本技術(shù)涉及擴展現(xiàn)實，尤其涉及一種信息交互方法、裝置、頭戴式顯示器、穿戴設(shè)備及介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、隨著智能化技術(shù)的不斷進(jìn)步，擴展現(xiàn)實(extended?reality，xr)技術(shù)在各個領(lǐng)域的應(yīng)用也愈加廣泛和深入。xr技術(shù)有望在娛樂、教育、醫(yī)療、建筑等領(lǐng)域發(fā)揮更大作用，改變?nèi)藗兊纳詈凸ぷ鞣绞健?/p>

2、基于xr技術(shù)的可穿戴設(shè)備一般包括頭戴式顯示器和手柄，頭戴式顯示器為用戶提供可視化的虛擬內(nèi)容，手柄可以為頭戴式顯示器提供穩(wěn)定和高效的輸入，還可以為用戶提供和虛擬內(nèi)容交互時的觸覺反饋，因此，頭戴式顯示器與手柄之間的穩(wěn)定通信，以及手柄和頭戴式顯示器的精準(zhǔn)定位非常重要。

3、相關(guān)技術(shù)中，可以采用超聲波或陀螺儀，對手柄和頭戴式顯示器的空間位姿進(jìn)行定位和追蹤，并基于手柄和頭戴式顯示器的空間位姿為用戶提供虛擬內(nèi)容，但是存在位姿定位精度不高的問題，影響用戶的虛擬交互體驗。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本技術(shù)提供一種信息交互方法、裝置、頭戴式顯示器、穿戴設(shè)備及介質(zhì)，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中位姿定位精度不高的問題。

2、根據(jù)本技術(shù)的一個方面，提供了一種信息交互方法，應(yīng)用于智能穿戴設(shè)備的頭戴式顯示器，該智能穿戴設(shè)備還包括配置有多個發(fā)光器件的手柄，頭戴式顯示器配置有圖像采集器，上述方法包括：

3、基于初始曝光模式采集第一曝光圖像信息，并獲取頭戴式顯示器的第一空間位移信息；根據(jù)第一曝光圖像信息和第一空間位移信息，確定頭戴式顯示器的頭顯位姿；其中，多個發(fā)光器件在初始曝光模式下保持初始亮度；

4、當(dāng)確定圖像采集器的曝光信號，向手柄發(fā)送曝光信號，以控制手柄的多個發(fā)光器件在目標(biāo)曝光時長內(nèi)切換為目標(biāo)亮度；其中，目標(biāo)亮度大于初始亮度；初始曝光模式的曝光時長大于目標(biāo)曝光時長；

5、在目標(biāo)曝光時長內(nèi)，基于目標(biāo)曝光模式采集第二曝光圖像信息，并獲取手柄的第二空間位移信息；基于第二曝光圖像信息和第二空間位移信息，確定手柄的手柄位姿；

6、基于頭顯位姿和手柄位姿，確定頭戴式顯示器所輸出的虛擬交互內(nèi)容。

7、在一個可能的實現(xiàn)方式中，上述確定圖像采集器的曝光信號，包括：

8、每隔預(yù)設(shè)時間間隔，確定圖像采集器的曝光信號；其中，預(yù)設(shè)時間間隔是基于目標(biāo)曝光模式的幀率確定的。

9、在又一個可能的實現(xiàn)方式中，上述確定圖像采集器的曝光信號，包括：

10、基于圖像采集器的曝光狀態(tài)確定曝光信號；其中，曝光信號的發(fā)送時間前置于目標(biāo)曝光模式的啟動時間。

11、在又一個可能的實現(xiàn)方式中，上述基于目標(biāo)曝光模式采集第二曝光圖像信息之后，包括：

12、將第二曝光圖像信息存儲到預(yù)設(shè)的曝光圖像信息集合中；

13、在基于第二曝光圖像信息和第二空間位移信息，確定手柄的手柄位姿之前，方法還包括：

14、從曝光圖像信息集合中，提取第二曝光圖像信息。

15、在另一個可能的實現(xiàn)方式中，上述第二曝光圖像信息被賦予有曝光標(biāo)簽；

16、從曝光圖像信息集合中，提取第二曝光圖像信息，包括：

17、根據(jù)曝光標(biāo)簽，從曝光圖像信息集合中篩選得到第二曝光圖像信息。

18、在另一個可能的實現(xiàn)方式中，上述從曝光圖像信息集合中，提取第二曝光圖像信息，包括：

19、針對曝光圖像信息集合中的每一曝光圖像信息，采樣得到每個曝光圖像信息的多個像素點；

20、基于多個像素點的灰度值，確定每一曝光圖像信息的亮度；

21、當(dāng)亮度小于預(yù)設(shè)亮度閾值，將亮度對應(yīng)的曝光圖像信息確定為第二曝光圖像信息。

22、在另一個可能的實現(xiàn)方式中，上述基于第二曝光圖像信息和第二空間位移信息，確定手柄的手柄位姿，包括：

23、根據(jù)第二曝光圖像信息和第二空間位移信息進(jìn)行位姿預(yù)測，得到初始位姿信息；

24、獲取頭戴式顯示器的第一空間位移信息；

25、基于第一空間位移信息對初始位移信息進(jìn)行矯正，得到手柄的手柄位姿。

26、在另一個可能的實現(xiàn)方式中，上述根據(jù)第二曝光圖像信息和第二空間位移信息進(jìn)行位姿預(yù)測，得到初始位姿信息，包括：

27、確定第二曝光圖像信息中的至少兩個發(fā)光器件的相對位置信息；

28、基于相對位置信息確定至少兩個發(fā)光器件的編號；

29、根據(jù)至少兩個發(fā)光器件的編號和第二空間位移信息進(jìn)行位姿預(yù)測，得到初始位姿信息。

30、根據(jù)本技術(shù)實施例的另一個方面，提供了一種信息交互裝置，應(yīng)用于智能穿戴設(shè)備的頭戴式顯示器，智能穿戴設(shè)備還包括配置有多個發(fā)光器件的手柄，頭戴式顯示器配置有圖像采集器，該裝置包括：

31、第一確定模塊，用于基于初始曝光模式采集第一曝光圖像信息，并獲取頭戴式顯示器的第一空間位移信息；根據(jù)第一曝光圖像信息和第一空間位移信息，確定頭戴式顯示器的頭顯位姿；其中，多個發(fā)光器件在初始曝光模式下保持初始亮度；

32、切換模塊，用于當(dāng)確定圖像采集器的曝光信號，向手柄發(fā)送曝光信號，以控制手柄的多個發(fā)光器件在目標(biāo)曝光時長內(nèi)切換為目標(biāo)亮度；其中，目標(biāo)亮度大于初始亮度；初始曝光模式的曝光時長大于目標(biāo)曝光時長；

33、第二確定模塊，用于在目標(biāo)曝光時長內(nèi)，基于目標(biāo)曝光模式采集第二曝光圖像信息，并獲取手柄的第二空間位移信息；基于第二曝光圖像信息和第二空間位移信息，確定手柄的手柄位姿；

34、交互模塊，用于基于頭顯位姿和手柄位姿，確定頭戴式顯示器所輸出的虛擬交互內(nèi)容。

35、根據(jù)本技術(shù)的另一個方面，提供了一種頭戴式顯示器，該頭戴式顯示器包括：存儲器、處理器及存儲在存儲器上的計算機程序，上述處理器執(zhí)行計算機程序以實現(xiàn)本技術(shù)第一方面所示方法的步驟。

36、根據(jù)本技術(shù)的另一個方面，提供了一種穿戴設(shè)備，包括手柄和本技術(shù)第三方面所示的頭戴式顯示器，其中，該手柄用于配合頭戴式顯示器執(zhí)行本技術(shù)第一方面所示方法的步驟。

37、根據(jù)本技術(shù)的再一個方面，提供了一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機程序，該計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)本技術(shù)第一方面所示方法的步驟。

38、根據(jù)本技術(shù)的再一個方面，提供了一種計算機程序產(chǎn)品，包括計算機程序，該計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)本技術(shù)第一方面所示方法的步驟。

39、本技術(shù)提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是：

40、本技術(shù)提供的信息交互方法、裝置、頭戴式顯示器、穿戴設(shè)備及介質(zhì)，可以通過初始曝光模式采集第一曝光圖像信息，并獲取頭戴式顯示器的第一空間位移信息；根據(jù)第一曝光圖像信息和第一空間位移信息，確定頭戴式顯示器的頭顯位姿；當(dāng)確定圖像采集器的曝光信號，向手柄發(fā)送曝光信號，以控制手柄的多個發(fā)光器件在目標(biāo)曝光時長內(nèi)切換為目標(biāo)亮度；在目標(biāo)曝光時長內(nèi)，基于目標(biāo)曝光模式采集第二曝光圖像信息，并獲取手柄的第二空間位移信息；基于第二曝光圖像信息和第二空間位移信息，確定手柄的手柄位姿，并基于頭顯位姿和手柄位姿，確定頭戴式顯示器所輸出的虛擬交互內(nèi)容。本技術(shù)中的目標(biāo)亮度大于初始亮度，目標(biāo)曝光時長可以為微秒級，遠(yuǎn)低于初始曝光模式的曝光時長，可以通過初始曝光模式和目標(biāo)曝光模式交替進(jìn)行圖像采集：一方面，可以在目標(biāo)曝光模式下針對多個目標(biāo)亮度的發(fā)光器件進(jìn)行圖像采集，由于目標(biāo)曝光時長可以為微秒級，在目標(biāo)曝光模式下可以濾除環(huán)境中的干擾雜光，能更加精準(zhǔn)的定位手柄的位姿；另一方面，保持多個發(fā)光器件在初始曝光模式下的初始亮度狀態(tài)，對周邊環(huán)境進(jìn)行圖像采集，在降低了發(fā)光器件能耗的前提下，避免了手柄被擋住時的誤識別，提高了頭戴式顯示器的頭顯位姿信息的精度。

41、與此同時，本技術(shù)通過精準(zhǔn)地定位所得到的手柄位姿和頭顯位姿，可以使得頭戴式顯示器所輸出的虛擬交互內(nèi)容更加貼合用戶的觀感，提升了用戶的虛擬交互體驗。同時，本技術(shù)中的目標(biāo)曝光時長短，可以減少發(fā)光器件因高亮狀態(tài)而引起的發(fā)熱，進(jìn)一步提升用戶體驗。