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)實模塊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)實模塊作為虛擬現(xiàn)實的顯示設(shè)備，具有小巧和封閉性強的特點，在軍事訓(xùn)練，虛擬駕駛，虛擬城市等項目中具有廣泛的應(yīng)用。

現(xiàn)有虛擬現(xiàn)實模塊與主機之間通訊接口不統(tǒng)一，大多數(shù)虛擬現(xiàn)實模塊僅僅支持typec，但是當(dāng)前支持typec接口的主機并不多，這樣很多主機都無法和虛擬現(xiàn)實模塊進行適配?，F(xiàn)有虛擬現(xiàn)實模塊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。現(xiàn)有虛擬現(xiàn)實模塊存在使觀看者產(chǎn)生眩暈的問題，其中，一個原因是頭部運動和視覺觀測到的頭部運動的不匹配，因為人類對于頭部轉(zhuǎn)動和相對應(yīng)的視野的變化是極度敏感的，如果用戶的頭轉(zhuǎn)動了，而相對的視野轉(zhuǎn)動有延遲，只要很微小的延遲就能感覺得到，即頭動和視野的延遲不能超過20ms，不然就會非常明顯，20ms的延遲時間對于vr頭顯而言是一個非常大的挑戰(zhàn)，首先需要足夠精確的辦法來測定頭部轉(zhuǎn)動的速度、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)方法來實現(xiàn)，然后主機需要及時渲染出畫面，虛擬現(xiàn)實模塊也需要及時地顯示出畫面，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間距離上一幀超過20ms，那么人眼同樣也會感到延遲，另外一個原因，虛擬現(xiàn)實模塊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)實模塊由于缺少統(tǒng)一的標準和處理能力不足，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不高的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實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)實模塊由于缺少統(tǒng)一的標準，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不高的問題。

提供一種頭戴顯示系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：主機和虛擬現(xiàn)實設(shè)備，其特征在于，所述虛擬現(xiàn)實設(shè)備包括中間交互模塊和虛擬現(xiàn)實模塊，所述主機與中間交互模塊通過第一視頻接口和第一通訊接口進行通訊，中間交互模塊用于將第一視頻接口中從主機輸出第一視頻信號轉(zhuǎn)化為與虛擬現(xiàn)實模塊適配的第二視頻信號輸出至虛擬現(xiàn)實模塊；和/或?qū)⑻摂M現(xiàn)實模塊輸出的第一通行信號轉(zhuǎn)化為與第一通訊接口適配的第二通行信號輸出至主機。

進一步地，所述中間交互模塊具體用于將第一視頻信號的刷新率轉(zhuǎn)化為虛擬現(xiàn)實模塊的預(yù)設(shè)刷新率，進而獲取第二視頻信號，并將第二視頻信號輸出至虛擬現(xiàn)實模塊。

進一步地，所述中間交互模塊具體用于將第一視頻信號的分辨率轉(zhuǎn)化為虛擬現(xiàn)實模塊的預(yù)設(shè)分辨率，進而獲取第二視頻信號，并將第二視頻信號輸出至虛擬現(xiàn)實模塊。

進一步地，所述中間交互模塊具體用于將第一視頻信號的視頻格式轉(zhuǎn)化為虛擬現(xiàn)實模塊的預(yù)設(shè)視頻格式，進而獲取第二視頻信號，并將第二視頻信號輸出至虛擬現(xiàn)實模塊，所述視頻格式包括3d視圖格式和屏幕尺寸比。

進一步地，所述第一通行信號、第二通行信號包括imu(inertialmeasurementunit，慣性測量單元)數(shù)據(jù)；

所述主機用于根據(jù)所述第二通行信號中包括imu數(shù)據(jù)，對主機存儲的下一幀視頻進行預(yù)先渲染。

進一步地，所述主機具體用于采集視頻下一幀邊緣n行的像素點，提取出所有像素點的色彩像素信息，根據(jù)所述色彩像素信息的運動趨勢預(yù)先對所有像素點進行渲染，所述n為大于1的正整數(shù)。

進一步地，所述主機包括pc、移動控制設(shè)備的任一種。

進一步地，所述中間交互模塊包括現(xiàn)場可編程門陣列(field－programmablegatearray，fpga)或復(fù)雜可編程邏輯器件(complexprogrammablelogicdevice，cpld)。

本申請實施例包括以下優(yōu)點：

通過在主機和虛擬現(xiàn)實模塊之間增加中間交互模塊，由中間交互模塊作為兩者的中介，增加了兩者之間的接口的兼容性，同時，解決了虛擬現(xiàn)實模塊處理能力不足帶來眩暈問題，增加了虛擬現(xiàn)實的應(yīng)用范圍，提高了用戶體檢。

附圖說明

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

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實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)合具體實施例對本發(fā)明的實現(xiàn)進行詳細描述：

圖1示出了本發(fā)明實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)明實施例相關(guān)的部分。在本實施例中，該頭戴顯示系統(tǒng)包括：主機11和虛擬現(xiàn)實設(shè)備12，所述虛擬現(xiàn)實設(shè)備12包括中間交互模塊121和虛擬現(xiàn)實模塊122，主機11與虛擬現(xiàn)實設(shè)備12的中間交互模塊121通過第一視頻接口和第一通訊接口進行通訊，所述中間交互模塊121用于將第一視頻接口中從主機11輸出的第一視頻信號轉(zhuǎn)化為與虛擬現(xiàn)實模塊122適配的第二視頻信號輸出至虛擬現(xiàn)實模塊122；和/或?qū)⒌诙ㄓ嵔涌趶奶摂M現(xiàn)實模塊122輸出的第一通行信號轉(zhuǎn)化為與第一通訊接口適配的第二通行信號輸出至主機11。

在本實施例中，所述主機11包括pc、移動控制設(shè)備的任一種。所述中間交互模塊121包括現(xiàn)場可編程門陣列(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。

進一步地，所述中間交互模塊121具體用于將第一視頻信號的刷新率轉(zhuǎn)化為虛擬現(xiàn)實模塊122的預(yù)設(shè)刷新率，進而獲取第二視頻信號，并將第二視頻信號輸出至虛擬現(xiàn)實模塊122。其中，第一視頻信號的刷新率為15、24、30或60hz，所述預(yù)設(shè)刷新率為120hz。

進一步地，所述中間交互模塊121具體用于將第一視頻信號的分辨率轉(zhuǎn)化為虛擬現(xiàn)實模塊122的預(yù)設(shè)分辨率，進而獲取第二視頻信號，并將第二視頻信號輸出至虛擬現(xiàn)實模塊122。其中，第一視頻信號的分辨率可以為任一分辨率，預(yù)設(shè)分辨率為4k。第一視頻信號的分辨率可能為1k、2k、4k或者更高，而虛擬現(xiàn)實設(shè)備的預(yù)設(shè)分辨率為4k。當(dāng)?shù)谝灰曨l信號的分辨率高于預(yù)設(shè)分辨率時，通過抽值算法對視頻圖像進行處理，降低輸入視頻的分辨率；當(dāng)?shù)谝灰曨l信號的分辨率低于預(yù)設(shè)的分辨率，則通過插值算法對視頻圖像進行處理，從而使得兩者的分辨率達到適配。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。

進一步地，所述中間交互模塊121具體用于將第一視頻信號的視頻格式轉(zhuǎn)化為虛擬現(xiàn)實模塊122的預(yù)設(shè)視頻格式，進而獲取第二視頻信號，并將第二視頻信號輸出至虛擬現(xiàn)實模塊122，所述視頻格式包括3d視圖格式和屏幕尺寸比。

進一步地，所述第一通行信號、第二通行信號包括imu(inertialmeasurementunit，慣性測量單元)數(shù)據(jù)；

所述主機11用于根據(jù)所述第二通行信號中包括imu數(shù)據(jù)，對主機11存儲的下一幀視頻進行預(yù)先渲染。

進一步地，所述主機11具體用于采集視頻下一幀邊緣n行的像素點，提取出所有像素點的色彩像素信息，根據(jù)所述色彩像素信息的運動趨勢預(yù)先對所有像素點進行渲染，所述n為大于1的正整數(shù)。

本實施例，通過在主機和虛擬現(xiàn)實模塊之間增加中間交互模塊，由中間交互模塊作為兩者的中介，增加了兩者之間的接口的兼容性，同時，解決了虛擬現(xiàn)實模塊處理能力不足帶來眩暈問題，增加了虛擬現(xiàn)實的應(yīng)用范圍，提高了用戶體檢。

值得注意的是，上述系統(tǒng)實施例中，所包括的各個單元只是按照功能邏輯進行劃分的，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)明的保護范圍。

本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實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，本申請實施例的實施例可提供為方法、控制器、或計算機程序產(chǎn)品。因此，本申請實施例可采用完全硬件實施例、完全軟件實施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實施例的形式。而且，本申請實施例可采用在一個或多個其中包含有計算機可用程序代碼的計算機可用存儲介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲器、cd-rom、光學(xué)存儲器等)上實施的計算機程序產(chǎn)品的形式。

本申請實施例是參照根據(jù)本申請實施例的方法、終端設(shè)備(系統(tǒng))、和計算機程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來描述的。應(yīng)理解可由計算機程序指令實現(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。可提供這些計算機程序指令到通用計算機、專用計算機、嵌入式處理機或其他可編程數(shù)據(jù)處理終端設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個機器，使得通過計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理終端設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的控制器。

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

這些計算機程序指令也可裝載到計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理終端設(shè)備上，使得在計算機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)生計算機實現(xiàn)的處理，從而在計算機或其他可編程終端設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。

盡管已描述了本申請實施例的優(yōu)選實施例，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，則可對這些實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)選實施例以及落入本申請實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)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(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……”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。

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