一种虚拟现实交互的人脸情绪识别装置及其使用方法与流程

1.本发明属于虚拟现实领域，具体涉及一种虚拟现实交互的人脸情绪识别装置及其使用方法。


背景技术：

2.虚拟现实交互主要基于计算机及网络产生的内容和相对计算机及网络现实所产生的内容一体化的交互，实现虚拟现实一体化的一个社会空间，继而基于这个空间研究未来互联网的发展趋势及我们生活的社会形态结构。
3.目前市面上的vr虚拟现实交互的装置一般具备的功能较为单一，无法识别用户的情绪，进而无法根据使用者的当前情绪带给使用者更好的体验感受，导致对使用者的情绪排解功能大大降低，同时在佩戴后只能通过取下该装置的方式对周围环境进行观察，导致提高了观察环境时的繁琐性，进而导致使用者无法第一时间根据周围环境作出相应的动作，还由于目前市面上的装置适配性较低，在使用前需要根据使用者的头部尺寸多次的进行调整，导致使用便捷性大大降低，故而提出一种虚拟现实交互的人脸情绪识别装置及其使用方法来解决上述所提问题。


技术实现要素：

4.针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种，本发明提供了一种虚拟现实交互的人脸情绪识别装置及其使用方法，具有情绪排解效果好、使用效果好、便于清理和适用性高的优点。
5.为实现上述目的，本发明提供一种虚拟现实交互的人脸情绪识别装置及其使用方法，包括一壳体，所述壳体的外侧设置有一头部束带，所述头部束带的内侧固定设有二扬声器；
6.一情绪识别装置，情绪识别装置设置于所述壳体的下端面；所述情绪识别装置用于收集使用者面部信息并根据使用者的嘴部表情对使用者的情绪进行识别；
7.一显示组件，显示组件设置于所述壳体的内部，所述显示组件包括可滑动地设置于壳体内部的vr显示器，所述显示组件用于投射画面进而与使用者进行观感上的交互；
8.一固定组件，固定组件设置于所述壳体的右侧且一端延伸至所述壳体的内部并与所述显示组件相卡接，所述固定组件用于对所述显示组件进行固定，当使用者拉动所述固定组件时可取消对所述显示组件的固定，进而可将vr显示器移出使用者的视线，便于使用者在不取下该装置的情况下对周围环境进行观察；
9.一观察组件，观察组件设置于所述壳体的正面且其本身可进行分离，进而便于使用者对观察组件进行清理；
10.一承托组件，承托组件设置于所述头部束带的外侧，所述承托组件可根据使用者头部尺寸进行自调节，进而使得该装置能和不同的使用者相适配。
11.作为本发明的进一步改进，所述情绪识别装置包括熔接于壳体下端面的安装架，
所述安装架的内部依次设置有相互间电连接的一智能决策系统、一gpu计算模块、一数据采集模块、一可视化显示模块和一语音输出模块，所述安装架远离壳体的一端固定设有一摄像头，所述摄像头与数据采集模块之间电连接，所述语音输出模块与扬声器之间电连接。
12.采用上述进一步方案的有益效果是：在使用时，摄像头可对使用者面部信息进行识别并将其数据输送至数据采集模块内，经gpu计算模块的计算以及智能决策系统的判断即可根据使用者当前的嘴型对使用者的情绪进行判断，同时可通过对可视化显示模块和语言输出模块的控制，以根据使用者的情绪对vr显示器和扬声器输出特定的内容，以提高对使用者情绪排解的效果。
13.作为本发明的进一步改进，所述显示组件还包括数量为两个且固定设于壳体内部的滑杆，所述滑杆的外侧套设有一移动架，所述滑杆的外侧套设有一端与移动架下端面相固定的弹簧甲，两个所述移动架的相对一侧均与vr显示器固定连接。
14.采用上述进一步方案的有益效果是：当移动架失去固定后，在弹簧甲的弹力下，移动架快速向上移动并带动vr显示器离开使用者的视线，即可便于使用者在不取下该装置时对周围环境进行观察。
15.作为本发明的进一步改进，所述固定组件包括连通于壳体一边侧的套筒，所述套筒的内壁固定设有二弹簧乙，所述弹簧乙远离套筒的一端固定设有与移动架相卡接的卡块，所述卡块靠近弹簧乙的一端固定设有一端贯穿至套筒外侧的拉杆，所述拉杆远离卡块的一端固定设有一拉块。
16.采用上述进一步方案的有益效果是：当使用者需要观察外界环境时，可对拉杆进行提拉，使其依次带动拉杆和卡块收进套筒的内部并对弹簧进行挤压，在此过程中卡块慢慢离开移动架的上方，即可取消对移动架的固定。
17.作为本发明的进一步改进，所述观察组件包括嵌入于壳体正面的磁吸圈，所述磁吸圈远离壳体的一端磁吸有一金属圈，所述金属圈的外侧套设有一安装壳，所述安装壳的正面嵌入有一透明视窗板。
18.采用上述进一步方案的有益效果是：在不需要使用该装置时，可用力拉动安装壳，将其与壳体间进行分离，进而便于对透明视窗板进行清洁，以保持其表面的洁净度。
19.作为本发明的进一步改进，所述承托组件包括套设于头部束带外侧的固定架，所述固定架的外侧呈矩形分布的设置有四限位架，同侧两个所述限位架均与限位滑杆滑动连接，两个所述限位滑杆的相对一侧均与承托架相固定，所述承托架的正面粘附有一海绵垫，所述承托架与固定架的相对一侧均与呈椭圆形设计的弹片环固定连接。
20.采用上述进一步方案的有益效果是：当使用者佩戴上该装置时，通过头部对海绵垫和承托架的挤压，即可使弹片环受力收缩，同时使限位滑杆在限位架内进行滑动，即可对该装置的支撑长度进行自调节，从而增加该装置的适用性。
21.作为本发明的进一步改进，所述移动架的外侧和卡块的外侧均设置有斜切面。
22.采用上述进一步方案的有益效果是：当需要重新使用vr显示器时，可先向下按动vr显示器并通过移动架对弹簧甲进行挤压，当移动架和卡块上的倾斜面相接触时，通过倾斜面的引导即可推动卡块收进套筒内，当移动架的纵向位置低于卡块时，由于与卡块的阻挡，通过弹簧乙的弹力即可使移动架移动至卡块的上方并再次对vr显示器进行固定。
23.作为本发明的进一步改进，所述限位滑杆具有数量为两个的孔部，上下两个所述
限位架的相对一侧均具有一端延伸至孔部内部且与孔部相适配的突出部。
24.采用上述进一步方案的有益效果是：当承托架和限位滑杆进行移动时，突出部在孔部内进行滑动，即可对移动中的限位滑杆起到很好的限位引导作用。
25.本发明要解决的另一技术问题是提供一种虚拟现实交互的人脸情绪识别装置的使用方法，包括如下步骤：
26.s1：在使用前可通过头部束带将该装置佩戴于使用者的头部，同时承托组件进行自调节以用于使该装置稳固的套在使用者的头部，当开启该装置时，情绪识别装置收集使用者面部信息并根据使用者的嘴部表情对使用者的情绪进行识别，同时通过对显示组件和扬声器的控制，即可对使用者在声感和观感上进行交互并对使用者进行情绪排解；
27.s2：当使用者需要对周围环境进行观察时，可对固定组件进行提拉以用于对显示组件取消固定，同时显示组件进行自伸缩以离开使用者的视线，即可在不取下该装置的情况下，使得使用者通过观察组件对周围进行观察。
28.总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有的有益效果包括：
29.(1)本发明的虚拟现实交互的人脸情绪识别装置及其使用方法，在使用时，情绪识别装置可对使用者面部表情进行识别并对使用者进行判断，随后对显示组件和扬声器进行控制使其根据使用者的情绪输出特定的内容，即可提升对使用者情绪排解效果。
30.(2)本发明的虚拟现实交互的人脸情绪识别装置及其使用方法，当使用者需要对周围环境进行观察时，可对固定组件进行提拉进而取消对显示组件取消固定并使vr显示器快速离开使用者的视线，从而实现使用效果好的优点，便于使用者对周围环境进行观察，避免出现摔倒的现象。
31.(3)本发明的虚拟现实交互的人脸情绪识别装置及其使用方法，当未使用该装置时，可用力对观察组件进行拉动，即可使观察组件进行分离，便于对观察组件进行清理，以保证使用时的清晰度。
32.(4)本发明的虚拟现实交互的人脸情绪识别装置及其使用方法，在使用者佩戴该装置时，通过头部对承托组件的挤压即可使承托组件进行自调节，进而使得该装置能和不同的使用者相适配，提升该装置的适用性。
附图说明
33.图1为本发明结构示意图；
34.图2为本发明侧视结构示意图；
35.图3为本发明观察组件爆炸结构示意图；
36.图4为本发明壳体剖面结构示意图；
37.图5为本发明固定组件剖面结构示意图；
38.图6为本发明承托组件结构示意图。
39.在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1、壳体；1a、头部束带；1b、扬声器；2、情绪识别装置；21、安装架；22、摄像头；3、显示组件；31、滑杆；32、移动架；33、弹簧甲；34、vr显示器；4、固定组件；41、套筒；42、弹簧乙；43、卡块；44、拉杆；45、拉块；5、观察组件；51、磁吸圈；52、金属圈；53、安装壳；54、透明视窗板；6、承托组件；61、固定架；62、
限位架；63、限位滑杆；64、承托架；65、海绵垫；66、弹片环；7、孔部；8、突出部。
具体实施方式
40.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，所描述的实施例仅仅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做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。
41.实施例中，由图1-6给出，一种虚拟现实交互的人脸情绪识别装置及其使用方法，包括一壳体1，壳体1的外侧设置有一头部束带1a，头部束带1a的内侧固定设有二扬声器1b；一情绪识别装置2，情绪识别装置2设置于壳体1的下端面；情绪识别装置2用于收集使用者面部信息并根据使用者的嘴部表情对使用者的情绪进行识别；一显示组件3，显示组件3设置于壳体1的内部，显示组件3包括可滑动地设置于壳体1内部的vr显示器34，显示组件3用于投射画面进而与使用者进行观感上的交互；一固定组件4，固定组件4设置于壳体1的右侧且一端延伸至壳体1的内部并与显示组件3相卡接，固定组件4用于对显示组件3进行固定，当使用者拉动固定组件4时可取消对显示组件3的固定，进而可将vr显示器34移出使用者的视线，便于使用者在不取下该装置的情况下对周围环境进行观察；一观察组件5，观察组件5设置于壳体1的正面且其本身可进行分离，进而便于使用者对观察组件5进行清理；一承托组件6，承托组件6设置于头部束带1a的外侧，承托组件6可根据使用者头部尺寸进行自调节，进而使得该装置能和不同的使用者相适配；
42.情绪识别装置2包括熔接于壳体1下端面的安装架21，安装架21的内部依次设置有相互间电连接的一智能决策系统、一gpu计算模块、一数据采集模块、一可视化显示模块和一语音输出模块，安装架21远离壳体1的一端固定设有一摄像头22，摄像头22与数据采集模块之间电连接，语音输出模块与扬声器1b之间电连接；在使用时，摄像头22可对使用者面部信息进行识别并将其数据输送至数据采集模块内，经gpu计算模块的计算以及智能决策系统的判断即可根据使用者当前的嘴型对使用者的情绪进行判断，同时可通过对可视化显示模块和语言输出模块的控制，以根据使用者的情绪对vr显示器34和扬声器1b输出特定的内容，以提高对使用者情绪排解的效果；
43.显示组件3还包括数量为两个且固定设于壳体1内部的滑杆31，滑杆31的外侧套设有一移动架32，滑杆31的外侧套设有一端与移动架32下端面相固定的弹簧甲33，两个移动架32的相对一侧均与vr显示器34固定连接；当移动架32失去固定后，在弹簧甲33的弹力下，移动架32快速向上移动并带动vr显示器34离开使用者的视线，即可便于使用者在不取下该装置时对周围环境进行观察；
44.固定组件4包括连通于壳体1一边侧的套筒41，套筒41的内壁固定设有二弹簧乙42，弹簧乙42远离套筒41的一端固定设有与移动架32相卡接的卡块43，卡块43靠近弹簧乙42的一端固定设有一端贯穿至套筒41外侧的拉杆44，拉杆44远离卡块43的一端固定设有一拉块45；当使用者需要观察外界环境时，可对拉杆44进行提拉，使其依次带动拉杆44和卡块43收进套筒41的内部并对弹簧乙42进行挤压，在此过程中卡块43慢慢离开移动架32的上方，即可取消对移动架32的固定；
45.观察组件5包括嵌入于壳体1正面的磁吸圈51，磁吸圈51远离壳体1的一端磁吸有
一金属圈52，金属圈52的外侧套设有一安装壳53，安装壳53的正面嵌入有一透明视窗板54；在不需要使用该装置时，可用力拉动安装壳53，将其与壳体1间进行分离，进而便于对透明视窗板54进行清洁，以保持其表面的洁净度；
46.承托组件6包括套设于头部束带1a外侧的固定架61，固定架61的外侧呈矩形分布的设置有四限位架62，同侧两个限位架62均与限位滑杆63滑动连接，两个限位滑杆63的相对一侧均与承托架64相固定，承托架64的正面粘附有一海绵垫65，承托架64与固定架61的相对一侧均与呈椭圆形设计的弹片环66固定连接；当使用者佩戴上该装置时，通过头部对海绵垫65和承托架64的挤压，即可使弹片环66受力收缩，同时使限位滑杆63在限位架62内进行滑动，即可对该装置的支撑长度进行自调节，从而增加该装置的适用性；
47.移动架32的外侧和卡块43的外侧均设置有斜切面；当需要重新使用vr显示器34时，可先向下按动vr显示器34并通过移动架32对弹簧甲33进行挤压，当移动架32和卡块43上的倾斜面相接触时，通过倾斜面的引导即可推动卡块43收进套筒41内，当移动架32的纵向位置低于卡块43时，由于与卡块43的阻挡，通过弹簧乙42的弹力即可使移动架32移动至卡块43的上方并再次对vr显示器34进行固定；
48.限位滑杆63具有数量为两个的孔部7，上下两个限位架62的相对一侧均具有一端延伸至孔部7内部且与孔部7相适配的突出部8；当承托架64和限位滑杆63进行移动时，突出部8在孔部7内进行滑动，即可对移动中的限位滑杆63起到很好的限位引导作用；
49.本发明要解决的另一技术问题是提供一种虚拟现实交互的人脸情绪识别装置的使用方法，包括如下步骤：
50.s1：在使用前可通过头部束带1a将该装置佩戴于使用者的头部，同时承托组件6进行自调节以用于使该装置稳固的套在使用者的头部，当开启该装置时，情绪识别装置2收集使用者面部信息并根据使用者的嘴部表情对使用者的情绪进行识别，同时通过对显示组件3和扬声器1b的控制，即可对使用者在声感和观感上进行交互并对使用者进行情绪排解；
51.s2：当使用者需要对周围环境进行观察时，可对固定组件4进行提拉以用于对显示组件3取消固定，同时显示组件3进行自伸缩以离开使用者的视线，即可在不取下该装置的情况下，使得使用者通过观察组件5对周围进行观察。
52.工作原理：
53.第一创新点实施步骤：
54.在使用时，摄像头22可对使用者面部信息进行识别并将其数据输送至数据采集模块内，经gpu计算模块的计算以及智能决策系统的判断即可根据使用者当前的嘴型对使用者的情绪进行判断，同时可通过对可视化显示模块和语言输出模块的控制，以根据使用者的情绪对vr显示器34和扬声器1b输出特定的内容，以提高对使用者情绪排解的效果。
55.第二创新点实施步骤：
56.第一步：当使用者需要观察外界环境时，可对拉杆44进行提拉，使其依次带动拉杆44和卡块43收进套筒41的内部并对弹簧乙42进行挤压，在此过程中卡块43慢慢离开移动架32的上方，即可取消对移动架32的固定，当移动架32失去固定后，在弹簧甲33的弹力下，移动架32快速向上移动并带动vr显示器34离开使用者的视线，即可便于使用者在不取下该装置时对周围环境进行观察；
57.第二步：当需要重新使用vr显示器34时，可先向下按动vr显示器34并通过移动架
32对弹簧甲33进行挤压，当移动架32和卡块43上的倾斜面相接触时，通过倾斜面的引导即可推动卡块43收进套筒41内，当移动架32的纵向位置低于卡块43时，由于与卡块43的阻挡，通过弹簧乙42的弹力即可使移动架32移动至卡块43的上方并再次对vr显示器34进行固定。
58.第三创新点实施步骤：
59.在不需要使用该装置时，可用力拉动安装壳53，将其与壳体1间进行分离，进而便于对透明视窗板54进行清洁，以保持其表面的洁净度。
60.第四创新点实施步骤：
61.当使用者佩戴上该装置时，通过头部对海绵垫65和承托架64的挤压，即可使弹片环66受力收缩，同时使限位滑杆63在限位架62内进行滑动，即可对该装置的支撑长度进行自调节，从而增加该装置的适用性。
62.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。