[发明专利]视觉增强的智能穿戴设备及实现立体视觉换位的方法

权利要求书

1.一种视觉增强的智能穿戴设备，其特征在于：包括穿戴设备主体，穿戴设备主体上设置有摄像镜头、图像传感器、图像信息接收和传输单元、图像增强单元以及近眼光学系统，近眼光学系统的光轴、视场角与其所配置的摄像镜头的光轴与视场角相匹配，图像传感器设置在摄像镜头后方，真实景物通过图像成像装置进入图像传感器进行图像采集，并通过图像增强单元使智能穿戴设备在微光和弱光环境中采集到的弱光环境图像增强后并清晰化显示。

2.根据权利要求1所述的视觉增强的智能穿戴设备，其特征在于：每套近眼光学系统包括近眼显示屏与图像叠加透射的光学系统，使经过增强处理后形成的虚拟景物，能够在显示屏上显示出来；

通过近眼光学系统将近眼显示屏显示的图像投射到人眼，环境物光图像透过近眼光学系统同时透射到人眼，实现外界环境与虚拟图像的叠加显示。

3.根据权利要求1所述的视觉增强的智能穿戴设备，其特征在于：近眼光学系统中对应设置有目间距调节装置，通过目间距调节装置增加或减小两近眼光学系统之间的光轴距离，使其光轴间距与观察者眼间距离相配合。

4.根据权利要求2所述的视觉增强的智能穿戴设备，其特征在于：近眼显示屏与近眼光学系统之间还设置有视度调节装置，用于增加或减小近眼显示屏与近眼光学系统之间的轴向距离，使近眼光学系统的近视度发生改变。

5.一种基于权利要求1至4任意一项所述的视觉增强智能穿戴设备实现立体视觉换位的方法，其特征在于：穿戴设备主体分为图像采集端装置以及图像重现端装置，图像采集端装置与图像重现端装置的设备参数配置相匹配，实现图像采集端装置与图像重现端装置之间的互换使用，通过图像信息的传输与复制，一个图像采集端对应多个图像重现端；

具体步骤如下：

S1、真实景物通过图像成像装置进入图像传感器进行图像采集；

S2、采集的图像进入图像增强单元进行图像增强处理；

S3、经过图像增强单元进行增强后进行图像的存储或传输；

S4、通过增强后的图像同时导入近眼光学系统的图像显示屏进行图像显示；

S5、增强图像完成近眼光学系统显示后，调节位于近眼显示屏与近眼光学系统之间的视度调节装置可调节近眼显示屏与近眼光学系统之间的轴向距离，使近眼光学系统的近视度发生改变，加大或减小近眼光学系统的视度；

S6、同时，可调节两套近眼光学系统之间的目间距调节装置，使两套近眼光学系统之间的光轴距离增加或减小，使其光轴间距与观察人眼的距离相同，达到调节目间距的作用；

S7、经过上述装置作用后的图像，清晰的映射在每套近眼光学系统中设计的显示屏上，使经过增强处理后形成的虚拟景物，投射到观察者眼中，让人眼能看到使用本设备时本来看不到的景物场镜，实现视觉增强功能；

S8、在采集图像装置采集到的图像，经过图像增强和通道处理后，通过信息存储或传输装置，将图像传输到图像重现端装置中；

S9、重现端接收到图像信息后，分别将采集端采集的图像以虚拟景物显示到对应的近眼光学系统，以供人眼观察，观察者通过增强物光，感受到增强景物，实现远端景物真实立体再现的视觉换位技术效果。

6.根据权利要求5所述的基于视觉增强智能穿戴设备实现立体视觉换位的方法，其特征在于：图像采集端装置的信息存储和输出装置，存储或输出的信息通道为每一路信号作为一个通道独立传输或者多路信号合成为一个通道进行传输或存储，其输出或存储的信息到图像重现端装置为分开并对应重现的。

7.根据权利要求5所述的基于视觉增强智能穿戴设备实现立体视觉换位的方法，其特征在于：设备的传输装置为有线传输或无线传输，传输时将每个图像数据通道单独传输，或者将各通道合成一个通道进行传输，且保证图像重现端将各通道分开，并重现到对应的显示通道上。