CN115103094A - 一种基于注视点的摄像头模组远视角调节方法及*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于注视点的摄像头模组远视角调节方法及***，摄像头模组设置于智能眼镜上，至少包括第一摄像头和第二摄像头，智能眼镜在人体眼部前显示摄像头模组拍摄的图像，包括：获取用户指令为摄像头操作指令，获取用户的眼球注视点，形成感兴趣区域；获取感兴趣区域的第一亮度数据；基于第一亮度数据，根据摄像头操作指令和眼球注视点，通过第一摄像头和/或第二摄像头，按照预设布局在智能眼镜内的显示区域内生成摄像头模组拍摄的图像；本发明通过在智能眼镜上设置一组或多组摄像头模组，基于不同摄像头获取的亮度信息和视角信息，生成了不同距离及成像要求的场景图像，为智能眼镜提供了更广阔的应用空间和应用场景。
Description
技术领域
本发明涉及智能眼镜成像技术领域，具体而言，涉及一种基于注视点的摄像头模组远视角调节方法及***。
背景技术
智能眼镜作为近眼显示设备，能够提供更为广阔的视场角，能够向眼睛传达更多的信息，但是受限于眼球的能力，很多信息无法观察的特别仔细；同时为了使得人基于视觉信息的行为更为协调，视觉信息所表现的图像跟裸眼观察到的图像的比例不能区别太大，否则会由于图像失真导致人的行为不协调，造成错误的行为，但是有时人们又希望观察到更为全局的广角图像，现有的智能眼镜没有调节图像大小和视角大小的功能，基于注视点的视角调节方法，可以让人能够更为方便对目标点进行观察，因此，急需一种基于注视点的摄像头模组远视角调节方法及***，用于解决现有的技术问题。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种基于注视点的摄像头模组远视角调节方法、***、装置，帮助人能够更为方便进行观察。
为了实现上述技术目的，本申请提供了一种基于注视点的摄像头模组远视角调节方法，摄像头模组设置于智能眼镜上，至少包括第一摄像头和第二摄像头，智能眼镜在人体眼部前显示摄像头模组拍摄的图像，远视角调节方法包括以下步骤：
获取用户指令为摄像头操作指令，获取用户的眼球注视点，形成感兴趣区域；
获取感兴趣区域的第一亮度数据；
基于第一亮度数据，根据摄像头操作指令和眼球注视点，通过第一摄像头和/或第二摄像头，按照预设布局在智能眼镜内的显示区域内生成摄像头模组拍摄的图像。
可选地，在形成感兴趣区域的过程中，感兴趣区域为，以眼球注视点为中心的预设几何区域。
可选地，在生成以眼球注视点为中心的预设几何区域的过程中，获取第一摄像头在第一视角参数下的第一图像，以及第二摄像头在第二视角参数下的第二图像，根据第一图像和第二图像，获取预设几何区域，其中，第一摄像头在第一视角参数条件下拍摄的图像与未佩戴智能眼镜时裸眼观察的图像尺寸比例相同，第二摄像头在第二视角参数条件下拍摄的图像大于未佩戴智能眼镜时裸眼观察的图像尺寸。
可选地，在生成预设布局的过程中，预设布局包括第一显示界面和第二显示界面及二者之间的显示位置关系，第二显示界面小于第一显示界面，第二显示界面显示于第一显示界面的上层，第一摄像头所拍摄的图像显示于第一显示界面，第二摄像头所拍摄的图像显示于第二显示界面，第二摄像头所拍摄的图像以原始图像尺寸大小显示于第二显示界面。
可选地，在生成预设布局的过程中，第二显示界面的位置靠近眼球注视点，与眼球注视点的相对位置固定。
可选地，在智能眼镜内的显示区域内生成摄像头模组拍摄的图像的过程中，当检测到用户的实际注视点落在第二显示界面上时，保持虚拟注视点为用户的实际注视点落在第二显示界面上的前一时刻的虚拟注视点。
可选地，在获取用户指令为摄像头操作指令的过程中，摄像头操作指令还包括手势指令，其中，所述手势指令的获取方法包括以下步骤：
获取用户的手部姿势；
基于用户的手部姿势，识别用户的手势指令；
基于手势指令调整第二视角参数，获取第二图像。
可选地，在根据手势指令获取第二图像的过程中，若手势指令为放大指令，则调整第二摄像头的摄像头参数按预设参数增幅正向调节一次，若手势指令为缩小指令，则调整第二摄像头的摄像头参数按预设参数增幅反相调节一次。
可选地，在生成预设布局的过程中，获取第一摄像头所拍摄的图像的平均亮度；
基于第一摄像头所拍摄的图像的平均亮度，调节第一摄像头的摄像头参数，以增强第一摄像头所拍摄的图像清晰度。
本发明公开了一种基于注视点的摄像头模组远视角调节***，摄像头模组设置于智能眼镜上，至少包括第一摄像头和第二摄像头，智能眼镜在人体眼部前显示摄像头模组拍摄的图像，远视角调节***包括：
感兴趣区域生成模块，用于获取用户指令为摄像头操作指令，获取用户的眼球注视点，形成感兴趣区域；
亮度数据采集模块，用于获取感兴趣区域的第一亮度数据；
远视角调节模块，用于基于第一亮度数据，根据摄像头操作指令和眼球注视点，通过第一摄像头和/或第二摄像头，按照预设布局在智能眼镜内的显示区域内生成摄像头模组拍摄的图像。
本发明公开了一种基于注视点的摄像头模组视角调节装置，由眼镜本体以及设置在眼睛本体上的至少一组摄像头模组、显示模块、视角调节模块组成，其中，视角调节模块，用于根据摄像头模组获取的注视点，获取不同摄像头获取的视角图像，并根据用户的指令，通过调节摄像头模组，生成用户需求的场景图像；
显示模块用于显示视角图像和场景图像。
本发明公开了以下技术效果：
本发明通过在智能眼镜上设置一组或多组摄像头模组，基于眼球注视点信息和不同摄像头的亮度信息，生成了不同距离及成像要求的场景图像，为智能眼镜提供了更广阔的应用空间和应用场景。
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，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明所述的远视角调节方法流程图；
图2是本发明所述的智能眼镜实物图；
图3是本发明实施例所述的视角调节方法流程图。
具体实施方式
下为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
如图1-3所示，本发明提供了一种基于注视点的摄像头模组视角调节方法，包括以下步骤：
采集用户的眼球的状态，获取用户的注视点；
基于摄像头模组，获取当前场景，其中，摄像头模组由应用于高亮度场景或低亮度场景的第一摄像头和第二摄像头组成；
基于注视点，获取当前场景的亮度，判断当前场景为高亮度场景或低亮度场景；
基于亮度的判断结果，控制第一摄像头和/或第二摄像头进行调节，对当前场景进行识别。
进一步可选地，在获取当前场景的过程中，由一组或两组或两组以上的摄像头模组，获取当前场景，其中，可以通过选择某一组或几组摄像头模组作为主视角，当几组摄像头作为主视角时，每组摄像头必须处于同一物理平面上，或两个摄像头的视野具有75％以上重合视野。
进一步可选地，本发明在获取注视点的过程中，本发明根据注意点，判断用于观察当前场景的视角为正常视角、宽视角、远视角中的一种或几种组合；
基于视角的判断结果，根据当前场景的亮度，通过调整第一摄像头和/或第二摄像头，获取远视角图像。
进一步可选地，本发明在判断视角的过程中，当视角包括远视角或视角为远视角时，将用于变焦的摄像头获取的第一图像，置于用于定焦的摄像头获取的第二图像的上层。
进一步可选地，本发明在控制第一摄像头和/或第二摄像头的过程中，本发明还具备用户控制功能，通过获取用户发出的控制指令，控制第一摄像头和/或第二摄像头，生成正常视角图像、宽视角图像、远视角图像中的一种或多种组合，控制指令包括语音、手势、按键等具备命令发布或能够被识别为控制指令的特征。
进一步可选地，本发明在对当前场景进行调焦和识别的过程中，如果当前场景为高亮度场景时，本发明则控制第一摄像头进行变焦，控制第二摄像头进行识别；如果当前场景为低亮度场景时，控制第二摄像头进行变焦，控制第一摄像头进行识别。
进一步可选地，本发明在对当前场景进行调焦和识别的过程中，本发明通过两组以上的摄像头模组，获取当前场景；其中，两组以上的摄像头模组可以是设计在智能眼镜上，也可以设计在与智能眼镜具备通信能力的其他智能设备上。
基于所示注视点到每组摄像头模组的距离，选择用于作为主视角的摄像头模组，以及作为辅助视角的摄像头模组；
获取每组摄像头模组对应的当前场景的亮度和视角，生成主视角对应的第一视角图像、辅助视角对应的第二视角图像；
将第二视角图像拼接到第一视角图像，对当前场景进行识别。
进一步可选地，本发明在生成主视角对应的第一视角图像的过程中，当主视角对应的摄像头模组不为一组时，根据每组作为主视角的摄像头模组采集的视角图像，通过叠加或覆盖的方法，生成第一视角图像。
本发明提供了一种基于注视点的摄像头模组远视角调节方法，摄像头模组设置于智能眼镜上，至少包括第一摄像头和第二摄像头，智能眼镜在人体眼部前显示摄像头模组拍摄的图像，远视角调节方法包括以下步骤：
获取用户指令为摄像头操作指令，获取用户的眼球注视点，形成感兴趣区域；
获取感兴趣区域的第一亮度数据；
基于第一亮度数据，根据摄像头操作指令和眼球注视点，通过第一摄像头和/或第二摄像头，按照预设布局在智能眼镜内的显示区域内生成摄像头模组拍摄的图像。
本发明设计的远视角调节方法中，获取用户的眼球的注视点，用于对目标视场进行定位，从而获取用户的注视区域以及感兴趣区域；对注视点附近的区域进行亮度调节，针对不同的特征进行亮度区分，进而实现通过抓取用户的操作，准确捕捉到在感兴趣区域中用户希望观看的感兴趣特征，从而增强了远视角调节的目标抓取的准确性和实时性。
进一步可选地，本发明在形成感兴趣区域的过程中，本发明提到的感兴趣区域为，以眼球注视点为中心的预设几何区域，其中，几何区域包括单一区域或多个单一区域，当几何区域为多个单一区域时，每块区域的亮度根据注视点的不同而不同，方便用户不同区域的选择；当几何区域为单一区域时，该块区域的亮度始终不同于其他区域，方便用户选择。
进一步可选地，本发明在生成以眼球注视点为中心的预设几何区域的过程中，获取第一摄像头在第一视角参数下的第一图像，以及第二摄像头在第二视角参数下的第二图像，根据第一图像和第二图像，获取预设几何区域，其中，第一摄像头在第一视角参数条件下拍摄的图像与未佩戴智能眼镜时裸眼观察的图像尺寸比例相同，第二摄像头在第二视角参数条件下拍摄的图像大于未佩戴智能眼镜时裸眼观察的图像尺寸。
进一步可选地，本发明在生成预设布局的过程中，本发明提到的预设布局包括第一显示界面和第二显示界面及二者之间的显示位置关系，第二显示界面小于第一显示界面，第二显示界面显示于第一显示界面的上层，第一摄像头所拍摄的图像显示于第一显示界面，第二摄像头所拍摄的图像显示于第二显示界面，第二摄像头所拍摄的图像以原始图像尺寸大小显示于第二显示界面。
进一步可选地，本发明在生成预设布局的过程中，本发明提到的第二显示界面的位置靠近眼球注视点，与眼球注视点的相对位置固定。
进一步可选地，本发明在智能眼镜内的显示区域内生成摄像头模组拍摄的图像的过程中，当检测到用户的实际注视点落在第二显示界面上时，保持虚拟注视点为用户的实际注视点落在第二显示界面上的前一时刻的虚拟注视点。
进一步可选地，本发明在获取用户指令为摄像头操作指令的过程中，本发明提到的摄像头操作指令还包括手势指令，其中，获取用户的手部姿势，包括以下步骤：
基于用户的手部姿势，识别用户的手势指令；
基于手势指令调整第二视角参数，获取第二图像。
进一步可选地，当根据手势指令进行控制的过程中，获取手势指令的指令含义，若手势指令为放大指令，则调整第二摄像头的摄像头参数按预设参数增幅正向调节一次，若手势指令为缩小指令，则调整第二摄像头的摄像头参数按预设参数增幅反相调节一次。
进一步可选地，本发明在生成预设布局的过程中，获取第一摄像头所拍摄的图像的平均亮度；
基于第一摄像头所拍摄的图像的平均亮度，调节第一摄像头的摄像头参数，以增强第一摄像头所拍摄的图像清晰度。
根据本发明上述的提到的视角调节方法，本发明还公开了一种基于注视点的摄像头模组视角调节***，包括：
注视点采集模块，用于采集用户的眼球的状态，获取所述用户的注视点；
当前场景获取模块，用于基于摄像头模组，获取当前场景，其中，所述摄像头模组由应用于高亮度场景或低亮度场景的第一摄像头和第二摄像头组成；其中，两个摄像头基于不同的亮度数据调节其摄像头参数，能够给人眼提供不同的视觉显示效果，让人能够更敏感、更便捷和更清晰的观察到感兴趣特征。使得不同亮度和不同远近场景下的感兴趣特征都能够被明显的观察到，例如同时能够清楚的观察远处特定区域在其亮度条件下感兴趣特征和现实比例下条件下的感兴趣特征。
亮度分析模块，用于基于注视点，获取当前场景的亮度，判断当前场景为高亮度场景或低亮度场景；
视角调节模块，用于基于亮度的判断结果，控制第一摄像头和/或第二摄像头，对当前场景进行调焦和识别。
根据上述的方法和***，本发明还设计了一种基于注视点的摄像头模组视角调节装置，由眼镜本体以及设置在眼睛本体上的至少一组摄像头模组、显示模块、视角调节模块组成，其中，视角调节模块，用于根据摄像头模组获取的注视点，获取当前场景的视角图像，并根据用户的指令，通过调节摄像头模组，生成用户需求的场景图像；显示模块用于显示视角图像和场景图像。
本发明提供的智能眼镜具备一组或者两组摄像头模组，一个摄像头定焦，高清晰度，用于观察现实正常视角；一个摄像头变焦，能够改变视角，用于观察宽视角画面或者观察远处的物体。如果是观察远处的物体，则将两个摄像头的图像叠加，将第二个摄像头的画面显示在第一个摄像头的画面之上。两个摄像头为高亮光摄像头和暗光摄像头配合，在不同亮度场景下都可以调整视角，并且能够清晰显示。
两个变焦摄像头所拍摄的场景与通过光学方式观察的真实世界叠加。按照这种方式实现变焦，两个摄像头不同时变焦，一个适用于高亮度场景，一个适用于低亮度场景，一个变焦时，另外一个进行场景的识别。
获取变焦指令；获取用户的注视点、当前场景的亮度和变焦比例；基于注视点、当前场景的亮度和变焦比例调整摄像头组的焦距。获取用户的注视点可以是捕捉眼球的状态，基于眼球的状态得到用户的注视点。获取用户的变焦比例可以是用户通过语音、手势等输入的比例大小。语音输入放大指令的方式可以是，先语音输入“放大”，然后镜头缓慢变焦，直到接收到语音指令“停”，则停止放大，然后缩小预设比例(弥补人判断应该停止到说出“停”的时间差)。获取当前场景的亮度可以通过摄像头接受到的光强判断，若光强大于预设值，则判断为高亮度场景，若光强小于预设值，则判断为低亮度场景。摄像头组可以至少包括一个亮光摄像头和暗光摄像头。高亮光摄像头的光圈可以调的更小，减少亮度过高二造成的过度曝光。暗光摄像头在低亮度情况下也可以提供较好的清晰度和对比度，让得到的图像具有更好的表现力。在高亮度场景则调用高亮光摄像头，低亮度摄像头用于识别；在低亮度场景则调用暗光摄像头，高亮光摄像头用于识别。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种基于注视点的摄像头模组远视角调节方法，其特征在于，所述摄像头模组设置于智能眼镜上，至少包括第一摄像头和第二摄像头，所述智能眼镜在人体眼部前显示所述摄像头模组拍摄的图像，所述远视角调节方法包括以下步骤：
获取用户指令为摄像头操作指令，获取用户的眼球注视点，形成感兴趣区域；
获取所述感兴趣区域的第一亮度数据；
基于所述第一亮度数据，根据所述摄像头操作指令和所述眼球注视点，通过所述第一摄像头和/或所述第二摄像头，按照预设布局在智能眼镜内的显示区域内生成所述摄像头模组拍摄的图像。
2.根据权利要求1所述的远视角调节方法，其特征在于，
在形成感兴趣区域的过程中，所述感兴趣区域为，以所述眼球注视点为中心的预设几何区域。
3.根据权利要求2所述的远视角调节方法，其特征在于，
在生成以所述眼球注视点为中心的预设几何区域的过程中，获取所述第一摄像头在第一视角参数下的第一图像，以及所述第二摄像头在第二视角参数下的第二图像，根据所述第一图像和所述第二图像，获取预设几何区域，其中，所述第一摄像头在第一视角参数条件下拍摄的图像与未佩戴智能眼镜时裸眼观察的图像尺寸比例相同，所述第二摄像头在第二视角参数条件下拍摄的图像大于未佩戴智能眼镜时裸眼观察的图像尺寸。
4.根据权利要求3所述的远视角调节方法，其特征在于，
在生成预设布局的过程中，所述预设布局包括第一显示界面和第二显示界面及二者之间的显示位置关系，所述第二显示界面小于所述第一显示界面，所述第二显示界面显示于所述第一显示界面的上层，所述第一摄像头所拍摄的图像显示于所述第一显示界面，所述第二摄像头所拍摄的图像显示于所述第二显示界面，所述第二摄像头所拍摄的图像以原始图像尺寸大小显示于所述第二显示界面。
5.根据权利要求4所述的远视角调节方法，其特征在于，
在生成预设布局的过程中，所述第二显示界面的位置靠近所述眼球注视点，与所述眼球注视点的相对位置固定。
6.根据权利要求5所述的远视角调节方法，其特征在于，
在智能眼镜内的显示区域内生成所述摄像头模组拍摄的图像的过程中，当检测到用户的实际注视点落在第二显示界面上时，保持虚拟注视点为用户的实际注视点落在第二显示界面上的前一时刻的虚拟注视点。
7.根据权利要求6所述的远视角调节方法，其特征在于，
在获取用户指令为摄像头操作指令的过程中，所述摄像头操作指令还包括手势指令，其中，所述手势指令的获取方法包括以下步骤：
获取所述用户的手部姿势；
基于所述用户的手部姿势，识别所述用户的所述手势指令；
基于所述手势指令调整所述第二视角参数，获取所述第二图像。
8.根据权利要求7所述的远视角调节方法，其特征在于，
在根据手势指令获取第二图像的过程中，若所述手势指令为放大指令，则调整所述第二摄像头的摄像头参数按预设参数增幅正向调节一次，若所述手势指令为缩小指令，则调整所述所述第二摄像头的摄像头参数按预设参数增幅反相调节一次。
9.根据权利要求8所述的远视角调节方法，其特征在于，
在生成预设布局的过程中，获取第一摄像头所拍摄的图像的平均亮度；
基于所述第一摄像头所拍摄的图像的平均亮度，调节所述第一摄像头的摄像头参数，以增强第一摄像头所拍摄的图像清晰度。
10.一种基于注视点的摄像头模组远视角调节***，其特征在于，所述摄像头模组设置于智能眼镜上，至少包括第一摄像头和第二摄像头，所述智能眼镜在人体眼部前显示所述摄像头模组拍摄的图像，所述远视角调节***包括：
感兴趣区域生成模块，用于获取用户指令为摄像头操作指令，获取用户的眼球注视点，形成感兴趣区域；
亮度数据采集模块，用于获取所述感兴趣区域的第一亮度数据；
远视角调节模块，用于基于所述第一亮度数据，根据所述摄像头操作指令和所述眼球注视点，通过所述第一摄像头和/或所述第二摄像头，按照预设布局在智能眼镜内的显示区域内生成所述摄像头模组拍摄的图像。
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