障碍物检测方法、装置和虚拟现实显示设备与流程

本发明涉及虚拟现实技术领域，尤其涉及一种障碍物检测方法、装置和虚拟现实显示设备。

背景技术：

近年来虚拟现实(virtualreality,vr)设备发展迅速，vr设备所应用的范围也得到了很大的扩张，但是vr虚拟设备往往会对用户的视线进行遮挡，如果用户所处的环境中人和障碍比较多就容易产生碰撞。

为解决上述问题，现有技术在用户使用vr设备的过程中打开摄像头，将现实世界展示在覆盖于虚拟世界图像上的小窗口中，使用户可以通过小窗口查看现实世界中自己前方是否存在障碍物，进而完成障碍物的检测功能。

但是，现有技术中的小窗口会对虚拟世界的图像进行遮挡，降低沉浸感。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例提供一种障碍物检测方法、装置和虚拟现实显示设备，用以在保证沉浸感的同时，检测现实世界的障碍物。

本发明实施例提供的一种障碍物检测方法，包括：

接收由设置在虚拟现实显示设备上对应于不同方向的避障检测器发出的障碍物检测信号；

基于所述障碍物检测信号确定避障方向；

向用户发送与所述避障方向对应的避障通知消息。

本发明实施例提供的一种障碍物检测装置，包括：

接收模块，用于接收由设置在虚拟现实显示设备上对应于不同方向的避障检测器发出的障碍物检测信号；

确定模块，用于基于所述障碍物检测信号确定避障方向；

通知模块，用于向用户发送与所述避障方向对应的避障通知消息。

本发明实施例提供的一种虚拟现实显示设备，包括：

处理器、存储器,以及设置于所述虚拟现实显示设备不同侧的避障检测器，所述避障检测器与所述处理器连接；

所述避障检测器，用于检测对应方向上的障碍物；

所述存储器用于存储一条或多条计算机指令，其中，所述一条或多条计算机指令被所述处理器执行时实现本发明实施例所提供的障碍物检测方法。

本发明实施例所提供的一种障碍物检测方法、装置和虚拟现实显示设备，接收预设于虚拟现实显示设备上相应于不同方向的避障检测器发出的障碍物检测信号，并基于上述信号确定避障方向，接着向用户发送相应通知。用户发现该通知后便可知晓障碍物所在方向进而躲避障碍，同时，由于本发明实施例中只在检测到障碍时才会向用户发出通知，相较于现有技术中持续地在虚拟场景图像上展示现实世界小窗口的方式来说，降低了对于虚拟场景图像的遮挡时间，进而保证了用户在虚拟世界中的沉浸感。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的障碍物检测方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的障碍物检测方法的用户移动方向与检测方向的的示意图；

图3为本发明实施例提供的障碍物检测装置的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的虚拟现实显示设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例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，“多种”一般包含至少两种，但是不排除包含至少一种的情况。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

应当理解，尽管在本发明实施例中可能采用术语第一、第二、第三等来描述xxx，但这些xxx不应限于这些术语。这些术语仅用来将xxx区分开。例如，在不脱离本发明实施例范围的情况下，第一xxx也可以被称为第二xxx，类似地，第二xxx也可以被称为第一xxx。

取决于语境，如在此所使用的词语“如果”、“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

进一步值得说明的是，本发明各实施例中各步骤之间的顺序是可以调整的，不是必须按照以下举例的顺序执行。

本发明实施例提供的一种障碍物检测方法，应用于处理器。该处理器具体可以为虚拟现实显示设备的处理器。具体地，本发明实施例提供的障碍物检测方法还可以应用于虚拟现实技术中的障碍物检测装置。该障碍物检装置可以为障碍物检测软件，或者还可以为虚拟现实应用软件的功能插件，例如某游戏软件的功能插件等。

如图1所示，本发明实施例提供的障碍物检测方法，具体包括如下步骤：

s101：接收由设置在虚拟现实显示设备上对应于不同方向的避障检测器发出的障碍物检测信号。

对于佩戴虚拟现实显示设备沉浸在虚拟场景中的用户来说，其无法查看到现实世界中的景物，因此，用户可能会毫无察觉地碰撞到现实世界中的障碍物，进而对用户产生伤害。因此，本发明实施例中，预先在上述设备的不同方向设置避障检测器，各方向的避障检测器对设备的对应方向进行障碍物检测并反馈障碍物检测信号至处理器。

可选地，避障检测器可以设置在虚拟现实显示设备上的各个方向，例如前方、后方、左侧、右侧、左前方、右前方等，具体可以根据实际需求进行设置。例如，若在设备的前方、后方分别设置避障检测器，则前方的避障检测器探测设备前方的障碍物情况、后方的避障检测器探测设备后方的障碍物情况。

设备上所设置的避障检测器数量是可以任意增减的。至于避障检测器的种类，可选地可以为红外探测器。避障检测器的探测距离可以根据需求设置，本发明实施例不做具体限定。

s102：基于障碍物检测信号确定避障方向。

当处理器接收到障碍物检测信号后，可以对该信号进行分析，进而确定避障方向。具体可以获取信号中所包含的避障检测器标识，以判断上述标识对应的检测方向，进而确定避障方向。

可选地，若在预设时间间隔内接收到的障碍物检测信号的数量为一条，则确定避障方向为该障碍物检测信号中包含的避障检测器标识所对应的检测方向。也就是说，当只接收到一条障碍物检测信号，则发射该障碍物检测信号的避障检测器所对应方向为避障方向。

若在预设时间间隔内接收到的障碍物检测信号的数量为至少两条，则确定上述至少两条障碍物检测信号各自包含的避障检测器标识所对应的检测方向；并获取用户的移动方向；从所确定的检测方向中确定与移动方向匹配的检测方向；确定上述避障方向为确定出的检测方向。也就是说，若接收到两条以上障碍物检测信号，相应地确定出的检测方向数量为两个以上，则在上述两个以上的检测方向中选取一个与用户移动方向匹配的检测方向为避障方向。

可选地，可以通过虚拟现实显示设备上的传感器获取用户的移动方向。

可选地，若检测方向中恰好有一个方向与用户移动方向一致，则确定避障方向为该方向。举例而言，若在预设时间段内前方、左方避障检测器都检测到障碍物，同时确定出用户向前移动，则确定前方为避障方向；若确定出用户向左移动，则确定左方为避障方向。

而实际应用中，用户移动方向不一定与检测方向完全一致。基于上述情况，确定避障方向为与用户移动方向最为接近的检测方向。也就是说，当用户移动方向与各检测方向不一致时，则获取用户方向与各检测方向所形成的夹角，将所获取夹角中最小的一个夹角所对应的检测方向确定为避障方向。假设检测出a、b两方向为检测方向，则获取用户移动方向与方向a的夹角a、以及用户移动方向与方向b的夹角b，并判断夹角a与夹角b的大小，若夹角a小于夹角b，则确定方向a为避障方向；反之确定方向b为避障方向。例如，如图2所示，若前方、右方避障检测器发送障碍物检测信号，而此时用户向右前方30°移动，该移动方向与前方相差60°，与右方相差30°，则确定避障方向为右方。

s103：向用户发送与避障方向对应的避障通知消息。

为保证用户可以根据避障通知消息区分出避障方向，本发明实施中，一个避障通知消息唯一对应一个避障方向。

具体地，避障通知消息可以体现为虚拟图像、文字效果、灯光效果、声音或者振动等等。

可选地，为了进一步提高沉浸感，本发明实施例中避障通知消息为虚拟图像，以达到即使在消息提示时也不会遮挡用户视线的效果，进而避免影响用户沉浸感。具体可以包括如下步骤：获取与避障方向对应的预设虚拟图像；向用户显示预设虚拟图像。例如，预先设定太阳图像与前方出现障碍相对应、月亮图像与左侧出现障碍相对应，若避障方向为前方，则在虚拟场景中显示太阳图像；若避障方向为左侧，则在虚拟场景中显示月亮图像。

可选地，若避障通知消息为灯光效果，具体发送过程可以包括：向设置于虚拟现实显示设备中与避障方向对应的指示灯发送控制信号，以控制指示灯发光，指示灯位于虚拟现实显示设备中透镜的一侧，以使得用户感受到指示灯的灯光效果，进而根据灯光效果辨别障碍物方向。例如，预先设定前方对应的指示灯为黄色指示灯，当避障方向为前方时，则控制黄色指示灯发光，进而用户可知前方存在障碍物。

具体指示灯的发光形式，本发明实施例不做限定。例如，指示灯可以持续发光、闪烁发光等。

可见，本发明实施例所提供的一种障碍物检测方法，接收障碍物检测信号，并基于上述信号确定避障方向，接着向用户发送相应通知。用户发现该通知后便可知晓障碍物所在方向进而躲避障碍，同时，由于本发明实施例中只在检测到障碍时才会向用户发出通知，相较于现有技术中持续地在虚拟场景图像上展示现实世界小窗口的方式来说，降低了对于虚拟场景图像的遮挡时间，进而保证了用户在虚拟世界中的沉浸感。

为了进一步说明本发明实施例提供的障碍物检测方法，以下列举一个带有具体场景的可选实施例进行详细介绍。

预先在虚拟现实显示设备的前、后、左、右四个方向设置红外探测器。在用户佩戴上述设备前，根据所在场景的开阔情况，设置红外探测器的探测距离，并根据自己使用需求设置各红外探测器的开关情况，例如，若在本次使用中，用户只需要向前、左、右三个方向移动，则可以关闭设备后方的红外探测器。在使用过程中，用户向相应方向移动，若检测到某一个方向有障碍物时，则将该方向对应的虚拟图像显示给用户；若同时检测到前方和右方有障碍物，则获取用户的移动方向，若用户的移动方向更接近于前方，则显示前方对应的虚拟图像；若用户的移动方向更接近于右方，则显示右方对应的虚拟图像。

如图3所示，相应于上述方法实施例，本发明实施例还提供了一种障碍物检测装置，该装置包括：接收模块310、确定模块320、通知模块330。

接收模块310，用于接收由设置在虚拟现实显示设备上对应于不同方向的避障检测器发出的障碍物检测信号。

确定模块320，用于基于所述障碍物检测信号确定避障方向。

通知模块330，用于向用户发送与所述避障方向对应的避障通知消息。

可见，本发明实施例提供的障碍物检测装置，接收避障检测器发出的避障检测信号，并根据避障检测信号确定避障方向，进而向用户显示避障方向对应的避障通知消息，实现了现实世界中的障碍物检测。同时，避障通知消息只会在探测到障碍时向用户显示，其他时间不会对用户的视线形成遮挡。因此，应用本发明实施例提供的障碍物检测装置，可以在保证用户沉浸感的同时，检测现实世界的障碍物。

在一种可选实施方式中，所述确定模块320，具体用于：

若在预设时间间隔内接收到的所述障碍物检测信号的数量为一条，则确定所述避障方向为所述障碍物检测信号中包含的避障检测器标识所对应的检测方向。

在一种可选实施方式中，所述确定模块320，包括：第一确定子模块321、第一获取子模块322、第二确定子模块323、第三确定子模块324。

第一确定子模块321，用于若在预设时间间隔内接收到的所述障碍物检测信号的数量为至少两条，则确定所述至少两条障碍物检测信号各自包含的避障检测器标识所对应的检测方向。

第一获取子模块322，用于获取所述用户的移动方向。

第二确定子模块323，用于从所述检测方向中确定与所述移动方向匹配的检测方向。

第三确定子模块324，用于确定所述避障方向为确定出的检测方向。

在一种可选实施方式中，所述通知模块330，包括：第二获取子模块331、显示子模块332。

第二获取子模块331，用于获取与所述避障方向对应的预设虚拟图像。

显示子模块332，用于向所述用户显示所述预设虚拟图像。

在一种可选实施方式中，所述通知模块330，具体用于：

向设置于所述虚拟现实显示设备中与所述避障方向对应的指示灯发送控制信号，以控制所述指示灯发光，所述指示灯位于所述虚拟现实显示设备中透镜的一侧。

进一步地，如图4所示，本发明实施例还提供了一种虚拟现实显示设备，包括：

处理器410、存储器420,以及设置于所述虚拟现实显示设备不同侧的避障检测器430，所述避障检测器430与所述处理器410连接；

所述避障检测器430，用于检测对应方向上的障碍物；

所述存储器420用于存储一条或多条计算机指令，其中，所述一条或多条计算机指令被所述处理器410执行时实现本发明实施例提供的的障碍物检测方法。

在一种可选实施方式中，所述设备还包括：

设置于所述虚拟现实显示设备中与所述避障检测器430一一对应的指示灯，所述指示灯位于所述虚拟现实显示设备中透镜的一侧。

本发明实施例提供的一种虚拟现实显示设备，在各方向安装有避障检测器，避障检测器可对设备各个方向预设距离内的障碍情况进行检测，当发现障碍物时，将相应方向的避障通知消息发送给佩戴虚拟现实显示设备的用户。避障通知消息只会在探测到障碍时向用户显示，其他时间不会对用户的视线形成遮挡。因此，应用本发明实施例提供的虚拟现实显示设备，可以在保证用户沉浸感的同时，检测现实世界的障碍物。

需要说明的是，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得较为简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。