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便于HoloLens?2識別物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備

（映維網(wǎng)?2021年12月03日）物聯(lián)網(wǎng)（IoT）設(shè)備正越發(fā)普及，而物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備與其他設(shè)備（例如云服務(wù)器和個人設(shè)備等）之間的信息交換正在改善人們的生活方式。信息交換可通過網(wǎng)絡(luò)連接（如Wi-Fi連接、藍牙連接等）進行。示例物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備包括：機器人設(shè)備、家用電器設(shè)備、溫度控制設(shè)備、安全設(shè)備、安全設(shè)備、娛樂設(shè)備、醫(yī)療保健設(shè)備、醫(yī)療儀器設(shè)備、汽車設(shè)備、農(nóng)業(yè)設(shè)備和工業(yè)設(shè)備等。

在名為“Dynamically changing a fiducial marker for iot device identification”的專利申請中，微軟指出頭戴式顯示設(shè)備可允許用戶探索周圍的物聯(lián)網(wǎng)世界。然而，當前的頭戴式顯示設(shè)備缺乏在有效地識別和有效定位物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的能力。所以，這家公司希望通過所述發(fā)明來解決這個問題。

專利主要描述了一種用于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備識別的基準標記，而頭戴式顯示設(shè)備可以使用所述標識符來與物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備建立網(wǎng)絡(luò)連接。例如，標識符可以包括互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議（IP）地址、藍牙地址、云物聯(lián)網(wǎng)標識符或另一類型的標識符。標識符可分配給IoT設(shè)備并用于網(wǎng)絡(luò)通信（例如由服務(wù)提供商）?；蛘?，所述標識符可以由IoT設(shè)備生成以用于網(wǎng)絡(luò)通信。

基準標記包括一種可允許頭顯中提取可用數(shù)據(jù)的圖案。例如，基準標記可包括QR二維碼、條形碼和增強現(xiàn)實標簽等。在各種示例中，基準標記的圖案可包括具有已知形狀和已知大小的目標點。目標點可由在頭顯執(zhí)行的計算機視覺算法使用，以確定IoT設(shè)備相對于頭顯的方向和位置。

傳統(tǒng)上，基準標記要么蝕刻在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，要么打印并層壓在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，從而使基準標記靜止，即無法更改。這會給頭顯或希望與物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備通信的其他設(shè)備帶來問題，因為可用于與物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備建立網(wǎng)絡(luò)連接的標識符通常會更改。換句話說，這種標識符是臨時標識符。新標識符（例如IP地址、藍牙地址、云物聯(lián)網(wǎng)標識符等）可根據(jù)不同事件分配或生成，如電源周期和睡眠/喚醒周期等。

在這個專利中，微軟提出了一種專門用于顯示動態(tài)變化的標識符的電子紙顯示器。物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備配置為通過電子紙顯示器顯示標記識符。電子紙顯示器包括帶電表面，所述帶電表面基于電泳復(fù)制紙質(zhì)打印標識符的外觀和感覺。電子紙顯示器僅在顯示新圖像數(shù)據(jù)時需要電源。通過使用電子顯示器，當新標識符分配給物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備或由Io生成時，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可以動態(tài)生成和顯示新的基準標標記。所述方式可以方便頭顯檢測基準標記，并用于建立與物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)連接。

與發(fā)射光的傳統(tǒng)背光平板顯示器不同，電子紙顯示器配置為反射光。這提供了非常適合計算機視覺的高對比度，因為基準標記可以在寬視場內(nèi)實現(xiàn)檢測，例如可以從環(huán)境中的更多位置檢測基準標標記。另外，通過使用電子紙顯示器，即使物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備處于休眠或關(guān)閉狀態(tài)，其都可以顯示基準標記。這使得物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備能夠節(jié)省電源，但同時允許頭戴式顯示設(shè)備建立網(wǎng)絡(luò)連接，從而有效地通電或喚醒物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。

在各種實施例中，頭戴式顯示設(shè)備可通過與物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備建立的網(wǎng)絡(luò)連接獲得物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的屬性。所述屬性可包括關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備正在執(zhí)行的任務(wù)的信息。在一個實施例中，頭戴式顯示設(shè)備可以使用所述屬性來識別要與物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備關(guān)聯(lián)顯示的數(shù)據(jù)。頭戴式顯示設(shè)備可以使用相對于頭戴式顯示設(shè)備的環(huán)境中的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的方向和位置，并顯示與物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)。

在圖1的示例場景100，用戶佩戴的頭戴式顯示設(shè)備102可以使用基準標記從多個不同的物聯(lián)網(wǎng)（IoT）設(shè)備104A-104C識別物聯(lián)網(wǎng)（IoT）設(shè)備104C。如圖所示，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備104A-104C包括電子紙顯示器106A-106C。在示例場景100中，電子紙張顯示器106A-106C配置在IoT設(shè)備104A-104C的上方。然而，電子紙顯示器106-106C可以配置在IoT設(shè)備104A-104C上的不同位置，例如前面、后面或任一側(cè)等，從而使得經(jīng)由電子紙顯示器106-106C顯示的圖像數(shù)據(jù)可以暴露于嘗試檢測圖像數(shù)據(jù)的其他設(shè)備，例如頭戴式顯示設(shè)備102。

電子紙顯示器106A-106C配置為單獨顯示不同且能動態(tài)變化的基準標記108A-108C。如上所述，基準標記108A-108C包括頭戴式顯示設(shè)備102可以從中提取可用數(shù)據(jù)的圖案。

標識符可包括互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議（IP）地址、藍牙地址、云物聯(lián)網(wǎng)標識符或另一種類型的可更改標識符（例如是臨時標識符）?？梢裕ɡ缬煞?wù)提供商）將標識符分配給用于網(wǎng)絡(luò)通信的IoT設(shè)備104A-104C?；蛘?，可由IoT設(shè)備104A-104C生成用于網(wǎng)絡(luò)通信的標識符。

在示例場景100中，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備104A-104C是可在物理環(huán)境中移動的移動機器人設(shè)備。同時，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備104A-104C與頭戴式顯示設(shè)備102位于同一位置。然而，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的其他示例類型可以包括家用電器設(shè)備、溫度控制設(shè)備、安全設(shè)備、安全設(shè)備、娛樂設(shè)備、醫(yī)療保健設(shè)備、醫(yī)療儀器設(shè)備和汽車設(shè)備等等。另外，盡管示例場景100只是示出了三個機器人設(shè)備，但環(huán)境可以包括不同數(shù)量的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備（例如兩個、四個、六個、十個、二十個等）和/或不同類型的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。

頭戴式顯示設(shè)備102配置有圖像捕獲組件，并用于掃描物理環(huán)境和檢測電子紙顯示器106C顯示的基準標記108C，然后從基準標記108C提取IoT設(shè)備104C的標識符110。例如，頭戴式顯示設(shè)備102可以使用深度攝像頭從基準標記108C提取標識符110。物理環(huán)境可通過紅外光掃描，并且基于基準標記108C對光源的曝光，頭戴式顯示設(shè)備102可感測反射光并獲得基準標記108C的圖案，并從圖案中提取標識符。

在一個實施例中，頭戴式顯示設(shè)備102可包括數(shù)據(jù)處理單元204、計算機可讀介質(zhì)206、通信接口208和顯示器210。計算機可讀介質(zhì)206包括IoT識別模塊212，其配置為執(zhí)行計算機視覺算法。計算機視覺算法掃描基準標記108A-108C，檢測基準標記108A-108C的模式，并從基準標記108A-108C的模式中提取標識符。這使得頭戴式顯示設(shè)備102的用戶能夠在物理環(huán)境中探索IoT世界。

更具體地說，頭戴式顯示設(shè)備102的用戶可以知曉位于物理環(huán)境中的IoT設(shè)備104A-104C的標識，并且知道IoT設(shè)備104A-104C正在做什么。另外，用戶可以使用頭戴式顯示設(shè)備102向IoT設(shè)備104A-104C發(fā)送命令或指令。

延伸閱讀：Microsoft Patent | Dynamically changing a fiducial marker for iot device identification

名為“Dynamically changing a fiducial marker for iot device identification”的微軟專利申請最初在2021年8月提交，并在日前由美國專利商標局公布。

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