测量模块以及手柄；

所述中央处理模块，用于通过所述摄像头模块追踪所述手柄；

当确定所述手柄位于所述摄像头模块的照射范围之外时，通过所述超声波模块获取所述手柄的第一定位数据，通过所述惯性测量模块获取所述手柄的第二定位数据；

根据所述第一定位数据以及所述第二定位数据，确定所述手柄的定位的位置。

一种可能的实现方式，所述中央处理模块具体用于：

当确定所述手柄位于所述摄像头模块的照射范围之外，且所述手柄位于所述超声波模块的脉冲信号覆盖范围之外时，根据所述第二定位数据，确定所述手柄的定位的位置。

一种可能的实现方式，还包括：

所述超声波模块，用于接收所述脉冲信号，根据超声波测距原理得到所述第一定位数据；

所述惯性测量模块，用于获取所述手柄的加速度值，根据算法从所述加速度值中得到所述手柄的线加速度，通过对所述线加速度进行积分得到所述第二定位数据；

所述中央处理模块，还用于将所述第一定位数据和所述第二定位数据按照加权的方式进行处理，得到所述手柄的第三定位数据，根据所述第三定位数据，确定所述手柄的定位的位置，其中，所述加权的方式是根据所述超声波的物理特性对所述手柄的影响以及惯性测量的测量特性对所述手柄的影响决定的。

一种可能的实现方式，所述中央处理模块具体用于：

所述第一定位数据和所述第二定位数据之间的加权系数为k，得到所述手柄的第三定位数据为第二定位数据+k*(第一定位数据-第二定位数据)，其中，k的取值范围为[0，1]。

一种可能的实现方式，还包括：