CN111367405A - 头戴显示设备的调整方法、装置、计算机设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及头戴显示设备的调整方法、装置、计算机设备及存储介质，属于位置调整技术领域。该方法包括：通过所述探测装置获取目标对象的眼部位置表征信息；所述眼部位置表征信息用于表征目标对象的眼部位置；根据所述眼部位置表征信息和所述显示屏的当前位置信息，确定所述目标对象的眼部与所述显示屏的相对位置信息；根据所述相对位置信息确定所述显示屏的目标位置；根据所述目标位置输出调整指示信息；所述调整指示信息用于指示所述显示屏调整到与所述目标位置对应的状态。上述技术方案，解决了通过手动的方式来调整头戴显示设备十分繁琐的问题。能自动完成显示屏的自动位置调整，有效简化头戴显示设备的调整过程。
Description
技术领域
本发明涉及位置调整技术领域，特别是涉及头戴显示设备的调整方法、装置、计算机设备及存储介质。
背景技术
随着VR(虚拟现实技术，Virtual Reality)等技术的逐步发展，人们对头戴显示设备(可以简称为头显)的便捷性、智能性等的要求也越来越高。基于透镜的成像原理，必须使眼球位于透镜前方特定的区域，眼睛才能看清楚全部画面。头显往往会被多个用户使用，而不同用户最合适的显示屏位置、角度等是不同的。目前，在佩戴头戴显示设备时需要手动调整显示屏，使眼球和显示屏的相对位置、角度等保持一定，让画面最清晰。但是，每次都通过手动的方式来调整头显十分繁琐，使得头戴显示设备的使用效率低下。
需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
基于此，本发明实施例提供了头戴显示设备的调整方法、装置、计算机设备及存储介质，能有效简化头戴显示设备的位置调整过程。
本发明实施例的内容如下：
在一个实施例中，本发明实施例提供一种头戴显示设备的调整方法，所述头戴显示设备配置有显示屏和探测装置；所述方法包括以下步骤：通过所述探测装置获取目标对象的眼部位置表征信息；所述眼部位置表征信息用于表征目标对象的眼部位置；所述目标对象为当前佩戴所述头戴显示设备的对象；根据所述眼部位置表征信息和所述显示屏的当前位置信息，确定所述目标对象的眼部与所述显示屏的相对位置信息；根据所述相对位置信息确定所述显示屏的目标位置；根据所述目标位置输出调整指示信息；所述调整指示信息用于指示所述显示屏调整到与所述目标位置对应的状态。
在一个实施例中，所述探测装置包括摄像头；所述通过所述探测装置获取目标对象的眼部位置表征信息的步骤，包括：接收所述摄像头获取的脸部图像信息；所述脸部图像信息为摄像头朝向所述目标对象的脸部时的图像信息；若确定所述脸部图像信息中包含有眼部图像信息，判定所述眼部出现在摄像头的画面中；根据所述眼部图像信息和所述摄像头的目标成像范围确定第一位置；控制所述摄像头移动到所述第一位置，以使所述眼部处于所述目标成像范围内；通过所述摄像头获取所述第一位置对应的拍摄信息，得到所述眼部位置表征信息。
在一个实施例中，所述通过所述摄像头获取所述第一位置对应的拍摄信息，得到所述眼部位置表征信息的步骤，包括：获取预设距离；所述预设距离用于表征所述显示屏与所述眼部之间的距离；根据所述第一位置和所述预设距离确定第二位置；控制所述摄像头移动到所述第二位置；通过所述摄像头获取所述第二位置对应的拍摄信息，得到所述眼部位置表征信息。
在一个实施例中，所述接收所述摄像头获取的图像信息的步骤之前，还包括：若接收到佩戴指示信息，则控制所述摄像头移动到预先设定的第三位置并朝向所述脸部；其中，所述佩戴指示信息用于指示所述头戴显示设备已佩戴好；通过所述摄像头获取所述第三位置对应的拍摄信息，得到所述脸部图像信息。
在一个实施例中，所述探测装置包括距离传感器和深度传感器中的至少一种；所述通过所述探测装置获取目标对象的眼部位置表征信息的步骤，包括：若所述探测装置为距离传感器，接收所述距离传感器获取的相对于所述眼部的距离信息，作为所述眼部位置表征信息；若所述探测装置为深度传感器，接收所述深度传感器获取的所述目标对象的脸部深度信息，根据所述脸部深度信息确定眼部位置信息，作为所述眼部位置表征信息。
在一个实施例中，所述根据所述目标位置输出调整指示信息的步骤，包括：根据所述目标位置向电机输出电机指示信息；所述电机指示信息用于控制所述电机带动所述显示屏移动到所述目标位置；所述电机配置在所述头戴显示设备中。
在一个实施例中，所述根据所述目标位置输出调整指示信息的步骤，包括：根据所述目标位置向目标对象输出调整指示语音；所述调整指示语音用于指示所述目标对象将所述显示屏调整到所述目标位置。
在一个实施例中，所述根据所述目标位置输出调整指示信息的步骤之后，还包括：根据所述目标位置输出角度指示信息；所述角度指示信息用于指示所述显示屏通过调整角度朝向于所述眼部。
在一个实施例中，本发明实施例提供一种头戴显示设备的调整装置，所述头戴显示设备配置有显示屏和探测装置；所述装置包括：眼部信息获取模块，用于通过所述探测装置获取目标对象的眼部位置表征信息；所述眼部位置表征信息用于表征目标对象的眼部位置；所述目标对象为当前佩戴所述头戴显示设备的对象；相对位置确定模块，用于根据所述眼部位置表征信息和所述显示屏的当前位置信息，确定所述目标对象的眼部与所述显示屏的相对位置信息；目标位置确定模块，用于根据所述相对位置信息确定所述显示屏的目标位置；指示信息输出模块，用于根据所述目标位置输出调整指示信息；所述调整指示信息用于指示所述显示屏调整到与所述目标位置对应的状态。
在一个实施例中，本发明实施例提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：通过所述探测装置获取目标对象的眼部位置表征信息；所述眼部位置表征信息用于表征目标对象的眼部位置；所述目标对象为当前佩戴所述头戴显示设备的对象；根据所述眼部位置表征信息和所述显示屏的当前位置信息，确定所述目标对象的眼部与所述显示屏的相对位置信息；根据所述相对位置信息确定所述显示屏的目标位置；根据所述目标位置输出调整指示信息；所述调整指示信息用于指示所述显示屏调整到与所述目标位置对应的状态。
在一个实施例中，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：通过所述探测装置获取目标对象的眼部位置表征信息；所述眼部位置表征信息用于表征目标对象的眼部位置；所述目标对象为当前佩戴所述头戴显示设备的对象；根据所述眼部位置表征信息和所述显示屏的当前位置信息，确定所述目标对象的眼部与所述显示屏的相对位置信息；根据所述相对位置信息确定所述显示屏的目标位置；根据所述目标位置输出调整指示信息；所述调整指示信息用于指示所述显示屏调整到与所述目标位置对应的状态。
上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：通过探测装置获取眼部位置表征信息；控制器根据眼部位置表征信息和显示屏的当前位置信息，就能自动确定目标位置；根据目标位置输出调整指示信息以指示显示屏调整到目标位置。能自动探测眼部位置，根据眼部位置自动确定目标位置，进而控制显示屏调整到目标位置对应的状态下，使得头戴显示设备具有更好的显示效果，整个过程能自动完成显示屏的自动调整，有效简化头戴显示设备的调整过程。
附图说明
图1为一个实施例中头戴显示设备的调整方法的应用环境图；
图2为一个实施例中头戴显示设备的调整方法的流程示意图；
图3为一个实施例中头显的移动示意图；
图4为一个实施例中摄像头与眼部的位置关系示意图；
图5为另一个实施例中摄像头与眼部的位置关系示意图；
图6为再一个实施例中摄像头与眼部的位置关系示意图；
图7为一个实施例中摄像头的设置位置的示意图；
图8为另一个实施例中头戴显示设备的调整方法的流程示意图；
图9为再一个实施例中头戴显示设备的调整方法的流程示意图；
图10为一个实施例中头戴显示设备的调整装置的结构框图；
图11为一个实施例中计算机设备的内部结构。
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，并不用于限定本发明。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
本申请提供的头戴显示设备的调整方法可以应用于如图1所示的应用环境中。该应用环境中包含有头戴显示设备101和控制器102。头戴显示设备101中配置有显示屏1011和探测装置1012，探测装置1012可以与控制器102进行网络通信。探测装置1012向控制器102发送眼部位置表征信息，控制器102根据眼部位置表征信息和显示屏1011的当前位置信息确定目标位置，进而根据控制显示屏调整到目标位置对应的状态上，能实现头戴显示设备中显示屏的自动调整。其中，头戴显示设备101可以是VR头显(也可以称为VR眼镜)、AR(增强现实，Augmented Reality)眼镜等，显示屏1011可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，探测装置1012可以是各种能够探测到眼部信息的装置，可以是摄像头(拍摄眼部图像)、距离传感器(获取相对于眼部的距离)、深度传感器(获取眼部的深度信息)、温度传感器(通过温度信息识别出眼部位置)等；控制器102可以各种具有逻辑运算功能和控制功能的器件，当然，控制器102也可以替换为终端设备或者服务器，其中，终端设备可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备，服务器可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。
本发明实施例提供一种头戴显示设备的调整方法、装置、计算机设备及存储介质，以下分别进行详细说明。
在一个实施例中，如图2所示，提供了一种头戴显示设备的调整方法，以该方法应用于图1中的控制器端为例进行详细说明，所述头戴显示设备配置有显示屏和探测装置；
其中，显示屏可以是能够实现VR图像显示的显示屏，在一些实施例中，显示屏可以具有触摸响应功能，即可以根据用户的操作显示对应的信息。探测装置指的是能够探测目标对象的生物特征信息或者物理状态的装置，可以通过摄像头、距离传感器、深度传感器、温度传感器等实现。其中，目标对象指的是当前所研究的对象，其上配置有眼部区域，目标对象可以是人体、动物体、机器人等。控制器可以设置在头显上，也可以是头显的上位机(即通过网络与头显中进行通信)。
所述方法包括以下步骤：
S201、通过所述探测装置获取目标对象的眼部位置表征信息；所述眼部位置表征信息用于表征目标对象的眼部位置；所述目标对象为当前佩戴所述头戴显示设备的对象。
其中，眼部可以指目标对象的眼睛所在的区域，可以具体指眼球所在的区域。进一步的，眼部位置可以指眼睛上某个点的位置，例如可以为瞳仁的中心位置。头戴显示设备中可以配置两个显示屏(也可以为一个或者三个以上，为方便描述，以下以两个显示屏为例进行说明)。目标对象在头部佩戴头显时，头显上的显示屏可以位于眼部前方，但由于显示屏的间距与眼部间距不匹配、显示屏与眼部之间的距离过近/过远等，目标对象无法很好地观看到显示屏上显示的内容，因此，需要对显示屏的位置进行调整，才能获得更好的观看体验。
眼部位置表征信息可以是眼部在大地坐标系中的坐标信息，也可以是相对于头显的相对位置信息，还可以是眼部大小、眼部相对于头显的相对位置等信息(在头显位置已知时，根据眼部大小或者与头显的相对位置等就能获知眼部的位置)。
S202、根据所述眼部位置表征信息和所述显示屏的当前位置信息，确定所述目标对象的眼部与所述显示屏的相对位置信息。
其中，显示屏的当前位置信息可以指显示屏上某个点(例如：重心所在的点)的位置信息。
本步骤中，控制器可以先获取显示屏在当前时刻的当前位置，根据眼部位置表征信息确定出眼部位置，进而将眼部位置与显示屏的当前位置进行比对，确定出眼部与显示屏的相对位置信息。
S203、根据所述相对位置信息确定所述显示屏的目标位置。
根据相对位置信息，可以确定出显示屏与眼部的偏差位置，进而可以确定显示屏的最佳状态所对应的位置，即目标位置。可以直接将眼部位置确定为目标位置；也可以根据相对位置信息确定出另一个位置，作为目标位置，例如：将眼部位置前方特定距离的位置确定为目标位置。
进一步地，由于眼部对应的眼睛可能不止一个，因此，根据眼部位置表征信息确定的眼部位置可能不止一个。基于此，对应的目标位置也可以不止一个。例如，可以确定目标对象两眼间的瞳距，根据该瞳距分别确定两眼的目标位置。
S204、根据所述目标位置输出调整指示信息；所述调整指示信息用于指示所述显示屏调整到与所述目标位置对应的状态。
其中，控制显示屏调整到目标位置对应的状态可以是对显示屏进行位置调整，也可以是进行角度调整等。具体的，可以是控制显示屏移动到目标位置，也可以是控制显示屏的角度朝向于目标位置，还可以是控制显示屏移动到目标位置并朝向于眼部位置。调整指示信息可以是向电机输出，以控制电机带动显示屏移动到目标位置对应的状态，也可以输出提示语音，以提示目标对象主动将显示屏调整到目标位置对应的状态上。
进一步的，显示屏与头显可以是相互独立的，显示屏可以连接有移动部件，此时对显示屏进行调整可以是单独调整显示屏这一部件；在某些情况下，显示屏与头显可以是固定配合的，头显可以配置有移动部件来带动整个头显进行移动，此时，对显示屏进行调整可以是对头显进行整体调整，进而可以带动显示屏的移动，其中，带动头显整体移动的示意图可以如图3所示，头显可以在上下整体移动，如图3(a)和(b)中的上下箭头。如图3(a)，头显位于较高的位置，此时显示屏301高于眼部位置，眼睛无法正常看到显示屏上的信息，可以按照图3(b)所示的方式控制头显下移，此时显示屏301往下平移到眼部位置对应的高度上。在一些实施例中，头显(或显示屏)也可以往左右或者其他方向移动。
对于目标位置不止一个的情况，可以分别控制显示屏移动到对应的目标位置上，以实现对不同目标对象的适应性调整。
头显上每一个平移和旋转自由度都有传感器检测平移及旋转位置，如此每次佩戴时可以知道头显相对于头部固定装置的位置和朝向，在头显(或者显示屏)进行平移或旋转操作后，也能实时获知头显(或者显示屏)的位置或角度。
本实施例提供的头戴显示设备的调整方法，能根据眼部位置自动完成显示屏的状态调整，有效简化头戴显示设备的调整过程。
在一个实施例中，显示屏分成左右两个部分，每个部分分别对应不同的眼睛，两眼看到的画面不一样，有一个视差。左右屏幕显示的视差间距可以根据瞳距的不同直接由软件调整显示。
在一个实施例中，所述探测装置包括摄像头；所述通过所述探测装置获取目标对象的眼部位置表征信息的步骤，包括：接收所述摄像头获取的脸部图像信息；所述脸部图像信息为摄像头朝向所述目标对象的脸部时的图像信息；若确定所述脸部图像信息中包含有眼部图像信息，判定所述眼部出现在摄像头的画面中；根据所述眼部图像信息和所述摄像头的目标成像范围确定第一位置；控制所述摄像头移动到所述第一位置，以使所述眼部处于所述目标成像范围内；通过所述摄像头获取所述第一位置对应的拍摄信息，得到所述眼部位置表征信息。
其中，摄像头可以是单目、双目摄像头等。进一步地，摄像头的数量可以不止一个，对于摄像头数量为多个的情况，控制器可以综合这些摄像头发送的脸部图像信息确定摄像头应当移动到的位置，作为第一位置，这样得到的第一位置具有较高的准确性。另一方面，摄像头可以是红外/夜视摄像头、鱼眼摄像头、深度摄像头等，不同摄像头获取的信息可能不同，控制器可以根据这些信息进行针对性分析，进而确定出眼部位置表征信息。在某些情况下，摄像头也可以替换为多个红外成像传感器，红外成像传感器获取脸部或眼部图像信息，由控制器对图像信息进行分析处理得到眼部位置表征信息。
摄像头朝向目标对象的脸部时，可以拍摄该脸部的图像，进而向控制器发送脸部图像信息。控制器在接收到脸部图像信息时，对脸部图像信息进行图像分析，具体的图像分析过程可以是：将脸部图像分为若干个区域，通过边缘特征分析等方式确定出对应区域的特征，将各个区域的特征与眼部特征(眼部特征可以通过网络查询、预先运算存储的方式确定)进行比对，如果存在与眼部特征相匹配(例如：某个区域对应有一个圆形边缘)的区域，则认为该区域对应的信息为眼部图像信息，同时可以判定眼部出现在摄像头的画面中。
如图4所示，在摄像头的整个成像范围401中，摄像头的目标成像范围可以是摄像头镜头的居中位置402，该位置的成像效果较好。虽然摄像头画面中出现有眼部403，但是其并未在画面居中位置，而这种状态下的成像效果可能较差，因为此时可能只看得部分眼部区域或者眼部图像有形变，这就会影响所确定的眼睛位置的准确性，本实施例根据眼部图像信息可以确定出眼部在摄像头居中位置的偏差，进而可以根据该偏差确定出摄像头的较为合适的拍摄位置，即第一位置。摄像头到达第一位置后，其朝向于脸部且眼部位于目标成像范围内，如图5所示(图5中标号与图4一致，即图5中同样包括摄像头的整个成像区域、居中位置以及眼部)，此时，摄像头可以拍摄图像得到对应的拍摄信息，通过拍摄信息就能确定出眼球大小等信息，即得到眼部位置表征信息。
进一步地，所述通过所述摄像头获取所述第一位置对应的拍摄信息，得到所述眼部位置表征信息的步骤，包括：获取预设距离；所述预设距离用于表征所述显示屏与所述眼部之间的距离；根据所述第一位置和所述预设距离确定第二位置；控制所述摄像头移动到所述第二位置；通过所述摄像头获取所述第二位置对应的拍摄信息，得到所述眼部位置表征信息。
其中，预设距离可以根据需要进行确定，可以是显示屏所能达到的最远距离。
在第一位置和预设距离已知的情况下，可以确定出第二距离，如图6所示(图6中标号与图4一致，即图6中同样包括摄像头的整个成像区域、居中位置以及眼部)。由于不同目标对象的眼球大小等可能存在差距，因此，如果仅仅已知一个眼球大小和眼球相对于显示屏的距离是无法准确获知眼部位置的。本实施例控制摄像头移动到第二位置，此时能到一个距离-眼球大小对应关系，进而将第一位置的拍摄信息与该对应关系进行比对，根据比对结果可以确定出眼部位置。
在一些实施例中，也可以先将摄像头平移至离眼部最远的位置，方便摄像头拍摄眼球，得到距离-眼球大小对应关系，之后在根据脸部图像信息调整摄像头位置使得眼球处于摄像头的目标成像范围。本发明实施例对这两个步骤的实现先后不做限制，能确定出眼球位置即可。
在一些实施例中，摄像头与眼部的正轴线(如图4/5/6中的虚线)可以不在一条水平直线上，而是呈一定的角度，只要能正常获取到眼部图像信息即可。
上述实施例能通过摄像头准确获取眼部位置表征信息，即通过摄像头与控制器的配合准确确定出目标位置，能有效提高头显的使用便捷性。
在一个实施例中，所述接收所述摄像头获取的图像信息的步骤之前，还包括：若接收到佩戴指示信息，则控制所述摄像头移动到预先设定的第三位置并朝向所述脸部；其中，所述佩戴指示信息用于指示所述头戴显示设备已佩戴好；通过所述摄像头获取所述第三位置对应的拍摄信息，得到所述脸部图像信息。
其中，头显中可以配置有佩戴指示传感器，这个佩戴指示传感器可以为压力传感器、温度传感器等。以压力传感器为例，该压力传感器可以配置在内侧用于卡紧头部的位置，在目标对象佩戴好头显后，压力传感器由于受到头部的压力被触发，将触发信号发送给控制器，此时控制器根据该触发信号判定目标对象已经佩戴好头显，即接收到佩戴指示信息。
第三位置可以是控制器初步估计的一个眼部大致位置，这个位置可以根据历史数据中的用户的眼部位置确定，例如，确定各个历史数据中眼部位置的出现概率，将概率值超过设定阈值的(例如：80％)确定为第三位置。
当摄像头处于第三位置时，如果摄像头的镜头并未朝向目标对象的脸部，则控制器可以控制摄像头进行角度(或位置)调整，以使摄像头朝向目标对象的脸部，并进行拍摄，得到脸部图像信息。
进一步地，控制器也可以通过控制摄像头的角度，使得摄像头的镜头朝向于眼部，以直接得到眼部图像信息，简化眼部位置的确定过程。
上述实施例在用户佩戴好头显后通过调整摄像头的位置，能够获取到朝向于脸部的脸部图像信息，进而可以确定眼部位置，以控制显示屏到达准确的目标位置。
在一些实施例中，在头显靠近脸部一侧，可以设置一个或多个若干摄像头和/或传感器，摄像头和/或传感器可以设置在头显上的多个位置上。具体的，以摄像头为例，其设置位置可以如图7所示，在头显701中，摄像头702可以设置：(1)在两个显示屏703的正中位置，高度与显示屏703接近，如图7(a)；(2)位于显示屏703侧面与显示屏703垂直或呈一定角度朝向眼部方向，如图7(b)；(3)位于显示屏703四周，与显示屏703平行或呈一定角度朝向眼部方向，如图7(c)；(4)位于显示屏703上方，斜向下，如图7(d)。当然，摄像头和传感器还可以根据实际情况设置在其他位置，在此不再赘述。
在一些实施例中，摄像头附近也可以配置辅助照明设备，在遮光情况下帮助摄像头清晰拍摄，辅助照明设备的设置位置可以根据实际情况确定。
在一个实施例中，所述探测装置包括距离传感器和深度传感器中的至少一种；所述通过所述探测装置获取目标对象的眼部位置表征信息的步骤，包括：若所述探测装置为距离传感器，接收所述距离传感器获取的相对于所述眼部的距离信息，作为所述眼部位置表征信息；若所述探测装置为深度传感器，接收所述深度传感器获取的所述目标对象的脸部深度信息，根据所述脸部深度信息确定眼部位置信息，作为所述眼部位置表征信息。
进一步地，控制器在接收到距离传感器发送的距离信息(这个距离信息可以包括方向信息)后，可以获取摄像头当前所在的位置，结合该位置和距离信息就能确定出眼部位置。
深度传感器能够扫描出目标对象的脸部深度信息，该脸部深度信息能够表征出脸部表面各个点的三维位置，形成整个脸部的立体轮廓。控制器在接收到深度传感器的脸部深度信息后，可以通过各个点的三维位置与眼部轮廓特征进行比对，进而确定出眼部所在的区域，即得到眼部位置信息，进而可以确定眼部位置。
需要说明的是，头显中可以同时设置距离传感器和深度传感器，这两种传感器可以独立使用，也可以相互配合使用，例如，在某一种传感器获取的信息不符合要求时，可以采用另一种传感器获取的信息，还可以同时结合两个传感器获取的信息来确定眼部位置。
在一些实施例中，传感器还可以为温度传感器等。以温度传感器为例，它可以设置在头显内侧靠近脸部位置，可以监测脸部各个位置的温度，控制器通过各个位置的温度能确定出眼部位置(例如：若某两个圆形区域的温度比其他区域低，则判定这两个圆形区域所在的位置为眼部位置)。
上述实施例通过多种方式来获取眼部信息，实现方式简单，能有效提高目标位置的确定效率。
在一个实施例中，所述根据所述目标位置输出调整指示信息的步骤，包括：根据所述目标位置向电机输出电机指示信息；所述电机指示信息用于控制所述电机带动所述显示屏移动到所述目标位置；所述电机配置在所述头戴显示设备中。
其中，电机可以是各种类型的能够提供动力源的设备，电机可以带动所连接的对象进行位置移动、旋转或者角度调整等。进一步地，头显中可以配置多个电机，以分别带动显示屏、摄像头等移动、角度调整等。更进一步地，电机可以带动显示屏往多个自由度移动。其中，通过电机带动显示屏移动可以理解为主动移动(即不需要目标对象进行操作)。
所有可调节自由度均可以设置有传感器检测此自由度当前的位置或旋转，这样可以根据每个自由度的位置或旋转进行运动学计算，以计算出显示屏的实际位置和朝向，并控制显示屏按照固定方向移动。
在一个实施例中，还可以采用被动移动的方式。具体的，所述根据所述目标位置输出调整指示信息的步骤，包括：根据所述目标位置向目标对象输出调整指示语音；所述调整指示语音用于指示所述目标对象将所述显示屏调整到所述目标位置。调整指示语音指的是指示目标对象如何调整显示屏的语音，例如：请将两个显示屏分别往外移动一定距离。
进一步地，还可以输出振动提示信息，例如，振动头显、手环(手环可以与控制器蓝牙连接)等来提示用户进行手动调整，直到到达正确位置，相当于辅助功能。另外，还可以通过在显示屏中进行画面显示的方式来提示用户进行手动调整。
更进一步的，这些提示信息中可以具体包括头显需要移动的方向和距离等。
在一个实施例中，所述根据所述目标位置输出调整指示信息的步骤之后，还包括：根据所述目标位置输出角度指示信息；所述角度指示信息用于指示所述显示屏通过调整角度朝向于所述眼部。
控制器在确定目标位置后，可以确定目标位置相对于眼部位置的角度，或者确定显示屏到达目标位置后其屏幕与眼部位置的角度，根据所确定的角度输出角度指示信息。
在前后距离不变的情况下，只有当眼睛与显示屏平行时，眼睛在画面中大小最大。因此，可以先在前后距离不变的情况旋转屏幕，直到找到最大的眼睛，固定好旋转角度，使眼睛和显示屏保持平行，以达到最佳的观看效果。
进一步地，可以向电机输出角度指示信息，以控制电机带动显示屏进行角度调整；还可以输出角度提示语音，以提示目标对象手动调整显示屏的角度。
在一个实施例中，如图8所示，提供一种头戴显示设备的调整方法，所述头戴显示设备配置有显示屏和探测装置；所述方法包括以下步骤：
S801、若接收到佩戴指示信息，则控制摄像头移动到预先设定的第三位置并朝向脸部。
S802、通过摄像头获取第三位置对应的拍摄信息，得到脸部图像信息。
S803、若确定脸部图像信息中包含有眼部图像信息，判定眼部出现在摄像头的画面中。
S804、根据眼部图像信息和摄像头的目标成像范围确定第一位置，获取预设距离，根据第一位置和预设距离确定第二位置。
S805、控制摄像头移动到第二位置，通过摄像头获取第二位置对应的拍摄信息，得到眼部位置表征信息。
S806、根据眼部位置表征信息和显示屏的当前位置信息，确定眼部与显示屏的相对位置信息。
S807、根据相对位置信息确定显示屏的目标位置。
S808、根据目标位置向电机输出电机指示信息；电机指示信息用于控制电机带动显示屏移动到目标位置。
S809、根据目标位置向电机输出角度指示信息；角度指示信息用于控制电机带动显示屏进行角度调整以朝向于眼部。
本实施例提供的头戴显示设备的调整方法，能自动完成显示屏的自动位置调整，有效简化头戴显示设备的调整过程。
为了更好地理解上述方法，如图9所示，以下详细阐述一个本发明头戴显示设备的调整方法的应用实例，该应用实例包括以下步骤：
S901、用户佩戴头显。
S902、头显移动到默认位置。
S903、前置摄像头/传感器采集眼睛数据。
S904、经过头显上的计算单元，得到佩戴者的眼睛位置及瞳距。其具体实现过程如下：
当头显上下平移至特定位置范围时(人眼位于的大致范围)，启动摄像头拍摄画面，将画面传输给控制器，并实时识别图像中是否有眼睛出现。当有眼睛出现时，根据眼睛在画面中的上下位置，可以上下平移头显直到眼睛移动到拍摄画面上的预设高度，此时人眼处于摄像头镜头的正常成像范围。
通过摄像头拍摄人眼大小来判断远近距离，即得到眼部位置，具体的：
瞳距测量：可以由一个摄像头直接拍摄到两只眼睛，得到一个图像上的瞳距，再根据显示屏和面部之间的距离进行转换计算，计算出实际瞳距。也可以是单只摄像头只拍摄一边眼睛和鼻子，通过对称找出瞳距。
确定位置：在摄像头上下移动时，眼睛在画面中的上下位置也会变化，当头显移动到规定位置时，眼睛也会在摄像画面中特定的上下位置范围中，反过来可以根据摄像画面里眼睛位置判断头显和眼睛的相对位置，进而根据头显位置确定眼睛位置。
S905、计算出头显需要移动到的位置，并分别计算出某个自由度移动/旋转到的位置。
S906、通过主动或被动的方式移动/旋转头显。
本实施例提供的头戴显示设备的调整方法，能自动完成显示屏的自动位置调整，有效简化头戴显示设备的调整过程。
应该理解的是，虽然上述流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
基于与上述实施例中的头戴显示设备的调整方法相同的思想，本发明还提供头戴显示设备的调整装置，该装置可用于执行上述头戴显示设备的调整方法。为了便于说明，头戴显示设备的调整装置实施例的结构示意图中，仅仅示出了与本发明实施例相关的部分，本领域技术人员可以理解，图示结构并不构成对装置的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
在一个实施例中，如图10所示，提供一种头戴显示设备的调整装置1000，所述头戴显示设备配置有显示屏和探测装置；所述装置包括眼部信息获取模块1001、相对位置确定模块1002、目标位置确定模块1003和指示信息输出模块1004，详细说明如下：
眼部信息获取模块1001，用于通过所述探测装置获取目标对象的眼部位置表征信息；所述眼部位置表征信息用于表征目标对象的眼部位置；所述目标对象为当前佩戴所述头戴显示设备的对象。
相对位置确定模块1002，用于根据所述眼部位置表征信息和所述显示屏的当前位置信息，确定所述目标对象的眼部与所述显示屏的相对位置信息。
目标位置确定模块1003，用于根据所述相对位置信息确定所述显示屏的目标位置。
指示信息输出模块1004，用于根据所述目标位置输出调整指示信息；所述调整指示信息用于指示所述显示屏调整到与所述目标位置对应的状态。
本实施例提供的头戴显示设备的调整装置，能自动完成显示屏的自动位置调整，有效简化头戴显示设备的调整过程。
在一个实施例中，所述探测装置包括摄像头；眼部信息获取模块1001，包括：脸部信息获取子模块，用于接收所述摄像头获取的脸部图像信息；所述脸部图像信息为摄像头朝向所述目标对象的脸部时的图像信息；眼部信息判定子模块，用于若确定所述脸部图像信息中包含有眼部图像信息，判定所述眼部出现在摄像头的画面中；第一位置确定子模块，用于根据所述眼部图像信息和所述摄像头的目标成像范围确定第一位置；摄像头移动子模块，用于控制所述摄像头移动到所述第一位置，以使所述眼部处于所述目标成像范围内；第一眼部信息确定子模块，用于通过所述摄像头获取所述第一位置对应的拍摄信息，得到所述眼部位置表征信息。
在一个实施例中，第一眼部信息确定子模块，包括：距离获取单元，用于获取预设距离；所述预设距离用于表征所述显示屏与所述眼部之间的距离；第二位置确定单元，用于根据所述第一位置和所述预设距离确定第二位置；摄像头移动单元，用于控制所述摄像头移动到所述第二位置；眼部信息确定单元，用于通过所述摄像头获取所述第二位置对应的拍摄信息，得到所述眼部位置表征信息。
在一个实施例中，眼部信息获取模块1001，还包括：摄像头移动模块，用于若接收到佩戴指示信息，则控制所述摄像头移动到预先设定的第三位置并朝向所述脸部；其中，所述佩戴指示信息用于指示所述头戴显示设备已佩戴好；脸部信息获取模块，用于通过所述摄像头获取所述第三位置对应的拍摄信息，得到所述脸部图像信息。
在一个实施例中，所述探测装置包括距离传感器和深度传感器中的至少一种；眼部信息获取模块1001，包括：第二眼部信息确定子模块，用于若所述探测装置为距离传感器，接收所述距离传感器获取的相对于所述眼部的距离信息，作为所述眼部位置表征信息；第三眼部信息确定子模块，用于若所述探测装置为深度传感器，接收所述深度传感器获取的所述目标对象的脸部深度信息，根据所述脸部深度信息确定眼部位置信息，作为所述眼部位置表征信息。
在一个实施例中，指示信息输出模块1004，还用于根据所述目标位置向电机输出电机指示信息；所述电机指示信息用于控制所述电机带动所述显示屏移动到所述目标位置；所述电机配置在所述头戴显示设备中。
在一个实施例中，指示信息输出模块1004，还用于根据所述目标位置向目标对象输出调整指示语音；所述调整指示语音用于指示所述目标对象将所述显示屏调整到所述目标位置。
在一个实施例中，头戴显示设备的调整装置1000，还包括：角度调整模块，用于根据所述目标位置输出角度指示信息；所述角度指示信息用于指示所述显示屏通过调整角度朝向于所述眼部。
关于头戴显示设备的调整装置的具体限定可以参见上文中对于头戴显示设备的调整法的限定，在此不再赘述。上述头戴显示设备的调整装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图11所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、运营商网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种头戴显示设备的调整方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解，图11中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，使得处理器执行上述头戴显示设备的调整方法的步骤。此处头戴显示设备的调整方法的步骤可以是上述各个实施例的头戴显示设备的调整方法中的步骤。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，使得处理器执行上述头戴显示设备的调整方法的步骤。此处头戴显示设备的调整方法的步骤可以是上述各个实施例的头戴显示设备的调整方法中的步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是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非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种头戴显示设备的调整方法，其特征在于，所述头戴显示设备配置有显示屏和探测装置；所述方法包括以下步骤：
通过所述探测装置获取目标对象的眼部位置表征信息；所述眼部位置表征信息用于表征目标对象的眼部位置；所述目标对象为当前佩戴所述头戴显示设备的对象；
根据所述眼部位置表征信息和所述显示屏的当前位置信息，确定所述目标对象的眼部与所述显示屏的相对位置信息；
根据所述相对位置信息确定所述显示屏的目标位置；
根据所述目标位置输出调整指示信息；所述调整指示信息用于指示所述显示屏调整到与所述目标位置对应的状态。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述探测装置包括摄像头；
所述通过所述探测装置获取目标对象的眼部位置表征信息的步骤，包括：
接收所述摄像头获取的脸部图像信息；所述脸部图像信息为摄像头朝向所述目标对象的脸部时的图像信息；
若确定所述脸部图像信息中包含有眼部图像信息，判定所述眼部出现在摄像头的画面中；
根据所述眼部图像信息和所述摄像头的目标成像范围确定第一位置；
控制所述摄像头移动到所述第一位置，以使所述眼部处于所述目标成像范围内；
通过所述摄像头获取所述第一位置对应的拍摄信息，得到所述眼部位置表征信息。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通过所述摄像头获取所述第一位置对应的拍摄信息，得到所述眼部位置表征信息的步骤，包括：
获取预设距离；所述预设距离用于表征所述显示屏与所述眼部之间的距离；
根据所述第一位置和所述预设距离确定第二位置；
控制所述摄像头移动到所述第二位置；
通过所述摄像头获取所述第二位置对应的拍摄信息，得到所述眼部位置表征信息。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述接收所述摄像头获取的图像信息的步骤之前，还包括：
若接收到佩戴指示信息，则控制所述摄像头移动到预先设定的第三位置并朝向所述脸部；其中，所述佩戴指示信息用于指示所述头戴显示设备已佩戴好；
通过所述摄像头获取所述第三位置对应的拍摄信息，得到所述脸部图像信息。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述探测装置包括距离传感器和深度传感器中的至少一种；
所述通过所述探测装置获取目标对象的眼部位置表征信息的步骤，包括：
若所述探测装置为距离传感器，接收所述距离传感器获取的相对于所述眼部的距离信息，作为所述眼部位置表征信息；
若所述探测装置为深度传感器，接收所述深度传感器获取的所述目标对象的脸部深度信息，根据所述脸部深度信息确定眼部位置信息，作为所述眼部位置表征信息。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标位置输出调整指示信息的步骤，包括：
根据所述目标位置向电机输出电机指示信息；所述电机指示信息用于控制所述电机带动所述显示屏移动到所述目标位置；所述电机配置在所述头戴显示设备中；
和/或，
根据所述目标位置向目标对象输出调整指示语音；所述调整指示语音用于指示所述目标对象将所述显示屏调整到所述目标位置。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标位置输出调整指示信息的步骤之后，还包括：
根据所述目标位置输出角度指示信息；所述角度指示信息用于指示所述显示屏通过调整角度朝向于所述眼部。
8.一种头戴显示设备的调整装置，其特征在于，所述头戴显示设备配置有显示屏和探测装置；所述装置包括：
眼部信息获取模块，用于通过所述探测装置获取目标对象的眼部位置表征信息；所述眼部位置表征信息用于表征目标对象的眼部位置；所述目标对象为当前佩戴所述头戴显示设备的对象；
相对位置确定模块，用于根据所述眼部位置表征信息和所述显示屏的当前位置信息，确定所述目标对象的眼部与所述显示屏的相对位置信息；
目标位置确定模块，用于根据所述相对位置信息确定所述显示屏的目标位置；
指示信息输出模块，用于根据所述目标位置输出调整指示信息；所述调整指示信息用于指示所述显示屏调整到与所述目标位置对应的状态。
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7任一项所述的方法的步骤。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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