本發(fā)明涉及一種電子科技類虛擬現(xiàn)實設備，具體地說設計一種vr（虛擬現(xiàn)實）與ar（增強現(xiàn)實）結合設備。

背景技術：

vr虛擬現(xiàn)實設備的熱賣由此誕生了一個問題步入兩個人如何用vr設備通過圖像實施互動、互傳，問題在于vr設備通常設置面部導致遮擋面部難以通過外部攝像頭捕捉人的面部整體圖像。

技術實現(xiàn)要素：

發(fā)明目的

本發(fā)明的目的在于在頭部設置眼鏡、vr設備遮擋面部設備的同時通過本發(fā)明的技術方案仍能實現(xiàn)完全面部圖像捕捉、互傳。

原理：在頭部設置眼鏡、vr設備遮擋面部設備的同時仍能實現(xiàn)完全面部圖像互傳，以及并對非被遮擋區(qū)域動面部器官運動時的態(tài)圖像的實時捕獲，結合了面部被遮擋區(qū)域的虛擬生成面部固定圖案的生成圖案、美化效果圖案，構成整體完全面部圖案。

一種虛擬現(xiàn)實眼鏡的圖像捕獲設備及圖像合成系統(tǒng)包括：攝像頭、vr眼鏡，其特征在于：捕獲面部動態(tài)區(qū)域畫面信息的陣列攝像頭組x，捕獲面部固定區(qū)域以及頭部固定區(qū)域畫面的攝像頭組s；

面部畫面的活動信息包括眼部區(qū)域的眼部運動信息，嘴部運動信息，面部動態(tài)肌肉皮膚圖像；

合成面部動區(qū)域指的是被眼鏡覆蓋區(qū)域，該區(qū)域無法通過攝像頭捕獲圖像，該區(qū)域圖像采用計算機合成，由此構成完整面部，以及攝像頭無法捕獲到的頭部頭部上表面、兩側、后部圖像，雙耳機雙耳后側圖像；

面部動態(tài)區(qū)域畫面與面部固定區(qū)域以及頭部固定區(qū)域畫面以及合成面部動區(qū)域構成的面部頭像構成的圖像叫圖像整體。

其特征在于：陣列攝像頭組x包括設置在左側眼鏡框內(nèi)設置陣列攝像頭組a，設置在右側眼鏡框內(nèi)設置陣列攝像頭組b，設置眼鏡以下區(qū)域的面部圖像捕獲攝像頭組d；

當設置在左側眼鏡框內(nèi)設置陣列攝像頭組a設置一個攝像頭時攝像頭設置于眼鏡鏡框內(nèi)，當設置兩個時，攝像頭分別設置于鏡片兩側，攝像頭面對人眼睛，并置于眼鏡鏡框內(nèi)位于于沿左右方向的中軸線，其有效成像區(qū)域覆蓋眼睛，位于人眼的正上方；

當設置在右側眼鏡框內(nèi)設置陣列攝像頭組b設置一個攝像頭時攝像頭設置于眼鏡鏡框內(nèi)，當設置兩個時，攝像頭分別設置于鏡片兩側，攝像頭面對人眼睛，并置于眼鏡鏡框內(nèi)位于于沿左右方向的中軸線，其有效成像區(qū)域覆蓋眼睛，位于人眼的正上方；

左眼眶與右眼眶區(qū)域內(nèi)可共用一個攝像頭h，當共用一個攝像頭h時，攝像頭h位于兩個鏡片的鏡片與鏡片之間的位置；

設置眼鏡以下區(qū)域的面部圖像捕獲攝像頭組d，攝像頭組d包括1——8個攝像頭，沿著眼鏡的下側邊框上設置，當設置1個攝像頭時設置于中心點上，當設置2個時沿眼鏡左右側之間的下邊框中心點兩側等距對稱設置攝像頭攝像頭；當設置3——8個時沿眼鏡左右側之間等距對稱設置；

捕獲面部固定區(qū)域以及頭部固定區(qū)域畫面的攝像頭組s設置上額區(qū)域影像捕獲攝像頭組b，位于眼鏡沿左右側之間的中心點眼鏡上側邊框上，當設置兩個攝像頭時，攝像頭分別設置于眼鏡左眼鏡框上側具體為上框邊長四分之三等分點處、眼鏡右眼鏡框上側上側上框邊長四分之一等分點處，攝像頭面對人面部上額區(qū)域捕獲影像。

其特征在于：所有攝像頭設置在vr眼鏡上通過兩種方式連結：1、固定式連結，2、空間旋轉(zhuǎn)式式連結。

其特征在于：固定式連接方式具體是即直接固定在vr眼鏡上將每個攝像頭，在vr眼鏡背側中心點處設置三軸陀螺儀即角速度傳感器他的測量物理量是偏轉(zhuǎn)、傾斜時的轉(zhuǎn)動角速度；

角度速度傳感器，實時測量被設置了角度變化傳感器物體與水平方向夾角的變化；

攝像頭組x、攝像頭組s二者獲取頭部與面部圖像的角度與面部之間是固定不變的，攝像頭組x與攝像頭組s與人的面部頭部三者間位置相對固定不變，人的面部會上下旋轉(zhuǎn)，上下仰望，具體方法是面部沿水平方向轉(zhuǎn)動，其旋轉(zhuǎn)角度被陀螺儀實時捕獲，圖像整體旋轉(zhuǎn)對應的角度，沿垂直水平方向旋轉(zhuǎn)圖像對應沿垂直水平方向旋轉(zhuǎn)對應角度，攝像頭捕獲的圖像整體旋轉(zhuǎn)對應角度，圖像整體將做相同角度水平方向與垂直方向旋轉(zhuǎn)而后將圖像顯示。

其特征在于：空間旋轉(zhuǎn)式式連結即：將攝像頭通過3d旋轉(zhuǎn)，既可以沿水平面旋轉(zhuǎn)又可以沿垂直水平面旋轉(zhuǎn)，具體方案是通過轉(zhuǎn)子軸垂直連接的步進電機定子電機a電機b，電機a的定子固定于vr眼鏡上，電機a轉(zhuǎn)子連接到電機b定子且二者呈90度角連接，電機b的轉(zhuǎn)子與攝像頭固定；

在vr眼鏡背側中心點處設置三軸陀螺儀即角速度傳感器他的測量物理量是偏轉(zhuǎn)、傾斜時的轉(zhuǎn)動角速度；

角度速度傳感器，實時測量被設置了角度變化傳感器物體與水平方向夾角的變化；

攝像頭組x、攝像頭組s二者獲取頭部與面部圖像的角度與面部之間是變化的，但是變化角度可以通過步進電機反饋，攝像頭組x與攝像頭組s與人的面部頭部三者間位置相對固定不變，人的面部會上下旋轉(zhuǎn)，上下仰望，具體方法是面部沿水平方向轉(zhuǎn)動，其旋轉(zhuǎn)角度被陀螺儀實時捕獲，根據(jù)三軸陀螺儀反饋的頭部沿水平及垂直方向角度變化相應作出調(diào)整對每個攝像頭的攝像角度，然后合成圖像整體，之后顯示。

其特征在于：在頭部設置眼鏡、vr設備遮擋面部設備的同時仍能實現(xiàn)完全面部圖像互傳，

以及并對非被遮擋區(qū)域動面部器官運動時的態(tài)圖像的實時捕獲，結合了面部被遮擋區(qū)域合成面部動區(qū)域虛擬生成的面部圖案該圖案效果可以加入圖案美化效果圖案，構成圖像整體的完全面部圖案；能實時見到人，相比看電影可以互動所以有趣得多，實現(xiàn)了在面對面的交談方面該設備完全可以虛擬進行并完成，交友等同于面對面交友的視覺效果；圖案美化效果圖案包括不限于眼鏡、熊貓眼，明星其他人物的局部面部圖像。

優(yōu)點：在頭部設置眼鏡、vr設備遮擋面部設備的同時仍能實現(xiàn)完全面部圖像互傳，以及并對非被遮擋區(qū)域動面部器官運動時的態(tài)圖像的實時捕獲，結合了面部被遮擋區(qū)域的虛擬生成面部固定圖案的生成圖案、美化效果圖案，構成整體完全面部圖案；能實時見到人比看電影有趣得多陌生人尤其，比如：在面對面的交談方面該設備完全可以虛擬進行并完成，交友等同于面對面交友。

附圖說明

圖1為攝像頭在vr眼鏡內(nèi)部圖

圖2為面部信息捕獲攝像頭設置在vr眼鏡上圖

圖3每個鏡片對應設置兩個攝像頭圖。

具體實施方式

參見圖1、2、3，原理：在頭部設置眼鏡、vr設備遮擋面部設備的同時仍能實現(xiàn)完全面部圖像互傳，以及并對非被遮擋區(qū)域動面部器官運動時的態(tài)圖像的實時捕獲，結合了面部被遮擋區(qū)域的虛擬生成面部固定圖案的生成圖案、美化效果圖案，構成整體完全面部圖案。

一種虛擬現(xiàn)實眼鏡的圖像捕獲設備及圖像合成系統(tǒng)包括：攝像頭、vr眼鏡，其特征在于：捕獲面部動態(tài)區(qū)域畫面信息（23）的陣列攝像頭組x（41），捕獲面部固定區(qū)域以及頭部固定區(qū)域畫面（24）的攝像頭組s(42)；

面部畫面的活動信息包括眼部區(qū)域的眼部運動信息，嘴部運動信息，面部動態(tài)肌肉皮膚圖像；

合成面部動區(qū)域（25）指的是被眼鏡覆蓋區(qū)域，該區(qū)域無法通過攝像頭捕獲圖像，該區(qū)域圖像采用計算機合成，由此構成完整面部，以及攝像頭無法捕獲到的頭部頭部上表面、兩側、后部圖像，雙耳機雙耳后側圖像；

面部動態(tài)區(qū)域畫面（23）與面部固定區(qū)域以及頭部固定區(qū)域畫面（24）以及合成面部動區(qū)域（25）構成的面部頭像構成的圖像叫圖像整體（22）。

其特征在于：陣列攝像頭組x（41）包括設置在左側眼鏡框內(nèi)設置陣列攝像頭組a（43），設置在右側眼鏡框內(nèi)設置陣列攝像頭組b（44），設置眼鏡以下區(qū)域的面部圖像捕獲攝像頭組d（45）；

當設置在左側眼鏡框內(nèi)設置陣列攝像頭組a（3）設置一個攝像頭時攝像頭設置于眼鏡鏡框內(nèi)，當設置兩個時，攝像頭分別設置于鏡片（6）兩側，攝像頭面對人眼睛，并置于眼鏡鏡框內(nèi)位于于沿左右方向的中軸線，其有效成像區(qū)域覆蓋眼睛，位于人眼的正上方；

當設置在右側眼鏡框內(nèi)設置陣列攝像頭組b（44）設置一個攝像頭時攝像頭設置于眼鏡鏡框內(nèi)，當設置兩個時，攝像頭分別設置于鏡片（4）兩側，攝像頭面對人眼睛，并置于眼鏡鏡框內(nèi)位于于沿左右方向的中軸線，其有效成像區(qū)域覆蓋眼睛，位于人眼的正上方；

左眼眶與右眼眶區(qū)域內(nèi)可共用一個攝像頭h（5），當共用一個攝像頭h（5）時，攝像頭h（5）位于兩個鏡片的鏡片與鏡片之間的位置；

設置眼鏡以下區(qū)域的面部圖像捕獲攝像頭組d（45），攝像頭組d（45）包括1——8個攝像頭，沿著眼鏡的下側邊框上設置，當設置1個攝像頭時設置于中心點（12）上，當設置2個時沿眼鏡左右側之間的下邊框中心點（31）兩側等距對稱設置攝像頭（32）攝像頭（30）；當設置3——8個時沿眼鏡左右側之間等距對稱設置；

捕獲面部固定區(qū)域以及頭部固定區(qū)域畫面（24）的攝像頭組s(42)設置上額區(qū)域影像捕獲攝像頭組b（35），位于眼鏡沿左右側之間的中心點眼鏡上側邊框上，當設置兩個攝像頭時，攝像頭分別設置于眼鏡左眼鏡框上側具體為上框邊長四分之三等分點處、眼鏡右眼鏡框上側上側上框邊長四分之一等分點處，攝像頭面對人面部上額區(qū)域捕獲影像。

其特征在于：所有攝像頭設置在vr眼鏡上通過兩種方式連結：1、固定式連結，2、空間旋轉(zhuǎn)式式連結。

其特征在于：固定式連接方式具體是即直接固定在vr眼鏡上將每個攝像頭，在vr眼鏡背側（29）中心點處設置三軸陀螺儀即角速度傳感器他的測量物理量是偏轉(zhuǎn)、傾斜時的轉(zhuǎn)動角速度；

角度速度傳感器，實時測量被設置了角度變化傳感器物體與水平方向夾角的變化；

攝像頭組x、攝像頭組s二者獲取頭部與面部圖像的角度與面部之間是固定不變的，攝像頭組x與攝像頭組s與人的面部頭部三者間位置相對固定不變，人的面部會上下旋轉(zhuǎn)，上下仰望，具體方法是面部沿水平方向轉(zhuǎn)動，其旋轉(zhuǎn)角度被陀螺儀實時捕獲，圖像整體旋轉(zhuǎn)對應的角度，沿垂直水平方向旋轉(zhuǎn)圖像對應沿垂直水平方向旋轉(zhuǎn)對應角度，攝像頭捕獲的圖像整體（22）旋轉(zhuǎn)對應角度，圖像整體（22）將做相同角度水平方向與垂直方向旋轉(zhuǎn)而后將圖像顯示。

其特征在于：空間旋轉(zhuǎn)式式連結即：將攝像頭通過3d旋轉(zhuǎn)，既可以沿水平面旋轉(zhuǎn)又可以沿垂直水平面旋轉(zhuǎn)，具體方案是通過轉(zhuǎn)子軸垂直連接的步進電機定子電機a電機b，電機a的定子固定于vr眼鏡上，電機a轉(zhuǎn)子連接到電機b定子且二者呈90度角連接，電機b的轉(zhuǎn)子與攝像頭固定；

在vr眼鏡背側（29）中心點處設置三軸陀螺儀即角速度傳感器他的測量物理量是偏轉(zhuǎn)、傾斜時的轉(zhuǎn)動角速度；

角度速度傳感器，實時測量被設置了角度變化傳感器物體與水平方向夾角的變化；

攝像頭組x、攝像頭組s二者獲取頭部與面部圖像的角度與面部之間是變化的，但是變化角度可以通過步進電機反饋，攝像頭組x與攝像頭組s與人的面部頭部三者間位置相對固定不變，人的面部會上下旋轉(zhuǎn)，上下仰望，具體方法是面部沿水平方向轉(zhuǎn)動，其旋轉(zhuǎn)角度被陀螺儀實時捕獲，根據(jù)三軸陀螺儀反饋的頭部沿水平及垂直方向角度變化相應作出調(diào)整對每個攝像頭的攝像角度，然后合成圖像整體，之后顯示。

其特征在于：在頭部設置眼鏡、vr設備遮擋面部設備的同時仍能實現(xiàn)完全面部圖像互傳，

以及并對非被遮擋區(qū)域動面部器官運動時的態(tài)圖像的實時捕獲，結合了面部被遮擋區(qū)域合成面部動區(qū)域（25）虛擬生成的面部圖案該圖案效果可以加入圖案美化效果圖案，構成圖像整體（22）的完全面部圖案；能實時見到人，相比看電影可以互動所以有趣得多，實現(xiàn)了在面對面的交談方面該設備完全可以虛擬進行并完成，交友等同于面對面交友的視覺效果；圖案美化效果圖案包括不限于眼鏡、熊貓眼，明星其他人物的局部面部圖像。