一種頭戴顯示設備的畫面顯示處理方法和處理裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及頭戴顯示設備技術領域，具體涉及一種頭戴顯示設備的畫面顯示處理 方法和處理裝置。
【背景技術】
[0002] 隨著科技的進步，影音設備都希望能夠盡可能的模擬真實場景。頭戴顯示設備作 為近年來新興的影音設備，取得了很好的發(fā)展前景，頭戴顯示設備的特點是能夠將兩個不 同角度拍攝的二維畫面分屏顯示，通過后端處理分別成像在用戶的雙眼前，從而使用戶產 生身臨其境的3D真實感。頭戴顯示設備作為一種新型的光電顯示系統(tǒng)，在很多領域都有著 廣泛的應用。但是現(xiàn)有的頭戴顯示設備在用戶觀看的過程中顯示畫面只能局限于特定的位 置，這大大影響了用戶觀看的視覺感受，制約了頭戴顯示設備的發(fā)展，降低了頭戴顯示設備 的競爭力。

【發(fā)明內容】

[0003] 本發(fā)明提供了一種頭戴顯示設備的畫面顯示處理方法和處理裝置，旨在進一步提 升用戶使用頭戴顯示設備的視覺感受和用戶使用體驗。
[0004] 為達到上述目的，本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的：
[0005] 根據本發(fā)明的一個方面，提供了一種頭戴顯示設備的畫面顯示處理方法，該方法 包括：
[0006] 實時采集用戶瞳孔的轉動位置信息；
[0007] 根據用戶瞳孔的轉動位置信息對應調整頭戴顯示設備的顯示畫面，使得用戶瞳孔 的視線始終對準頭戴顯示設備的顯示畫面的中心。
[0008] 可選地，實時采集用戶瞳孔的轉動位置信息包括：
[0009] 在頭戴顯示設備的目鏡上設置探測器；
[0010] 探測器實時檢測用戶瞳孔的轉動位置信息，將用戶瞳孔的轉動位置信息傳輸給頭 戴顯示設備的微處理器。
[0011] 可選地，實時采集用戶瞳孔的轉位置信息包括：
[0012] 在頭戴顯示設備的目鏡上設置攝像頭，通過攝像頭實時拍攝用戶瞳孔并將拍攝到 的圖像傳輸給頭戴式顯示設備的微處理器；
[0013] 頭戴式顯示設備的微處理器接收并對圖像進行處理，確定出用戶瞳孔的轉動位置 信息。
[0014] 可選地，頭戴式顯示設備的微處理器接收并對圖像進行處理，確定出用戶瞳孔的 轉動位置信息包括：
[0015] 對攝像頭拍攝到的每張圖像進行二值化處理；
[0016] 掃描二值化處理后的每張圖像的橫向中線的亮度值，得到每張圖像的橫向亮度 線；
[0017] 掃描二值化處理后的每張圖像的縱向中線的亮度值，得到每張圖像的縱向亮度 線；
[0018] 根據每張圖像的橫向亮度線和縱向亮度線確定出用戶瞳孔的中心；
[0019] 通過比較攝像頭連續(xù)拍攝過程中拍攝到的每相鄰兩張圖像確定出的用戶瞳孔的 中心，確定出包含用戶瞳孔轉動的距離和角度的轉動位置信息。
[0020] 可選地，根據用戶瞳孔的轉動位置信息對應調整頭戴顯示設備的顯示畫面，使得 用戶瞳孔的視線始終對準頭戴顯示設備的顯示畫面的中心包括：
[0021] 初始化頭戴顯示設備的顯示畫面，記錄用戶瞳孔正視所述顯示畫面時的位置作為 用戶瞳孔移動的參考原點，并根據用戶瞳孔視線與所述頭戴顯示設備顯示畫面的垂直關 系，確定出所述頭戴顯不設備的顯不畫面中七、的參考原點；
[0022] 根據用戶瞳孔轉動的距離和角度，計算出頭戴式顯示設備的顯示畫面的中心按照 與用戶瞳孔轉動的角度相同的角度應當移動的移動量；
[0023] 根據頭戴式顯示設備的顯示畫面的中心移動的移動量將顯示畫面上所有的像素 點均移動同樣的移動量。
[0024] 根據本發(fā)明的另一個方面，提供了一種頭戴顯示設備的畫面顯示處理裝置，裝置 包括：瞳孔轉動位置采集單元和顯示畫面調整單元；
[0025] 瞳孔轉動位置采集單元，用于實時采集用戶瞳孔的轉動位置信息；
[0026] 顯示畫面調整單元，用于根據用戶瞳孔的轉動位置信息對應調整頭戴顯示設備的 顯示畫面，使得用戶瞳孔的視線始終對準頭戴顯示設備的顯示畫面的中心。
[0027] 可選地，瞳孔轉動位置采集單元具體用于根據在頭戴顯示設備的目鏡上設置的探 測器，通過探測器實時檢測用戶瞳孔的轉動位置信息，將用戶瞳孔的轉動位置信息傳輸給 頭戴顯示設備的微處理器。
[0028] 可選地，瞳孔轉動位置采集單元具體用于：根據在頭戴顯示設備的目鏡上設置的 攝像頭，通過攝像頭實時拍攝用戶瞳孔并將拍攝到的圖像傳輸給頭戴式顯示設備的微處理 器；
[0029] 由頭戴式顯示設備的微處理器接收并對圖像進行處理，確定出用戶瞳孔的轉動位 置信息。
[0030] 可選地，瞳孔轉動位置采集單元還用于：對攝像頭拍攝到的每張圖像進行二值化 處理；
[0031] 掃描二值化處理后的每張圖像的橫向中線的亮度值，得到每張圖像的橫向亮度 線；
[0032] 掃描二值化處理后的每張圖像的縱向中線的亮度值，得到每張圖像的縱向亮度 線；
[0033] 根據每張圖像的橫向亮度線和縱向亮度線確定出用戶瞳孔的中心；
[0034] 通過比較攝像頭連續(xù)拍攝過程中拍攝到的每相鄰兩張圖像確定出的用戶瞳孔的 中心，確定出包含用戶瞳孔轉動的距離和角度的轉動位置信息。
[0035] 可選地，顯示畫面調整單元具體用于：初始化頭戴顯示設備的顯示畫面，記錄用戶 瞳孔正視顯示畫面時的位置作為用戶瞳孔移動的參考原點，并根據用戶瞳孔視線與頭戴顯 不設備顯不畫面的垂直關系，確定出頭戴顯不設備的顯不畫面中心的參考原點；
[0036] 根據瞳孔轉動位置采集單元確定出的用戶瞳孔轉動的距離和角度，計算出頭戴式 顯示設備的顯示畫面的中心按照與用戶瞳孔轉動的角度相同的角度應當移動的移動量；
[0037] 根據頭戴式顯示設備的顯示畫面的中心移動的移動量將顯示畫面上所有的像素 點均移動同樣的移動量。
[0038] 本發(fā)明的這種頭戴顯示設備的畫面顯示處理方法，通過實時探測用戶瞳孔的轉動 位置信息，并根據該瞳孔的轉動位置信息對應調整顯示畫面，使得頭戴顯示設備顯示的畫 面隨用戶視線移動，提高了頭戴顯示設備顯示畫面中心與用戶瞳孔之間的對準精度，進而 提升了用戶使用頭戴顯示設備觀看的視覺感受。
【附圖說明】
[0039] 圖1是頭戴顯示設備的基本光學結構示意圖；
[0040] 圖2是本發(fā)明一個實施例提供的一種頭戴顯示設備的畫面顯示處理方法的流程 圖；
[0041] 圖3是是本發(fā)明一個實施例提供的一種頭戴顯示設備的畫面顯示處理方法的流 程不意圖；
[0042] 圖4是本發(fā)明一個實施例提供的探測器探測到的人眼圖像；
[0043] 圖5是本發(fā)明一個實施例提供的人眼圖像二值化后的圖像示意圖；
[0044]圖6是本發(fā)明一個實施例提供的人眼圖像二值化后的圖像的橫向中線掃描圖；
[0045] 圖7是本發(fā)明一個實施例提供的人眼圖像二值化后的圖像的縱向中線掃描圖；
[0046] 圖8是本發(fā)明一個實施例提供的初始化時用戶瞳孔正視頭戴顯示設備顯示畫面 中心位置示意圖；
[0047] 圖9是本發(fā)明一個實施例提供的用戶瞳孔移動到某位置時頭戴顯示設備顯示畫 面應當移動的移動量；
[0048] 圖10是本發(fā)明一個實施例提供的用戶瞳孔與頭戴顯示設備顯示畫面位移關系的 位置關系示意圖；
[0049] 圖11本發(fā)明一個實施例提供的用戶瞳孔與頭戴顯示設備顯示畫面移動的俯視位 置關系不意圖。
【具體實施方式】
[0050] 本發(fā)明的核心思想是：針對現(xiàn)有的頭戴顯示設備顯示畫面局限于固定的位置，顯 示畫面中心與用戶瞳孔對準精度差進而影響用戶觀看時的視覺感受的問題，提出一種應用 于頭戴顯示設備的畫面顯示處理方法，通過實時探測用戶瞳孔的轉動位置信息，并根據用 戶瞳孔轉動位置信息實時調整頭戴顯示設備顯示畫面使得用戶瞳孔的視線始終對準頭戴 顯示設備的顯示畫面的中心，即實現(xiàn)顯示畫面追蹤用戶瞳孔的效果，當用戶瞳孔發(fā)生轉動 時，頭戴顯示設備的顯示畫面也隨著用戶瞳孔的轉動而移動到相應的位置保證了用戶瞳孔 與顯示畫面的對準精度，從而提高了頭戴顯示設備的用戶使用體驗和競爭力。
[0051] 圖1是頭戴顯示設備的基本光學結構示意圖，參見圖1，現(xiàn)有的頭戴顯示設備的基 本光學結構分為兩部分：顯示器110、目鏡120,頭戴顯示設備工作時，顯示器110發(fā)出的光 線經過目鏡120成像后為用戶的眼睛所接收。
[0052] 圖2是本發(fā)明的本發(fā)明一個實施例提供的一種頭戴顯示設備的畫面顯示處理方 法的流程圖，參見圖2,本發(fā)明的這種頭戴顯示設備顯示畫面處理方法包括：
[0053] 步驟S210,實時采集用戶瞳孔的轉動位置信息；
[0054] 步驟S220,根據用戶瞳孔的轉動位置信息對應調整頭戴顯示設備的顯示畫面，使 得用戶瞳孔的視線始終對準頭戴顯示設備的顯示畫面的中心。
[0055] 本發(fā)明一個實施例的這種頭戴顯示設備的畫面顯示處理方法，通過實時探測用戶 瞳孔的轉動位置信息，并根據用戶瞳孔轉動位置信息實時調整頭戴顯示設備顯示畫面使得 用戶瞳孔的視線始終對準頭戴顯示設備的顯示畫面的中心，改善了用戶在觀看時的感受從 而提高了頭戴顯示設備的用戶使用體驗。
[0056] 圖3是是本發(fā)明一個實施例提供的一種頭戴顯示設備的畫面顯示處理方法的流 程示意圖，參見圖3,本發(fā)明一個實施例的這種頭戴顯示設備畫面顯示處理方法具體可以如 下步驟：
[0057] 步驟310,在目鏡上設置探測器；
[0058] 步驟320,實時探測用戶瞳孔動態(tài)；
[0059] 步驟330,得到用戶瞳孔的轉動位置信息；
[0060] 步驟340,計算顯示畫面應當移動的移動量；
[0061] 步驟350,移動顯示畫面使之正對用戶瞳孔視線。
[0062] 其中，在（頭戴顯示設備的）目鏡上設置探測器，該探測器可以是一種光線探測器 或者其他機械的探測器，當探測器為光線探測器時，通過光線探測器實時探測用戶眼睛的 光線強度，確定光線強度最弱的位置即為用戶瞳孔的位置，根據用戶瞳孔的動態(tài)將得到的 用戶瞳孔轉動的包含方向和距離的位置信息發(fā)送給頭戴顯示設備的處理器。頭戴顯示設備 的處理器根據光線探測器傳送的用戶瞳孔轉動位置信息計算頭戴顯示畫面應當移動的移 動量，并根據計算結果調整頭戴顯示設備的顯示畫面使之與用戶瞳孔對齊，也就是使得用 戶瞳孔的視線始終對準頭戴顯示設備的顯示畫面的中心，實現(xiàn)了顯示畫面隨著用戶瞳孔的 轉動而實時移動的