CN204697224U - 互动双目显示系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种互动双目显示系统。该互动双目显示系统包括：高清多媒体接口，用于连接外部多媒体设备，以接收外部多媒体设备的影音数据；音视频处理器，与高清多媒体接口连接，用于将影音数据转换成双目视频信号向使用者输出；设备交互接口，用于连接多媒体设备的通信接口；人机交互组件，用于接收使用者的交互指令；微控制器，与音视频处理器、设备交互接口、以及人机交互组件分别连接，以按照交互指令相应控制音视频处理器并通过设备交互接口向外部多媒体设备传送。从而利用人机交互组件实现使用者与多媒体设备之间的实现人机交互，丰富了双目显示系统的功能，提高了用户的使用体验。

Description

互动双目显示系统

技术领域

本实用新型涉及多媒体播放设备，特别是涉及一种互动双目显示系统。

背景技术

人们观察万物之所以呈现立体状态是由于人的双眼视差效应，即物体发出的光线或者经其反射的光线进入双眼在视网膜上成像。由于两眼相距一定距离，在两眼底所形成的两幅图像是基本相同的但又稍有差异而存在一定视差，经大脑综合后就形成了一幅立体图像。根据这种视差特性。人的大脑在综合两眼的图像信息时，其中一个很重要的因素，就是物点光线的入射方向，人眼可根据各物点发射(或反射)到人眼的光线的方向，判定该物点的方位及远近。互动双目系统正是利用该原理来实现立体图像的显示。

随着电子信息技术的飞速发展，各种娱乐多媒体终端日新月异，从传统的个人电脑，DVD设备，卫星电视机顶盒，网络机顶盒，平板电脑，车载计算机，游戏机以及安卓系统的移动终端等，这些多媒体设备可以通过视频接口与互动双目系统进行连接，实现视频，音频数据的传输，然而现有的双目显示系统的功能单一，仅能实现立体图像显示的功能，随着多媒体设备的功能日益丰富，现有的双目显示系统不能满足使用者与多媒体设备的人机交互功能。

实用新型内容

本实用新型的一个进一步目的是为丰富双目显示系统的功能。

本实用新型的另一进一步目的是提高双目显示系统的供电可靠性。

特别地，本实用新型提供了一种互动双目显示系统。该互动双目显示系统包括：高清多媒体接口，用于连接外部多媒体设备，以接收外部多媒体设备的影音数据；音视频处理器，与高清多媒体接口连接，用于将影音数据转换成双目视频信号向使用者输出；设备交互接口，用于连接多媒体设备的通信接口；人机交互组件，用于接收使用者的交互指令；微控制器，与音视频处理器、设备交互接口、以及人机交互组件分别连接，以按照交互指令相应控制音视频处理器并通过设备交互接口向外部多媒体设备传送。

可选地，人机交互组件包括：状态传感器部件，配置成获取互动双目显示系统的运行状态并转换为交互指令；和/或指令输入接口，配置成获取用户通过外部设备输入的交互指令。

可选地，状态传感器部件包括以下任意一种或多种传感器：重力传感器；角加速度传感器；磁力传感器电路；以及温度传感器。

可选地，高清多媒体接口包括：设备电源引脚，其包括用于连接外部多媒体设备的电源正极接口的设备电源正极引脚，以及用于连接外部多媒体设备的接地接口的设备接地引脚；多个数据引脚，用于与外部多媒体设备的数据接口连接。

可选地，以上互动双目显示系统还包括：电源输入接口，其包括用于连接外部电源正极的正极输入端和用于连接外部电源接地线的接地端；电源管理电路，其输入端与电源输入接口连接，其输出端分别于音视频处理器、设备交互接口、人机交互组件、以及微控制器的电源端连接，并且正极输入端还与设备电源正极引脚连接，接地端还与设备接地引脚连接。

可选地，音视频处理器包括：音视频解析电路，其包括音视频输入端、视频输出端、音频输出端，所述音视频输入端与高清多媒体接口连接，以将影音数据解析为音频数据和视频数据并分别通过视频输出端和音频输出端输出；音频处理电路，其输出端与音频输出端连接，配置成将音频数据转换为预设格式；图像处理电路，其输入端与视频输出端连接，配置成将视频数据转换成两路双目视频信号；音频输出接口，与音频处理电路的输出端连接，以向外输出预设格式的音频数据；以及第一显示器和第二显示器，分别连接图像处理电路的输出端，以分别向外输出两路双目视频信号中的一路。

可选地，图像处理电路包括：输入数据调整单元，其输入端作为图像处理电路的输入端；数据分析单元，其输入端连接输入数据调整单元的输出端；数据处理单元，其输入端连接数据分析单元的输出端；视频信号生成单元，其输入端连接数据处理单元的输出端，并具有两个视频输出端；第一视频接口驱动单元和第二视频接口驱动单元，其输入端分别连接视频信号生成单元的两个视频输出端，并且第一视频接口驱动单元的输出端连接第一显示器，第二视频接口驱动单元的输出端连接第二显示器。

可选地，第一视频接口驱动单元和第二视频接口驱动单元均为RGB驱动电路，并且第一显示器和第二显示器均为RGB接口或者支持RGB转换输出的显示设备。

可选地，第一显示器和第二显示器为以下任意一种：OLED显示器、PICO显示器、LCD显示器、或者LCOS投影机。

可选地，图像处理电路为现场可编程门阵列实现的可编程逻辑电路。

本实用新型的互动双目显示系统，用于将外部多媒体设备的视频转换为双目视频显示信号，并且可以利用人机交互组件实现使用者与多媒体设备之间的实现人机交互，以对个人计算机、游戏机等设备进行操作，丰富了双目显示系统的功能，提高了用户的使用体验。

进一步地，本实用新型的互动双目显示系统，还可以利用电源输入接口使用外部电源进行供电，由电源管理电路将外部电源转换为各部件的工作电源，解决了双目显示系统的供电问题。

根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本实用新型一个实施例的互动双目显示系统的结构框图；

图2是根据本实用新型一个实施例的互动双目显示系统中音视频处理器的电路结构图；

图3是根据本实用新型一个实施例的互动双目显示系统中人机交互组件的电路结构图；以及

图4是根据本实用新型一个实施例的互动双目显示系统中供电线路的结构框图。

具体实施方式

图1是根据本实用新型一个实施例的互动双目显示系统的结构框图，该互动双目显示系统一般性地可以包括：高清多媒体接口100、音视频处理器200、设备交互接口300、人机交互组件400、微控制器500。

在以上部件中，高清多媒体接口100，用于连接外部多媒体设备，以接收外部多媒体设备的影音数据，这些外部多媒体设备可以包括：个人电脑，DVD设备，卫星电视机顶盒，网络机顶盒，平板电脑，车载计算机，游戏机、智能手机等各类具有图像输出功能的终端。可选地，高清多媒体接口100可以选择使用HDMI(High Definition Multimedia Interface，高清晰度多媒体接口)接口，同时传送音频和视频信号，最高数据传输速度为2.25GB/s，以满足高清影音数据的传输要求。

音视频处理器200，与高清多媒体接口100连接，用于将影音数据转换成双目视频信号向使用者输出，向使用者提供立体图像，提高了使用者的视觉体验。图2是根据本实用新型一个实施例的互动双目显示系统中音视频处理器200的电路结构图，该音视频处理器200包括：音视频解析电路210、音频处理电路220、图像处理电路230、音频输出接口240、第一显示器251和第二显示器252。

音视频解析电路210包括音视频输入端、视频输出端、以及音频输出端。其中音视频输入端与高清多媒体接口100连接，以便音视频解析电路210将影音数据分别解析为音频数据和视频数据。音频数据通过音频输出端向音频处理电路220传输，以供进行音频处理；视频数据通过视频输出端向图像处理电路230传输，以供进行图像处理。

音频处理电路220的输出端与视频解析电路210的音频输出端连接，配置成将音频数据转换为预设格式，音频输出接口240，与音频处理电路220的输出端连接，以向外输出预设格式的音频数据。从而通过耳机、扬声器等播放设备输出对应的听觉信号。

图像处理电路230的输入端与视频输出端连接，配置成将视频数据转换成两路双目视频信号。在一种具体实施例中，图像处理电路230可以包括：输入数据调整单元231、数据分析单元232、数据处理单元233、视频信号生成单元234、第一视频接口驱动单元235和第二视频接口驱动单元236。

输入数据调整单元231的输入端作为图像处理电路230的输入端，以接收音视频解析电路210解析出的视频数据，数据分析单元232的输入端连接输入数据调整单元231的输出端，以对以上视频数据进行分析，确定是否存在错误。数据处理单元233的输入端连接数据分析单元232的输出端连接，对以上视频数据进行处理。视频信号生成单元234的输入端连接数据处理单元233的输出端，并具有两个视频输出端，可以将按照处理后的视频数据，分别生成两路双目显示数据。第一视频接口驱动单元235的输入端连接视频信号生成单元234的一个视频输出端，以按照两路双目显示数据中的第一路对第一显示器251进行显示驱动，第二视频接口驱动单元236的输入端连接视频信号生成单元234的另一个视频输出端，以按照两路双目显示数据中的第二路对第二显示器252进行显示驱动。

第一视频接口驱动单元235的输出端连接第一显示器251，第二视频接口驱动单元236的输出端连接第二显示器252，从而使得第一显示器251和第二显示器252分别向外输出两路双目视频信号中的一路，从而使用者的眼睛分别接收一个显示器的显示图像，利用视差原理实现立体图像的呈现。

在一种可选实施例中，第一视频接口驱动单元235和第二视频接口驱动单元236均为RGB驱动电路，并且第一显示器251和第二显示器252均为RGB接口或者支持RGB转换输出的显示设备，例如可以为：OLED显示器、PICO显示器、LCD显示器、或者LCOS投影机。

以上图像处理电路230可以为现场可编程门阵列(Field-ProgrammableGate Array，简称FPGA)实现的可编程逻辑电路。利用FPGA丰富的触发器和I/O引脚，来实现以上图像处理功能。

设备交互接口300，用于连接多媒体设备的通信接口，例如可以采用USB等设备互连通信接口与多媒体设备进行数据交互。人机交互组件400可以用于接收使用者的交互指令，这些交互指令可以是本实施例的双目显示系统内部传感器获取到的各种状态信号，也可以是户通过外部设备输入的交互指令。图3是根据本实用新型一个实施例的互动双目显示系统中人机交互组件400的电路结构图，该人机交互组件400可以包括：状态传感器部件410和/或指令输入接口420。状态传感器部件410获取互动双目显示系统的运行状态并转换为交互指令，状态传感器部件410可以包括以下任意一种或多种传感器：重力传感器；角加速度传感器；磁力传感器电路；以及温度传感器。在必要时，状态传感器部件410可以根据需要的信号类型增加其他种类的传感器，以感测互动双目显示系统以及周边环境的状态信号，以相应生成交互指令。指令输入接口420可以用于获取用户通过外部设备输入的交互指令，指令输入接口420可以包括各种开关、按钮、旋钮等输入部件接收使用者的操作，必要时可以配置指示灯等输出部件指示输入部件的状态。

微控制器500，与音视频处理器200、设备交互接口300、以及人机交互组件400分别连接，以按照交互指令相应控制音视频处理器200并通过设备交互接口300向外部多媒体设备传送。微控制器500作为本实施例的互动双目显示系统的核心，可以按照输入的各种信号，对互动双目显示系统以及外部多媒体设备进行调整和控制，实现各种人机互动，例如调整音量、调整视频效果、进行游戏操作等。

利用以上人机交互组件400还可以调节图像分析处理模式的控制，实现显示图像的维度变换，显示内容互动的控制模式变换等特别功能。

高清多媒体接口100可以包括：设备电源引脚和多个数据引脚，其中设备电源引脚包括用于连接外部多媒体设备的电源正极接口的设备电源正极引脚，以及用于连接外部多媒体设备的接地接口的设备接地引脚；多个数据引脚用于与外部多媒体设备的数据接口连接。但是外部多媒体设备输出的电流无法满足本实施例的互动双目显示系统供电要求。因此，本实施例的互动双目显示系统还包括：电源输入接口610、电源管理电路620。

图4是根据本实用新型一个实施例的互动双目显示系统中供电线路的结构框图，电源输入接口610包括用于连接外部电源正极的正极输入端和用于连接外部电源接地线的接地端；电源管理电路620的输入端与电源输入接口610连接，其输出端分别于音视频处理器200、设备交互接口300、人机交互组件400、以及微控制器500的电源端分别连接，并且正极输入端还与设备电源正极引脚连接，接地端还与设备接地引脚连接。从而既保证了双目显示系统的正常工作，还可以与外部多媒体设备进行电平适配。

电源管理电路620可以包括至少一个电源转换电路，这些电源转换电路的输入端均连接至电源输入接口610上，以分别与正极输入端和外部电源接地线的接地端相连，电源转换电路的输出电压可以根据其供电目标部件的供电要求进行配置，例如可以输出12V、5V、3V、1.8V等多种，以满足不同部件的供电要求，并且电源管理电路620还可以设置有电源保护功能，在供电出现异常时，及时启动保护，以保证本实施例的互动双目显示系统的工作可靠性。

本实施例的互动双目显示系统的一种工作流程为：高清多媒体接口100与多媒体设备连接后，微控制器500检测到高清多媒体接口100有设备接入，微控制器500对音视频处理器200进行初始化，音视频处理器200将影音数据进行解析分离为音频数据和视频数据，并分别进行处理，处理后的音频数据通过音频输出接口240输出，处理后的视频数据转换为双目显示信号，通过第一显示器251和第二显示器252分别输出，实现双目视觉输出。微控制器500获取状态传感器部件410的状态信号生成交互指令，通过设备交互接口300将交互指令发送至多媒体设备，实现多媒体设备与互动双目系统的互动通信功能。另外，微控制器500获取指令输入接口420的输入指令，并对这些输入指令进行处理后，对互动双目系统进行相应控制和调整，同时将输入指令以及控制调制结果发送至多媒体设备。

利用本实用新型的互动双目显示系统，可以将外部多媒体设备的视频转换为双目视频显示信号，并且可以利用人机交互组件实现使用者与多媒体设备之间的实现人机交互，以对个人计算机、游戏机等设备进行操作，丰富了双目显示系统的功能，提高了用户的使用体验。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.一种互动双目显示系统，其特征在于包括：

高清多媒体接口，用于连接外部多媒体设备，以接收所述外部多媒体设备的影音数据；

音视频处理器，与所述高清多媒体接口连接，用于将所述影音数据转换成双目视频信号向使用者输出；

设备交互接口，用于连接所述多媒体设备的通信接口；

人机交互组件，用于接收使用者的交互指令；

微控制器，与所述音视频处理器、所述设备交互接口、以及所述人机交互组件分别连接，以按照所述交互指令相应控制所述音视频处理器并通过设备交互接口向所述外部多媒体设备传送。

2.根据权利要求1所述的互动双目显示系统，其特征在于所述人机交互组件包括：

状态传感器部件，配置成获取所述互动双目显示系统的运行状态并转换为所述交互指令；和/或

指令输入接口，配置成获取用户通过外部设备输入的所述交互指令。

3.根据权利要求2所述的互动双目显示系统，其特征在于所述状态传感器部件包括以下任意一种或多种传感器：

重力传感器；

角加速度传感器；

磁力传感器电路；以及

温度传感器。

4.根据权利要求1所述的互动双目显示系统，其特征在于所述高清多媒体接口包括：

设备电源引脚，其包括用于连接所述外部多媒体设备的电源正极接口的设备电源正极引脚，以及用于连接所述外部多媒体设备的接地接口的设备接地引脚；

多个数据引脚，用于与所述外部多媒体设备的数据接口连接。

5.根据权利要求4所述的互动双目显示系统，其特征在于还包括：

电源输入接口，其包括用于连接外部电源正极的正极输入端和用于连接所述外部电源接地线的接地端；

电源管理电路，其输入端与所述电源输入接口连接，其输出端分别于所述音视频处理器、所述设备交互接口、所述人机交互组件、以及所述微控制器的电源端连接，并且

所述正极输入端还与设备电源正极引脚连接，所述接地端还与设备接地引脚连接。

6.根据权利要求1所述的互动双目显示系统，其特征在于所述音视频处理器包括：

音视频解析电路，其包括音视频输入端、视频输出端、音频输出端，所述音视频输入端与所述高清多媒体接口连接，以将所述影音数据解析为音频数据和视频数据并分别通过所述视频输出端和所述音频输出端输出；

音频处理电路，其输出端与所述音频输出端连接，配置成将所述音频数据转换为预设格式；

图像处理电路，其输入端与所述视频输出端连接，配置成将所述视频数据转换成两路双目视频信号；

音频输出接口，与所述音频处理电路的输出端连接，以向外输出所述预设格式的音频数据；以及

第一显示器和第二显示器，分别连接所述图像处理电路的输出端，以分别向外输出所述两路双目视频信号中的一路。

7.根据权利要求6所述的互动双目显示系统，其特征在于所述图像处理电路包括：

输入数据调整单元，其输入端作为所述图像处理电路的输入端；

数据分析单元，其输入端连接所述输入数据调整单元的输出端；

数据处理单元，其输入端连接所述数据分析单元的输出端；

视频信号生成单元，其输入端连接所述数据处理单元的输出端，并具有两个视频输出端；

第一视频接口驱动单元和第二视频接口驱动单元，其输入端分别连接所述视频信号生成单元的两个视频输出端，并且所述第一视频接口驱动单元的输出端连接所述第一显示器，所述第二视频接口驱动单元的输出端连接所述第二显示器。

8.根据权利要求7所述的互动双目显示系统，其特征在于

所述第一视频接口驱动单元和所述第二视频接口驱动单元均为RGB驱动电路，并且

所述第一显示器和所述第二显示器均为RGB接口或者支持RGB转换输出的显示设备。

9.根据权利要求8所述的互动双目显示系统，其特征在于所述第一显示器和所述第二显示器为以下任意一种：

OLED显示器、PICO显示器、LCD显示器、或者LCOS投影机。

10.根据权利要求7所述的互动双目显示系统，其特征在于

图像处理电路为现场可编程门阵列实现的可编程逻辑电路。