CN112419986A - 头戴式显示设备的图像显示方法、装置及系统 - Google Patents
头戴式显示设备的图像显示方法、装置及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112419986A CN112419986A CN201910770308.7A CN201910770308A CN112419986A CN 112419986 A CN112419986 A CN 112419986A CN 201910770308 A CN201910770308 A CN 201910770308A CN 112419986 A CN112419986 A CN 112419986A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- display
- image
- pupil
- area
- eyeball
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
- G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
- G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
- G09G3/3406—Control of illumination source
- G09G3/342—Control of illumination source using several illumination sources separately controlled corresponding to different display panel areas, e.g. along one dimension such as lines
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/0093—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 with means for monitoring data relating to the user, e.g. head-tracking, eye-tracking
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/017—Head mounted
- G02B27/0172—Head mounted characterised by optical features
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
- G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
- G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G2320/00—Control of display operating conditions
- G09G2320/06—Adjustment of display parameters
- G09G2320/0626—Adjustment of display parameters for control of overall brightness
Abstract
本发明提供了一种头戴式显示设备的图像显示方法、装置及系统。所述的头戴式显示设备的图像显示方法,包括:获取佩戴者的眼部图像;根据所述眼部图像,确定所述眼部图像中瞳孔的位置;根据所述瞳孔的位置,将所述头戴式显示设备的显示器划分为多个显示区域;调节每个所述显示区域的亮度。本发明提供的实施例,通过调节各显示区域显示的图像亮度,能够调节各显示区域的总用电量,从而在保证佩戴者观看效果的前提下,根据佩戴者眼睛的视域特征,减小不是眼球重点观看区域显示的图像亮度,达到节约用电的目的。
Description
技术领域
本发明涉及图像显示技术领域,特别是一种头戴式显示设备的图像显示方法、装置及系统。
背景技术
头戴式显示设备,如AR眼镜、VR眼镜等,在进行图像显示时,为了实现多种显示效果,通常会设置大显示界面的显示器。而头戴式显示设备通常以电池为供电源,由于其中显示器的耗电量较大,佩戴者在使用头戴式显示设备时,通常需要经常更换电池。
发明内容
本公开的目的在于提供一种头戴式显示设备的图像显示方法、装置及系统,该头该戴式显示设备的图像显示方法、装置及系统至少在一定程度上,能够使头戴式显示设备的使用过程中,减少电能消耗,达到节约用电的目的。
根据本公开的一个方面,本公开实施例提供了一种头戴式显示设备的图像显示方法,包括:
获取佩戴者的眼部图像;
根据所述眼部图像,确定所述眼部图像中瞳孔的位置;
根据所述瞳孔的位置,将所述头戴式显示设备划分为多个显示区域;
调节每个所述显示区域的亮度。
根据本公开的一个方面,本公开实施例提供了一种头戴式显示设备的图像显示装置,包括:
获取模块,用于获取佩戴者的眼部图像;
确定模块,用于根据所述眼部图像,确定所述眼部图像中瞳孔的位置;
划分模块,用于根据所述瞳孔的位置,将所述头戴式显示设备的显示器划分为多个显示区域;
调节模块,用于调节每个所述显示区域的亮度。
根据本公开的一个方面,本公开实施例提供了一种头戴式显示设备的图像显示系统,包括:
显示器,用于显示图像;
控制器,用于获取佩戴者的眼部图像;根据所述眼部图像,确定所述眼部图像中瞳孔的位置;根据所述瞳孔的位置,将所述头戴式显示设备的显示器划分为多个显示区域;调节每个所述显示区域的亮度。
根据本公开的一个方面,本公开实施例提供了一种计算机可读存储介质,其存储有计算机指令,该指令被处理器执行时实现上述头戴式显示设备的图像显示方法的步骤。
由上述技术方案可知,本发明的优点和积极效果在于:通过调节各显示区域显示的图像亮度,能够调节各显示区域的总用电量,从而在保证佩戴者观看效果的前提下,根据佩戴者眼睛的视域特征,减小不是眼球重点观看区域显示的图像亮度,达到节约用电的目的。
本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然,或部分地通过本公开的实践而习得。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的,并不能限制本公开。
附图说明
图1示出根据本公开一示例实施例提供的AR眼镜的光路连接示意图;
图2示出根据本公开一示例实施例提供的头戴式显示设备的图像显示方法的流程图;
图3示出根据本公开一示例实施例提供的入射眼球的光路示意图;
图4示出根据本公开一示例实施例提供的头戴式显示设备的图像显示方法的流程图;
图5示出根据本公开一示例实施例提供的头戴式显示设备的图像显示装置的连接示意图;
图6示出根据本公开一示例实施例提供的头戴式显示设备的图像显示装置的连接示意图;
图7示出根据本公开一示例实施例提供的头戴式显示设备的图像显示系统的连接示意图;
图8示出根据本公开一示例实施例提供的头戴式显示设备的图像显示系统中显示器内的像素元件分布示意图;
图9示出根据本公开一示例实施例提供的头戴式显示设备的图像显示系统中显示器内的像素元件分布示意图。
具体实施例
现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而,示例实施例能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的范例;相反,提供这些示例实施例使得本公开的描述将更加全面和完整,并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本公开的示意性图解,并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分,因而将省略对它们的重复描述。
此外,所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多示例实施例中。在下面的描述中,提供许多具体细节从而给出对本公开的示例实施例的充分理解。然而,本领域技术人员将意识到,可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多,或者可以采用其它的方法、组元、步骤等。
附图中所示的一些方框图是功能实体,不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体,或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体,或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
以下结合本说明书的附图,对本公开的较佳实施例予以进一步地详尽阐述。
本公开提出一种头戴式显示设备的图像显示系统。如图7所示,该图像处理系统包括显示器710、图像采集器720、控制器730。其中,图像采集器720可以是红外摄像头、红外相机等,用于当头戴式显示设备的佩戴者佩戴该设备时,拍摄该佩戴者的眼部,采集包含佩戴者眼球和眼眶的眼部图像并将眼部图像传递给控制器730,控制器730获取眼部图像;根据图像采集器720采集的眼部图像,确定眼部图像中瞳孔的位置,根据瞳孔的位置获取瞳孔的视线方向,根据瞳孔的视线方向将头戴式显示设备的显示器710划分为显示的图像位于所述瞳孔视域中不同位置的多个显示区域,调节各显示区域内的像素元件711的开闭状态,进而调节各显示区域的显示图像像素密度,使位于瞳孔视域中不同位置的各显示区域显示的图像亮度不同。
本公开中的头戴式显示设备的图像显示系统可以理解为一种头戴式设备。头戴式设备可以应用于多个领域,例如,游戏、电影、教育、军事、医疗、企业、电商等多个领域,此处对头戴式设备的应用领域不做限定。并且,头戴式设备可以为3D眼镜、虚拟现实VR(VirtualReality)眼镜、混合现实AR(Augmented Reality)眼镜等。
具体在本实施方式中,头戴式显示设备以AR眼镜为例进行说明,其他实施方式不再赘述。AR眼镜会使佩戴者看到的场景为虚拟画面与现实生活综合。AR眼镜可以实现诸多功能,可以看作是一台微型手机,通过跟踪眼球实现轨迹判断佩戴者目前处于的状态,并开启相应的功能。
图1为AR眼镜的各部件之间的光路连接示意图。如图1所示,AR眼镜包括显示器101和镜组102。镜组102包括放大镜1021和转向镜1022。放大镜1021设于显示器101的前侧,用于放大显示器101显示的图像。
转向镜1022设于眼球103的前侧,用于将从放大镜1021接收的第一光束104转向后传递到眼球103中,眼球103即看到了显示器101显示的图像。转向镜1022同时接收与从放大镜1021处接收到的第一光束垂直的第二光束105。转向镜1022将第一光束转向后,能够将第一光束104与第二光束105进行叠加,然后将叠加后的混合光束传递到眼球103中。该第二光束105通常是来自自然空间的自然光,转向镜1022通过将显示器101产生的第一光束104与从自然空间接收的第二光束105进行叠加,能够将显示器101显示的图像添加到自然空间中的景物上,使显示器101显示的虚拟图像与自然空间中的真实场景融为一体。
为了使佩戴者佩戴AR眼镜,看到的图像具有真实感,通常使AR眼镜显示器101显示的图像充填眼球103的整个视域,这使得显示器101的显示面通常较大,会带来很大的耗电量,而AR眼镜通常以电池作为供电源,电池电量有限,为了保证AR眼镜的正常使用,需要经常更换电池,这影响佩戴者的使用效果。
为了节省AR眼镜的用电量,本公开提出一种头戴式显示设备的图像显示方法、装置及系统。
本公开一实施例提供了头戴式显示设备的图像显示方法。如图2、图3所示,该头戴式显示设备的图像显示方法包括:
步骤S10:获取佩戴者的眼部图像。
步骤S20:根据所述眼部图像,确定所述眼部图像中瞳孔930的位置。
步骤S30:根据瞳孔930的位置,将头戴式显示设备的显示器101划分为多个显示区域。
步骤S40:调节每个显示区域的亮度。
在上述头戴式显示设备的图像显示方法中,结合佩戴者瞳孔930的视野特征,对显示器101进行划分,获得显示图像位于佩戴者所述瞳孔在所述显示器上的视域中的不同位置的多个显示区域,然后根据瞳孔930对其在显示器101上的视域的不同位置处分辨力不同的特点,调节各显示区域的电源,进而调节各显示区域显示的图像亮度,使得瞳孔分辨力高的显示区域显示的图像亮度高,瞳孔分辨力低的显示区域显示的图像亮度低,使显示器101各显示图像的亮度随眼球的分辨力不同,从而在保证佩戴者观看效果的前提下,降低显示器101的耗电量,节约能耗。
佩戴者在佩戴AR眼镜时,瞳孔930的位置不同,瞳孔930在显示器101上的视觉中心点与视域不同,要调节的显示区域位置不同。为了对显示器101各显示区域进行调节,需要首先获取瞳孔930的位置,根据瞳孔930的位置对显示器101进行区域划分,获得要调节的各显示区域。
为了获取瞳孔930的位置,首先需要通过步骤S10来获取包含佩戴者的眼部图像。
AR眼镜上安装有用于采集眼睛图像的图像采集器及对图像采集器进行补光的LED光源。该图像采集器可以是红外相机、红外摄像头等。与红外相机、红外摄像头相配套使用的LED光源通常为红外LED光源,该红外LED光源通常环绕眼眶设置,使用时红外LED光源照射眼球。图像采集器通常设置在AR眼镜的边框上,用于拍摄佩戴者的眼部。
佩戴者佩戴该AR眼镜时,为了获取佩戴者的瞳孔930的位置,通常需要先通过红外摄像头、红外相机等图像采集器获取包含佩戴者眼球的眼部图像。以便对已获取的眼部图像进行处理,获取眼球中瞳孔930的位置,从而根据瞳孔930的位置,获取佩戴者的观察方向。
在一种实施例中,也可以通过红外相机、红外摄像头采集佩戴者的脸部图像,然后根据佩戴者的脸部图像获取佩戴者的眼部图像。
然后,在步骤S20中,根据眼部图像,确定眼部图像中瞳孔930的位置。
已采集的眼部图像中包括眼眶和眼球。
通过红外相机或红外摄像头采集的眼部图像中眼球的虹膜与瞳孔930通常有明显区别,采用椭圆方程在图像中拟合出瞳孔930的形状,找出拟合形成的瞳孔930的形状中瞳孔930的中心点,根据瞳孔930的中心点与眼眶上一设定位置点的位置关系,获取瞳孔930的中心点位置。瞳孔930的中心点位置即为瞳孔930的位置。
如图4所示,步骤S30:根据瞳孔930的位置,将头戴式显示设备的显示器101划分为多个显示区域。各所述显示区域显示的图像分别位于所述瞳孔在所述显示器上的视域的不同位置处。根据瞳孔930的位置及眼球与显示器的相对位置,能够将显示器101划分为多个显示区域,各显示区域显示的图像分别位于瞳孔930在显示器101上的视域的不同位置处。
具体可以包括:
步骤S31:确定显示器101上与瞳孔的位置对应的视觉中心点。根据瞳孔930的位置,能够获取眼球在显示器101上的视觉中心点950。步骤S32:根据视觉中心点,将显示器101划分为多个显示区域,各显示区域显示的图像分别位于瞳孔视域中的不同位置处。
人眼看向不同方向时,瞳孔930的位置变化,根据瞳孔930的位置,能够获取瞳孔930的视线方向,判断佩戴者的观察方向。
图3为入射眼球的光路示意图。图中,视线940包括穿过瞳孔930与视轴910的夹角为设定夹角a的一条或多条以与瞳孔930的交点为顶点的虚拟射线,设定夹角a大于等于零度。视线940包括视轴910、眼轴等。视轴910指眼球的视觉中心点与眼球黄斑中心窝的连线。眼轴指穿过瞳孔930的中心点及眼球黄斑中心窝的直线。眼球转动后,视线940与瞳孔中心点之间的相对位置关系不变。获取瞳孔930的中心点位置,即获取了瞳孔930的位置,根据瞳孔的位置及视线940与瞳孔930的中心点之间的相对位置关系,能够获取视线940的方向。因此,显示器910与佩戴者之间的相对位置关系不变时,获取瞳孔930的位置,能够获取瞳孔930在显示器910上的视觉中心点。
在其他实施方式中,还也可以通过下面方法获得瞳孔930的位置:
例如,眼球正视前方时,获取瞳孔930在正视时的位置;采集佩戴者的位置图像;根据佩戴者的位置图像,获取瞳孔930实时的位置。
当视线940与眼轴910之间的设定夹角a已知时,根据视线940的方向及显示器910与佩戴者之间的相对位置关系能够获取眼轴910与显示器101的交点,眼轴910与显示器101的交点即为眼球在显示器101上的视觉中心点950。
根据瞳孔930在显示器101上的视觉中心点以及显示器101与瞳孔930之间的镜组放大倍数,或瞳孔930在显示器101上的视觉中心点以及显示器101与瞳孔930之间的距离,将显示器101划分为多个显示区域,各显示区域显示的图像分别位于瞳孔930在显示器101上的视域的不同位置处。
所述瞳孔在所述显示器上的视域可以分为瞳孔高分辨区、瞳孔中分辨区和瞳孔低分辨区。瞳孔930对瞳孔高分辨区内图像或物体的分辨能力,大于瞳孔930对瞳孔中分辨区内图像或物体的分辨能力;瞳孔930对瞳孔中分辨区内图像或物体的分辨能力,大于瞳孔930对瞳孔低分辨区内图像或物体的分辨能力。
多个显示区域包括高分辨区、中分辨区和低分辨区。其中,高分辨区包括显示图像位于瞳孔高分辨区的显示区域。中分辨区包括显示图像位于瞳孔中分辨区的显示区域。低分辨区包括显示图像位于瞳孔低分辨区的显示区域。
因此,中分辨区显示的图像环绕高分辨区显示的图像,低分辨区显示的图像环绕中分辨区显示的图像。
在一种实施例,还可以首先获得瞳孔930在显示器101上的视域,然后根据瞳孔930在显示器101上的视域,将显示器101划分为多个显示区域,各显示区域显示的图像分别位于瞳孔930在显示器101上的视域的不同位置处。具体包括:
首先,根据所述瞳孔930的位置,获取瞳孔930在显示器101上的视域。
根据瞳孔930的位置,能够获取瞳孔930的视线方向,根据瞳孔930的视线方向,能够获取瞳孔930在显示器101上的视域。
其次,根据瞳孔930在显示器101上的视域,将显示器101划分为多个显示区域,各显示区域显示的图像分别位于瞳孔930在显示器101上的视域的不同位置处。
例如:根据瞳孔930的位置,获取瞳孔930在显示器101上小于第一设定视角内的视域,将显示器101中显示图像位于该视域的区域划分为高分辨区;
获取瞳孔930在显示器101上大于第一设定视角小于第二设定视角内的视域,将显示器101中显示图像位于该视域的区域划分为中分辨区;
获取瞳孔930在显示器101上大于第二设定视角的视域,将显示器101中显示图像位于该视域的区域划分为低分辨区。
因此,瞳孔930对高分辨区显示图像的分辨力大于对中分辨区显示图像的分辨力,对中分辨区显示图像的分辨力大于对低分辨区显示图像的分辨力。
在其他实施方式中,眼球包括第一眼球及第二眼球,在步骤S10中,获取眼部图像包括:分别获取包含第一眼球的眼部图像和包含第二眼球的眼部图像。
在步骤S20中,根据所述眼部图像,确定所述眼部图像中瞳孔的位置:分别根据包含第一眼球的眼部图像和包含第二眼球的眼部图像,确定第一眼球中瞳孔930的位置和第二眼球中瞳孔930的位置。
步骤S30:根据瞳孔930的位置,将头戴式显示设备的显示器101划分为多个显示区域。具体可以包括:根据第一眼球中瞳孔930的位置及第二眼球中瞳孔930的位置的叠加,将显示器101划分为多个显示区域。各显示区域显示的图像分别位于瞳孔930在显示器101上的视域的不同位置处。
根据第一眼球中瞳孔930的位置可以获取第一眼球在显示器101上的视觉中心点,根据第二眼球中瞳孔930的位置能够获得第二眼球在显示器101上的视觉中心点,根据第一眼球中瞳孔930的位置及第二眼球中瞳孔930的位置的叠加,能够获取双眼在显示器101上的视觉中心点。根据双眼在显示器101上的视觉中心点、第一眼球在显示器101上的视觉中心点,第二眼球在显示器101上的视觉中心点,能够对显示器101进行区域划分,获取显示图像位于瞳孔930在显示器101上的视域的不同位置处。
所述瞳孔在所述显示器上的视域可以分为瞳孔高分辨区、瞳孔中分辨区和瞳孔低分辨区。眼球对瞳孔高分辨区内图像或物体的分辨能力,大于瞳孔中分辨区内图像或物体的分辨能力;眼球对瞳孔中分辨区内图像或物体的分辨能力,大于瞳孔低分辨区内图像或物体的分辨能力。
多个显示区域包括高分辨区、中分辨区和低分辨区。其中,高分辨区包括显示图像位于瞳孔高分辨区的显示区域。中分辨区包括显示图像位于瞳孔中分辨区的显示区域。低分辨区包括显示图像位于瞳孔低分辨区的显示区域。
瞳孔高分辨区位于所述瞳孔在所述显示器上的视域的中央位置,瞳孔中分辨区环绕瞳孔高分辨区,瞳孔低分辨区环绕瞳孔中分辨区。因此,中分辨区显示的图像环绕高分辨区显示的图像,低分辨区显示的图像环绕中分辨区显示的图像。
步骤S40:调节每个显示区域的亮度。调节每个显示区域的亮度,使各显示区域显示的图像亮度不同。根据各显示区域显示的图像在所述瞳孔在所述显示器上的视域中的位置,调节显示器101各显示区域,使各显示区域显示的图像亮度不同。具体为,分别调节划分形成的显示器101的高分辨区、中分辨区和低分辨区,使瞳孔分辨率高的高分辨区显示的图像亮度大于瞳孔分辨率相对较低的中分辨区显示的图像亮度,使瞳孔分辨率相对较低的中分辨区显示的图像亮度大于瞳孔分辨率最低的低分辨区显示的图像亮度。从而,能够在不损害佩戴者观看效果的条件下,减小显示器101的总用电量,达到节约用电的目的。
在一种实施例中,显示器101,包括呈阵列分布的光源。各光源在与显示器101上显示面平行的PCB板上呈阵列分布,显示器101的显示屏正面显示图像,光源设在显示器101显示屏的背部。将显示器101划分为不同的显示区域后,各显示区域均设有光源。各光源的规格一样。
步骤S40具体可以包括:调节各所述显示区域部分光源的开闭状态,通过调节各所述显示区域部分光源的开闭状态,使位于瞳孔视域中不同位置的各显示区域显示的图像亮度不同。根据各显示区域显示的图像在所述瞳孔在所述显示器上的视域中的位置,对各所述显示区域部分光源的开闭状态进行调节,从而使位于瞳孔视域中不同位置的各所述显示区域显示的图像亮度不同。
光源可以包括设置在液晶显示器中的白光LED。
调节各显示区域部分白光LED的开闭状态,通过调节各显示区域部分白光LED的开闭状态,关闭或打开各显示区域的部分白光LED,使各所述显示区域显示的图像亮度不同。具体包括:
调节高分辨区部分白光LED的开闭状态,使得高分辨区发光的白光LED密度为第四密度设定值,发光的白光LED在高分辨区均匀分布。
调节中分辨区部分白光LED的开闭状态,使得中分辨区发光的白光LED密度为第五密度设定值,发光的白光LED在中分辨区均匀分布。
调节低分辨区部分白光LED的开闭状态,使得低分辨区发光的白光LED密度为第六密度设定值,发光的白光LED在低分辨区均匀分布。
第四密度设定值大于第五密度设定值,第五密度设定值大于第六密度设定值。第四密度设定值、第五密度设定值及第六密度设定值是根据眼球的分辨能力设置的,能够在保证眼球观看效果的前提下,降低显示器101的总用电量,节约电能。根据单眼的视域设定的第四密度设定值、第五密度设定值和第六密度设定值,与根据双眼的视域设定的第四密度设定值、第五密度设定值和第六密度设定值不同。
在一种实施例中,每一显示区域内设有用于生成该显示区域显示图像像素的像素元件。像素元件在显示器101内部呈阵列分布。像素元件包括发光器件和调节器件,像素元件中的发光器件在调节器件的调节下,能够发出不同颜色的光,且发出的光可作为显示器101显示图像的像素。
根据各显示区域显示的图像在所述瞳孔在所述显示器上的视域中的位置,调节各显示区域部分像素元件的开闭状态,通过调节各显示区域部分像素元件的开闭状态,调节各显示区域显示图像的像素密度,使位于瞳孔视域中不同位置的各显示区域显示的图像亮度不同。该调节是根据各显示区域显示的图像在所述瞳孔在所述显示器上的视域中的位置进行的。
具体为,通过调节高分辨区部分像素元件的开闭状态,使得高分辨区发光的像素元件密度为第一密度设定值,发光的像素元件在高分辨区均匀分布。
通过调节各中分辨区部分像素元件的开闭状态,使得中分辨区发光的像素元件密度为第二密度设定值,发光的像素元件在中分辨区均匀分布。
通过调节低分辨区部分像素元件的开闭状态,使得低分辨区发光的像素元件密度为第三密度设定值,发光的像素元件在中分辨区均匀分布。
第一密度设定值大于第二密度设定值,第二密度设定值大于第三密度设定值,从而使高分辨区的显示图像像素密度大于中分辨区的显示图像像素密度,中分辨区的显示图像像素密度大于低分辨区的显示图像像素密度。能够在保证眼球观看效果的前提下,降低显示器101的总用电量,节约电能。根据单眼的视域设定的第一密度设定值、第二密度设定值和第三密度设定值,与根据双眼的视域设定的第一密度设定值、第二密度设定值和第三密度设定值不同。
在其他实施方式中,显示器101中设有呈陈列分布的光源,在步骤S40中,调节所述显示器各显示区域,使各显示区域显示的图像亮度不同,还可以为:调节各显示区域光源的驱动电流大小,使各显示区域显示的图像亮度不同。该调节是根据各显示区域显示的图像在所述瞳孔在所述显示器上的视域中的位置进行的。
具体为,将已获得的高分辨区、中分辨区和低分辨区作为显示器101的显示区域。调节高分辨区光源的驱动电流大小,将高分辨区光源的驱动电流调为第一设定值。调节高分辨区光源的驱动电流大小,将高分辨区光源的驱动电流调为第二设定值。调节低分辨区光源的驱动电流大小,将低分辨区光源的驱动电流调为第三设定值。
其中,第一设定值大于第二设定值,第二设定值大于第三设定值。从而,能够在保证眼球观看效果的前提下,降低显示器101的总用电量,节约电能。
根据单眼的视域设定的第一设定值、第二设定值和第三设定值,与根据双眼的视域设定的第一设定值、第二设定值和第三设定值不同。
本公开一实施例提供了头戴式显示设备的图像显示装置。如图5所示,该图像处理装置包括获取模块310、确定模块320、划分模块330及调节模块340。
获取模块310,用于获取佩戴者的眼部图像。
确定模块320用于根据所述眼部图像,确定所述眼部图像中瞳孔的位置。
划分模块330用于根据瞳孔的位置,将头戴式显示设备的显示器划分为多个显示区域。
调节模块340用于调节每个显示区域的亮度。
获取模块310,连接确定模块320,用于将获取的眼部图像传递给确定模块320。确定模块320连接划分模块330,用于将处理获取的瞳孔的位置传递给划分模块330。划分模块330连接显示器,能够根据已获得的瞳孔的位置将显示器进行区域划分,获取显示图像位于所述瞳孔在所述显示器上的视域的不同位置的各显示区域。划分模块330还连接调节模块340,以将划分获得的调节显示器的多个显示区域传递给调节模块340。调节模块340连接显示器,以根据各显示区域显示的图像在所述瞳孔在所述显示器上的视域中的位置,调节显示器各显示区域,使各显示区域显示的图像亮度不同。
在上述头戴式显示设备的图像显示装置中,结合佩戴者眼球的视野特征,划分模块330对显示器进行区域划分,获得显示图像位于佩戴者所述瞳孔在所述显示器上的视域中的不同位置的多个显示区域,然后调节模块340根据佩戴者对瞳孔在显示器上的视域的不同位置分辨力不同的特点,调节各显示区域的电源,使得瞳孔分辨力高的区域的亮度高,瞳孔分辨力低的区域亮度低,使显示器各处的亮度随瞳孔的分辨力不同而不同,从而在保证佩戴者观看效果的前提下,降低显示器的耗电量,节约能耗。
佩戴者在佩戴AR眼镜时,瞳孔的位置不同,瞳孔在显示器上的视觉中心点不同,瞳孔在显示器上的视域不同,调节模块340要调节的显示区域位置不同。为了对显示器的总用电量进行调节,需要首先获取瞳孔的位置,根据瞳孔的位置对显示器进行划分,获得要调节的各显示区域。
因此,具体在本实施方式中,获取模块310用于在佩戴者佩戴AR眼镜时,获取包含该佩戴者眼球和眼眶的眼部图像。
AR眼镜上设有有用于采集眼睛图像的图像采集器及用于补光的LED光源,该图像采集器采集眼部图像,并将采集的眼部图像传递给获取模块310。
确定模块320用于根据眼部图像,确定眼部图像中瞳孔的位置。
为了获取瞳孔的位置,首先要对眼球进行追踪,获取眼球中瞳孔的位置。
通过获取模块310能够实时追踪获取佩戴者的眼部图像,获取模块310获取的眼部图像中包含佩戴者的眼球和眼眶,眼部图像中眼球的虹膜与瞳孔通常有明显区别。确定模块320接收获取模块310获取的眼部图像,采用椭圆方程在眼部图像中拟合出瞳孔的形状,根据拟合的瞳孔形状,找出瞳孔的中心点,根据瞳孔的中心点与眼眶上一设定位置点的位置关系,获取瞳孔的中心点位置。瞳孔的中心点位置即为瞳孔的位置。确定模块320将处理获取的瞳孔的位置传递给划分模块330。
在一种实施例中,获取模块310也可以通过红外相机、红外摄像头采集佩戴者的脸部图像,然后根据佩戴者的脸部图像获取佩戴者的眼部图像。
如图6所示,划分模块330,用于根据瞳孔的位置,将头戴式显示设备的显示器划分为多个显示区域。各显示区域显示的图像分别位于所述瞳孔在所述显示器上的视域的不同位置处。划分模块330根据瞳孔的位置及眼球与显示器的相对位置关系,将显示器101划分为多个显示区域,各显示区域显示的图像分别位于所述瞳孔在所述显示器上的视域的不同位置处。
划分模块330包括中心点获取单元331。中心点获取单元331用于接收确定模块320发送的瞳孔的位置,然后根据接收的瞳孔的位置,确定显示器上与瞳孔的位置对应的视觉中心点。
首先,中心点获取单元331用于根据瞳孔的位置,获取瞳孔的视线方向。
人眼看向不同方向时,瞳孔的位置变化,中心点获取单元331根据瞳孔的位置,能够获取瞳孔的视线方向,判断佩戴者的观察方向。
视线包括穿过瞳孔且与视轴的夹角为设定夹角a的一条或多条以与瞳孔的交点为顶点的虚拟射线,设定夹角a大于等于零度。视线包括视轴、眼轴等。视轴指眼球的视觉中心点与眼球黄斑中心窝的连线。眼轴指穿过瞳孔的中心点及眼球黄斑中心窝的直线。眼球转动后,视线与瞳孔位置之间的相对位置关系不变,获取瞳孔中心点位置,即获取了瞳孔的位置,根据瞳孔的位置及视线与瞳孔中心点之间的相对位置关系,能够获取视线的方向。因此,显示器与佩戴者之间的相对位置关系不变时,获取瞳孔的位置,能够获取眼球在显示器上的视觉中心点。
在其他实施方式中,确定模块320还也可以通过下面方法获得瞳孔的位置:
确定模块320在眼球正视前方时,获取瞳孔在正视时的位置;采集佩戴者的位置图像;根据佩戴者的位置图像,获取瞳孔实时的位置。
确定模块320将获取的瞳孔的位置发送给划分模块330。
划分模块330根据眼球在显示器上的视觉中心点,能够将显示器划分为多个显示区域,各显示区域显示的图像分别位于所述瞳孔在所述显示器上的视域的不同位置处。当视线与眼轴之间的设定夹角a已知时,中心点获取单元331根据视线的方向及显示器与佩戴者之间的相对位置关系能够获取眼轴与显示器的交点,眼轴与显示器的交点即为眼球在显示器上的视觉中心点。中心点获取单元331将获取的眼球在显示器上的视觉中心点传递给划分单元332。
划分模块330还包括划分单元332。划分单元332根据视觉中心点,将显示器划分为多个显示区域,各显示区域显示的图像分别位于瞳孔视域的不同位置处。
划分单元332根据瞳孔在显示器上的视觉中心点以及显示器与瞳孔之间的镜组放大倍数,或瞳孔在显示器上的视觉中心点以及显示器与瞳孔之间的距离,将显示器划分为多个显示区域,各所述显示区域显示的图像分别位于显示器上瞳孔视域的不同位置处。
所述瞳孔在所述显示器上的视域可以分为瞳孔高分辨区、瞳孔中分辨区和瞳孔低分辨区。眼球对瞳孔高分辨区内图像或物体的分辨能力,大于瞳孔中分辨区内图像或物体的分辨能力;眼球对瞳孔中分辨区内图像或物体的分辨能力,大于瞳孔低分辨区内图像或物体的分辨能力。
划分单元332划分形成的多个显示区域包括高分辨区、中分辨区和低分辨区。其中,高分辨区包括显示图像位于瞳孔高分辨区的显示区域。中分辨区包括显示图像位于瞳孔中分辨区的显示区域。低分辨区包括显示图像位于瞳孔低分辨区的显示区域。
瞳孔高分辨区位于所述瞳孔在所述显示器上的视域的中央位置,瞳孔中分辨区环绕瞳孔高分辨区,瞳孔低分辨区环绕瞳孔中分辨区,因此中分辨区显示的图像环绕高分辨区显示的图像,低分辨区显示的图像环绕中分辨区显示的图像。划分单元332将划分获得的显示器的各显示区域传递给调节模块330。
在一种实施例,划分模块330还可以首先获得瞳孔在显示器上的视域,然后根据瞳孔在显示器上的视域,将显示器划分为多个显示区域,各显示区域显示的图像分别位于所述瞳孔在所述显示器上的视域的不同位置处。具体包括:
首先,划分模块330根据所述瞳孔的位置,获取瞳孔在显示器上的视域。
划分模块330根据瞳孔的位置,能够获取瞳孔的视线方向,根据瞳孔的视线方向,能够获取瞳孔在显示器上的视域。
其次,划分模块330根据眼球在显示器上的视域,将显示器划分为多个显示区域,各所述显示区域显示的图像分别位于所述瞳孔在所述显示器上的视域的不同位置处。
例如:划分模块330根据瞳孔的位置,获取瞳孔在显示器上小于第一设定视角内的视域,将显示器中显示图像位于该视域的区域划分为高分辨区;
划分模块330获取瞳孔在显示器上大于第一设定视角小于第二设定视角内的视域,将显示器中显示图像位于该视域的区域划分为中分辨区;
划分模块330获取瞳孔在显示器上大于第二设定视角的视域,将显示器中显示图像位于该视域的区域划分为低分辨区。
因此,瞳孔对高分辨区显示图像的分辨力大于对中分辨区显示图像的分辨力,对中分辨区显示图像的分辨力大于对低分辨区显示图像的分辨力。
在其他实施方式中,眼球包括第一眼球及第二眼球,获取模块310分别获取包含第一眼球的眼部图像和包含第二眼球的眼部图像。
确定模块320根据包含第一眼球的眼部图像和包含第二眼球的眼部图像,确定第一眼球中瞳孔的位置和第二眼球中瞳孔的位置。
划分模块330根据第一眼球中瞳孔的位置及第二眼球中瞳孔的位置的叠加,将头戴式显示设备的显示器划分为多个显示区域。各显示区域显示的图像分别位于所述瞳孔在所述显示器上的视域的不同位置处。
划分模块330根据第一眼球中瞳孔的位置可以获取第一眼球在显示器上的视觉中心点;划分模块330根据第二眼球中瞳孔的位置能够获得第二眼球在显示器上的视觉中心点,根据第一眼球中瞳孔的位置及第二眼球中瞳孔的位置的叠加,能够获取双眼在显示器上的视觉中心点。划分模块330根据双眼在显示器上的视觉中心点、第一眼球在显示器上的视觉中心点,第二眼球在显示器上的视觉中心点,能够对显示器进行区域划分,获取显示图像位于所述瞳孔在所述显示器上的视域上不同位置的多个显示区域。
所述瞳孔在所述显示器上的视域可以分为瞳孔高分辨区、瞳孔中分辨区和瞳孔低分辨区。眼球对瞳孔高分辨区内图像或物体的分辨能力,大于瞳孔中分辨区内图像或物体的分辨能力;眼球对瞳孔中分辨区内图像或物体的分辨能力,大于瞳孔低分辨区内图像或物体的分辨能力。
多个显示区域包括高分辨区、中分辨区和低分辨区。其中,高分辨区包括显示图像位于瞳孔高分辨区的显示区域。中分辨区包括显示图像位于瞳孔中分辨区的显示区域。低分辨区包括显示图像位于瞳孔低分辨区的显示区域。
瞳孔高分辨区位于所述瞳孔在所述显示器上的视域的中央位置,瞳孔中分辨区环绕瞳孔高分辨区,瞳孔低分辨区环绕瞳孔中分辨区。因此,中分辨区显示的图像环绕高分辨区显示的图像,低分辨区显示的图像环绕中分辨区显示的图像。
划分模块330将划分获取的显示器的各显示区域发送给调节模块340。
调节模块340,用于调节每个显示区域的亮度。调节每个显示区域的亮度,使各显示区域显示的图像亮度不同。调节模块340能够根据各显示区域显示的图像在所述瞳孔在所述显示器上的视域中的位置,调节显示器各显示区域,使各显示区域显示的图像亮度不同。具体为,调节模块340分别调节显示器的高分辨区、中分辨区和低分辨区,使瞳孔分辨率高的高分辨区显示的图像亮度大于瞳孔分辨率相对较低的中分辨区显示的图像亮度,使瞳孔分辨率相对较低的中分辨区显示的图像亮度大于瞳孔分辨率最低的低分辨区显示的图像亮度。从而,能够在不损害佩戴者观看效果的条件下,减小显示器101的总用电量,达到节约用电的目的。
在一种实施例中,在显示器中,设有呈阵列分布的光源。各光源在与显示器的显示面平行的PCB板上呈阵列分布,显示器中显示屏的正面显示图像,光源设于显示器中显示屏的背部。对显示器进行区域划分后,获得的各显示区域均设有光源。各光源的规格一样。
在一个实施例中,调节模块340调节各显示区域部分光源的开闭状态,从而使位于瞳孔视域中不同位置的各显示区域显示的图像亮度不同。调节模块340能够根据各显示区域显示的图像在所述瞳孔在所述显示器上的视域中的位置,调节各显示区域部分光源的开闭状态,从而使位于瞳孔视域中不同位置的各显示区域显示的图像亮度不同。
光源包括设置在液晶显示器中的白光LED。
调节模块340用于调节各显示区域部分白光LED的开闭状态,使各显示区域显示的图像亮度不同。
具体为,调节模块340调节高分辨区部分白光LED的开闭状态,使得高分辨区发光的白光LED密度为第四密度设定值,发光的白光LED在高分辨区均匀分布。
调节模块340调节中分辨区部分白光LED的开闭状态,使得中分辨区发光的白光LED密度为第五密度设定值,发光的白光LED在中分辨区均匀分布。
调节模块340调节低分辨区部分白光LED的开闭状态,使得低分辨区发光的白光LED密度为第六密度设定值,发光的白光LED在低分辨区均匀分布。
第四密度设定值大于第五密度设定值,第五密度设定值大于第六密度设定值。第四密度设定值、第五密度设定值及第六密度设定值是根据眼球的分辨能力设置的,能够在保证眼球观看效果的前提下,降低显示器的总用电量,节约电能。根据单眼的视域设定的第四密度设定值、第五密度设定值和第六密度设定值,与根据双眼的视域设定的第四密度设定值、第五密度设定值和第六密度设定值不同。
在一种实施例中,每一显示区域均设有用于生成该显示区域显示图像像素的像素元件。像素元件在显示器内部呈阵列分布。像素元件包括发光器件和调节器件,像素元件中的发光器件在调节器件的调节下,能够发出不同颜色的光,且发出的光可作为显示器显示图像的像素。
调节模块340用于调节各显示区域部分像素元件的开闭状态,从而使位于瞳孔视域中不同位置的各显示区域显示的图像亮度不同。调节模块340能够根据各显示区域显示的图像在所述瞳孔在所述显示器上的视域中的位置,调节各显示区域部分像素元件的开闭状态,从而使位于瞳孔视域中不同位置的各显示区域显示的图像亮度不同。
具体为,调节模块340调节高分辨区像素元件的开闭状态,使得高分辨区发光的像素元件密度为第二密度设定值,发光的像素元件在高分辨区均匀分布。
调节模块340调节中分辨区像素元件的开闭状态,使得中分辨区发光的像素元件密度为第二密度设定值,发光的像素元件在中分辨区均匀分布。
调节模块340调节低分辨区像素元件的开闭状态,使得低分辨区发光的像素元件密度为第三密度设定值,发光的像素元件在低分辨区均匀分布。
第一密度设定值大于第二密度设定值,第二密度设定值大于第三密度设定值,从而使高分辨区的显示图像像素密度大于中分辨区的显示图像像素密度,中分辨区的显示图像像素密度大于低分辨区的显示图像像素密度。能够在保证眼球观看效果的前提下,降低显示器的总用电量,节约电能。根据单眼的视域设定的第一密度设定值、第二密度设定值和第三密度设定值,与根据双眼的视域设定的第一密度设定值、第二密度设定值和第三密度设定值不同。
在另一实施方式中,显示器中设有呈阵列分布的光源。调节模块340调节显示器各显示区域,使各显示区域显示的图像亮度不同,还包括:调节各显示区域光源的驱动电流大小,使各显示区域显示的图像亮度不同。调节模块340能够根据各显示区域显示的图像在所述瞳孔在所述显示器上的视域中的位置,调节各显示区域光源的驱动电流大小,使各显示区域显示的图像亮度不同。
例如,调节模块340调节高分辨区光源的驱动电流大小,将高分辨区光源的驱动电流调为第一设定值。调节中分辨区光源的驱动电流大小,将中分辨区光源的驱动电流调为第二设定值。调节低分辨区光源的驱动电流大小,将低分辨区光源的驱动电流调为第三设定值。
其中,第一设定值大于第二设定值,第二设定值大于第三设定值。能够在保证眼球观看效果的前提下,降低显示器的总用电量,节约电能。
本公开一实施例提供一种图像采集系统,如图7所示,包括:显示器710、图像采集器720和控制器730。
显示器710用于显示图像。控制器730获取佩戴者的眼部图像;根据眼部图像,确定眼部图像中瞳孔的位置;根据瞳孔的位置,将头戴式显示设备的显示器划分为多个显示区域;调节每个显示区域的亮度。图像采集器720采集眼部图像并将采集到的眼部图像传送给控制器730。控制器730根据图像采集器720采集的眼部图像,获得眼部图像中瞳孔的位置。
如图8所示,显示器710每一显示区域中设有用于生成该显示区域显示图像像素的像素元件711,像素元件711在与显示器710上显示面平行的PCB板上呈阵列分布。显示器710显示屏的正面显示图像,像素元件711通常设有显示器710显示屏的背部。对显示器710进行区域划分后,获得的各显示区域像素元件711包括设置在各显示区域背部的像素元件711。各像素元件711的规格一样。像素元件711在显示器710内部均匀分布。像素元件711包括发光器件和调节器件,像素元件711中的发光器件在调节器件的调节下,能够发出不同颜色的光,且发出的光可作为显示器710显示图像的像素。
控制器730能够通过调节显示器710内部分像素元件711的开闭状态,调节各显示区域显示的图像的像素密度,从而使得位于瞳孔视域中不同位置的各显示区域显示的图像亮度不同。
图像采集器720包括摄像头、红外摄像头。图像采集器720拍摄佩戴者的眼部,以采集包含佩戴者的眼球和眼眶的眼部图像。
控制器730从图像采集器720获取眼部图像后,处理眼部图像,获取瞳孔的位置,根据瞳孔的位置及眼球与显示器710之间的相对位置关系,结合眼球的视野特征,对显示器710进行划分,获得显示图像位于所述瞳孔在所述显示器上的视域的不同位置的多个显示区域。如图8所示,控制器730获取的显示区域包括高分辨区810、中分辨区820、低分辨区830。中分辨区820显示的图像环绕高分辨区810显示的图像,低分辨区830显示的图像环绕中分辨区820显示的图像。高分辨区810位于瞳孔高分辨区,中分辨区820位于瞳孔中分辨区,低分辨区830位于瞳孔低分辨区。
如图9所示,控制器730通过分别调节各显示区域部分像素元件711的开闭状态,使得高分辨区810中像素元件711的密度大于中分辨区820中像素元件711的密度,中分辨区820中像素元件711的密度大于低分辨区830中像素元件711的密度,从而调节各显示区域显示图像的像素密度,使得高分辨区810显示图像的像素密度大于中分辨区820显示图像的像素密度,中分辨区820显示图像的像素密度大于低分辨区830显示图像的像素密度。
控制器730通过调节像素元件711,使得位于瞳孔分辨力高的区域内的图像像素密度大,位于瞳孔分辨力低的区域内的图像像素密度小,使显示器710各处的亮度及像素密度随眼球的分辨力不同而不同,从而在保证眼睛观看效果的前提下,降低显示器710的耗电量,节约能耗。
在本公开的示例性实施例中,还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机指令,当所述计算机指令被计算机的处理器执行时,使计算机执行上述方法实施例部分描述的方法。
根据本公开的一个实施例,还提供了一种用于实现上述方法实施例中的方法的程序产品,其可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括程序代码,并可以在终端设备,例如个人电脑上运行。然而,本发明的程序产品不限于此,在本文件中,可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
所述程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RGM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质,该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等,或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的程序代码,所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如JAVA、C++等,还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中,远程计算设备可以通过任意种类的网络,包括局域网(LAN)或广域网(WAN),连接到用户计算设备,或者,可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
应当注意,尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元,但是这种划分并非强制性的。实际上,根据本公开的实施方式,上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之,上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。
此外,尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中方法的各个步骤,但是,这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤,或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的,可以省略某些步骤,将多个步骤合并为一个步骤执行,以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员易于理解,这里描述的示例实施方式可以通过软件实现,也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此,根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来,该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM,U盘,移动硬盘等)中或网络上,包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、移动终端、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。
Claims (15)
1.一种头戴式显示设备的图像显示方法,其特征在于,包括:
获取佩戴者的眼部图像;
根据所述眼部图像,确定所述眼部图像中瞳孔的位置;
根据所述瞳孔的位置,将所述头戴式显示设备的显示器划分为多个显示区域;
调节每个所述显示区域的亮度。
2.根据权利要求1所述的头戴式显示设备的图像显示方法,其特征在于,所述根据所述瞳孔的位置,将所述头戴式显示设备的显示器划分为多个显示区域,包括:
确定所述显示器上与所述瞳孔的位置对应的视觉中心点;
根据所述视觉中心点,将显示器划分为多个显示区域,各所述显示区域显示的图像分别位于瞳孔视域中的不同位置处。
3.根据权利要求1所述的头戴式显示设备的图像显示方法,其特征在于,所述眼球包括第一眼球及第二眼球,所述获取佩戴者的眼部图像,包括:
获取包含所述第一眼球的眼部图像和包含所述第二眼球的眼部图像;
所述根据所述眼部图像,确定所述眼部图像中瞳孔的位置,包括:
根据包含所述第一眼球的眼部图像和包含所述第二眼球的眼部图像,确定所述第一眼球中瞳孔的位置和所述第二眼球中瞳孔的位置;
所述根据所述瞳孔的位置,将所述头戴式显示设备的显示器划分为多个显示区域,包括:
根据所述第一眼球中瞳孔的位置及第二眼球中瞳孔的位置的叠加,将所述头戴式显示设备的所述显示器划分为多个显示区域。
4.根据权利要求1所述的头戴式显示设备的图像显示方法,其特征在于,所述显示器包括呈阵列分布的光源,所述调节每个所述显示区域的亮度,包括:
调节各所述显示区域部分光源的开闭状态,通过调节各所述显示区域部分光源的开闭状态,使位于瞳孔视域中不同位置的各所述显示区域显示的图像亮度不同。
5.根据权利要求1所述的头戴式显示设备的图像显示方法,其特征在于,每一所述显示区域内均设有用于生成该显示区域显示图像像素的像素元件;
所述调节每个所述显示区域的亮度,包括:
调节各所述显示区域部分所述像素元件的开闭状态,通过调节各所述显示区域部分所述像素元件的开闭状态,调节各所述显示区域显示图像的像素密度,使位于瞳孔视域中不同位置的各所述显示区域显示的图像亮度不同。
6.根据权利要求5所述的头戴式显示设备的图像显示方法,其特征在于,所述根据所述瞳孔的位置,将头戴式显示设备的显示器划分为多个显示区域,包括:
根据所述瞳孔的位置,获取所述瞳孔在显示器上小于第一设定视角内的视域,将所述显示器中显示图像位于该视域的区域划分为高分辨区;
获取所述瞳孔在显示器上大于第一设定视角小于第二设定视角内的视域,将所述显示器中显示图像位于该视域的区域划分为中分辨区;
获取所述瞳孔在显示器上大于第二设定视角的视域,将所述显示器中显示图像位于该视域的区域划分为低分辨区。
所述高分辨区的显示图像像素密度大于所述中分辨区的显示图像像素密度;所述中分辨区的显示图像像素密度大于所述低分辨区的显示图像像素密度。
7.一种头戴式显示设备的图像显示装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取佩戴者的眼部图像;
确定模块,用于根据所述眼部图像,确定所述眼部图像中瞳孔的位置;
划分模块,用于根据所述瞳孔的位置,将所述头戴式显示设备的显示器划分为多个显示区域;
调节模块,用于调节每个所述显示区域的亮度。
8.根据权利要求7所述的头戴式显示设备的图像显示装置,其特征在于,所述划分模块包括:
中心点获取单元,用于确定所述显示器上与所述瞳孔的位置对应的视觉中心点;
划分单元,用于根据包含所述第一眼球的眼部图像和包含所述第二眼球的眼部图像,确定所述第一眼球中瞳孔的位置和所述第二眼球中瞳孔的位置。
9.根据权利要求7所述的头戴式显示设备的图像显示装置,其特征在于,所述眼球包括第一眼球及第二眼球;
所述图像采集模块,用于分别获取包含所述第一眼球的眼部图像和包含所述第二眼球的眼部图像;
所述处理模块,用于根据包含所述第一眼球的眼部图像和包含所述第二眼球的眼部图像,确定所述第一眼球中瞳孔的位置和所述第二眼球中瞳孔的位置;
所述划分模块,用于根据所述第一眼球中瞳孔的位置及第二眼球中瞳孔的位置的叠加,将所述头戴式显示设备的所述显示器划分为多个显示区域。
10.根据权利要求7所述的头戴式显示设备的图像显示装置,其特征在于,所述调节模块,用于调节各所述显示区域部分光源的开闭状态,通过调节各所述显示区域部分光源的开闭状态,使位于瞳孔视域中不同位置的各所述显示区域显示的图像亮度不同。
11.根据权利要求7所述的头戴式显示设备的图像显示装置,其特征在于,每一所述显示区域内均设有用于生成该显示区域显示图像像素的像素元件;
所述调节模块,用于调节各所述显示区域部分所述像素元件的开闭状态,通过调节各所述显示区域部分所述像素元件的开闭状态,调节各所述显示区域显示图像的像素密度,使位于瞳孔视域中不同位置的各所述显示区域显示的图像亮度不同。
12.一种头戴式显示设备的图像显示系统,其特征在于,包括:
显示器,用于显示图像;
控制器,用于获取佩戴者的眼部图像;根据所述眼部图像,确定所述眼部图像中瞳孔的位置;根据所述瞳孔的位置,将所述头戴式显示设备的显示器划分为多个显示区域;调节每个所述显示区域的亮度。
13.根据权利要求12所述的头戴式显示设备的图像显示系统,其特征在于,还包括图像采集器,所述图像采集器用于采集眼部图像并将所述眼部图像发送给所述控制器,所述控制器根据所述眼部图像,确定所述眼部图像中所述瞳孔的位置。
14.根据权利要求12所述的头戴式显示设备的图像显示系统,其特征在于,
每一所述显示区域均设有用于生成该显示区域显示图像像素的像素元件;
所述控制器,还用于调节各所述显示区域部分所述像素元件的开闭状态,通过调节各所述显示区域部分所述像素元件的开闭状态,调节各所述显示区域显示图像的像素密度,使位于瞳孔视域中不同位置的各所述显示区域显示的图像亮度不同。
15.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其存储有计算机指令,该指令被处理器执行时实现上述权利要求1-6任一项所述方法的步骤。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910770308.7A CN112419986A (zh) | 2019-08-20 | 2019-08-20 | 头戴式显示设备的图像显示方法、装置及系统 |
PCT/CN2020/105856 WO2021031822A1 (zh) | 2019-08-20 | 2020-07-30 | 头戴式显示设备的图像显示方法、装置及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910770308.7A CN112419986A (zh) | 2019-08-20 | 2019-08-20 | 头戴式显示设备的图像显示方法、装置及系统 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112419986A true CN112419986A (zh) | 2021-02-26 |
Family
ID=74660184
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910770308.7A Pending CN112419986A (zh) | 2019-08-20 | 2019-08-20 | 头戴式显示设备的图像显示方法、装置及系统 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112419986A (zh) |
WO (1) | WO2021031822A1 (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113438466A (zh) * | 2021-06-30 | 2021-09-24 | 东风汽车集团股份有限公司 | 车外视野拓宽方法、系统、设备及计算机可读存储介质 |
CN114675428A (zh) * | 2022-05-31 | 2022-06-28 | 季华实验室 | 一种显示装置、显示设备、驱动方法及存储介质 |
WO2022228055A1 (zh) * | 2021-04-30 | 2022-11-03 | 华为技术有限公司 | 电子设备及其图像显示方法 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101932968A (zh) * | 2007-12-27 | 2010-12-29 | 三星Led株式会社 | 用于液晶显示装置的背光单元 |
CN102831863A (zh) * | 2012-08-30 | 2012-12-19 | 青岛海信电器股份有限公司 | 一种背光模组装置和控制方法、电视 |
CN103018915A (zh) * | 2012-12-10 | 2013-04-03 | Tcl集团股份有限公司 | 一种基于人眼追踪的3d集成成像显示方法及集成成像3d显示器 |
CN103676165A (zh) * | 2012-09-21 | 2014-03-26 | 深圳市亿思达显示科技有限公司 | 一种3d浏览器 |
CN105892061A (zh) * | 2016-06-24 | 2016-08-24 | 北京国承万通信息科技有限公司 | 显示装置及方法 |
CN106126143A (zh) * | 2016-06-29 | 2016-11-16 | 石惠卿 | 一种应用于头戴显示器的图像调整方法及头戴显示器 |
CN106898293A (zh) * | 2017-02-16 | 2017-06-27 | 深圳市奥拓电子股份有限公司 | 一种led显示器及其显示亮度调整方法 |
CN108761795A (zh) * | 2018-07-25 | 2018-11-06 | Oppo广东移动通信有限公司 | 一种穿戴式设备 |
CN208314332U (zh) * | 2018-05-02 | 2019-01-01 | 上海位视达信息科技有限公司 | 一种虚拟现实头盔绑带调节结构 |
US20190222830A1 (en) * | 2018-01-17 | 2019-07-18 | Magic Leap, Inc. | Display systems and methods for determining registration between a display and a user's eyes |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103593051B (zh) * | 2013-11-11 | 2017-02-15 | 百度在线网络技术(北京)有限公司 | 头戴式显示设备 |
CN104484043A (zh) * | 2014-12-25 | 2015-04-01 | 广东欧珀移动通信有限公司 | 屏幕亮度调节方法及装置 |
KR20180025524A (ko) * | 2016-08-31 | 2018-03-09 | 엘지디스플레이 주식회사 | 개인 몰입형 표시장치 및 이의 구동방법 |
US10395111B2 (en) * | 2016-12-01 | 2019-08-27 | Varjo Technologies Oy | Gaze-tracking system and method |
CN106652972B (zh) * | 2017-01-03 | 2020-06-05 | 京东方科技集团股份有限公司 | 显示屏的处理电路、显示方法及显示器件 |
CN109271022B (zh) * | 2018-08-28 | 2021-06-11 | 北京七鑫易维信息技术有限公司 | 一种vr设备的显示方法、装置、vr设备及存储介质 |
-
2019
- 2019-08-20 CN CN201910770308.7A patent/CN112419986A/zh active Pending
-
2020
- 2020-07-30 WO PCT/CN2020/105856 patent/WO2021031822A1/zh active Application Filing
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101932968A (zh) * | 2007-12-27 | 2010-12-29 | 三星Led株式会社 | 用于液晶显示装置的背光单元 |
CN102831863A (zh) * | 2012-08-30 | 2012-12-19 | 青岛海信电器股份有限公司 | 一种背光模组装置和控制方法、电视 |
CN103676165A (zh) * | 2012-09-21 | 2014-03-26 | 深圳市亿思达显示科技有限公司 | 一种3d浏览器 |
CN103018915A (zh) * | 2012-12-10 | 2013-04-03 | Tcl集团股份有限公司 | 一种基于人眼追踪的3d集成成像显示方法及集成成像3d显示器 |
CN105892061A (zh) * | 2016-06-24 | 2016-08-24 | 北京国承万通信息科技有限公司 | 显示装置及方法 |
CN106126143A (zh) * | 2016-06-29 | 2016-11-16 | 石惠卿 | 一种应用于头戴显示器的图像调整方法及头戴显示器 |
CN106898293A (zh) * | 2017-02-16 | 2017-06-27 | 深圳市奥拓电子股份有限公司 | 一种led显示器及其显示亮度调整方法 |
US20190222830A1 (en) * | 2018-01-17 | 2019-07-18 | Magic Leap, Inc. | Display systems and methods for determining registration between a display and a user's eyes |
CN208314332U (zh) * | 2018-05-02 | 2019-01-01 | 上海位视达信息科技有限公司 | 一种虚拟现实头盔绑带调节结构 |
CN108761795A (zh) * | 2018-07-25 | 2018-11-06 | Oppo广东移动通信有限公司 | 一种穿戴式设备 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022228055A1 (zh) * | 2021-04-30 | 2022-11-03 | 华为技术有限公司 | 电子设备及其图像显示方法 |
CN113438466A (zh) * | 2021-06-30 | 2021-09-24 | 东风汽车集团股份有限公司 | 车外视野拓宽方法、系统、设备及计算机可读存储介质 |
CN114675428A (zh) * | 2022-05-31 | 2022-06-28 | 季华实验室 | 一种显示装置、显示设备、驱动方法及存储介质 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2021031822A1 (zh) | 2021-02-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20230412780A1 (en) | Headware with computer and optical element for use therewith and systems utilizing same | |
US9720238B2 (en) | Method and apparatus for a dynamic “region of interest” in a display system | |
US10008043B2 (en) | Near-eye parallax barrier displays | |
Hwang et al. | An augmented-reality edge enhancement application for Google Glass | |
CN104204904B (zh) | 紧凑式眼睛跟踪头戴式显示器 | |
US9594247B2 (en) | System, method, and computer program product for a pinlight see-through near-eye display | |
WO2021031822A1 (zh) | 头戴式显示设备的图像显示方法、装置及系统 | |
US20140168035A1 (en) | Near-eye optical deconvolution displays | |
US20140168783A1 (en) | Near-eye microlens array displays | |
US11628038B2 (en) | Multi-option all-digital 3D surgery visualization system and control | |
CN110708533B (zh) | 基于增强现实的视觉辅助方法及智能穿戴设备 | |
CN106327584B (zh) | 一种用于虚拟现实设备的图像处理方法及装置 | |
CN113366373B (zh) | 显示装置 | |
CN104094280A (zh) | 用于高分辨率视线跟踪的系统和方法 | |
CN110770636B (zh) | 具有矫正视力缺陷、增强视力和感知能力的可穿戴图像处理和控制系统 | |
CN111602082A (zh) | 用于包括传感器集成电路的头戴式显示器的位置跟踪系统 | |
CN109901290B (zh) | 注视区域的确定方法、装置及可穿戴设备 | |
US11221487B2 (en) | Method and device of field sequential imaging for large field of view augmented/virtual reality | |
WO2021128912A1 (zh) | 一种用于视觉增强的透视眼镜 | |
CN113177434A (zh) | 基于单眼球追踪的虚拟现实系统注视渲染方法、系统 | |
CN210038329U (zh) | 显示装置以及虚拟现实显示系统 | |
CN109917908A (zh) | 一种ar眼镜的图像获取方法及系统 | |
Hussain et al. | Improving Depth Perception in Immersive Media Devices by Addressing Vergence-Accommodation Conflict | |
CN114302054B (zh) | 一种ar设备的拍照方法及其ar设备 | |
Hwang et al. | Augmented Edge Enhancement on Google Glass for Vision‐Impaired Users |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |