CN105739099B - 虚拟现实设备、显示设备及图像调整方法 - Google Patents

虚拟现实设备、显示设备及图像调整方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种虚拟现实头戴设备、显示设备及图像调整方法,其中,该虚拟现实头戴设备包括:光学镜片、与光学镜片连接的且用于调节通过光学镜片所看到图像的正常度的调节按钮,以及分别与调节按钮和显示设备连接的第一处理模块;当通过旋转调节按钮使得光学镜片所看到图像正常时,第一处理模块,用于根据调节按钮的当前旋转信息,获得光学镜片对应的畸变参数,并将获得的畸变参数发送给显示设备以实现显示设备根据所述畸变参数调整显示设备的显示输出,其中,旋转信息包括:旋转机械位移。本发明提出的技术方案能够降低图像画面的畸变,提高对现实环境虚拟的真实度。

Description

虚拟现实设备、显示设备及图像调整方法
技术领域
本发明涉及虚拟现实设备领域,尤其涉及一种虚拟现实设备、显示设备及图像调整方法。
背景技术
虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)设备,顾名思义,就是一种通过技术手段创造出一种逼真的现实效果的设备,虚拟现实设备提供一个虚拟的三围立体空间,让用户从视觉、听觉、触觉等感官上体验到逼真的模拟效果。
现在市场上的主要VR设备是从视觉上模拟,例如,包括光学镜片和头戴显示器的VR头戴设备,其主要工作原理为将用户透过光学镜片看到的影像传输到头戴显示器上,并通过头戴显示器将这些影像立体的呈现出来。
由于光学镜片的中间薄两边厚的结构特征,用户透过光学镜片观察显示设备屏幕,人眼处看到的图像会产生一定程度的畸变,图1为现有技术中产生的畸变示意图,如图1所示,当物体通过光学系统成像后,物面上的图形与像面上的图形不是相似形,称为畸变,其中,畸变包括桶形(负)畸变和枕形(正)畸变。而图像畸变会使现实环境虚拟变的失真而虚假,使得现实环境虚拟的真实度不高,甚至导致用户的疲劳感和眩晕感,造成不良的用户体验。
发明内容
本发明的主要目的在于提出一种虚拟现实设备、显示设备及图像调整方法,能够降低图像画面的畸变,提高对现实环境虚拟的真实度。
为实现上述目的,本发明提供的一种虚拟现实设备,用于观察显示设备的显示输出,包括:光学镜片、与光学镜片连接的用于调节通过光学镜片所看到图像的正常度的调节按钮,以及分别与调节按钮和显示设备连接的第一处理模块;
当通过旋转调节按钮使得通过光学镜片所看到图像正常时,第一处理模块,用于根据调节按钮的当前旋转信息,获得光学镜片对应的畸变参数,并将获得的畸变参数发送给显示设备以实现显示设备根据所述畸变参数调整显示设备的显示输出;
其中,旋转信息包括:旋转机械位移。
此外,为实现上述目的,本发明还提出一种显示设备,包括:获取模块和处理模块;
所述获取模块用于获取虚拟现实头戴设备发送的光学镜片的畸变参数;
所述第二处理模块用于根据所述畸变参数调整显示设备的显示输出。
此外,为实现上述目的,本发明还提出一种图像调整方法,包括:
获取虚拟现实头戴设备发送的光学镜片的畸变参数;
根据所述畸变参数调整显示设备的显示输出。
本发明提出的虚拟现实头戴设备、现实设备及图像调整方法,其中,该设备包括:光学镜片、与光学镜片连接的用于调节光学镜片所看到图像的正常度的调节按钮、分别与调节按钮和所述显示设备连接的第一处理模块,当通过旋转调节按钮使得光学镜片所看到图像正常时,所述第一处理模块,用于根据调节按钮的当前旋转信息,获得所述光学镜片对应的畸变参数,并将获得的所述畸变参数发送给所述显示设备以实现显示设备根据所述畸变参数调整显示设备的显示输出。本发明提出的技术方案中的第一处理模块根据调节按钮的旋转信息获取光学镜片的畸变参数,然后通过将畸变参数发送给显示设备,以使得显示设备根据畸变参数调整显示设备的显示输出,能够降低图像画面的畸变,提高了对现实环境虚拟的真实度。
附图说明
图1为现有技术中产生的畸变示意图;
图2为实现本发明各个实施例一可选的移动终端的硬件结构示意图;
图3为如图2所示的移动终端的无线通信系统示意图;
图4为本发明实施例提供的虚拟现实头戴设备的结构示意图;
图5为本发明实施例提供的畸变参数实现的原理图;
图6为本发明实施例提供的显示设备的结构示意图;
图7为本发明实施例提供的图像调整方法的流程图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
现在将参考附图描述实现本发明各个实施例的移动终端。在后续的描述中,使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明,其本身并没有特定的意义。因此,"模块"与"部件"可以混合地使用。
移动终端可以以各种形式来实施。例如,本发明中描述的终端可以包括诸如移动电话、智能电话、笔记本电脑、数字广播接收器、PDA(个人数字助理)、PAD(平板电脑)、PMP(便携式多媒体播放器)、导航装置等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。下面,假设终端是移动终端。然而,本领域技术人员将理解的是,除了特别用于移动目的的元件之外,根据本发明的实施方式的构造也能够应用于固定类型的终端。
图2为实现本发明各个实施例一可选的移动终端的硬件结构示意。
移动终端100可以包括无线通信单元110、A/V(音频/视频)输入单元120、用户输入单元130、感测单元140、输出单元150、存储器160、接口单元170、控制器180和电源单元190等等。图1示出了具有各种组件的移动终端,但是应理解的是,并不要求实施所有示出的组件。可以替代地实施更多或更少的组件。将在下面详细描述移动终端的元件。
无线通信单元110通常包括一个或多个组件,其允许移动终端100与无线通信系统或网络之间的无线电通信。例如,无线通信单元可以包括广播接收模块111、移动通信模块112、无线互联网模块113、短程通信模块114和位置信息模块115中的至少一个。
广播接收模块111经由广播信道从外部广播管理服务器接收广播信号和/或广播相关信息。广播信道可以包括卫星信道和/或地面信道。广播管理服务器可以是生成并发送广播信号和/或广播相关信息的服务器或者接收之前生成的广播信号和/或广播相关信息并且将其发送给终端的服务器。广播信号可以包括TV广播信号、无线电广播信号、数据广播信号等等。而且,广播信号可以进一步包括与TV或无线电广播信号组合的广播信号。广播相关信息也可以经由移动通信网络提供,并且在该情况下,广播相关信息可以由移动通信模块112来接收。广播信号可以以各种形式存在,例如,其可以以数字多媒体广播(DMB)的电子节目指南(EPG)、数字视频广播手持(DVB-H)的电子服务指南(ESG)等等的形式而存在。广播接收模块111可以通过使用各种类型的广播系统接收信号广播。特别地,广播接收模块111可以通过使用诸如多媒体广播-地面(DMB-T)、数字多媒体广播-卫星(DMB-S)、数字视频广播-手持(DVB-H),前向链路媒体(MediaFLO@)的数据广播系统、地面数字广播综合服务(ISDB-T)等等的数字广播系统接收数字广播。广播接收模块111可以被构造为适合提供广播信号的各种广播系统以及上述数字广播系统。经由广播接收模块111接收的广播信号和/或广播相关信息可以存储在存储器160(或者其它类型的存储介质)中。
移动通信模块112将无线电信号发送到基站(例如,接入点、节点B等等)、外部终端以及服务器中的至少一个和/或从其接收无线电信号。这样的无线电信号可以包括语音通话信号、视频通话信号、或者根据文本和/或多媒体消息发送和/或接收的各种类型的数据。
无线互联网模块113支持移动终端的无线互联网接入。该模块可以内部或外部地耦接到终端。该模块所涉及的无线互联网接入技术可以包括WLAN(无线LAN)(Wi-Fi)、Wibro(无线宽带)、Wimax(全球微波互联接入)、HSDPA(高速下行链路分组接入)等等。
短程通信模块114是用于支持短程通信的模块。短程通信技术的一些示例包括蓝牙TM、射频识别(RFID)、红外数据协会(IrDA)、超宽带(UWB)、紫蜂TM等等。
位置信息模块115是用于检查或获取移动终端的位置信息的模块。位置信息模块的典型示例是GPS(全球定位系统)。根据当前的技术,GPS模块115计算来自三个或更多卫星的距离信息和准确的时间信息并且对于计算的信息应用三角测量法,从而根据经度、纬度和高度准确地计算三维当前位置信息。当前,用于计算位置和时间信息的方法使用三颗卫星并且通过使用另外的一颗卫星校正计算出的位置和时间信息的误差。此外,GPS模块115能够通过实时地连续计算当前位置信息来计算速度信息。
A/V输入单元120用于接收音频或视频信号。A/V输入单元120可以包括相机121和麦克风1220,相机121对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。处理后的图像帧可以显示在显示单元151上。经相机121处理后的图像帧可以存储在存储器160(或其它存储介质)中或者经由无线通信单元110进行发送,可以根据移动终端的构造提供两个或更多相机1210。麦克风122可以在电话通话模式、记录模式、语音识别模式等等运行模式中经由麦克风接收声音(音频数据),并且能够将这样的声音处理为音频数据。处理后的音频(语音)数据可以在电话通话模式的情况下转换为可经由移动通信模块112发送到移动通信基站的格式输出。麦克风122可以实施各种类型的噪声消除(或抑制)算法以消除(或抑制)在接收和发送音频信号的过程中产生的噪声或者干扰。
用户输入单元130可以根据用户输入的命令生成键输入数据以控制移动终端的各种操作。用户输入单元130允许用户输入各种类型的信息,并且可以包括键盘、锅仔片、触摸板(例如,检测由于被接触而导致的电阻、压力、电容等等的变化的触敏组件)、滚轮、摇杆等等。特别地,当触摸板以层的形式叠加在显示单元151上时,可以形成触摸屏。
感测单元140检测移动终端100的当前状态,(例如,移动终端100的打开或关闭状态)、移动终端100的位置、用户对于移动终端100的接触(即,触摸输入)的有无、移动终端100的取向、移动终端100的加速或减速移动和方向等等,并且生成用于控制移动终端100的操作的命令或信号。例如,当移动终端100实施为滑动型移动电话时,感测单元140可以感测该滑动型电话是打开还是关闭。另外,感测单元140能够检测电源单元190是否提供电力或者接口单元170是否与外部装置耦接。感测单元140可以包括接近传感器1410将在下面结合触摸屏来对此进行描述。
接口单元170用作至少一个外部装置与移动终端100连接可以通过的接口。例如,外部装置可以包括有线或无线头戴式耳机端口、外部电源(或电池充电器)端口、有线或无线数据端口、存储卡端口、用于连接具有识别模块的装置的端口、音频输入/输出(I/O)端口、视频I/O端口、耳机端口等等。识别模块可以是存储用于验证用户使用移动终端100的各种信息并且可以包括用户识别模块(UIM)、客户识别模块(SIM)、通用客户识别模块(USIM)等等。另外,具有识别模块的装置(下面称为"识别装置")可以采取智能卡的形式,因此,识别装置可以经由端口或其它连接装置与移动终端100连接。接口单元170可以用于接收来自外部装置的输入(例如,数据信息、电力等等)并且将接收到的输入传输到移动终端100内的一个或多个元件或者可以用于在移动终端和外部装置之间传输数据。
另外,当移动终端100与外部底座连接时,接口单元170可以用作允许通过其将电力从底座提供到移动终端100的路径或者可以用作允许从底座输入的各种命令信号通过其传输到移动终端的路径。从底座输入的各种命令信号或电力可以用作用于识别移动终端是否准确地安装在底座上的信号。输出单元150被构造为以视觉、音频和/或触觉方式提供输出信号(例如,音频信号、视频信号、警报信号、振动信号等等)。输出单元150可以包括显示单元151、音频输出模块152、警报单元153等等。
显示单元151可以显示在移动终端100中处理的信息。例如,当移动终端100处于电话通话模式时,显示单元151可以显示与通话或其它通信(例如,文本消息收发、多媒体文件下载等等)相关的用户界面(UI)或图形用户界面(GUI)。当移动终端100处于视频通话模式或者图像捕获模式时,显示单元151可以显示捕获的图像和/或接收的图像、示出视频或图像以及相关功能的UI或GUI等等。
同时,当显示单元151和触摸板以层的形式彼此叠加以形成触摸屏时,显示单元151可以用作输入装置和输出装置。显示单元151可以包括液晶显示器(LCD)、薄膜晶体管LCD(TFT-LCD)、有机发光二极管(OLED)显示器、柔性显示器、三维(3D)显示器等等中的至少一种。这些显示器中的一些可以被构造为透明状以允许用户从外部观看,这可以称为透明显示器,典型的透明显示器可以例如为TOLED(透明有机发光二极管)显示器等等。根据特定想要的实施方式,移动终端100可以包括两个或更多显示单元(或其它显示装置),例如,移动终端可以包括外部显示单元(未示出)和内部显示单元(未示出)。触摸屏可用于检测触摸输入压力以及触摸输入位置和触摸输入面积。
音频输出模块152可以在移动终端处于呼叫信号接收模式、通话模式、记录模式、语音识别模式、广播接收模式等等模式下时,将无线通信单元110接收的或者在存储器160中存储的音频数据转换音频信号并且输出为声音。而且,音频输出模块152可以提供与移动终端100执行的特定功能相关的音频输出(例如,呼叫信号接收声音、消息接收声音等等)。音频输出模块152可以包括扬声器、蜂鸣器等等。
警报单元153可以提供输出以将事件的发生通知给移动终端100。典型的事件可以包括呼叫接收、消息接收、键信号输入、触摸输入等等。除了音频或视频输出之外,警报单元153可以以不同的方式提供输出以通知事件的发生。例如,警报单元153可以以振动的形式提供输出,当接收到呼叫、消息或一些其它进入通信(incoming communication)时,警报单元153可以提供触觉输出(即,振动)以将其通知给用户。通过提供这样的触觉输出,即使在用户的移动电话处于用户的口袋中时,用户也能够识别出各种事件的发生。警报单元153也可以经由显示单元151或音频输出模块152提供通知事件的发生的输出。
存储器160可以存储由控制器180执行的处理和控制操作的软件程序等等,或者可以暂时地存储己经输出或将要输出的数据(例如,电话簿、消息、静态图像、视频等等)。而且,存储器160可以存储关于当触摸施加到触摸屏时输出的各种方式的振动和音频信号的数据。
存储器160可以包括至少一种类型的存储介质,所述存储介质包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如,SD或DX存储器等等)、随机访问存储器(RAM)、静态随机访问存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)、磁性存储器、磁盘、光盘等等。而且,移动终端100可以与通过网络连接执行存储器160的存储功能的网络存储装置协作。
控制器180通常控制移动终端的总体操作。例如,控制器180执行与语音通话、数据通信、视频通话等等相关的控制和处理。另外,控制器180可以包括用于再现(或回放)多媒体数据的多媒体模块1810,多媒体模块1810可以构造在控制器180内,或者可以构造为与控制器180分离。控制器180可以执行模式识别处理,以将在触摸屏上执行的手写输入或者图片绘制输入识别为字符或图像。
电源单元190在控制器180的控制下接收外部电力或内部电力并且提供操作各元件和组件所需的适当的电力。
这里描述的各种实施方式可以以使用例如计算机软件、硬件或其任何组合的计算机可读介质来实施。对于硬件实施,这里描述的实施方式可以通过使用特定用途集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理装置(DSPD)、可编程逻辑装置(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、被设计为执行这里描述的功能的电子单元中的至少一种来实施,在一些情况下,这样的实施方式可以在控制器180中实施。对于软件实施,诸如过程或功能的实施方式可以与允许执行至少一种功能或操作的单独的软件模块来实施。软件代码可以由以任何适当的编程语言编写的软件应用程序(或程序)来实施,软件代码可以存储在存储器160中并且由控制器180执行。
至此,己经按照其功能描述了移动终端。下面,为了简要起见,将描述诸如折叠型、直板型、摆动型、滑动型移动终端等等的各种类型的移动终端中的滑动型移动终端作为示例。因此,本发明能够应用于任何类型的移动终端,并且不限于滑动型移动终端。
如图2中所示的移动终端100可以被构造为利用经由帧或分组发送数据的诸如有线和无线通信系统以及基于卫星的通信系统来操作。
现在将参考图3描述其中根据本发明的移动终端能够操作的通信系统。
这样的通信系统可以使用不同的空中接口和/或物理层。例如,由通信系统使用的空中接口包括例如频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)和通用移动通信系统(UMTS)(特别地,长期演进(LTE))、全球移动通信系统(GSM)等等。作为非限制性示例,下面的描述涉及CDMA通信系统,但是这样的教导同样适用于其它类型的系统。
参考图3,CDMA无线通信系统可以包括多个移动终端100、多个基站(BS)270、基站控制器(BSC)275和移动交换中心(MSC)280。MSC280被构造为与公共电话交换网络(PSTN)290形成接口。MSC280还被构造为与可以经由回程线路耦接到基站270的BSC275形成接口。回程线路可以根据若干己知的接口中的任一种来构造,所述接口包括例如E1/T1、ATM,IP、PPP、帧中继、HDSL、ADSL或xDSL。将理解的是,如图3中所示的系统可以包括多个BSC2750。
每个BS270可以服务一个或多个分区(或区域),由多向天线或指向特定方向的天线覆盖的每个分区放射状地远离BS270。或者,每个分区可以由用于分集接收的两个或更多天线覆盖。每个BS270可以被构造为支持多个频率分配,并且每个频率分配具有特定频谱(例如,1.25MHz,5MHz等等)。
分区与频率分配的交叉可以被称为CDMA信道。BS270也可以被称为基站收发器子系统(BTS)或者其它等效术语。在这样的情况下,术语"基站"可以用于笼统地表示单个BSC275和至少一个BS270。基站也可以被称为"蜂窝站"。或者,特定BS270的各分区可以被称为多个蜂窝站。
如图3中所示,广播发射器(BT)295将广播信号发送给在系统内操作的移动终端100。如图2中所示的广播接收模块111被设置在移动终端100处以接收由BT295发送的广播信号。在图3中,示出了几个全球定位系统(GPS)卫星300。卫星300帮助定位多个移动终端100中的至少一个。
在图3中,描绘了多个卫星300,但是理解的是,可以利用任何数目的卫星获得有用的定位信息。如图2中所示的GPS模块115通常被构造为与卫星300配合以获得想要的定位信息。替代GPS跟踪技术或者在GPS跟踪技术之外,可以使用可以跟踪移动终端的位置的其它技术。另外,至少一个GPS卫星300可以选择性地或者额外地处理卫星DMB传输。
作为无线通信系统的一个典型操作,BS270接收来自各种移动终端100的反向链路信号。移动终端100通常参与通话、消息收发和其它类型的通信。特定基站270接收的每个反向链路信号被在特定BS270内进行处理。获得的数据被转发给相关的BSC275。BSC提供通话资源分配和包括BS270之间的软切换过程的协调的移动管理功能。BSC275还将接收到的数据路由到MSC280,其提供用于与PSTN290形成接口的额外的路由服务。类似地,PSTN290与MSC280形成接口,MSC与BSC275形成接口,并且BSC275相应地控制BS270以将正向链路信号发送到移动终端100。
基于上述移动终端硬件结构以及通信系统,提出本发明方法各个实施例。
图4为本发明实施例提供的虚拟现实头戴设备的结构示意图;如图4所示,本发明实施例一提供的虚拟现实头戴设备,用于观察显示设备的显示输出,包括:光学镜片10、与光学镜片连接的用于调节通过光学镜片所看到图像的正常度的调节按钮20,以及分别与调节按钮20和显示设备连接的第一处理模块(图中未示出)。其中,
当通过旋转调节按钮使得光学镜片所看到图像正常时,第一处理模块,用于根据调节按钮的当前旋转信息,获得光学镜片对应的畸变参数,并将获得的畸变参数发送给显示设备以实现显示设备根据畸变参数调整显示设备的显示输出。
其中,旋转信息包括:旋转机械位移。
可选地,显示设备可以为移动终端,还可以为计算机或者虚拟现实一体机,本发明并不对此做具体限定。
可选地,第一处理模块可以为微处理器或者中央处理器,第一处理模块的类型由实际情况确定,本发明并不对第一处理模块的类型进行限定。
其中,光学镜片可以由聚甲基丙烯酸甲脂、碳酸丙烯乙酸或者聚碳酸酯等材质构成。
另外,光学镜片包括一个或一个以上。光学镜片的数量具体根据用户需求来确定,本发明并不对此做进一步的限定。
具体的,关于光学镜片的畸变参数,需要说明的是,光学镜片的中央厚度和边缘的厚度不一致,随着半径的增大,光学镜片厚度逐渐变化,引起的畸变参数也会随之改变;而同一半径的部分,可以认为畸变量是一致的,而相邻半径,可以认为畸变量是一致的。一般来说,光学镜片光轴通过的中央部分的成像可以认为没有畸变,而越接近边缘的部分,畸变越大。因此,为了减少工作量,在实际操作的过程中,一般要对光学镜片的视场像圈进行划分,即根据不同的半径进行划分,从中心点出发,每隔一段距离对应的光学镜片的预设区域对应不同的畸变参数,例如,0.3F、0.5F、0.7F、0.9F、1F等,而间隔距离的设置,可以根据不同厂家提供的光学镜片畸变参数的间隔不同而不同,具体的,间隔距离可以相同,也可以不同,具体根据实际情况确定,需要说明的是,本发明并不对间隔距离进行进一步的限定,也就是说,光学镜片的预设区域具体根据实际情况确定。
由上可知,不同的光学镜片区域对应的畸变参数不同,因此,针对不同区域,都需要旋转该调节按钮使得该区域对应的图像未畸形,第一处理模块得到该区域对应的畸变参数,最终,第一处理模块会获得针对多个不同区域的对应的畸变参数。以0.3F、0.5F、0.7F、0.9F、1F为例进行说明,首先,对于0F~0.3F区域,通过旋转调节按钮,调整光学镜片所看到的图像,使得该图像正常未畸形,第一处理模块获得针对光学镜片该区域对应的畸变参数,同理,第一处理模块针对不同的0.3F~0.5F、0.5F~0.7F、0.7F~0.9F、0.9F~1F获取上述区域对应的畸变参数。
本发明提出的虚拟现实头戴设备包括:光学镜片、与光学镜片连接的用于调节光学镜片所看到图像的正常度的调节按钮、分别与调节按钮和显示设备连接的第一处理模块,当通过旋转调节按钮使得光学镜片所看到图像正常时,第一处理模块,用于根据调节按钮的当前旋转信息,获得光学镜片对应的畸变参数,并将获得的畸变参数发送给显示设备以实现显示设备根据畸变参数调整显示设备的显示输出。本发明提出的技术方案中的第一处理模块根据调节按钮的旋转信息获取光学镜片的畸变参数,然后通过将畸变参数发送给显示设备,以使得显示设备根据畸变参数调整显示设备的显示输出,能够降低图像画面的畸变,提高了对现实环境虚拟的真实度。
进一步地,在实施例一的技术方案的基础上,在实施例二中,第一处理模块具体用于:
将所述调节按钮的当前旋转信息转变为调节按钮的当前旋转信息对应的当前电信号;
根据当前电信号,获取所述光学镜片对应的畸变参数。
具体的,调节按钮的当前旋转信息通过可变电阻等方法转变为当前电信号,还可以通过其他的方法转变电信号,本发明并不对转变电信号的方法进行进一步的限定。
图5为本发明实施例提供的畸变参数实现的原理图,如图5所示,还包括:与所述调节按钮20连接的机械连杆30、与所述机械连杆30连接的电阻模块R,分别与电阻模块R连接的电压源40和模拟数字转换器ADC;则所述将所述调节按钮的当前旋转信息转变为调节按钮的当前旋转信息对应的当前电信号,包括:通过旋转调节按钮带动机械连杆,从模拟数字转换器中获取调节按钮当前旋转信息对应的当前电信号。根据当前电信号,获取所述光学镜片对应的畸变参数,包括:将当前电信号乘以预设关联系数,获取光学镜片对应的畸变参数。
具体的,随着调节按钮的转动,带动机械连杆上下滑动,随着机械连杆上下滑动的位置不同,电路中的电阻不同,从而导致模拟数字转换器ADC的输入电压也跟着发生变化,最终输出的数字信号也会变化。
可选地,取中间电压对应的数字信号为0,则最大/最小电压对应的数字信号呈现出正负值。
计算畸变参数具体实现方式有多种,包括而不限于如上描述的方式。
具体的,所述第一处理模块中可以包括通信单元;第一处理模块用于通过通信单元将获得的所述畸变参数发送给显示设备。可选地,通信单元包括:蓝牙或者近距离无线通讯。
另外,本实施例提供的虚拟现实头戴设备:还包括用于安装所述显示设备的安装部。
可选地,所述安装部为插槽或者夹具,还可以为其他的部件,只要能够时间将显示设备安装固定在虚拟现实头戴设备上即可,本发明并不对安装部做具体限定。
本发明设置安装部可以使显示设备固定的放置在虚拟头戴设备上,避免显示设备不稳定导致的损坏。
本发明进一步提供一种显示设备,参照图6,图6为本发明实施例提供的显示设备的结构示意图。本实施例提供的显示设备安装于图4所示的虚拟现实头戴设备中,包括:获取模块50和第二处理模块60。其中,
所述获取模块50用于获取虚拟现实头戴设备发送的光学镜片的畸变参数;所述第二处理模块60用于根据所述畸变参数调整显示设备的显示输出。
可选的,一个显示设备可以适配多个虚拟现实头戴设备,其中,显示设备并不对可适配虚拟现实头戴设备的数量做进一步的限定。
具体的,显示设备可以为移动终端或者ipad等电子设备,本发明并不对此做进一步的限定。
在本实施例中,显示设备根据光学镜片的畸变参数,实时的调整显示设备的显示输出,如光学镜片产生的是桶型畸变,则显示设备输出的需要是相应的枕型畸变画面,如此前后抵消,用户才能看到一个正常的画面。用户所见即所得地进行调整,直到人眼分辨不出畸变,用户满意为止。
在本实施例中,显示设备针对的是用户不清楚光学镜片的畸变参数的场景,可以通过虚拟现实头戴设备获取畸变参数。可选地,针对用户清楚光学镜片的畸变参数的场景中,显示设备可以通过用户交互界面的应用软件将光学镜片的畸变参数输入到第二处理模块中。
本实施例提供的显示设备包括的获取模块用于获取虚拟现实头戴设备的光学镜片的畸变参数,第二处理模块用于根据畸变参数调整显示设备的显示输出。本发明通过第二处理模块获取虚拟现实头戴设备的畸变参数,并相应的对显示设备的显示输出进行调整,能够降低图像画面的畸变,提高了对现实环境虚拟的真实度。
进一步地,在上述实施例的技术方案的基础上,在实施例二中,第二处理模块具体用于根据所述畸变参数采用图像几何畸变校正方法调整显示设备的显示输出。
可选地,图像几何畸变矫正方法可以为:基于标定模板的坐标变换和灰度重建方法或基于畸变参数的迭代算法等但是并不限于上述算法,本发明并不对图像几何畸变矫正方法做进一步的限定。
在本实施例中,第二处理模块包括:通信单元;其中,该通信单元与第一处理模块包含的通信单元连接,且所述第二处理模块包含的通信设备类型型与所述第一处理模块包括的通信单元的类型匹配。
其中,第一处理模块包括的通信单元与第二处理模块包括的通信单元连接,且第一处理模块包括的通信单元的类型与第二处理模块包括的通信单元的类型匹配。也就是说,若第一通信设备包括的通信单元为蓝牙,则第二处理模块包括的通信单元也为蓝牙,若第一处理模块包括的通信单元为近距离通讯,则第二处理模块包括的通信单元为近距离通讯。
在本实施例提供的显示设备还包括:与第二处理模块连接的存储器,用于存储所述虚拟现实头戴设备标识及与所述虚拟现实头戴设备对应的畸变参数。
其中,虚拟现实头戴设备标识及虚拟现实头戴设备对应的畸变参数以文件的形式的存储在显示设备的文件系统中。当显示设备下次与虚拟现实头戴设备连接的时候,就不需要在此该虚拟现实头戴设备的调整调节按钮,获取光学镜片的畸变参数了,直接从显示设备的文件系统中获取光学镜片的畸变参数即可。显示设备提供相关文件接口。当显示设备适配两个或两个以上的VR头戴设备时,可以很方便地加载不同的参数文件,无需重新设置或调整。
在本实施例中的显示设备上设置存储器保存虚拟现实头戴设备标识及虚拟现实头戴设备对应的畸变参数,可以方便下次使用,节省时间,且为用户的使用带来便利。
另外,在本实施例中的显示设备还包括:与第二处理模块连接的头部方位追踪设备。其中,
第二处理模块从头部方位追踪设备获取头部转动的方向和角度,并根据头部转动的方向和角度调整显示屏的显示输出的方向和角度。
可选地,头部方位追踪设备可以为陀螺仪,用高速回转体的动量矩敏感壳体相对惯性空间绕正交于自转轴的一个或二个轴的检测头部的角运动。
在本实施例中,通过在显示设备设置有头部方位追踪设备,可以保证用户转头时,用户感受的虚拟场景也随着头部的转动和改变。
可选地,在本实施例中,第二处理模块为中央处理器(Central Processing Unit,简称CPU)或者图形处理器(Graph Processing Unit,简称GPU),本发明并不对第二处理模块的类型做进一步的限定。
本发明进一步提供一种图像调整方法,参照图6,图6为本发明实施例提供的图像调整方法的流程图,本实施例提供的图像调整方法,具体包括以下步骤:
步骤400、获取虚拟现实头戴设备发送的光学镜片的畸变参数。
在本实施例中,执行主体为显示设备,其中,显示设备获取畸变参数的方法有两种,一种是用户已知光学镜片的畸变参数,此时,显示设备通过用户交互界面获取用户输入的光学镜片的畸变参数,另一种是用户不知道光学镜片的畸变参数,此时,显示设备需要从虚拟现实头戴设备中获取。
步骤500、根据畸变参数调整显示设备的显示输出。
本实施例提供的图像调整方法通过获取虚拟现实头戴设备发送的畸变参数,并根据畸变参数调整显示设备的显示输出,能够降低图像画面的畸变,提高了对现实环境虚拟的真实度。
进一步地,在上述实施例的技术方案的基础上,在实施例二中,步骤500包括:根据畸变参数采用图像几何畸变校正方法调整显示设备的显示输出。
可选地,图像几何畸变校正方法包括:基于标定模板的坐标变换重建算法、基于标定模板的灰度重建算法或者基于畸变参数的迭代算法。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种虚拟现实头戴设备,包括显示设备和光学镜片,其特征在于,还包括:与所述光学镜片连接的调节按钮,以及分别与所述调节按钮和显示设备连接的第一处理模块;
所述第一处理模块,用于当通过所述调节按钮使得通过所述光学镜片看到的图像正常时,根据所述调节按钮的当前旋转机械位移,获得与所述旋转机械位移对应的光学镜片的畸变参数,并将获得的畸变参数发送给所述显示设备;
其中,从所述光学镜片的中心点出发,每隔一段距离对应的光学镜片的预设区域对应不同的畸变参数,所述光学镜片的同一半径预设区域对应的畸变参数相同;针对所述光学镜片的一预设区域通过旋转所述调节按钮使得所述区域对应的图像未畸形时,所述调节按钮的当前旋转机械位移与所述预设区域相对应。
2.根据权利要求1所述的虚拟现实头戴设备,其特征在于,所述第一处理模块具体用于:
将所述调节按钮的当前旋转机械位移转变为对应的电信号;
根据所述电信号,获取所述光学镜片对应的预设区域的畸变参数。
3.根据权利要求2所述的虚拟现实头戴设备,其特征在于,还包括:与所述调节按钮连接的机械连杆、与所述机械连杆连接的电阻模块,分别与电阻模块连接的电压源和模拟数字转换器;
所述将所述调节按钮的当前旋转机械位移转变为对应的电信号,包括:
通过旋转调节按钮带动机械连杆,从所述模拟数字转换器中获取调节按钮当前旋转机械位移对应的电信号。
4.根据权利要求2所述的虚拟现实头戴设备,其特征在于,根据所述电信号,获取所述光学镜片对应的预设区域的畸变参数,包括:
将所述电信号乘以预设关联系数,获取光学镜片对应的预设区域的畸变参数。
5.一种用于虚拟现实头戴设备的显示设备,其特征在于,包括:获取模块和第二处理模块;
所述获取模块用于获取虚拟现实头戴设备发送的光学镜片的畸变参数;
所述第二处理模块用于根据所述畸变参数调整显示设备的显示输出;
其中,所述畸变参数是当通过虚拟现实头戴设备的旋转调节按钮使得通过光学镜片看到的图像正常时,根据所述调节按钮的当前旋转机械位移获得的与所述旋转机械位移对应的光学镜片的畸变参数;
从所述光学镜片的中心点出发,每隔一段距离对应的光学镜片的预设区域对应不同的畸变参数,所述光学镜片的同一半径的预设区域对应的畸变参数相同;针对所述光学镜片的一预设区域通过旋转所述调节按钮使得所述区域对应的图像未畸形时,所述调节按钮的当前旋转机械位移与所述预设区域相对应。
6.根据权利要求5所述的显示设备,其特征在于,所述第二处理模块具体用于根据所述畸变参数采用图像几何畸变校正方法调整显示设备的显示输出。
7.根据权利要求6所述的显示设备,其特征在于,还包括:与所述第二处理模块连接的存储器,用于存储所述虚拟现实头戴设备标识及与所述虚拟现实头戴设备对应的畸变参数。
8.根据权利要求5~7任一所述的显示设备,其特征在于,还包括:与所述第二处理模块连接的头部方位追踪设备;
所述第二处理模块从所述头部方位追踪设备获取头部转动的方向和角度,并根据所述头部转动的方向和角度调整显示设备的显示输出的方向和角度。
9.一种虚拟现实头戴设备的图像调整方法,其特征在于,包括:
通过旋转调节与所述虚拟现实头戴设备的光学镜片连接的调节按钮,使得通过所述光学镜片看到的图像正常时,根据所述调节按钮的当前旋转机械位移,获得与所述旋转机械位移对应的光学镜片的畸变参数,并将获得的畸变参数发送给显示设备;
根据所述畸变参数调整显示设备的显示输出;
其中,从所述光学镜片的中心点出发,每隔一段距离对应的光学镜片的预设区域对应不同的畸变参数,所述光学镜片的同一半径的预设区域对应的畸变参数相同;针对所述光学镜片的一预设区域通过旋转所述调节按钮使得所述区域对应的图像未畸形时,所述调节按钮的当前旋转机械位移与所述预设区域相对应。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述根据所述畸变参数调整显示设备的显示输出,包括:
显示设备根据所述畸变参数采用图像几何畸变校正方法调整显示屏的显示输出;
其中,所述图像几何畸变校正方法包括:基于标定模板的坐标变换重建算法、基于标定模板的灰度重建算法或者基于畸变参数的迭代算法。
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106028013A (zh) * 2016-04-28 2016-10-12 努比亚技术有限公司 一种头戴设备、显示设备及调整显示输出的方法
US9844321B1 (en) * 2016-08-04 2017-12-19 Novartis Ag Enhanced ophthalmic surgical experience using a virtual reality head-mounted display
CN106301482B (zh) * 2016-08-11 2019-10-01 上海与德通讯技术有限公司 一种vr设备标识芯片、vr设备和虚拟现实的显示方法
CN106406536A (zh) * 2016-09-29 2017-02-15 努比亚技术有限公司 一种头戴设备、显示设备和图像显示方法
CN106291946A (zh) * 2016-11-11 2017-01-04 海信电子科技(深圳)有限公司 虚拟现实头戴设备
CN106780758B (zh) * 2016-12-07 2019-12-13 歌尔科技有限公司 用于虚拟现实设备的成像方法、装置及虚拟现实设备
CN106501940A (zh) * 2016-12-12 2017-03-15 湖南工业大学 一种高沉浸度头部显示器控制系统
CN107346225A (zh) * 2017-06-29 2017-11-14 北京奇艺世纪科技有限公司 Vr设备显示调节系统、调节方法、调节装置及电子设备
CN107680047A (zh) * 2017-09-05 2018-02-09 北京小鸟看看科技有限公司 一种虚拟现实场景渲染方法、图像处理器和头戴显示设备
KR102558106B1 (ko) 2018-05-30 2023-07-21 엘지디스플레이 주식회사 디스플레이 패널, 디스플레이 장치 및 가상 현실/증강 현실 장치
CN109346014B (zh) * 2018-09-29 2020-07-03 歌尔科技有限公司 一种虚拟现实设备及其屏幕控制方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0264612A (ja) * 1988-08-31 1990-03-05 Shimadzu Corp ヘッドアップディスプレイの歪補正装置
JPH06205242A (ja) * 1992-12-28 1994-07-22 Olympus Optical Co Ltd 歪曲収差を補正するための電子映像システム
CN103149690A (zh) * 2013-03-01 2013-06-12 南京理工大学 一种3d头戴显示器
CN204679715U (zh) * 2015-05-29 2015-09-30 北京小鸟看看科技有限公司 一种微型投影设备
CN105192982A (zh) * 2015-09-07 2015-12-30 北京小鸟看看科技有限公司 可调节式虚拟现实头盔的图像矫正方法和系统
CN105455285A (zh) * 2015-12-31 2016-04-06 北京小鸟看看科技有限公司 一种虚拟现实头盔适配方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0264612A (ja) * 1988-08-31 1990-03-05 Shimadzu Corp ヘッドアップディスプレイの歪補正装置
JPH06205242A (ja) * 1992-12-28 1994-07-22 Olympus Optical Co Ltd 歪曲収差を補正するための電子映像システム
CN103149690A (zh) * 2013-03-01 2013-06-12 南京理工大学 一种3d头戴显示器
CN204679715U (zh) * 2015-05-29 2015-09-30 北京小鸟看看科技有限公司 一种微型投影设备
CN105192982A (zh) * 2015-09-07 2015-12-30 北京小鸟看看科技有限公司 可调节式虚拟现实头盔的图像矫正方法和系统
CN105455285A (zh) * 2015-12-31 2016-04-06 北京小鸟看看科技有限公司 一种虚拟现实头盔适配方法

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