本發(fā)明屬于立體顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種頭戴顯示系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備是利用人的左右眼獲取信息差異，引導(dǎo)用戶產(chǎn)生一種身在虛擬環(huán)境中的感覺的一種頭戴式立體顯示器，其顯示原理是左右眼屏幕分別顯示左右眼的圖像，人眼獲取這種帶有差異的信息后在腦海中產(chǎn)生立體感，虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備作為虛擬現(xiàn)實(shí)的顯示設(shè)備，具有小巧和封閉性強(qiáng)的特點(diǎn)，在軍事訓(xùn)練，虛擬駕駛，虛擬城市等項(xiàng)目中具有廣泛的應(yīng)用。

現(xiàn)有虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備與主機(jī)之間通訊接口不統(tǒng)一，大多數(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備僅僅支持typec，但是當(dāng)前支持typec接口的主機(jī)并不多，這樣很多主機(jī)都無法和虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備進(jìn)行適配?，F(xiàn)有虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的處理能力有限且適配的視頻格式單一，但是3d視頻格式有些是上下的，有的是左右的；輸出的屏幕長寬比是不同，有的是4:3，有的是16:9?，F(xiàn)有虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備存在使觀看者產(chǎn)生眩暈的問題，其中，一個(gè)原因是頭部運(yùn)動(dòng)和視覺觀測(cè)到的頭部運(yùn)動(dòng)的不匹配，因?yàn)槿祟悓?duì)于頭部轉(zhuǎn)動(dòng)和相對(duì)應(yīng)的視野的變化是極度敏感的，如果用戶的頭轉(zhuǎn)動(dòng)了，而相對(duì)的視野轉(zhuǎn)動(dòng)有延遲，只要很微小的延遲就能感覺得到，即頭動(dòng)和視野的延遲不能超過20ms，不然就會(huì)非常明顯，20ms的延遲時(shí)間對(duì)于vr頭顯而言是一個(gè)非常大的挑戰(zhàn)，首先需要足夠精確的辦法來測(cè)定頭部轉(zhuǎn)動(dòng)的速度、角度和距離，可以使用慣性陀螺儀(反應(yīng)靈敏但是精度差)或者光學(xué)方法來實(shí)現(xiàn)，然后主機(jī)需要及時(shí)渲染出畫面，虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備也需要及時(shí)地顯示出畫面，這一切都需要在20ms以內(nèi)完成，相應(yīng)的，如果每一幀顯示的時(shí)間距離上一幀超過20ms，那么人眼同樣也會(huì)感到延遲，另外一個(gè)原因，虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的顯示屏分辨率至少應(yīng)該是4k，而其處理能力不足，人眼在觀看vr設(shè)備的時(shí)候就很有可能產(chǎn)生紗窗效應(yīng)從而導(dǎo)致眩暈。

綜上所述，現(xiàn)有虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備由于缺少統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和處理能力不足，存在兼容性差，不能兼容適用各種格式的3d視頻，及由此引發(fā)的各種性能差和用戶體驗(yàn)不高的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種頭戴顯示系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備由于缺少統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，存在兼容性差，不能兼容適用各種格式的3d視頻，及由此引發(fā)的各種性能差和用戶體驗(yàn)不高的問題。

提供一種頭戴顯示系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括主機(jī)、中間交互設(shè)備和虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備，主機(jī)與中間交互設(shè)備通過第一視頻接口和第一通訊接口進(jìn)行通訊，中間交互設(shè)備與虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備通過第二視頻接口和第二通訊接口進(jìn)行通訊，所述中間交互設(shè)備用于將第一視頻接口中從主機(jī)輸出第一視頻信號(hào)轉(zhuǎn)化為與第二視頻接口適配的第二視頻信號(hào)輸出至虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備；和/或?qū)⒌诙ㄓ嵔涌谥袕奶摂M現(xiàn)實(shí)設(shè)備輸出第一通行信號(hào)轉(zhuǎn)化為與第一通訊接口適配的第二通行信號(hào)輸出至主機(jī)。

進(jìn)一步地，所述中間交互設(shè)備具體用于將第一視頻信號(hào)的刷新率轉(zhuǎn)化為虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的預(yù)設(shè)刷新率，進(jìn)而獲取第二視頻信號(hào)，并將第二視頻信號(hào)通過第二視頻接口輸出至虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備。

進(jìn)一步地，所述中間交互設(shè)備具體用于將第一視頻信號(hào)的分辨率轉(zhuǎn)化為虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的預(yù)設(shè)分辨率，進(jìn)而獲取第二視頻信號(hào)，并將第二視頻信號(hào)通過第二視頻接口輸出至虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備。

進(jìn)一步地，所述中間交互設(shè)備具體用于將第一視頻信號(hào)的視頻格式轉(zhuǎn)化為虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的預(yù)設(shè)視頻格式，進(jìn)而獲取第二視頻信號(hào)，并將第二視頻信號(hào)通過第二視頻接口輸出至虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備，所述視頻格式包括3d視圖格式和屏幕尺寸比。

進(jìn)一步地，所述第一通行信號(hào)、第二通行信號(hào)包括imu數(shù)據(jù)；

所述主機(jī)用于根據(jù)所述第二通行信號(hào)中包括imu數(shù)據(jù)，對(duì)主機(jī)存儲(chǔ)的下一幀視頻進(jìn)行預(yù)先渲染。

進(jìn)一步地，所述主機(jī)具體用于采集視頻下一幀邊緣n行的像素點(diǎn)，提取出所有像素點(diǎn)的色彩像素信息，根據(jù)所述色彩像素信息的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)預(yù)先對(duì)所有像素點(diǎn)進(jìn)行渲染，所述n為大于1的正整數(shù)。

進(jìn)一步地，所述主機(jī)包括pc、移動(dòng)控制設(shè)備的任一種。

進(jìn)一步地，所述中間交互設(shè)備包括fpga或cpld。

本申請(qǐng)實(shí)施例包括以下優(yōu)點(diǎn)：

通過在主機(jī)和虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備之間增加中間交互設(shè)備，由中間交互設(shè)備作為兩者的中介，增加了兩者之間的接口的兼容性，同時(shí)，解決了虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備處理能力不足帶來眩暈問題，增加了虛擬現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用范圍，提高了用戶體檢。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的頭戴顯示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)描述：

圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例一提供的頭戴顯示系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)框圖，為了便于說明，僅示出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分。在本實(shí)施例中，該頭戴顯示系統(tǒng)包括：主機(jī)11、中間交互設(shè)備12和虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備13，主機(jī)11與中間交互設(shè)備12通過第一視頻接口和第一通訊接口進(jìn)行通訊，中間交互設(shè)備12與虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備13通過第二視頻接口和第二通訊接口進(jìn)行通訊，所述中間交互設(shè)備12用于將第一視頻接口中從主機(jī)11輸出第一視頻信號(hào)轉(zhuǎn)化為與第二視頻接口適配的第二視頻信號(hào)輸出至虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備13；和/或?qū)⒌诙ㄓ嵔涌谥袕奶摂M現(xiàn)實(shí)設(shè)備13輸出第一通行信號(hào)轉(zhuǎn)化為與第一通訊接口適配的第二通行信號(hào)輸出至主機(jī)11。

在本實(shí)施例中，所述主機(jī)11包括pc、移動(dòng)控制設(shè)備的任一種。所述中間交互設(shè)備12包括現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(field－programmablegatearray，fpga)或復(fù)雜可編程邏輯器件(complexprogrammablelogicdevice，cpld)。

其中，第一視頻接口包括typec接口、dp接口或hdmi接口。第一通訊接口包括usb2.0接口或usb3.0接口。第二視頻接口包括typec接口、dp接口或hdmi接口。第二通訊接口包括usb2.0接口、usb3.0接口、spi接口和iic接口。

進(jìn)一步地，所述中間交互設(shè)備12具體用于將第一視頻信號(hào)的刷新率轉(zhuǎn)化為虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備13的預(yù)設(shè)刷新率，進(jìn)而獲取第二視頻信號(hào)，并將第二視頻信號(hào)通過第二視頻接口輸出至虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備13。其中，第一視頻信號(hào)的刷新率為15、24、30或60hz，所述預(yù)設(shè)刷新率為120hz。

進(jìn)一步地，所述中間交互設(shè)備12具體用于將第一視頻信號(hào)的分辨率轉(zhuǎn)化為虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備13的預(yù)設(shè)分辨率，進(jìn)而獲取第二視頻信號(hào)，并將第二視頻信號(hào)通過第二視頻接口輸出至虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備13。其中，第一視頻信號(hào)的分辨率可以為任一分辨率，預(yù)設(shè)分辨率為4k。第一視頻信號(hào)的分辨率可能為1k、2k、4k或者更高，而虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的預(yù)設(shè)分辨率為4k。當(dāng)?shù)谝灰曨l信號(hào)的分辨率高于預(yù)設(shè)分辨率時(shí)，通過抽值算法對(duì)視頻圖像進(jìn)行處理，降低輸入視頻的分辨率；當(dāng)?shù)谝灰曨l信號(hào)的分辨率低于預(yù)設(shè)的分辨率，則通過插值算法對(duì)視頻圖像進(jìn)行處理，從而使得兩者的分辨率達(dá)到適配。所述插值算法包括：在每幀圖像采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型的傳統(tǒng)插值方法和邊沿信息的自適應(yīng)插值算法。

進(jìn)一步地，所述中間交互設(shè)備12具體用于將第一視頻信號(hào)的視頻格式轉(zhuǎn)化為虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備13的預(yù)設(shè)視頻格式，進(jìn)而獲取第二視頻信號(hào)，并將第二視頻信號(hào)通過第二視頻接口輸出至虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備13，所述視頻格式包括3d視圖格式和屏幕尺寸比。

進(jìn)一步地，所述第一通行信號(hào)、第二通行信號(hào)包括imu(inertialmeasurementunit，慣性測(cè)量單元)數(shù)據(jù)；

所述主機(jī)11用于根據(jù)所述第二通行信號(hào)中包括imu數(shù)據(jù)，對(duì)主機(jī)11存儲(chǔ)的下一幀視頻進(jìn)行預(yù)先渲染。

進(jìn)一步地，所述主機(jī)11具體用于采集視頻下一幀邊緣n行的像素點(diǎn)，提取出所有像素點(diǎn)的色彩像素信息，根據(jù)所述色彩像素信息的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)預(yù)先對(duì)所有像素點(diǎn)進(jìn)行渲染，所述n為大于1的正整數(shù)。

本實(shí)施例，通過在主機(jī)和虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備之間增加中間交互設(shè)備，由中間交互設(shè)備作為兩者的中介，增加了兩者之間的接口的兼容性，同時(shí)，解決了虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備處理能力不足帶來眩暈問題，增加了虛擬現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用范圍，提高了用戶體檢。

值得注意的是，上述系統(tǒng)實(shí)施例中，所包括的各個(gè)單元只是按照功能邏輯進(jìn)行劃分的，但并不局限于上述的劃分，只要能夠?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)的功能即可；另外，各功能單元的具體名稱也只是為了便于相互區(qū)分，并不用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

本說明書中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見即可。

本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)明白，本申請(qǐng)實(shí)施例的實(shí)施例可提供為方法、控制器、或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。因此，本申請(qǐng)實(shí)施例可采用完全硬件實(shí)施例、完全軟件實(shí)施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實(shí)施例的形式。而且，本申請(qǐng)實(shí)施例可采用在一個(gè)或多個(gè)其中包含有計(jì)算機(jī)可用程序代碼的計(jì)算機(jī)可用存儲(chǔ)介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲(chǔ)器、cd-rom、光學(xué)存儲(chǔ)器等)上實(shí)施的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式。

本申請(qǐng)實(shí)施例是參照根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的方法、終端設(shè)備(系統(tǒng))、和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來描述的。應(yīng)理解可由計(jì)算機(jī)程序指令實(shí)現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合。可提供這些計(jì)算機(jī)程序指令到通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)、嵌入式處理機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理終端設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個(gè)機(jī)器，使得通過計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理終端設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的控制器。

這些計(jì)算機(jī)程序指令也可存儲(chǔ)在能引導(dǎo)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理終端設(shè)備以特定方式工作的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中，使得存儲(chǔ)在該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中的指令產(chǎn)生包括指令控制器的制造品，該指令控制器實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能。

這些計(jì)算機(jī)程序指令也可裝載到計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理終端設(shè)備上，使得在計(jì)算機(jī)或其他可編程終端設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的處理，從而在計(jì)算機(jī)或其他可編程終端設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的步驟。

盡管已描述了本申請(qǐng)實(shí)施例的優(yōu)選實(shí)施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對(duì)這些實(shí)施例做出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本申請(qǐng)實(shí)施例范圍的所有變更和修改。

最后，還需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者終端設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者終端設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者終端設(shè)備中還存在另外的相同要素。

以上對(duì)本申請(qǐng)所提供的一種頭戴顯示系統(tǒng)，進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本申請(qǐng)的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本申請(qǐng)的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本申請(qǐng)的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本申請(qǐng)的限制。