CN111294585B - 一种vr设备及其调焦方法和装置 - Google Patents

Abstract

一种VR设备的调焦方法包括：获取用户的眼球图像，根据所述眼球图像确定所述用户的视力数据；根据所述视力数据，查找对应的焦距值；根据查找的焦距值，控制电机调整透镜的位置。根据确定的所述视力数据对VR设备的透镜进行位置的自动调整，可免于用户的手动调节操作，而且自动测量和计算的调节精度更高，有利于提高用户使用的便利性。

Description

一种VR设备及其调焦方法和装置

技术领域

本发明属于VR设备领域，尤其涉及一种VR设备及其调焦方法和装置。

背景技术

目前虚拟现实(英文全称为Virtual Reality,英文简称为VR)设备已逐渐成为人工智能领域的重要分支，并且在消费电子市场也占据着重要地位。通过虚拟现实技术，为人们的生活、工作和学习带来了极大的便利性。

用户在使用VR设备时，需要通过一定的透镜结构来观测VR设备内部的显示屏幕。由于不同用户的视力状况的不同，因此，不同的使用者在使用VR设备时，一般都需要手动的调整透镜的位置，使得用户能够清晰的看到画面中的内容。由于用户在使用时需要通过齿轮等结构进行调焦操作，使得VR设备的使用较为麻烦，而且对焦的准确度不高。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种VR设备及其调焦方法和装置，以解决现有技术中由于用户在使用时需要通过齿轮等结构进行调焦操作，使得VR设备的使用较为麻烦，而且对焦的准确度不高的问题。

本发明实施例的第一方面提供了一种VR设备的调焦方法，所述VR设备的调焦方法包括：

获取用户的眼球图像，根据所述眼球图像确定所述用户的视力数据；

根据所述视力数据，查找对应的焦距值；

根据查找的焦距值，控制电机调整透镜的位置。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能实现方式中，所述获取用户的眼球图像，根据所述眼球图像确定所述用户的视力数据的步骤包括：

当用户开始使用VR设备时，播放不同的图像，并采集用户在观看不同图像时所对应的用户眼球图像；

根据所采集的用户眼球图像确定所述用户的视力数据。

结合第一方面，在第一方面的第二种可能实现方式中，在所述获取用户的眼球图像，根据所述眼球图像确定所述用户的视力数据的步骤之前，所述方法还包括：

获取所述用户的标识信息；

根据预存的标识信息与焦距值的对应关系，查找所获取的用户的标识信息所对应的焦距值，并转入根据查找的焦距值，控制电机调整透镜的位置的步骤；

或者，根据预存的标识信息与视力信息的对应关系，查找所获取的用户的标识信息所对应的视力信息，根据查找的视力信息查找对应的焦距值，并转入根据查找的焦距值，控制电机调整透镜的位置的步骤。

结合第一方面的第二种可能实现方式，在第一方面的第三种可能实现方式中，所述标识信息包括用户虹膜特征、面部特征、指纹特征、声音特征中的一项或者多项。

结合第一方面的第二种可能实现方式，在第一方面的第四种可能实现方式中，在所述获取所述用户的标识信息的步骤之后，所述方法还包括：

判断用户是否戴眼镜状态；

如果为戴眼镜状态，则查找用户在戴眼镜状态所对应的焦距值，并转入根据查找的焦距值，控制电机调整透镜的位置的步骤；

如果为不戴眼镜状态，则查找用户在不戴眼镜状态所对应的焦距值，并转入根据查找的焦距值，控制电机调整透镜的位置的步骤。

本发明实施例的第二方面提供了一种VR设备的调焦装置，所述VR设备的调焦装置包括：

视力数据获取单元，用于获取用户的眼球图像，根据所述眼球图像确定所述用户的视力数据；

焦距值查找单元，用于根据所述视力数据，查找对应的焦距值；

透镜位置调整单元，用于根据查找的焦距值，控制电机调整透镜的位置。

结合第二方面，在第二方面的第一种可能实现方式中，所述视力数据获取单元包括：

图像获取子单元，用于当用户开始使用VR设备时，播放不同的图像，并采集用户在观看不同图像时所对应的用户眼球图像；

视力数据计算子单元，用于根据所采集的用户眼球图像确定所述用户的视力数据。

结合第二方面，在第二方面的第二种可能实现方式中，所述装置还包括：

标识信息获取单元，用于获取所述用户的标识信息；

第一焦距确定单元，用于根据预存的标识信息与焦距值的对应关系，查找所获取的用户的标识信息所对应的焦距值；

或者，第二焦距确定单元，用于根据预存的标识信息与视力信息的对应关系，查找所获取的用户的标识信息所对应的视力信息，根据查找的视力信息查找对应的焦距值。

本发明实施例的第三方面提供了一种VR设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面任一项所述VR设备的调焦方法的步骤。

本发明实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面任一项所述VR设备的调焦方法的步骤。

本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：通过在VR设备上图像传感设备，获取用户的眼球图像，通过所述眼球图像确定用户的视力数据，从而能够根据所述视力数据对VR设备的透镜进行位置的自动调整，可免于用户的手动调节操作，而且自动测量和计算的调节精度更高，有利于提高用户使用的便利性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的VR设备的调焦方法的实现流程示意图；

图2是本发明实施例提供的VR设备的调焦方法的实现流程示意图；

图3是本发明实施例提供的又一VR设备的调焦方法的实现流程示意图；

图4是本发明实施例提供的VR设备的调焦装置的示意图；

图5是本发明实施例提供的VR设备的示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

如图1所示为本申请实施例提供的一种VR设备的调焦方法的实现流程示意图，详述如下：

在步骤S101中，获取用户的眼球图像，根据所述眼球图像确定所述用户的视力数据；

具体的，所述用户的眼球图像的获取，可以在用户开始使用VR设备时完成。可以通过传感设备、机械开关等检测用户是否开始使用所述VR设备，当检测到用户开始使用所述VR设备时，在用户的眼部对准所述VR设备的观察窗口时，通过设置在VR设备中的摄像机采集用户的眼球图像，根据采集到的眼球图像进一步确定用户的视力数据。

作为本申请优选的一种实施方式，可以通过如下方式完成视力数据的确定，包括：

1.1当用户开始使用VR设备时，播放不同的图像，并采集用户在观看不同图像时所对应的用户眼球图像；

所播放的图像，可以根据视力的检测要求而设定，从而使得用户的眼球的晶状体出现不同的状态，使得采集的图像中包括所需要检测的参数。所述参数可以包括眼球的球镜度、柱镜度、轴向、远瞳等等。

1.2根据所采集的用户眼球图像确定所述用户的视力数据。

可以根据所述参数与视力数据的对应关系，比如根据球镜度与近视的对应关系，根据柱镜度与散光的对应关系，确定用户的视力数据。

在步骤S102中，根据所述视力数据，查找对应的焦距值；

可以根据视力数据的近视度数与焦距值的对应关系，查找用户的视力数据中的近视度数所对应的焦距值，从而根据所查找的焦距值确定透镜的位置，可以根据确定的位置，控制步进电机转动，使得透镜移动至指定的位置。

或者，所述焦距可以根据用户视力数据中多项，比如根据近视度数、散光度等数据中的多项，确定所述视力数据对应的焦距值。所述对应关系可以根据样本进行学习的方式获取，可以根据用户手动调节的焦距值，以及用户的视力数据的对应关系，自动学习得到焦距值与视力数据的对应关系。

在步骤S103中，根据查找的焦距值，控制电机调整透镜的位置。

当查找到用户的视力数据所对应的焦距值时，可以确定所述焦距值对应的透镜的位置，通过步进电机等动力装置，控制所述透镜的位置进行移动。从而使得能够自动完成针对用户的调焦，提高用户使用的便利性。

当然，优化的实施方式中，可以进一步接收用户对焦距的调整，可以通过手动调节的方式进一步微调，并记录用户微调后的焦距值，并根据微调后的焦距值与用户的视力数据的对应关系，对视力数据与焦距值的对应关系进一步优化。

通过在VR设备上图像传感设备，获取用户的眼球图像，通过所述眼球图像确定用户的视力数据，从而能够根据所述视力数据对VR设备的透镜进行位置的自动调整，可免于用户的手动调节操作，而且自动测量和计算的调节精度更高，有利于提高用户使用的便利性。

图2为本申请实施例提供的又一VR设备的调焦方法的实现流程示意图，详述如下：

在步骤S201中，获取所述用户的标识信息；

具体的，所述用户的标识信息，可以用于唯一识别所述用户，所述标识信息可以包括用户虹膜特征、面部特征、指纹特征、声音特征中的一项或者多项。当所述标识信息为用户的虹膜特征时，可以在用户佩戴所述VR设备时自动进行虹膜数据的采集，所述面部特征可以在用户佩戴所述VR设备前，开启所述VR设备，在用户佩戴前获取用户的面部图像，根据获取的面部图像提取所述用户的面部特征。所述指纹特征可以通过提示方式，在VR设备开机时提示用户输入，并且可以在开机后的用户使用过程中的任意时刻对指纹数据进行采集。当在VR设备使用过程中采集到指纹数据时，则立刻对采集的指纹数据进行匹配，查找是否有对应的焦距值。

在步骤S202中，根据预存的标识信息与焦距值的对应关系，查找所获取的用户的标识信息所对应的焦距值；

或者，根据预存的标识信息与视力信息的对应关系，查找所获取的用户的标识信息所对应的视力信息，根据查找的视力信息查找对应的焦距值；

根据采集的标识信息确定焦距值可以包括上述两种方式，即通过标识信息与焦距值的直接对应关系直接确定用户所使用的VR设备的焦距值，或者根据标识信息与视力数据的对应关系，以及视力数据与焦距值的对应关系，间接的确定用户使用VR设备的焦距值。

在步骤S203中，根据查找的焦距值，控制电机调整透镜的位置。

对于第一次使用该VR设备时，可以通过获取视力数据的方式确定用户所对应的焦距值，并建立用户的标识信息与焦距值的对应关系。当用户不是第一次时候时，可以通过预先存储用户的标识信息与焦距值的对应关系，直接得到用户所对应的焦距值，不需要每次都对用户的视力进行计算，可以进一步提高焦距调节的效率。

图3为本申请实施例提供的又一VR设备的调焦方法的实现流程示意图，详述如下：

在步骤S301中，获取所述用户的标识信息；

在获取了用户的标识信息，并且确定所述用户为预先使用过所述VR设备的用户时，可以根据用户的标识信息确定对应的焦距值。

在步骤S302中，判断用户是否戴眼镜状态；

为了进一步提高焦距值确定的准确性，本实施例还进一步包括眼镜状态的识别，其中，识别是否戴眼镜可以根据如下方式：

可以根据用户的脸部图像，对用户是否戴眼镜进行识别，当识别到用户的脸部有镜框或者镜架(可以先判断是否有镜框，如果不能识别到镜框时，再进一步判断是否有镜架)时，则判断用户当前状态为戴眼镜状态。或者，也可以通过判断用户的部位是否存在较大区域的镜面反光来确定用户是否为戴眼镜状态。

在步骤S303中，如果为戴眼镜状态，则查找用户在戴眼镜状态所对应的焦距值；

如果为不戴眼镜状态，则查找用户在不戴眼镜状态所对应的焦距值；

由于戴眼镜状态和不戴眼镜状态所对应的用户的焦距值不一样，因此，对用户的眼镜佩戴状态进行识别后，可以进一步提高对用户进行调焦的准确度。

在步骤S304中，根据查找的焦距值，控制电机调整透镜的位置。

通过记录用户在戴眼镜状态和不戴眼镜状态下分别对应的焦距值，当用户使用VR设备时，识别到用户的标识信息后，进一步判断用户是否为戴眼镜状态，从而更进一步准确的确定用户所对应的焦距值，适应用户多种不同状态的使用要求。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

图4为本申请实施例提供的一种VR设备的调焦装置的结构示意图，详述如下：

本申请所述VR设备的调焦装置，包括：

视力数据获取单元401，用于获取用户的眼球图像，根据所述眼球图像确定所述用户的视力数据；

焦距值查找单元402，用于根据所述视力数据，查找对应的焦距值；

透镜位置调整单元403，用于根据查找的焦距值，控制电机调整透镜的位置。

优选的，所述视力数据获取单元包括：

图像获取子单元，用于当用户开始使用VR设备时，播放不同的图像，并采集用户在观看不同图像时所对应的用户眼球图像；

视力数据计算子单元，用于根据所采集的用户眼球图像确定所述用户的视力数据。

优选的，所述装置还包括：

标识信息获取单元，用于获取所述用户的标识信息；

第一焦距确定单元，用于根据预存的标识信息与焦距值的对应关系，查找所获取的用户的标识信息所对应的焦距值；

或者，第二焦距确定单元，用于根据预存的标识信息与视力信息的对应关系，查找所获取的用户的标识信息所对应的视力信息，根据查找的视力信息查找对应的焦距值。

图4所述VR设备的调焦装置，与图1-3所述的VR设备的调焦方法对应。

图5是本发明一实施例提供的VR设备的示意图。如图5所示，该实施例的VR设备5包括：处理器50、存储器51以及存储在所述存储器51中并可在所述处理器50上运行的计算机程序52，例如VR设备的调焦程序。所述处理器50执行所述计算机程序52时实现上述各个VR设备的调焦方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤101至103。或者，所述处理器50执行所述计算机程序52时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图4所示模块401至403的功能。

示例性的，所述计算机程序52可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器51中，并由所述处理器50执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序52在所述VR设备5中的执行过程。例如，所述计算机程序52可以被分割成视力数据获取单元、焦距值查找单元和透镜位置调整单元，各单元具体功能如下：

视力数据获取单元，用于获取用户的眼球图像，根据所述眼球图像确定所述用户的视力数据；

焦距值查找单元，用于根据所述视力数据，查找对应的焦距值；

透镜位置调整单元，用于根据查找的焦距值，控制电机调整透镜的位置。

所述VR设备可包括，但不仅限于，处理器50、存储器51。本领域技术人员可以理解，图5仅仅是VR设备5的示例，并不构成对VR设备5的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述VR设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器50可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述存储器51可以是所述VR设备5的内部存储单元，例如VR设备5的硬盘或内存。所述存储器51也可以是所述VR设备5的外部存储设备，例如所述VR设备5上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器51还可以既包括所述VR设备5的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器51用于存储所述计算机程序以及所述VR设备所需的其他程序和数据。所述存储器51还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种VR设备的调焦方法，其特征在于，所述VR设备的调焦方法包括：

获取用户的标识信息；

若存在所述标识信息，则根据用户的脸部是否存在镜面反光判断用户是否为戴眼镜状态；如果用户的脸部存在镜面反光则为戴眼镜状态，则查找用户在戴眼镜状态所对应的焦距值；如果用户的脸部不存在镜面反光则为不戴眼镜状态，则查找用户在不戴眼镜状态所对应的焦距值；

若不存在所述标识信息，则获取用户的眼球图像，根据所述眼球图像确定所述用户的视力数据；根据所述视力数据，查找对应的焦距值；

根据查找的焦距值，控制电机调整透镜的位置。

2.根据权利要求1所述的VR设备的调焦方法，其特征在于，所述标识信息包括用户虹膜特征、面部特征、指纹特征、声音特征中的一项或者多项。

3.一种VR设备的调焦装置，其特征在于，所述VR设备的调焦装置包括：

标识信息获取单元，用于获取用户的标识信息；

视力数据获取单元，用于若存在所述标识信息，则根据用户的脸部是否存在镜面反光判断用户是否为戴眼镜状态；如果用户的脸部存在镜面反光则为戴眼镜状态，则查找用户在戴眼镜状态所对应的焦距值；如果用户的脸部不存在镜面反光则为不戴眼镜状态，则查找用户在不戴眼镜状态所对应的焦距值；若不存在所述标识信息，则获取用户的眼球图像，根据所述眼球图像确定所述用户的视力数据；

焦距值查找单元，用于根据所述视力数据，查找对应的焦距值；

透镜位置调整单元，用于根据查找的焦距值，控制电机调整透镜的位置。

4.一种VR设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1或2所述VR设备的调焦方法的步骤。

5.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1或2所述VR设备的调焦方法的步骤。

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