CN114815239B - 头戴式显示设备及其画面显示方法 - Google Patents

Abstract

本申请提出一种头戴式显示设备以及该头戴式显示设备的画面显示方法。本申请提出的技术方案中，在头戴式显示设备中增加应变传感器来检测头戴式显示设备出现形变时的应变量，并基于检测结果调整头戴式显示设备的显示画面的位置，以使得用户的入眼画面的效果更好。

Description

头戴式显示设备及其画面显示方法

技术领域

本申请涉及头戴式显示电子设备领域，并且更具体地，涉及头戴式显示设备及其画面显示方法。

背景技术

头戴式显示设备作为一种新的交互载体，可以进行视觉、听觉、手势和姿态等信息的交互，其主要包含虚拟现实(virtual reality，VR)产品、现实增强(augmented reality，AR)和混合现实(Mixed reality)产品。

VR产品中，比较常见的产品为头戴式VR产品和眼镜式VR产品；AR产品中，常见的产品也是头戴式AR产品和眼镜式AR产品。为了提升用户佩戴这些产品的舒适度，通常使用轻量化的设计来降低这些产品的重量。但是，轻量化的设计会限制产品的整体刚度，这会使得在佩戴状态下产品的结构不可避免的会出现一定程度的变形，进而导致产品的显示机构也会出现移动和旋转。显示机构的移动和偏转由会导致产品显示的画面相对产品没变形情况下显示的画面出现一定程度的偏移和畸变。画面的偏移和畸变会给用户带来眩晕和破坏双目融合等不适现象。

发明内容

本申请提供了头戴式显示设备和其画面显示方法，可以自动根据头戴式显示设备的形变量来调整显示画面的位置，为用户输出质量更高的显示画面。

第一方面，本申请提供一种头戴式显示设备，所述头戴式显示设备包括存储器、处理器、显示机构、壳体、n个应变传感器、所述应变传感器对应的后端测量电路和与所述后端测量电路相连的电信号测量电路，所述电信号测量电路用于测量所述后端测量电路输出的电信号的值，所述显示机构固定在所述壳体上，所述n个应变传感器固定在所述壳体上，n为正整数。

所述后端测量电路用于将所述应变传感器的应变量转换为电信号；所述存储器用于存储程序指令；所述处理器用于执行所述程序指令以实现如下方法：接收所述电信号测量电路测得的实际电信号值，根据电信号值与应变值之间的映射关系确定所述实测电信号值对应的实测应变值，根据所述实测应变值确定所述头戴式显示设备的显示画面的中心位置的偏移量和所述显示画面的偏转角度，根据所述偏移量和所述偏转角度显示目标画面。。

本申请提出的头戴式显示设备中，因为新增了应变传感器来测量头戴式显示设备的形变量，从而使得显示系统可以获知头戴式显示设备的形变量，进而可以基于该形变量来调整显示画面中心的偏移量和显示画面的偏转角度，最终可以输出显示效果更佳的画面。

本申请中的头戴式显示设备可以包括VR产品、AR产品和混合现实产品。

结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述应变传感器包括电阻式应变传感器、电容式应变传感器、电感式应变传感器、磁力应变传感器中一种或多种传感器。

结合第一方面或第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述n个应变传感器中分布在所述壳体左半部分的应变传感器的数量与分布在所述壳体右半部分的应变传感器的数量相同。

该实现方式中的应变传感器可以检测到更准确的形变量，从而可以获得更准确的偏移量和偏转角度，最终可以调整得到效果更佳的显示画面。

结合第一方面或第一种或第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述n个应变传感器等距分布。

该实现方式中的应变传感器可以检测到更准确的形变量，从而可以获得更准确的偏移量和偏转角度，最终可以调整得到效果更佳的显示画面。

结合第一方面或上述任意一种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，n为偶数。

该实现方式中的应变传感器可以检测到更准确的形变量，从而可以获得更准确的偏移量和偏转角度，最终可以调整得到效果更佳的显示画面。

结合第一方面或上述任意一种可能的实现方式，n＝8。

第二方面，本申请提供一种头戴式显示设备的画面显示方法，所述头戴式显示设备包括处理器、显示机构、壳体、n个应变传感器、所述应变传感器对应的后端测量电路和与所述后端测量电路相连的电信号测量电路，所述后端测量电路用于将所述应变传感器的应变量转换为电信号，所述电信号测量电路用于测量所述后端测量电路输出的电信号的值，所述显示机构固定在所述壳体上，所述n个应变传感器固定在所述壳体上，n为正整数，所述方法由所述处理器执行。

所述方法包括：接收所述电信号测量电路输出的实测电信号值；根据电信号值与应变值之间的映射关系确定所述实测电信号值对应的实测应变值；根据所述实测应变值确定所述头戴式显示设备的显示画面的中心位置的偏移量和所述显示画面的偏转角度；根据所述偏移量和所述偏转角度显示目标画面。

结合第二方面，在第一种可能的实现方式中，所述应变传感器为电阻式应变传感器，相应地，所述根据电信号值与应变值之间的映射关系确定所述实测电信号值对应的实测应变值，包括：根据电信号值与电阻值之间的映射关系确定所述n个电阻式应变式传感器中每个电阻式应变传感器对应的实测电阻值，得到n个实测电阻值；根据电阻值与应变值之间的映射关系确定所述n个实测电阻值中每个实测电阻值对应的实测应变值，得到n个实测应变值。

结合第二方面或第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述偏移量与所述n个实测应变值之间满足如下关系式：

其中，D表示所述偏移量，ε_k表示所述n个实测应变值中第k个应变值，A_k表示所述第k个应变值的加权系数。

结合第二方面、第一种或第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述头戴式显示设备的显示画面的偏转角度与所述N个电阻式应变传感器侧得到的应变量之间满足如下关系式：

其中，ε_k表示所述n个实测应变值中第k个应变值，α表示所述偏转角度，B_k表示所述第k个应变值的加权系数。

结合第二方面或上述任意一种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述根据所述偏移量和所述偏转角度显示目标画面，包括：根据所述偏移量确定所述目标画面的目标中心位置；根据所述偏转角度确定所述目标画面的目标显示角度；根据所述目标中心位置和所述目标显示角度显示所述目标画面。

第三方面，本申请提供一种头戴式显示设备的画面显示装置，该装置包括用于实现第二方面或其中任意一种可能的实现方式所述的方法的各个功能模块。

例如，该装置可以包括接收模块、确定模块和显示模块。接收模块用于接收所述电信号测量电路输出的实测电信号值；确定模块用于根据电信号值与应变值之间的映射关系确定所述实测电信号值对应的实测应变值；所述确定模块还用于根据所述实测应变值确定所述头戴式显示设备的显示画面的中心位置的偏移量和所述显示画面的偏转角度；显示模块用于根据所述偏移量和所述偏转角度显示目标画面。

第四方面，本申请提供一种芯片，该芯片包括与存储器耦合的处理器和通信接口，该存储器用于存储程序代码，该通信接口用于与其他设备或装置通信，该处理器用于执行该程序代码，以实现第二方面或其中任意一种可能的实现方式所述的方法。

可选地，该芯片还可以包括存储器。

第五方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有程序代码，该程序代码在处理器上运行时，实现第二方面或其中任意一种可能的实现方式所述的方法。

第六方面，本申请提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括指令，该指令在处理器上运行时，实现第二方面或其中任意一种可能的实现方式所述的方法。

附图说明

图1为本申请一个实施例的VR产品的显示画面的光路示意图；

图2为本申请一个实施例的VR产品的显示画面对比示意图；

图3为本申请一个实施例的AR产品的光路示意图；

图4为本申请一个实施例的VR产品的示意性结构图；

图5为本申请一个实施例的画面显示方法的示意性流程图；

图6为本申请一个实施例的VR的形变对比图；

图7为本申请一个实施例的VR的显示画面中心的偏移量的调整示意图；

图8为本申请一个实施例的VR的显示画面的偏转角度的调整示意图；

图9为本申请一个实施例的电阻式应变传感器的后端测量电路的示意图；

图10为本申请一个实施例的头戴式显示设备的画面显示装置的结构示意图；

图11为本申请一个实施例的头戴式显示设备的画面显示装置的结构示意图；

图12为本申请一个实施例的头戴式显示设备的结构示意图。

具体实施方式

下面以VR产品和AR产品为例，结合附图介绍本申请的头戴式显示设备以及头戴式显示设备基于应变传感器进行画面显示的方法。

如图1中左边的图所示，头戴式的VR眼镜在没有发生形变时，该VR眼镜的镜筒发出的光可以按照正确的光路入射到佩戴者的瞳孔。

如图1中右边的图所示，该VR眼镜在发生形变时，例如用户的头围大于该VR眼镜的正常使用范围导致该VR眼镜的显示系统产生偏移和旋转时，该VR的镜筒发出的光的光路发生改变。

如图2所示，VR的镜筒发出的光的光路的改变会使得用户的入眼画面的中心位置发生偏移以及显示画面整体会发生偏转。这会导致用户的入眼画面与VR眼镜发生形变前的入眼画面相比，出现一定程度的偏移和畸变。入眼画面的偏移和畸变会使得用户产生眩晕和画面双目不融合等现象，降低基于用户的舒适度。

再如图3中左边的图所示，用户佩戴AR产品且该AR产品没有发生形变的情况下，AR的显示系统发出的光沿着正确的光路到达反射面，经反射面反射之后再沿着正确的光路进入用户的瞳孔，从而使得显示画面得以正常进入用户的瞳孔。

如图3中右边的图所示，该AR产品在发生形变时，例如用户的头围大于该AR产品的正常使用范围导致该AR产品的显示系统发生偏移和旋转时，该AR的显示系统发出的光经反射面反射后的光的光路会发生改变，从而导致显示画面部分进入人眼或者无法进入人眼。

由上述两个示例可见，同一个VR产品或者AR产品，在用户佩戴的过程中发生形变时，例如，用户的头围过大导致该产品发生形变时，该产品显示的画面会出现不能正常进入用户的瞳孔的现象。

针对上述问题，本申请提出了新的技术方案。本申请提出的技术方案中，检测头戴式显示设备(例如VR产品或AR产品)在佩戴时出现的形变大小，并基于检测结果调整该头戴式显示设备的显示系统中的画面参数,以使得用户的入眼画面的参数与设计参数保持一致。

本申请的技术方案能够量化头戴式显示设备(例如VR产品或AR产品)的形变量和显示系统因该形变所产生的偏移量和旋转量，从而对头戴式显示设备的显示系统进行针对性的修正，进而可以使用户在使用头戴式设备时的入眼画面都是最佳的状态，给用户带来更好的体验。

例如，本申请的技术方案能够量化不同头围的人群佩戴头戴式显示设备(VR产品或AR产品)时，头戴式显示设备的形变量和变形导致显示系统产生的偏移量和旋转量，从而对处于不同头围的用户的佩戴状态下的显示系统进行针对性的修正，进而使不同头围的人群在使用同一头戴式显示设备时的入眼画面都是最佳的状态，实现同一头戴式显示设备对不同头围人群的有效兼容。

传统头戴式显示设备的组件可以包括电源接口、显示机构、用于固定该显示机构的壳体以及显示机构的控制器等，其中，电源接口用于连接电源，显示机构用于向用户输出显示画面，显示机构的控制器中部署有显示系统，显示系统中会记录显示画面的中心位置和该显示画面的偏转角度，控制器基于显示系统中记录的显示画面中心位置和显示角度控制显示机构输出显示画面。本申请中，控制器可以包括处理器，进一步还可以包括存储器。

本申请中，控制器基于显示系统中记录的显示画面中心位置和显示角度控制显示机构输出显示画面的实现方式可以参考现有技术；电源接口、显示机构、壳体以及控制器之间的连接关系也可以参考现有技术。

如图12所示，本申请中的头戴式显示设备1200(例如VR产品或AR产品)除了包括传统头戴式显示设备所包括的组件以外，例如包括显示机构1201、用于固定显示机构1201的壳体1202和用于控制显示机构1201的处理器1203之外，还可以包括应变传感器1204、与应变传感器相连的后端测量电路1205、与后端测量电路相连的电信号测量电路1206，后端测量电路1205和电信号测量电路1206均与电源接口(图中未示出)相连，且电信号测量电路1206与处理器1203相连。

本申请中的头戴式显示设备中的应变传感器的数量记为n，n为正整数，这n个应变传感器中每个应变传感器可以分别对应一个后端测量电路，每个后端电路分别对应一个电信号测量电路。

应变传感器对应的后端测量电路用于检测应变传感器外力作用下发生的应变变化并输出可以表征该变换量的电信号。例如，电阻式应变传感器的后端测量电路可以检测应变传感器在外力作用下的电阻变化并输出该电阻变化对应的电信号。

电信号测量电路用于测量对应的后端测量电路输出的电信号值，该电信号值可以包括电流信号值和/或电压信号值。

本申请中，电信号测量电路的实现方式可以参考现有技术，例如可以该电信号测量电路可以包含电压测量器件或包含电流测量器件；应变传感器、后端测量电路、电信号测量电路、电源接口以及控制器之间的连接方式可以参考现有技术中其他类型的电子设备中的应变传感器、后端测量电路、电信号测量电路、电源接口以及控制器之间的连接方式。

本申请的一些实现方式中，也可以将用于检测应变传感器外力作用下发生的应变量并输出可以表征该应变量的电信号的电路和用于测量该电信号的值的电路合成为应变传感器的后端测量电路。相应地，此时头戴式显示设备中的处理接收该后端测量电路输出的实际电信号值，并基于该实际电信号值控制显示机构显现画面。

本申请实施例中所说的头戴式显示设备，如无特殊说明，均指本申请提出的新的头戴式显示设备。

本申请的头戴式显示设备的控制器中可以记录有电信号值与应变值(应变量或形变量或形变值)的映射关系，显示画面的中心位置与该头戴式显示设备上所有应变传感器测得的应变值之间的映射关系，以及显示画面的偏转角度和与该头戴式显示设备上所有应变传感器测得的应变值之间的映射关系。本申请中，显示画面的偏转角度也可以称为显示画面的旋转角度或偏移角度。

本申请的头戴式显示设备中的应变传感器可以固定在用于固定显示屏幕的壳体上；应变传感器对应的后端测量电路以及后端测量电路对应的电信号测量电路可以位于为该壳体上，也可以位于其他壳体上。

本申请的头戴式显示设备中包括一个应变传感器时，即n等于1时，通常该应变传感器可以位于用于固定显示机构的壳体的中部。可以理解的是，该应变传感器也可以位于该壳体的其他位置，只要该应变传感器能够感应到该壳体的形变即可。

本申请的头戴式显示设备中包括多个应变传感器时，在一种实现方式中，本申请的头戴式显示设备中的n个应变传感器中，分布在用于固定显示机构的壳体的左半部分的应变传感器的数量与分布在该壳体的右半部分的应变传感器的数量相同。可选地，这n个应变传感器可以等距地分布在用于固定显示屏幕的壳体上。可选地，这n个应变传感器可以分布在用于固定显示机构的壳体中位于显示机构上方的位置。可选地，这n个应变传感器位于同一平面上。

可以理解的是，本申请中所说的壳体的上、下、左、右四个方向分别是指头戴式显示设备正常佩戴在直立在地平面上的用户的头上时壳体的上、下、左、右四个方向。

本申请中n的示例包括2、4或8等。本申请的头戴式显示设备中的应变传感器可以包括以下一种或多种类型的应变传感器：磁力应变传感器、电阻式应变传感器、电容式应变传感器或电阻式应变传感器。

下面以头戴式显示设备为VR眼镜，以应变传感器为电阻式应变传感器，且以应变传感器的数量为8个为例进行介绍。

图4为本申请提出的一种VR眼镜的示意图。如图4所示，该VR眼镜可以包括：包含两个镜筒的显示机构、镜腿、起美观作用和/或保护作用的前壳、用于固定显示机构的后壳和控制器(位于前壳中，图中未示出)、8个电阻式应变传感器、每个电阻式应变传感器相连的后端测量电路(位于前壳中，图中未示出)和每个后端测量电路相连的电信号测量电路(位于前壳中，图中未示出)。

这8个电阻式应变传感器位于该VR眼镜的后壳的上部，这8个电阻式应变传感器对应的8个后端测量电路分别与该VR眼镜的电源接口相连，且这8个后端测量电路相连的8个电信号测量电路分别与该VR眼镜的控制器相连接。

其中任意一个电阻式应变传感器与对应的后端测量电路的等效逻辑电路如图9所示。图9中，电阻R1、R2、R3和R4中任意一个可以表示电阻式应变传感器等效的电阻，其他电阻阻值可以为固定值，该逻辑电路中与电源接口相连的端口输入电源Uin之后，会从与电信号测量电路相连的输出端口输出与该逻辑电路中的所有电阻的阻值相对应的电信号值Uout(例如电流值或电压值)。

该VR眼镜发生形变时，相应位置处的电阻式应变传感器的电阻会发生变化，相应地，该电阻式应变传感器对应的后端测量电路会输出的电信号的大小值也会发生变化，该后端测量电路对应的电信号测量电路可以测得该电信号的数值后，并向控制器输出该电信号值，以便于控制器基于该电信号值控制显示机构进行画面显示。

可以理解的是，图4中的电阻式应变传感器可以替换为其他类型的应变传感器，例如，可以替换为磁力应变传感器、电容式应变传感器或电感式应变传感器；其中的后端测量电路可以替换为相应类型应变传感器的后端测量电路。

下面对本申请提出的头戴式显示设备的画面显示方法进行介绍。本申请一个实施例的头戴式显示设备的画面显示方法的流程示意图如图5所示。该方法可以包括S501、S502、S503和S504。该方法可以由头戴式显示设备的控制器执行，例如可以由图4所示的VR眼镜的控制器执行。

S501，接收头戴式显示设备上的电信号测量电路输出的实测电信号值。

例如，图4所示的VR眼镜的控制器接收各个电信号测量电路输出的实测电信号值。

S502，根据电信号值与应变值之间的映射关系确定所述实测电信号值对应的实测应变值。

例如，图4所示的VR眼镜的控制器根据预存的电信号值与应变值之间的映射关系依次确定8个实测电信号值中每个实测电信号值对应的实测应变值，得到8个实测应变值。其中，每个实测应变值表示对应的电阻式应变传感器所在位置出的形变大小。

又如，图4所示的VR眼镜的控制器可以根据预存的电信号值与电阻值之间的映射关系依次确定8个实测电信号值中每个实测电信号值对应的实测电阻值，得到8个实测电阻值，每个实测电阻值表示对应的电阻式应变传感器当前的电阻值；然后控制器根据预测的电阻值与应变值之间的映射关系依次确定8个实测电阻值分别对应的实测应变值，得到8个实测标应变值，每个实测应变值表示对应的电阻式应变传感器所在位置出的形变大小。

S503，根据所述实测应变值确定显示画面的中心位置的偏移量和显示画面的偏转角度。

例如，图4所示的VR眼镜的控制器可以根据预先配置的应变值与显示画面的中心位置的偏移量之间的映射关系，确定实测应变值对应的实际偏移量；以及根据预先配置的应变量与显示画面的偏转角度之间的映射关系确定实测应变值对应的实际偏转角度。

应变量与显示画面的中心位置的偏移量之间的映射关系的一种示例性关系式如下：

其中，D表示显示画面的中心位置的偏移量，ε_k表示n个应变传感器中的第k个应变传感器测得的应变值，A_k表示n个应变传感器中第k个应变传感器所在位置处的形变对显示画面的中心位置的偏移量的加权系数。

应变量与显示画面的偏转角度之间的映射关系的一种示例性关系式如下：

其中，α表示显示画面的偏转角度，ε_k表示n个应变传感器中的第k个应变传感器测得的应变量，B_k表示n个应变传感器中第k个应变传感器所在位置处的形变对显示画面的偏转角度的加权系数。

上述应变量与偏移量之间的映射关系，是通过实际测量得到多组应变量与偏移量构建的。或者说上述关系式中的A_k，是通过实际测量得到多组应变量与偏移量计算得到的。

上述应变量与偏转角度之间的映射关系，是通过实际测量得到多组应变量与偏转角度构建的。或者说上述关系式中的B_k，是通过实际测量得到多组应变量与偏转角度计算得到的。

未发生形变的VR眼镜与发生如图6所示，左边为未发生形变的VR眼镜，右边为发生形变后的VR眼镜输出的显示画面的偏转角度和显示画面的中心位置的偏移量的示意图。

S504，根据所述偏移量和所述偏转角度显示目标画面。

本实施例中，显示画面的中心位置的偏移量可以认为是头戴式显示设备的显示区域或显示机构的中心位置的偏移量，或者可以认为是显示画面或显示区域或显示机构的偏移量；显示画面的偏转角度可以认为是显示区域的偏移角度，也可以认为是显示机构的偏转角度。

本实施例中，控制器根据计算得到的偏移量和偏转角度显示目标画面，可以包括根据计算得到的偏移量和偏转角度调整目标显示画面的中心位置和偏转角度。

针对偏移量，如图7所示，基于计算得到的偏移量对目标画面的中心位置进行调整，使画面中心位置符合设计要求。

基于计算得到的偏移量对目标画面的中心位置进行校正的一种实现方式中，可以根据所述偏移量确定目标画面的中心位置，然后基于该中心位置来显示目标画面。一般来说，当前显示画面的向某个方向偏移时，则应朝反方向调整目标画面的中心位置这个参数，这样才能使得用户看到的显示画面的位置符合要求。例如，若计算得知当前显示画面向左偏移2毫米，则控制器可以将头戴式显示设备没有形变时的显示画面的中心位置向右调整2毫米，从而可以得到目标画面的中心位置，并将显示系统中显示画面的中心位置这个参数更新为调整后的中心位置，并按照更新后的参数控制显示机构显示目标画面。

又如，如图8所示，基于计算的显示画面的偏转角度，对显示画面的旋转进行校正，使入眼画面符合设计要求。

基于计算的显示画面的偏转角度对显示画面的旋转进行校正的一种实现方式中，可以根据所述计算的偏转角度确定目标画面的显示角度，然后基于该显示角度来显示目标画面。一般来说，若当前显示画面的向某个方向偏转，则应朝反方向调整目标画面的显示角度，这样才能使得用户看到的显示画面的显示角度符合要求。例如，若当前显示画面向左偏转2度时，则控制器可以将头戴式显示设备没有形变时的显示画面的显示角度向右调整2度，并将显示系统中显示画面的显示角度这个参数更新为调整为显示角度，并按照该更新后的参数控制显示机构显示目标画面。

本申请的实施例中，通过在头戴式显示设备上增加应变测量装置，测量头戴式显示设备的应变量，并确定头戴式显示设备的显示画面因该应变量所产生的偏移量和偏转角度，以及基于该偏移量和偏转角度对显示画面的位置进行调整，以使得进入人眼的画面满足设计要求。

例如，本实施例可以实现该VR眼镜在不同用户佩戴下，对显示画面进行因人而异的调整，使该VR眼镜能够自动适应不同头围的用户，即不同头围的用户佩戴该VR眼镜时，能够使得进入人眼的画面始终满足设计要求，从而提升产品使用体验，扩大设备对不同人群的兼容性。

图10为本申请一个实施例提供的画面显示装置的结构示意图。图10所示的装置可以用于执行前述实施例所述的方法。如图10所示，本实施例的装置1000可以包括：接收模块901、确定模块902和显示模块903。装置1000中各个模块对应的功能可以在头戴式显示设备的控制器中实现。

在一种示例中，装置1000可以用于实现图5所述的方法中的各个步骤。例如，接收模块901可以用于执行S501对应的功能，确定模块902可以用于实现S502和S503对应的功能，显示模块903可以用于实现S503对应的功能。

图11为本申请另一个实施例提供的画面显示装置的结构示意图。图11所示的装置可以用于执行前述任意一个实施例所述的方法。该装置的一个示例为头戴式显示设备的控制器。

如图11所示，本实施例的装置1100包括：存储器1101、处理器1102、通信接口1103以及总线1104。其中，存储器1101、处理器1102、通信接口1103通过总线1104实现彼此之间的通信连接。

存储器1101可以是只读存储器(read only memory，ROM)，静态存储设备，动态存储设备或者随机存取存储器(random access memory，RAM)。存储器1101可以存储程序，当存储器1101中存储的程序被处理器1102执行时，处理器1102用于执行前述任意实施例所示的方法的各个步骤。

处理器1102可以采用通用的中央处理器(central processing unit，CPU)，微处理器，应用专用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)，或者一个或多个集成电路，用于执行相关程序，以实现本申请各个实施例中的方法。

处理器1102还可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，本申请各个实施例的方法的各个步骤可以通过处理器1102中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。

上述处理器1102还可以是通用处理器、数字信号处理器(digital signalprocessing，DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(field programmable gatearray，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。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。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。

结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器1101，处理器1102读取存储器1101中的信息，结合其硬件完成本申请的装置包括的单元所需执行的功能，例如，可以执行前述任意实施例所述方法中的各个步骤/功能。

通信接口1103可以使用但不限于收发器一类的收发装置，来实现装置1100与其他设备或通信网络之间的通信。

总线1104可以包括在装置1100各个部件(例如，存储器1101、处理器1102、通信接口1103)之间传送信息的通路。

应理解，本申请实施例所示的装置1100可以是头戴式显示设备，或者，也可以是配置于头戴式显示设备的显示系统中的芯片。

应理解，本申请实施例中的处理器可以为中央处理单元(central processingunit，CPU)，该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signalprocessor，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。

还应理解，本申请实施例中的存储器可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(read-only memory，ROM)、可编程只读存储器(programmable ROM，PROM)、可擦除可编程只读存储器(erasable PROM，EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(electrically EPROM，EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(random access memory，RAM)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的随机存取存储器(random accessmemory，RAM)可用，例如静态随机存取存储器(static RAM，SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、同步动态随机存取存储器(synchronous DRAM，SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(double data rate SDRAM，DDR SDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(enhanced SDRAM，ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(synchlink DRAM，SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(direct rambus RAM，DR RAM)。

上述实施例，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或其他任意组合来实现。当使用软件实现时，上述实施例可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令或计算机程序。在计算机上加载或执行所述计算机指令或计算机程序时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以为通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集合的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质。半导体介质可以是固态硬盘。

应理解，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况，其中A,B可以是单数或者复数。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系，但也可能表示的是一种“和/或”的关系，具体可参考前后文进行理解。

本申请中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a,b,或c中的至少一项(个)，可以表示：a,b,c,a-b,a-c,b-c,或a-b-c，其中a,b,c可以是单个，也可以是多个。

应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程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，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

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申请的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，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信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，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，在本申请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。

所述功能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，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案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中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器、随机存取存储器、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种头戴式显示设备的画面显示方法，其特征在于，所述头戴式显示设备包括与存储器耦合的处理器、显示机构、壳体、n个应变传感器、所述应变传感器对应的后端测量电路和与所述后端测量电路相连的电信号测量电路，所述后端测量电路用于将所述应变传感器的应变量转换为电信号，所述电信号测量电路用于测量所述后端测量电路输出的电信号的值，所述显示机构固定在所述壳体上，所述n个应变传感器固定在所述壳体上，n为正整数，所述方法由所述处理器执行，所述方法包括：

接收所述电信号测量电路输出的实测电信号值；

根据电信号值与应变值之间的映射关系确定所述实测电信号值对应的实测应变值；

根据所述实测应变值确定所述头戴式显示设备的显示画面的中心位置的偏移量和所述显示画面的偏转角度；所述偏移量为所述n个实测应变值的加权和；

根据所述偏移量和所述偏转角度显示目标画面。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述头戴式显示设备的显示画面的偏转角度与N个电阻式应变传感器测得到的应变量之间满足如下关系式：

其中，ε_k表示所述n个实测应变值中第k个应变值，α表示所述偏转角度，B_k表示所述第k个应变值的加权系数。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述偏移量和所述偏转角度显示目标画面，包括：

根据所述偏移量确定所述目标画面的目标中心位置；

根据所述偏转角度确定所述目标画面的目标显示角度；

根据所述目标中心位置和所述目标显示角度显示所述目标画面。

4.一种头戴式显示设备，其特征在于，所述头戴式显示设备包括存储器、处理器、显示机构、壳体、n个应变传感器、所述应变传感器对应的后端测量电路和与所述后端测量电路相连的电信号测量电路，所述显示机构固定在所述壳体上，所述n个应变传感器固定在所述壳体上，n为正整数；

所述后端测量电路用于将所述应变传感器的应变量转换为电信号；

所述电信号测量电路用于测量所述后端测量电路输出的电信号的值；

所述存储器用于存储程序指令；

所述处理器用于执行所述程序指令以实现如下方法：接收所述电信号测量电路测得的实测电信号值，根据电信号值与应变值之间的映射关系确定所述实测电信号值对应的实测应变值，根据所述实测应变值确定所述头戴式显示设备的显示画面的中心位置的偏移量和所述显示画面的偏转角度，所述偏移量为所述n个实测应变值的加权和；根据所述偏移量和所述偏转角度显示目标画面。

5.根据权利要求4所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述应变传感器包括电阻式应变传感器、电容式应变传感器、电感式应变传感器、磁力应变传感器中一种或多种传感器。

6.根据权利要求4或5所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述n个应变传感器中分布在所述壳体左半部分的应变传感器的数量与分布在所述壳体右半部分的应变传感器的数量相同。

7.根据权利要求4或5所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述n个应变传感器等距分布。

8.根据权利要求4或5所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述头戴式显示设备的显示画面的偏转角度与所述n个电阻式应变传感器侧得到的应变量之间满足如下关系式：

其中，ε_k表示所述n个实测应变值中第k个应变值，α表示所述偏转角度，B_k表示所述第k个应变值的加权系数。

9.一种芯片，其特征在于，包括处理器和通信接口，所述通信接口用于与其他装置进行通信，所述处理器用于执行程序代码，以实现如权利要求1至3中任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有程序代码，该程序代码在处理器上运行时，实现如权利要求1至3中任一项所述的方法。