CN107247513A - 一种基于脑电波的自适应视力调节的方法及系统 - Google Patents
一种基于脑电波的自适应视力调节的方法及系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及头戴式设备的技术领域,尤其涉及一种基于脑电波的自适应视力调节的方法及系统,其应用于头戴式设备,所述头戴式设备包括可调节光学系统,所述方法包括:获取用户的脑电波信息;根据所述脑电波信息判断用户观看当前画面是否清晰,若否,则对可调节光学系统进行视力适应调节。与现有技术相比,本发明通过采集用户的脑电波信息,通过脑电波信息判断当前观看画面的清晰度,从而进行自适应视力调节,无需执行人工操作,简化操作,提升用户体验。
Description
技术领域
本发明涉及头戴式设备的技术领域,尤其涉及一种基于脑电波的自适应视力调节的方法及系统。
背景技术
虚拟现实头戴显示设备是利用仿真技术与计算机图形学、人机接口技术、传感技术和网络技术等多种技术集合的产品,能够实现立体图像的现实,给使用者带来逼真、效果新奇的沉浸式体验。虚拟现实头戴显示设备越来越受到年轻人的喜欢,但是对于近视人群,还需要在佩戴眼镜的基础上佩戴头盔,体验感变差。
VR头盔的显示部分一般包括屏幕和光学镜片,通过机械调节屏幕与光学镜片之间的距离实现焦距与瞳距的调节以达到视力调节的作用,目前市面上出现了一些可以实现视力调节的虚拟现实头盔,但都是通过手动调节或者半自动调节,使用繁琐,体验感不强。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种基于脑电波的自适应视力调节的方法,以解决现有的头戴式设备通过手动或物理按键进行视力调节使用户体验感变差的问题。
为了解决上述问题,本发明实施例提供了一种基于脑电波的自适应视力调节的方法,其应用于头戴式设备,所述头戴式设备包括可调节光学系统,所述方法包括:
获取用户的脑电波信息;
根据所述脑电波信息判断用户观看当前画面是否清晰,若否,则对可调节光学系统进行视力适应调节。
本发明实施例还提供了一种基于脑电波的自适应视力调节的系统,其应用于头戴式设备,所述头戴式设备包括可调节光学系统,所述系统包括:
脑电波传感器,用于获取用户的脑电波信息;
主控单元,所述主空单元与所述脑电波传感器电连接,用于根据所述脑电波信息判断用户观看当前画面不清晰时,对可调节光学系统进行视力适应调节。
与现有技术相比,本发明通过采集用户的脑电波信息,通过脑电波信息判断当前观看画面的清晰度,从而进行自适应视力调节,无需执行人工操作,简化操作,提升用户体验。
附图说明
图1为本发明基于脑电波的自适应视力调节的方法流程图一;
图2为本发明基于脑电波的自适应视力调节的方法流程图二;
图3为本发明基于脑电波的自适应视力调节的系统示意图一;
图4为本发明基于脑电波的自适应视力调节的系统示意图二。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用来限定本发明。
图1示出了本发明实施例提供的基于脑电波的自适应视力调节的方法流程图一,详述如下:
一种基于脑电波的自适应视力调节的方法,其应用于头戴式设备,所述头戴式设备包括可调节光学系统。可调节光学系统包括显示单元和透镜单元。自适应视力调节方法如下:
步骤S1,获取用户的脑电波信息;
在本实施例中,头戴式设备设置有光感距离红外LED三合一传感器,用于检测是否有用户佩戴头戴式设备,若检测到有,通过脑电波传感器获取用户的脑电波信息。
步骤S2,根据所述脑电波信息判断用户观看当前画面是否清晰,若否,则执行步骤S3;
步骤S3,对可调节光学系统进行视力适应调节。
在本实施例中,可以根据脑电波信息判断用户观看当前画面是否清晰,若清晰则不进行操作,头戴式设备的显示单元播放当前画面,若否,则通过可调节光学系统进行视力的自适应调节。脑电波传感器实时获取脑电波传感器,在对可调节光学系统进行视力调节的过程中,实时获取脑电波信息判断用户观看当前画面是否清晰,若清晰了,则停止调节可调节光学系统。
图2示出了本发明实施例提供的基于脑电波的自适应视力调节的方法流程图二,详述如下:
一种基于脑电波的自适应视力调节的方法,其应用于头戴式设备,所述头戴式设备包括可调节光学系统。自适应视力调节方法如下:
步骤S21,获取用户的脑电波信息;
步骤S22,提取脑电波信息中的规律性特征,将所述规律性特征量化为规律性特征值;
步骤S23,判断所述规律性特征值是否大于预设清晰度值,若否,则执行步骤S24;
步骤S24,对可调节光学系统进行视力适应调节。
在本实施例中,脑电波信息一般为波形图,在获取到脑电波波形图后,提取波形图中的规律性波形,规律性波形特指佩戴头戴式设备的用户的专注度,所述专注度可以量化为规律性特征值。
由于不同用户的脑电波特征不同,因此,在检测之前,需要先让用户佩戴头戴式设备,获取用户的脑电波信息,并提取用户的脑电波信息中的规律性特征作为预设清晰度值。当判断规律性特征值大于预设清晰度值时,表明用户观看当前画面清晰,则不执行操作,播放当前画面,当判断规律性特征值小于等于预设清晰度值时,表明用户观看当前画面不清晰,对可调节光学系统进行视力适应调节。
在本实施例中,可调节光学系统包括显示单元和透镜单元,自定义左右调节为横向调节,前后调节为纵向调节。
在本实施例中,可调节光学系统包括两个显示单元及两个透镜单元,对可调节光学系统进行视力适应调节包括:
同步调节两个显示单元及两个透镜单元之间的横向距离,和/或同步调节两个显示单元及两个透镜单元之间的纵向距离。其中横向距离的调节对应瞳距的调节,纵向距离的调节对应焦距的调节。即可同步或异步调节瞳距和焦距。
在本实施例中,可调节光学系统还可以包括一个显示单元及两个透镜单元,
所述对可调节光学系统进行视力适应调节包括:
同步调节两个透镜单元之间的横向距离,和/或同步调节显示单元及两个透镜单元之间的纵向距离。
当只有一个显示单元时,可以同步调节两个透镜单元之间的横向距离,此时瞳距的显示单元的中心点与透镜单元的中心点会有偏差,但不影响观看。
鉴于上述实施例,提供一种更优选实施例,即在可调节光学系统包括一个显示单元及两个透镜单元时,所述对可调节光学系统进行视力适应调节包括:
调节当前播放画面大小,同步调节两个透镜单元之间的横向距离,和/或同步调节显示单元及两个透镜单元之间的纵向距离。本实施例中,可以调节当面播放画面的大小,通过缩小或放大播放画面,从而使显示屏播放画面的中心点移动,根据中心点移动的方向,通过调节两个透镜单元之间的横向距离,实现瞳距调节,同步调节显示单元及两个透镜单元之间的纵向距离,实现焦距调节。优选的,放大/缩小播放画面时,显示屏播放画面的中点心会偏移,将显示屏空白地方黑色填充,提高观看舒适度。。
本实施例中,对可调节光学系统进行视力适应调节的整个过程是循环进行的,即循环同步调节显示单元与透镜单元之间的距离,可以先缩小横向距离再扩大横向距离,也可以先扩大横向距离再缩小横向距离,或者先缩小纵向距离再扩大纵向距离,也可以先扩大纵向距离再缩小纵向距离,调节的过程中,同步对脑电波信息进行判断,一旦判定用户观看当前画面清晰,则停止调节。
作为优选实施例,可以在头戴式设备上设置调节按钮,同时兼备脑电波自适应视力调节及手动适应视力调节。
作为优选实施例,头戴式设备设置有眼球跟踪模块,通过眼球跟踪模块获取用户的眼球追踪信息,根据眼球追踪信息计算用户的瞳距,根据瞳距对可调节光学系统进行视力适应调节。
通过脑电波信息判断用户观看当前画面不清晰时,通过眼球跟踪模块获取了眼球追踪信息,计算出用户的瞳距,通过可调节光学系统对应用户的瞳距进行调节,具体调节方法参见以上实施例,在此不再赘述。与此同时,对可调节光学系统进行焦距调节,直到脑电波信息判断出用户观看当前画面清晰时,即停止焦距的调节。
通过获取眼球追踪信息,并计算出用户瞳距,直接对可调节光学系统进行瞳距调节,可以加快自适应视力调节的速度。
本发明实施例的基于脑电波的自适应视力调节的方法,应用于头戴式设备,头戴式设备包括可调节光学系统,通过获取用户的脑电波信息;根据脑电波信息判断用户观看当前画面是否清晰,若否,则对可调节光学系统进行视力适应调节。无需执行人工操作,简化操作,基于脑电波信息增加判断准确率,提升用户体验。
图3示出了本发明实施例的基于脑电波的自适应视力调节的系统示意图一,详述如下:
一种基于脑电波的自适应视力调节的系统,其应用于头戴式设备,所述头戴式设备包括可调节光学系统33,所述系统包括:
脑电波传感器31,用于获取用户的脑电波信息;
主控单元32,所述主空单元32与所述脑电波传感器31电连接,用于根据所述脑电波信息判断用户观看当前画面不清晰时,对可调节光学系统进行视力适应调节。
在本实施例中,系统包括脑电波传感器31,主控单元32,应用于头戴式设备,主控单元32可以是头戴式设备的处理器,也可以是外设处理器。头戴式设备设置有光感距离红外LED三合一传感器,用于检测是否有用户佩戴头戴式设备,若检测到有,通过脑电波传感器获取用户的脑电波信息。
图4示出了本发明实施例提供的基于脑电波的自适应视力调节的系统示意图二,详述如下:
一种基于脑电波的自适应视力调节的系统,其应用于头戴式设备,所述头戴式设备包括可调节光学系统33,所述系统包括:
脑电波传感器31,用于获取用户的脑电波信息;
主控单元32,所述主空单元32与所述脑电波传感器31电连接,用于根据所述脑电波信息判断用户观看当前画面不清晰时,对可调节光学系统进行视力适应调节;
主控单元32包括清晰度判断模块321,用于提取脑电波信息中的规律性特征,将所述规律性特征量化为规律性特征值,判断所述规律性特征值是否大于预设清晰度值。
在本实施例中,脑电波信息一般为波形图,脑电波传感器31在获取到脑电波波形图后,提取波形图中的规律性波形,规律性波形特指佩戴头戴式设备的用户的专注度,所述专注度可以量化为规律性特征值。
由于不同用户的脑电波特征不同,因此,在检测之前,需要先让用户佩戴头戴式设备,获取用户的脑电波信息,并提取用户的脑电波信息中的规律性特征作为预设清晰度值。当判断规律性特征值大于预设清晰度值时,表明用户观看当前画面清晰,则不执行操作,播放当前画面,当判断规律性特征值小于等于预设清晰度值时,表明用户观看当前画面不清晰,对可调节光学系统进行视力适应调节。
在本实施例中,可调节光学系统33包括显示单元331和透镜单元332,自定义左右调节为横向调节,前后调节为纵向调节。
在本实施例中,可调节光学系统33包括两个显示单元331及两个透镜单元332,所述主控单元32还包括视力调节模块一322,用于同步调节两个显示单元331及两个透镜单元332之间的横向距离,和/或同步调节两个显示单元331及两个透镜单元332之间的纵向距离。
在本实施例中,可调节光学系统33还可以包括一个显示单元331及两个透镜单元332,
所述主控单元32还包括视力调节模块二323,用于同步调节两个透镜单元332之间的横向距离,和/或同步调节显示单元331及两个透镜单元332之间的纵向距离。头戴式设备内置马达,视力调节模块一322及视力调节模块二323通过控制马达启动,实现可调节光学系统33的调节。
当只有一个显示单元331时,可以同步调节两个透镜单元332之间的横向距离,此时瞳距的显示单元的中心点与透镜单元的中心点会有偏差,但不影响观看。
鉴于上述实施例,提供一种更优选实施例,即在可调节光学系统33包括一个显示单元331及两个透镜单元332时,视力调节模块二323还包括画面调节模块3231,用于在视力调节模块二323同步调节两个透镜单元332之间的横向距离,和/或同步调节显示单元331及两个透镜单元332之间的纵向距离之前调节当前播放画面大小。
本实施例中,可以调节当面播放画面的大小,通过缩小或放大播放画面,从而使显示屏播放画面的中心点移动,根据中心点移动的方向,通过调节两个透镜单元之间的横向距离,实现瞳距调节,同步调节显示单元及两个透镜单元之间的纵向距离,实现焦距调节。优选的,放大/缩小播放画面时,显示屏播放画面的中点心会偏移,将显示屏空白地方黑色填充,提高观看舒适度。
本实施例中,对可调节光学系统33进行自适应视力调节的方法,在方法实施例中已经描述,在此,不再赘述。
作为优选实施例,可以在头戴式设备上设置调节按钮,同时兼备脑电波自适应视力调节及手动适应视力调节。
作为优选实施例,头戴式设备设置有眼球跟踪模块,通过眼球跟踪模块获取用户的眼球追踪信息,根据眼球追踪信息计算用户的瞳距,根据瞳距对可调节光学系统进行视力适应调节。
本发明实施例的基于脑电波的自适应视力调节的系统,其应用于头戴式设备,所述头戴式设备包括可调节光学系统33,所述系统包括:脑电波传感器31,用于获取用户的脑电波信息;主控单元32,所述主空单元32与所述脑电波传感器31电连接,用于根据所述脑电波信息判断用户观看当前画面不清晰时,对可调节光学系统进行视力适应调节。无需执行人工操作,简化操作,基于脑电波信息增加判断准确率,提升用户体验。
需要说明的是,本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置类实施例而言,由于其与方法实施例基本相似,所以不再进行赘述,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上对发明的具体实施方式进行了详细说明,但其只作为范例,本发明并不限制于以上描述的具体实施方式。对于本领域的技术人员而言,任何对该发明进行的等同修改或替代也都在本发明的范畴之中,因此,在不脱离本发明的精神和原则范围下所作的均等变换和修改、改进等,都应涵盖在本发明的范围内。
Claims (10)
1.一种基于脑电波的自适应视力调节的方法,其特征在于,其应用于头戴式设备,所述头戴式设备包括可调节光学系统,所述方法包括:
获取用户的脑电波信息;
根据所述脑电波信息判断用户观看当前画面是否清晰,若否,则对可调节光学系统进行视力适应调节。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述脑电波信息判断用户观看当前画面是否清晰包括:
提取脑电波信息中的规律性特征,将所述规律性特征量化为规律性特征值,判断所述规律性特征值是否大于预设清晰度值。
3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述可调节光学系统包括两个显示单元及两个透镜单元,所述对可调节光学系统进行视力适应调节包括:
同步调节两个显示单元及两个透镜单元之间的横向距离,和/或同步调节两个显示单元及两个透镜单元之间的纵向距离。
4.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述可调节光学系统包括一个显示单元及两个透镜单元;所述对可调节光学系统进行视力适应调节包括:
同步调节两个透镜单元之间的横向距离,和/或同步调节显示单元及两个透镜单元之间的纵向距离。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,在所述同步调节两个透镜单元之间的横向距离,和/或同步调节显示单元及两个透镜单元之间的纵向距离之前还包括:
调节当前播放画面大小。
6.一种基于脑电波的自适应视力调节的系统,其特征在于,其应用于头戴式设备,所述头戴式设备包括可调节光学系统,所述系统包括:
脑电波传感器,用于获取用户的脑电波信息;
主控单元,所述主空单元与所述脑电波传感器电连接,用于根据所述脑电波信息判断用户观看当前画面不清晰时,对可调节光学系统进行视力适应调节。
7.如权利要求6所述的系统,其特征在于,所述主控单元包括清晰度判断模块,用于提取脑电波信息中的规律性特征,将所述规律性特征量化为规律性特征值,判断所述规律性特征值是否大于预设清晰度值。
8.如权利要求6或7所述的系统,其特征在于,所述可调节光学系统包括两个显示单元及两个透镜单元,所述主控单元还包括视力调节模块一,用于同步调节两个显示单元及两个透镜单元之间的横向距离,和/或同步调节两个显示单元及两个透镜单元之间的纵向距离。
9.如权利要求6或7所述的系统,其特征在于,所述可调节光学系统包括一个显示单元及两个透镜单元;所述主控单元还包括视力调节模块二,用于同步调节两个透镜单元之间的横向距离,和/或同步调节显示单元及两个透镜单元之间的纵向距离。
10.如权利要求9所述的系统,其特征在于,所述视力调节模块二还包括画面调节模块,用于在视力调节模块二同步调节两个透镜单元之间的横向距离,和/或同步调节显示单元及两个透镜单元之间的纵向距离之前调节当前播放画面大小。
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