CN115752481B - 基于图像识别的ar导航方法、ar眼镜、介质、设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于图像识别的AR导航方法、AR眼镜、介质、设备，通过自动获取当前前进路线上的物***置，并根据物体的前进速度与物***置预测出相撞位置坐标，实现了利用AR技术对运动物体的轨迹预测与速度计算，并将该第二导航图像投影至眼镜框架前的目标区域内，使得具体的物体运动轨迹预测与导航路线指示信息相结合并展示在目标区域内，通过形象的AR技术实现了实时的物体路径更新以及物体路径相撞预测，便于佩戴者根据物体的预测轨迹及时更改行进路线，避免可能出现的安全事故或隐患，极大提升了AR导航的灵活性与便携性。

Description

基于图像识别的AR导航方法、AR眼镜、介质、设备

技术领域

本申请涉及智能眼镜技术领域，具体涉及一种基于图像识别的AR导航方法、AR眼镜、介质、设备。

背景技术

智能穿戴设备已经成为了科技界的潮流。智能穿戴设备是应用穿戴式技术对日常穿戴进行智能化设计、开发出可以穿戴的设备的总称。穿戴式智能设备时代的来临意味着人的智能化延伸，通过这些设备，人可以更好的感知外部与自身的信息，能够在计算机、网络甚至其它人的辅助下更为高效率的处理信息，能够实现更为无缝的交流。

现有的智能眼镜结合AR技术已经能够完成路线导航，然而，受限于技术发展，AR导航眼镜目前只能对视野中的路线进行导航，无法对视野中出现的动态物体进行预测，也无法解决动态物体的轨迹分析的问题，使得AR导航的应用存在一定的局限性。

发明内容

鉴于上述问题，本申请提供了一种基于图像识别的AR导航方法、AR眼镜、介质、设备，解决了目前AR导航眼镜无法进行动态物体识别以及轨迹分析的问题。

为实现上述目的，在第一方面，本发明提供了一种基于图像识别的AR导航方法，适用于AR导航眼镜，AR导航眼镜包括眼镜框架，眼镜框架中设置有智能导航***，智能导航***包括导航模块、投影模块和处理模块；方法包括以下步骤：

导航模块获取定位信息，并根据输入的起点位置和终点位置生成导航路线，以及基于定位信息和导航路线生成第一导航图像；

处理模块接收红外图像采集模块实时获取AR导航眼镜的佩戴者当前前进路线上的物***置，并根据AR导航眼镜的佩戴者相对物体的前进速度和物***置判断是否具备相撞可能性，若具备则预测出相撞位置的坐标，并在第一导航图像中标记出相撞位置的坐标，得到第二导航图像；

投影模块将第二导航图像投影至眼镜框架前的目标区域。

在一些实施例中，接收红外图像采集模块实时获取AR导航眼镜的佩戴者当前前进路线上的物***置，并根据AR导航眼镜的佩戴者相对物体的前进速度和物***置判断是否具备相撞可能性包括：

在红外图像采集模块检测到AR导航眼镜的佩戴者当前前进路线上具有物体后，获取预定时间段内物体的运动轨迹，根据物体的运动轨迹判断第一时间段后物体的坐标位置，并根据第一时间段后物体的坐标位置判断是否具备相撞可能性，第一时间段为根据佩戴者相对物体的前进速度和物***置预测出的佩戴者到达物***置所需的时间。

在一些实施例中，智能导航***还包括语音提示模块；方法还包括：

处理模块向语音提示模块发送第一控制信号，以使语音提示模块发出第一提示信息，第一提示信息包括相撞坐标位置和/或预测相撞时间距离当前***时间戳的时间间隔。

在一些实施例中，智能导航***还包括红外图像采集模块；方法还包括：

红外图像采集模块实时采集AR导航眼镜的佩戴者当前前进路线上的物体图像；

处理模块对红外图像采集模块采集的物体图像进行识别，确定物体的类型，若识别出的物体类型与预设类型符合，则执行步骤根据AR导航眼镜的佩戴者相对物体的前进速度和物***置判断是否具备相撞可能性，否则不执行该判断步骤。

在一些实施例中，智能导航***还包括语音提示模块；方法还包括：

处理模块向语音提示模块发送第二控制信号，以使语音提示模块发出第二提示信息，第二提示信息包括物体类型，以及相撞坐标位置和/或预测相撞时间距离当前***时间戳的时间间隔。

在一些实施例中，红外图像采集模块设置于眼镜框架内或者设置于佩戴者的载运工具的前方；当红外图像采集模块设置于佩戴者的载运工具的前方时，红外图像采集模块与处理模块通信连接。

在一些实施例中，智能导航***还包括眼球追踪模块和通信模块，眼球追踪模块设置于目标区域周围的眼镜镜框内，AR导航眼镜还通过通信模块与车载控制模块连接；方法包括：

眼球追踪模块采集佩戴者的眼球轨迹信息，处理模块还判定采集的佩戴者的眼球轨迹信息与预设的眼球轨迹信息匹配时，发送车辆控制信号给车载控制模块，以使车载控制模块根据车辆控制信号对当前车辆的运行参数进行调整。

为实现上述目的，在第二方面，本发明提供了一种AR导航眼镜，AR导航眼镜包括眼镜框架，眼镜框架中设置有智能导航***，智能导航***还包括导航模块、投影模块和处理模块；导航模块用于获取定位信息，并根据输入的起点位置和终点位置生成导航路线，以及基于定位信息和导航路线生成第一导航图像；处理模块用于接收红外图像采集模块实时获取AR导航眼镜的佩戴者当前前进路线上的物***置，并根据AR导航眼镜的佩戴者相对物体的前进速度和物***置判断是否具备相撞可能性，若具备则预测出相撞位置的坐标，并在第一导航图像中标记出相撞位置的坐标，得到第二导航图像；投影模块用于将第二导航图像投影至眼镜框架前的目标区域。

为实现上述目的，在第三方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器运行时执行在第一方面所述的基于图像识别的AR导航方法的步骤。

为实现上述目的，在第四方面，本发明提供了一种电子设备，包括：处理器、存储介质和总线，存储介质存储有处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，处理器与存储介质之间通过总线通信，处理器执行机器可读指令，以执行在第一方面所述的基于图像识别的AR导航方法的步骤。

区别于现有技术，上述技术方案通过自动获取当前前进路线上的物***置，并根据物体的前进速度与物***置预测出相撞位置坐标，实现了利用AR技术对运动物体的轨迹预测与速度计算，并将该第二导航图像投影至眼镜框架前的目标区域内，使得具体的物体运动轨迹预测与导航路线指示信息相结合并展示在目标区域内，通过形象的AR技术实现了实时的物体路径更新以及物体路径相撞预测，便于佩戴者根据物体的预测轨迹及时更改行进路线，避免可能出现的安全事故或隐患，极大提升了AR导航的灵活性与便携性。

上述发明内容相关记载仅是本申请技术方案的概述，为了让本领域普通技术人员能够更清楚地了解本申请的技术方案，进而可以依据说明书的文字及附图记载的内容予以实施，并且为了让本申请的上述目的及其它目的、特征和优点能够更易于理解，以下结合本申请的具体实施方式及附图进行说明。

附图说明

附图仅用于示出本发明具体实施方式以及其他相关内容的原理、实现方式、应用、特点以及效果等，并不能认为是对本申请的限制。

在说明书附图中：

图1为第一示例性AR导航方法步骤示意图；

图2为第二示例性AR导航方法步骤示意图；

图3为第三示例性AR导航方法步骤示意图；

图4为具体实施方式所述AR导航眼镜第一示意图。

图5为具体实施方式所述AR导航眼镜第二示意图。

上述各附图中涉及的附图标记说明如下：

1、智能导航***；

11、导航模块；

12、投影模块；

13、处理模块；

14、语音提示模块；

15、红外图像采集模块；

16、眼球追踪模块；

17、通信模块。

具体实施方式

为详细说明本申请可能的应用场景，技术原理，可实施的具体方案，能实现目的与效果等，以下结合所列举的具体实施例并配合附图详予说明。本文所记载的实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中各个位置出现的“实施例”一词并不一定指代相同的实施例，亦不特别限定其与其它实施例之间的独立性或关联性。原则上，在本申请中，只要不存在技术矛盾或冲突，各实施例中所提到的各项技术特征均可以以任意方式进行组合，以形成相应的可实施的技术方案。

除非另有定义，本文所使用的技术术语的含义与本申请所属技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中对相关术语的使用只是为了描述具体的实施例，而不是旨在限制本申请。

在本申请的描述中，用语“和/或”是一种用于描述对象之间逻辑关系的表述，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，表示：存在A，存在B，以及同时存在A和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”的逻辑关系。

在本申请中，诸如“第一”和“第二”之类的用语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的数量、主次或顺序等关系。

在没有更多限制的情况下，在本申请中，语句中所使用的“包括”、“包含”、“具有”或者其他类似的开放式表述，意在涵盖非排他性的包含，这些表述并不排除在包括所述要素的过程、方法或者产品中还可以存在另外的要素，从而使得包括一系列要素的过程、方法或者产品中不仅可以包括那些限定的要素，而且还可以包括没有明确列出的其他要素，或者还包括为这种过程、方法或者产品所固有的要素。

与《审查指南》中的理解相同，在本申请中，“大于”、“小于”、“超过”等表述理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等表述理解为包括本数。此外，在本申请实施例的描述中“多个”的含义是两个以上(包括两个)，与之类似的与“多”相关的表述亦做此类理解，例如“多组”、“多次”等，除非另有明确具体的限定。

在本申请实施例的描述中，所使用的与空间相关的表述，诸如“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“垂直”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等，所指示的方位或位置关系是基于具体实施例或附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请的具体实施例或便于读者理解，而不是指示或暗示所指的装置或部件必须具有特定的位置、特定的方位、或以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。

除非另有明确的规定或限定，在本申请实施例的描述中，所使用的“安装”“相连”“连接”“固定”“设置”等用语应做广义理解。例如，所述“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体设置；其可以是机械连接，也可以是电连接，也可以是通信连接；其可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；其可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本申请所属技术领域的技术人员而言，可以根据具体情况理解上述用语在本申请实施例中的具体含义。

请参阅图1，在第一方面，本发明提供了一种基于图像识别的AR导航方法，适用于AR导航眼镜，AR导航眼镜包括眼镜框架，眼镜框架中设置有智能导航***，智能导航***包括导航模块、投影模块和处理模块；方法包括以下步骤：

S1、导航模块获取定位信息，并根据输入的起点位置和终点位置生成导航路线，以及基于定位信息和导航路线生成第一导航图像；

S2、处理模块接收红外图像采集模块实时获取AR导航眼镜的佩戴者当前前进路线上的物***置，并根据AR导航眼镜的佩戴者相对物体的前进速度和物***置判断是否具备相撞可能性，若具备则预测出相撞位置的坐标，并在第一导航图像中标记出相撞位置的坐标，得到第二导航图像；

S3、投影模块将第二导航图像投影至眼镜框架前的目标区域。

眼镜框架还包括镜片部分，投影模块12将图像投射在镜片上，供佩戴者结合实际场景进行AR导航。可选地，镜片部分采用数字屏幕制成，在两个镜片的顶端分别设置有摄像头，两个摄像头同时采集前进方向上的图案，并将其整合至一张图像内，视为当前定位信息中的实际场景，并将该实际场景投射至镜片上。通过设置两个摄像头，能够模拟眼球的图像采集功能，扩大视野范围，同时通过两个摄像头的图像整合，能够避免单个摄像头采集高速运动物体时产生的模糊图像的情况，提高图像采集的辨识度与准确率。

导航模块11内置有GPS或北斗定位***，能够实时获取当前AR导航眼镜所在的位置。可选地，导航模块11内还设有蓝牙或WIFI等无线通信模块17，能够与当前佩戴者的电子终端建立连接，在建立连接后，导航模块11获取当前电子终端上的地图信息，电子终端上的地图信息包括起点位置以及终点位置，电子终端可以是车机，也可以是手机、智能手表或其他可穿戴的电子设备等。导航模块11根据输入的起点位置和终点位置生成导航路线，同时获取当前佩戴者所在的定位信息，与导航路线以及当前场景图像合并生成第一导航图像，具体表示的是，根据当前佩戴者所在的定位信息判断当前佩戴者在导航路线上的位置，并获取当前场景图像，根据导航路线生成当前场景图像上的导航指示标记，含有当前场景图像以及导航指示标记的图像即为第一导航图像。

作为一优选实施例，第一导航图像的更新频率根据当前路线方向改变。当路线方向为直行时，按照第一预设频率更新第一导航图像，当路线方向为小于90°的转弯角时，按照第二预设频率更新第一导航图像，当路线方向为大于90°的转弯角时，按照第三预设频率更新第一导航图像。第一预设频率、第二预设频率、第三预设频率的频率数值依次增大。通过动态分配第一导航图像的更新频率，能够节省AR导航眼镜的电能损耗以及图像模拟数据测算量，提升运算速率，增加第一导航图像的更新连贯性。

红外图像采集模块15可以集成在车辆上，红外图像采集模块15为基于红外线光谱应用的探测器，可以是红外雷达或红外传感器等，采用红外图像生成技术，能够利用物体热量实时获取当前物体的热成像分布情况，从而得到当前物体所在的具***置信息以及形状信息。在本实施例中，动态物体为能够产生热量的运动物体，可以是动物，或者是具有热量的物件等。当前物体的位置信息以及形状信息指的是在当前AR眼镜的佩戴者当前前进路线上的物***置，当前前进路线包括当前行进道路以及当前行进道路周围处于一定距离内的环境信息，例如，当前佩戴者处于马路中同向三车道的中间车道时，当前前进路线包括该同向三车道内的环境信息；当前佩戴者处于单车道的行进道路时，则当前前进路线包括道路两边的行人道环境信息，以此类推。在获取到当前物体的位置信息以及形状信息后，红外图像采集模块15将上述信息发送至处理模块13。

处理模块13在接收到当前物体的位置信息以及形状信息后，根据当前物体的前进速度和物***置判断是否具备相撞可能性。如果存在相撞可能性，则根据当前物体的前进速度与物***置，通过轨迹预测以及计算，获得可能产生相撞的相撞位置的坐标，相撞位置的坐标数量根据轨迹预测数量确定，若存在三种可能相撞的轨迹，则计算出三个相撞位置的坐标，可选地，可以增加相撞位置坐标范围，提示佩戴者尽可能避开当前相撞位置坐标范围。在预测出相撞位置的坐标后，在第一导航图像中标记出相撞位置的坐标，得到第二导航图像，即第二导航图像是在第一导航图像的基础上结合相撞位置的坐标后生成的。

投影模块12将该第二导航图像投影至眼镜框架前的目标区域内，目标区域即眼镜框架中镜片所在的位置，作为一优选实施例，第二导航图像还可以通过无线通信的方式发送至佩戴者的移动终端，便于佩戴者在AR导航眼镜镜片损坏的情况下使用。

通过自动获取当前前进路线上的物***置，并根据物体的前进速度与物***置预测出相撞位置坐标，实现了利用AR技术对运动物体的轨迹预测与速度计算，并将该第二导航图像投影至眼镜框架前的目标区域内，使得具体的物体运动轨迹预测与导航路线指示信息相结合并展示在目标区域内，通过形象的AR技术实现了实时的物体路径更新以及物体路径相撞预测，便于佩戴者根据物体的预测轨迹及时更改行进路线，避免可能出现的安全事故或隐患，极大提升了AR导航的安全性与便携性。

请参阅图2，在一些实施例中，接收红外图像采集模块15实时获取AR导航眼镜的佩戴者当前前进路线上的物***置，并根据AR导航眼镜的佩戴者相对物体的前进速度和物***置判断是否具备相撞可能性包括：

S21、在红外图像采集模块检测到AR导航眼镜的佩戴者当前前进路线上具有物体后，获取预定时间段内物体的运动轨迹；

S22、根据物体的运动轨迹判断第一时间段后物体的坐标位置；

S23、并根据第一时间段后物体的坐标位置判断是否具备相撞可能性，第一时间段为根据佩戴者相对物体的前进速度和物***置预测出的佩戴者到达物***置所需的时间。

在本实施例中，预定时间段可以通过人为设置，例如，预定时间段可以是50ms，也可以是90ms。可选地，可以根据当前物体的运动速率确定预定时间段，例如，在固定频率内获取红外图像采集模块15采集的物***置信息，计算得出物体的运动速率以及位移，若大于10m/s，则将预设时间段的时间区间缩小至50ms，获取该运动物体的运动轨迹，并根据该物体的运动轨迹测绘出第一时间段内物体可能产生的运动轨迹，并根据物体的运动轨迹获得第一时间段后物体的坐标位置。根据第一时间段后物体的坐标位置，判断是否具备相撞的可能性，第一时间段为当前佩戴者相对物体的前进速度和物***置预测出的佩戴者到达物***置所需的时间。

例如，当前佩戴者正常的行驶速度为20m/s，结合物体的行进速度后得出当前佩戴者相对运动的物体的前进速度为15m/s,即当前物体的行进方向为同向，则当前佩戴者相对于当前物***置距离为50m，则佩戴者到达当前物***置所需的第一时间段为2.5s，在第一时间段的基础上，增加当前物体经过第一时间段后相对于当前佩戴者的距离，即62.5m，判断在62.5m时该物体是否存在与当前行进路线相撞的可能性。

通过在预设时间段内获取并对物体的运动轨迹进行测算，再判断是否与佩戴者的前进路线产生干涉，有助于后续对相撞数据的计算，包括相撞位置的坐标以及避开路线的计算等，能够给佩戴者预留出执行避让操作的措施，提升AR导航的安全性能。

请参阅图5，在一些实施例中，智能导航***1还包括语音提示模块14；方法还包括：

处理模块向语音提示模块发送第一控制信号，以使语音提示模块发出第一提示信息，第一提示信息包括相撞坐标位置和/或预测相撞时间距离当前***时间戳的时间间隔。

相撞坐标位置在提示的时候是以第二导航图像中的指示信息内容进行提示的，具体可结合例子理解：相撞坐标位置信息在第二导航图像中体现为A(11,12)，则在语音提示模块14发出第一提示信息时，将播报为：“相撞坐标位置信息为A点”而不体现具体的坐标数据，便于佩戴者迅速结合AR图像确定A处位置。在本实施例中，坐标位置表示的是该处在当前第二导航图像中的坐标位置，因此具体的坐标数值不具参考性，而是标定该位置的标记符号具有提示作用，可选地，在语音提示模块14发出第一提示信息时，可以将字母A进行闪烁或加粗操作，使得A点坐标在第二导航图像中的位置更为醒目，便于查找。

预测相撞时间为预测轨迹后，当前佩戴者与物体相撞时的预测时间戳，作为一优选实施例，预设时间戳可以与当前***的时间戳结合得出时间间隔信息，并将该时间间隔信息根据语音提示模块14发出，能够更直观地将时间间隔信息传递至佩戴者，通过语音提示A点使得佩戴者能够迅速锁定镜片中A点的位置，以及利用语音信息同步播报时间间隔至佩戴者，能够缩短佩戴者的反应时间，预留出更多的避让操作时间，提高避让成功率，进而增加佩戴者行驶过程中的安全性。

请参阅图5与图3,，在一些实施例中，智能导航***还包括红外图像采集模块；方法还包括：

S211、红外图像采集模块实时采集AR导航眼镜的佩戴者当前前进路线上的物体图像；

S212、处理模块对红外图像采集模块采集的物体图像进行识别，确定物体的类型，若识别出的物体类型与预设类型符合，则执行步骤根据AR导航眼镜的佩戴者相对物体的前进速度和物***置判断是否具备相撞可能性，否则不执行该判断步骤。

本实施例中，确定物体的类型是对物体进行一个大致的区分，例如，基于重量，将物体分为轻型与中重型、重型，或者，基于物体的大小形状将物体分为小型、中型以及大型。

作为一优选实施例，采用重量对物体进行划分。轻型为即使相撞也不对佩戴者构成生命威胁的物体，例如塑料袋、纸板或纸片、包装袋等；中重型为相撞会对佩戴者产生一定影响的物体，包括车辆外观损伤(对应驾驶)或人体微小损伤(骑行设备)，例如兔子、松鼠、装有食物的包装盒等具有一定重量的物体；重型为相撞会对佩戴者或者撞击物体产生巨大破坏的物体，比如：跑动的儿童、疾驰的骑行设备、行走在公路上的代步车上的人等，或者是大型宠物或中型宠物等。在本实施例中，预设类型包括中重型以及重型的物体类别，即表示明确会与佩戴者相撞并对佩戴者产生影响的物体，只有在识别出的物体处于预设类型中时，AR导航眼镜才会根据该物体的运动速度与运动轨迹进行轨迹预测与相撞点分析，若是轻型物体，则不作考虑。这样能够优化AR导航眼镜的数据测算内容，减少不必要的程序运算，从而提高AR导航眼镜的运算速度，进一步提升智能导航***1的流畅性。

作为一优选实施例，处理模块13根据当前定位信息预先在数据库中筛选出可能出现的动态物体的类别，并根据获得的动态物体的形状以及大小判定动态物体的类型，根据动态物体的类型获取该动态物体的运动速度范围，根据该运动速度范围快速筛分出当前物体的具体类型，并根据当前物体的具体类型判断出当前物体的运动轨迹。例如，当前定位信息显示经过公园，则在佩戴者处于公园的前进范围内时，公园对应的动态物体的类别包括：玩具、宠物、儿童与成人，在获取红外图像采集模块15的物体形状(假设为中型犬)后，根据物体形状判断动态物体的类型为宠物，获取宠物可能存在的运动速度范围：5m/s至20m/s，获得当前宠物的行进速度为15m/s，判定当前宠物类别为中型犬，根据中型犬的身形与大小得到其运动轨迹。通过预先根据场景进行物件分类，能够减少图像识别的计算量，同时通过当前的分类能够更精确地确定动态物体的类别，从而提升对该物体的轨迹模拟的正确率，避免出现程序计算获得的物体轨迹不符合常理的情况。

在一些实施例中，智能导航***1还包括语音提示模块14；方法还包括：

处理模块13向语音提示模块14发送第二控制信号，以使语音提示模块14发出第二提示信息，第二提示信息包括物体类型，以及相撞坐标位置和/或预测相撞时间距离当前***时间戳的时间间隔。

物体类型可以是大致分类的物体类型，例如基于重量，将物体分为轻型与中重型、重型，还可以是具体分类的物体类型，例如：宠物、小型宠物或猫、狗等，也可以是儿童等。在确认存在相撞可能性后，语音提示模块14还可以将预测得出的相撞坐标位置一并播报，具体可结合例子理解：相撞坐标位置信息在第二导航图像中体现为B(11,12)，则在语音提示模块14发出第一提示信息时，将播报为：“相撞坐标位置信息为B点”而不体现具体的坐标数据，便于佩戴者迅速结合AR图像确定B处位置。在本实施例中，坐标位置表示的是该处在当前第二导航图像中的坐标位置，因此具体的坐标数值不具参考性，而是标定该位置的标记符号具有提示作用，可选地，在语音提示模块14发出第一提示信息时，可以将字母B进行闪烁或加粗操作，使得B点坐标在第二导航图像中的位置更为醒目，便于查找。预测相撞时间为预测轨迹后，当前佩戴者与物体相撞时的预测时间戳，作为一优选实施例，预设时间戳可以与当前***的时间戳结合得出时间间隔信息，并将该时间间隔信息根据语音提示模块14发出，能够更直观地将时间间隔信息传递至佩戴者，通过语音提示B点使得佩戴者能够迅速锁定镜片中B点的位置，以及利用语音信息同步播报时间间隔至佩戴者，能够缩短佩戴者的反应时间，预留出更多的避让操作时间，提高避让成功率，进而增加佩戴者行驶过程中的安全性。

在一些实施例中，红外图像采集模块15设置于眼镜框架内或者设置于佩戴者的载运工具的前方；当红外图像采集模块15设置于佩戴者的载运工具的前方时，红外图像采集模块15与处理模块13通信连接。

运载工具即表示当前佩戴者出行所使用的交通工具，包括汽车、代步车，还包括电动车、自行车以及摩托车等骑行设备。红外图像采集模块15设置于眼镜框架内，也可以设置于佩戴者运载工具的前方。红外图像采集模块15设置于佩戴者的运载工具前方时，红外图像采集模块15与处理模块13通信连接，具体可以是无线通信方式，例如通过蓝牙或WIFI等实现信号的连接，也可以通过有线方式连接。通过增设红外图像采集模块15，使得AR导航眼镜能够与现有的运载工具相适配，无需对现有的运载工具进行结构修改或实质性改装，保证运载工具自身安全性能的同时，满足AR导航眼镜的使用需求，提高AR导航眼镜的适用范围。

在一些实施例中，智能导航***1还包括眼球追踪模块16和通信模块17，眼球追踪模块16设置于目标区域周围的眼镜镜框内，AR导航眼镜还通过通信模块17与车载控制模块连接；方法包括：

眼球追踪模块采集佩戴者的眼球轨迹信息，处理模块还判定采集的佩戴者的眼球轨迹信息与预设的眼球轨迹信息匹配时，发送车辆控制信号给车载控制模块，以使车载控制模块根据车辆控制信号对当前车辆的运行参数进行调整。

眼球追踪模块16能够接收到当前眼部的运动信息，作为一优选的实施例，眼球追踪模块16的数量为两个，分别设置在左右两眼的眼镜框架周围，眼球追踪模块16采集轨迹信息，并将两个轨迹信息进行整合与修正，从而获得修正后的眼球轨迹信息，并将该眼球轨迹信息传送至处理模块13。处理模块13判定采集的佩戴者的眼球轨迹信息是否与预设的眼球轨迹信息相匹配。若匹配则发送车辆控制信号给车载控制模块，以使车载控制模块根据车辆控制信号对当前车辆的运行参数进行调整，包括加速、减速、紧急制动等。预设的眼球轨迹信息可以预先存储在导航眼镜的数据库中，例如，当眼球轨迹为“0”时表示紧急制动，当眼球轨迹为“S”时表示加速。可选地，预设的眼球轨迹可以根据私人的眼球轨迹运动进行采集与纠正，例如，在AR导航眼镜初始化阶段，采集佩戴者根据预设眼球轨迹执行的眼球轨迹信息，在输入多次相同的眼球轨迹后综合计算得出当前佩戴者的预设眼球轨迹。这样可以提升AR眼镜的个性化定制，并且更切合每个佩戴者的眼球运动习惯，提升眼球轨迹识别的准确性与灵敏度。尤其是在运载工具为代步车等无需双手抓握的设备中，利用眼球轨迹控制车辆的运行参数，能够提升使用者在驾驶过程中的便携性与使用舒适度。

作为一优选的实施例，只有在前进路线的前方存在相撞可能性时，才会使用眼球追踪模块16，对眼球轨迹信息进行采集，其余状态下按照正常行驶状态操作，避免佩戴者在前进过程中产生的眼球轨迹信息对车辆运行参数进行误控制，提升AR导航眼镜的使用安全性。

请参阅图4与图5，在第二方面，本发明提供了一种AR导航眼镜，AR导航眼镜包括眼镜框架，眼镜框架中设置有智能导航***1，智能导航***1还包括导航模块11、投影模块12和处理模块13；导航模块11用于获取定位信息，并根据输入的起点位置和终点位置生成导航路线，以及基于定位信息和导航路线生成第一导航图像；处理模块13用于接收红外图像采集模块15实时获取AR导航眼镜的佩戴者当前前进路线上的物***置，并根据AR导航眼镜的佩戴者相对物体的前进速度和物***置判断是否具备相撞可能性，若具备则预测出相撞位置的坐标，并在第一导航图像中标记出相撞位置的坐标，得到第二导航图像；投影模块12用于将第二导航图像投影至眼镜框架前的目标区域。

眼镜框架还包括镜片部分，投影模块12将图像投射在镜片上，供佩戴者结合实际场景进行AR导航。可选地，镜片部分采用数字屏幕制成，在两个镜片的顶端分别设置有摄像头，两个摄像头同时采集前进方向上的图案，并将其整合至一张图像内，视为当前定位信息中的实际场景，并将该实际场景投射至镜片上。通过设置两个摄像头，能够模拟眼球的图像采集功能，扩大视野范围，同时通过两个摄像头的图像整合，能够避免单个摄像头采集高速运动物体时产生的模糊图像的情况，提高图像采集的辨识度与准确率。

导航模块11内置有GPS或北斗定位***，能够实时获取当前AR导航眼镜所在的位置。可选地，导航模块11内还设有蓝牙或WIFI等无线通信模块17，能够与当前佩戴者的电子终端建立连接，在建立连接后，导航模块11获取当前电子终端上的地图信息，电子终端上的地图信息包括起点位置以及终点位置，电子终端可以是车机，也可以是手机、智能手表或其他可穿戴的电子设备等。导航模块11根据输入的起点位置和终点位置生成导航路线，同时获取当前佩戴者所在的定位信息，与导航路线以及当前场景图像合并生成第一导航图像，具体表示的是，根据当前佩戴者所在的定位信息判断当前佩戴者在导航路线上的位置，并获取当前场景图像，根据导航路线生成当前场景图像上的导航指示标记，含有当前场景图像以及导航指示标记的图像即为第一导航图像。

作为一优选实施例，第一导航图像的更新频率根据当前路线方向改变。当路线方向为直行时，按照第一预设频率更新第一导航图像，当路线方向为小于90°的转弯角时，按照第二预设频率更新第一导航图像，当路线方向为大于90°的转弯角时，按照第三预设频率更新第一导航图像。第一预设频率、第二预设频率、第三预设频率的频率数值依次增大。通过动态分配第一导航图像的更新频率，能够节省AR导航眼镜的电能损耗以及图像模拟数据测算量，提升运算速率，增加第一导航图像的更新连贯性。

红外图像采集模块15可以集成在车辆上，红外图像采集模块15为基于红外线光谱应用的探测器，可以是红外雷达或红外传感器等，采用红外图像生成技术，能够利用物体热量实时获取当前物体的热成像分布情况，从而得到当前物体所在的具***置信息以及形状信息。在本实施例中，动态物体为能够产生热量的运动物体，可以是动物，或者是具有热量的物件等。当前物体的位置信息以及形状信息指的是在当前AR眼镜的佩戴者当前前进路线上的物***置，当前前进路线包括当前行进道路以及当前行进道路周围处于一定距离内的环境信息，例如，当前佩戴者处于马路中同向三车道的中间车道时，当前前进路线包括该同向三车道内的环境信息；当前佩戴者处于单车道的行进道路时，则当前前进路线包括道路两边的行人道环境信息，以此类推。在获取到当前物体的位置信息以及形状信息后，红外图像采集模块15将上述信息发送至处理模块13。

处理模块13在接收到当前物体的位置信息以及形状信息后，根据当前物体的前进速度和物***置判断是否具备相撞可能性。如果存在相撞可能性，则根据当前物体的前进速度与物***置，通过轨迹预测以及计算，获得可能产生相撞的相撞位置的坐标，相撞位置的坐标数量根据轨迹预测数量确定，若存在三种可能相撞的轨迹，则计算出三个相撞位置的坐标，可选地，可以增加相撞位置坐标范围，提示佩戴者尽可能避开当前相撞位置坐标范围。在预测出相撞位置的坐标后，在第一导航图像中标记出相撞位置的坐标，得到第二导航图像，即第二导航图像是在第一导航图像的基础上结合相撞位置的坐标后生成的。

投影模块12将该第二导航图像投影至眼镜框架前的目标区域内，目标区域即眼镜框架中镜片所在的位置，作为一优选实施例，第二导航图像还可以通过无线通信的方式发送至佩戴者的移动终端，便于佩戴者在AR导航眼镜镜片损坏的情况下使用。

通过自动获取当前前进路线上的物***置，并根据物体的前进速度与物***置预测出相撞位置坐标，实现了利用AR技术对运动物体的轨迹预测与速度计算，并将该第二导航图像投影至眼镜框架前的目标区域内，使得具体的物体运动轨迹预测与导航路线指示信息相结合并展示在目标区域内，通过形象的AR技术实现了实时的物体路径更新以及物体路径相撞预测，便于佩戴者根据物体的预测轨迹及时更改行进路线，避免可能出现的安全事故或隐患，极大提升了AR导航的安全性与便携性。

在一些实施例中，AR导航眼镜还包括振动器以及眼球追踪模块16，振动器与眼球追踪模块16设置在眼镜框架上，可选地，振动器具体设置在靠近人体太阳穴处或者是额头、鼻梁处的位置，便于将振动感传递至人体。眼球追踪模块16设置在人体眼眶周围的眼镜框架上。在判断当前佩戴者存在休眠可能性时，及时启动振动器提醒当前佩戴者，能够使得当前佩戴者提起精神，杜绝疲劳驾驶的发生。

判断当前佩戴者存在休眠可能性具体包括：眼球追踪模块16实时获取眼球轨迹信息并上传至处理模块13，处理模块13将该眼球轨迹信息进行监控，当存在拨动不正常的眼球轨迹时，或者是在时间区段内无眼球轨迹信息时，判断为存在休眠可能性。处理模块13将发送振动信息至振动器，使得振动器进行固定频率的振动，提醒当前佩戴者，能够使得当前佩戴者提起精神，杜绝疲劳驾驶的发生。

在第三方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器运行时执行在第一方面所述的基于图像识别的AR导航方法的步骤。

在第四方面，本发明提供了一种电子设备，包括：处理器、存储介质和总线，存储介质存储有处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，处理器与存储介质之间通过总线通信，处理器执行机器可读指令，以执行在第一方面所述的基于图像识别的AR导航方法的步骤。

所述存储介质/存储器包括但不限于：RAM、ROM、磁碟、磁带、光盘、闪存、U盘、移动硬盘、存储卡、记忆棒、网络服务器存储、网络云存储等。所述处理器包括但不限于CPU(中央处理器)、GPU(图像处理器)、MCU(微处理器)等。

通过自动获取当前前进路线上的物***置，并根据物体的前进速度与物***置预测出相撞位置坐标，实现了利用AR技术对运动物体的轨迹预测与速度计算，并将该第二导航图像投影至眼镜框架前的目标区域内，使得具体的物体运动轨迹预测与导航路线指示信息相结合并展示在目标区域内，通过形象的AR技术实现了实时的物体路径更新以及物体路径相撞预测，便于佩戴者根据物体的预测轨迹及时更改行进路线，避免可能出现的安全事故或隐患，极大提升了AR导航的灵活性与便携性。

最后需要说明的是，尽管在本申请的说明书文字及附图中已经对上述各实施例进行了描述，但并不能因此限制本申请的专利保护范围。凡是基于本申请的实质理念，利用本申请说明书文字及附图记载的内容所作的等效结构或等效流程替换或修改产生的技术方案，以及直接或间接地将以上实施例的技术方案实施于其他相关的技术领域等，均包括在本申请的专利保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于图像识别的AR导航方法，适用于AR导航眼镜，所述AR导航眼镜包括眼镜框架，所述眼镜框架中设置有智能导航***，其特征在于，所述智能导航***包括导航模块、投影模块、处理模块、红外图像采集模块、眼球追踪模块和通信模块，所述眼球追踪模块设置于目标区域周围的眼镜镜框内，所述AR导航眼镜还通过所述通信模块与车载控制模块连接；

所述方法包括以下步骤：

导航模块获取定位信息，并根据输入的起点位置和终点位置生成导航路线，以及基于所述定位信息和所述导航路线生成第一导航图像；

处理模块接收红外图像采集模块实时获取所述AR导航眼镜的佩戴者当前前进路线上的物***置，并根据所述AR导航眼镜的佩戴者相对所述物体的前进速度和所述物***置判断是否具备相撞可能性，若具备则预测出相撞位置的坐标，并在所述第一导航图像中标记出所述相撞位置的坐标，得到第二导航图像；

投影模块将所述第二导航图像投影至眼镜框架前的目标区域；

红外图像采集模块实时采集所述AR导航眼镜的佩戴者当前前进路线上的物体图像；所述红外图像采集模块设置于眼镜框架内或者设置于所述佩戴者的载运工具的前方；当所述红外图像采集模块设置于所述佩戴者的载运工具的前方时，所述红外图像采集模块与所述处理模块通信连接；所述载运工具为当前佩戴者出行所使用的交通工具；

处理模块对所述红外图像采集模块采集的所述物体图像进行识别，确定所述物体的类型，若识别出的物体类型与预设类型符合，则执行步骤根据所述AR导航眼镜的佩戴者相对所述物体的前进速度和所述物***置判断是否具备相撞可能性，否则不执行该判断步骤，所述预设类型为会与佩戴者相撞并对佩戴者产生影响的物体类型；

处理模块对所述红外图像采集模块采集的所述物体图像进行识别，确定所述物体的类型包括：

处理模块根据当前佩戴者的定位信息预先在数据库中筛选出当前定位信息对应的场景可能出现的动态物体的类别，并根据获得的动态物体的形状以及大小判定动态物体的类型，根据动态物体的类型获取该动态物体的运动速度范围，根据该运动速度范围筛分出当前物体的具体类型；

在前进路线的前方存在相撞可能性时，启动所述眼球追踪模块采集所述佩戴者的眼球轨迹信息，所述处理模块还判定采集的所述佩戴者的眼球轨迹信息与预设的眼球轨迹信息匹配时，发送车辆控制信号给所述车载控制模块，以使所述车载控制模块根据所述车辆控制信号对当前车辆的运行参数进行调整；

所述智能导航***还包括语音提示模块；

所述方法还包括：

处理模块向所述语音提示模块发送第二控制信号，以使所述语音提示模块发出第二提示信息，所述第二提示信息包括物体类型，以及相撞坐标位置和/或预测相撞时间距离当前***时间戳的时间间隔。

2.如权利要求1所述的基于图像识别的AR导航方法，其特征在于，接收红外图像采集模块实时获取所述AR导航眼镜的佩戴者当前前进路线上的物***置，并根据所述AR导航眼镜的佩戴者相对所述物体的前进速度和所述物***置判断是否具备相撞可能性包括：

在所述红外图像采集模块检测到所述AR导航眼镜的佩戴者当前前进路线上具有物体后，获取预定时间段内所述物体的运动轨迹，根据所述物体的运动轨迹判断第一时间段后所述物体的坐标位置，并根据所述第一时间段后所述物体的坐标位置判断是否具备相撞可能性，所述第一时间段为根据佩戴者相对所述物体的前进速度和所述物***置预测出的所述佩戴者到达所述物***置所需的时间。

3.如权利要求1所述的基于图像识别的AR导航方法，其特征在于，所述智能导航***还包括语音提示模块；

所述方法还包括：

处理模块向所述语音提示模块发送第一控制信号，以使所述语音提示模块发出第一提示信息，所述第一提示信息包括相撞坐标位置和/或预测相撞时间距离当前***时间戳的时间间隔。

4.一种AR导航眼镜，所述AR导航眼镜包括眼镜框架，所述眼镜框架中设置有智能导航***，其特征在于，所述智能导航***还包括导航模块、投影模块、处理模块、红外图像采集模块、眼球追踪模块和通信模块，所述眼球追踪模块设置于目标区域周围的眼镜镜框内，所述AR导航眼镜还通过所述通信模块与车载控制模块连接；

所述导航模块用于获取定位信息，并根据输入的起点位置和终点位置生成导航路线，以及基于所述定位信息和所述导航路线生成第一导航图像；

所述处理模块用于接收红外图像采集模块实时获取所述AR导航眼镜的佩戴者当前前进路线上的物***置，并根据所述AR导航眼镜的佩戴者相对所述物体的前进速度和所述物***置判断是否具备相撞可能性，若具备则预测出相撞位置的坐标，并在所述第一导航图像中标记出所述相撞位置的坐标，得到第二导航图像；

所述投影模块用于将所述第二导航图像投影至眼镜框架前的目标区域；

所述红外图像采集模块用于实时采集所述AR导航眼镜的佩戴者当前前进路线上的物体图像；所述红外图像采集模块设置于眼镜框架内或者设置于所述佩戴者的载运工具的前方；当所述红外图像采集模块设置于所述佩戴者的载运工具的前方时，所述红外图像采集模块与所述处理模块通信连接；所述载运工具为当前佩戴者出行所使用的交通工具；

所述处理模块还用于对所述红外图像采集模块采集的所述物体图像进行识别，确定所述物体的类型，若识别出的物体类型与预设类型符合，则执行步骤根据所述AR导航眼镜的佩戴者相对所述物体的前进速度和所述物***置判断是否具备相撞可能性，否则不执行该判断步骤，所述预设类型为会与佩戴者相撞并对佩戴者产生影响的物体类型；

所述处理模块还用于对所述红外图像采集模块采集的所述物体图像进行识别，确定所述物体的类型包括：

所述处理模块还用于根据当前佩戴者的定位信息预先在数据库中筛选出当前定位信息对应的场景可能出现的动态物体的类别，并根据获得的动态物体的形状以及大小判定动态物体的类型，根据动态物体的类型获取该动态物体的运动速度范围，根据该运动速度范围筛分出当前物体的具体类型；

在前进路线的前方存在相撞可能性时，启动所述眼球追踪模块用于采集所述佩戴者的眼球轨迹信息，所述处理模块还用于判定采集的所述佩戴者的眼球轨迹信息与预设的眼球轨迹信息匹配时，发送车辆控制信号给所述车载控制模块，以使所述车载控制模块根据所述车辆控制信号对当前车辆的运行参数进行调整；

所述智能导航***还包括语音提示模块；

所述处理模块用于向所述语音提示模块发送第二控制信号，以使所述语音提示模块发出第二提示信息，所述第二提示信息包括物体类型，以及相撞坐标位置和/或预测相撞时间距离当前***时间戳的时间间隔。

5.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行如权利要求1至3任一项所述的基于图像识别的AR导航方法的步骤。

6.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、存储介质和总线，所述存储介质存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储介质之间通过总线通信，所述处理器执行所述机器可读指令，以执行如权利要求1至3任一项所述的基于图像识别的AR导航方法的步骤。