CN207460366U - 一种支持视频输入的虚拟现实一体机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种支持视频输入的虚拟现实一体机，包括高清数字接口、桥接芯片、主芯片和显示屏；所述高清数字接口用于连接计算机，接收计算机输入的高清数字信号；所述桥接芯片连接所述高清数字接口，将接收到的高清数字信号转换成MIPI信号；所述主芯片连接所述桥接芯片，接收MIPI信号并渲染成供屏显示的画面；所述显示屏连接所述主芯片，显示所述画面。本实用新型通过在VR一体机中增设高清数字接口和桥接芯片，使得VR一体机具有了从外部计算机中获取需要显示的视频信号的功能，实现了VR一体机与PC VR产品功能的合二为一，使得VR一体机获取视频资源的途径更加多样化，扩展了VR一体机的应用范围，有效提升了用户体验。

Description

一种支持视频输入的虚拟现实一体机

技术领域

本实用新型属于虚拟现实产品技术领域，具体地说，是涉及一种虚拟现实一体机。

背景技术

虚拟现实产品，又称VR（Virtual Reality，虚拟现实）产品，是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真产品，它利用计算机程序生成一种模拟环境，提供一种多源信息融合、交互式的三维动态视景和实体行为仿真，可以使用户沉浸在虚拟环境中。

随着VR技术的快速发展，市面上已经出现了多种不同类型的VR产品，例如PC VR产品、VR一体机等。其中，PC VR产品主要是通过HDMI（High Definition MultimediaInterface, 高清晰度多媒体接口）输入接口或DP（Display Port,高清数字显示接口）输入接口从计算机PC处获取需要显示的视频信号。由于有外部高性能PC，外加多重传感器技术，因此可以使用户获得很好的沉浸感。但是，PC VR产品在使用过程中必须通过线缆连接PC，因此，会受到连线束缚而导致PC VR产品存在可移动性差的问题。而VR一体机可以主动获取音视频数据，并由内置在VR整机内部的高性能处理器推动高分辨率的LCD屏或OLED屏显示画面，供用户体验。由于VR一体机自身具有CPU和GPU（Graphics Processing Unit，图形处理器），因此，可自主渲染供屏显示的画面，在使用过程中无需外接PC，用户可以戴着VR一体机自由活动，相比于PC VR产品，VR一体机的可移动性大大增强。

但是，目前的VR一体机，其主芯片平台可能支持HDMI信号输出功能，但不支持HDMI信号或DP信号输入功能，因此，VR一体机无法像PC VR产品那样通过连线获取PC输出的视频信号。若VR一体机在注重可移动性和沉浸感的同时，兼具有PC VR产品接收HDMI或DP输入视频信号的功能，则可以扩大VR一体机的应用范围，使用户获得更好的观赏体验。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种支持视频输入的虚拟现实一体机，可以使VR一体机具备从外部计算机中获取音视频数据的能力。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种支持视频输入的虚拟现实一体机，包括高清数字接口、桥接芯片、主芯片和显示屏；所述高清数字接口用于连接计算机，接收计算机输入的高清数字信号；所述桥接芯片连接所述高清数字接口，将接收到的高清数字信号转换成MIPI信号；所述主芯片连接所述桥接芯片，接收MIPI信号并渲染成供屏显示的画面；所述显示屏连接所述主芯片，显示所述画面。

优选的，所述高清数字接口可以选用HDMI接口或者DP接口。

当选用HDMI接口时，所述桥接芯片应选用HDMI转MIPI桥接芯片；通过HDMI接口接收计算机输入的HDMI信号并传输至HDMI转MIPI桥接芯片，所述HDMI转MIPI桥接芯片将HDMI信号中的HDMI视频信号转换成MIPI信号，输出至所述主芯片。

优选的，所述HDMI转MIPI桥接芯片优选将生成的MIPI信号传输至主芯片的CSI接口。

进一步的，在所述虚拟现实一体机中还包括音频解码芯片和耳机；所述音频解码芯片连接所述主芯片，所述HDMI转MIPI桥接芯片从接收到的HDMI信号中分离出音频信号，经由所述主芯片传输至音频解码芯片进行解码处理；所述耳机连接所述音频解码芯片，接收解码后的音频信号，并输出音频。

优选的，所述HDMI转MIPI桥接芯片将分离出的音频信号传输至主芯片的I²S接口。

当所述高清数字接口选用DP接口时，所述桥接芯片应选用DP转MIPI桥接芯片；通过所述DP接口接收计算机输入的DP信号并传输至DP转MIPI桥接芯片，所述DP转MIPI桥接芯片将接收到的DP信号并转换成MIPI信号，输出至所述主芯片。

优选的，所述DP转MIPI桥接芯片优选将生成的MIPI信号传输至主芯片的CSI接口。

进一步的，在所述虚拟现实一体机中还包括音频接口、音频解码芯片和耳机；所述音频接口连接所述计算机，接收计算机输入的音频信号；所述音频解码芯片连接所述音频接口，对接收到的音频信号进行解码处理；所述耳机连接所述音频解码芯片，接收解码后的音频信号，并输出音频。

优选的，所述音频接口优选采用USB接口。

为了满足不同分辨率、不同刷新频率的图像显示要求，所述桥接芯片优选将生成的MIPI信号拆分成两路，通过主芯片的两路CSI接口传输至所述主芯片，以满足某些视频图像需要大数据量、高速传输的播放要求。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型通过在VR一体机中增设高清数字接口和桥接芯片，使得VR一体机具有连接外部计算机，从计算机中获取需要显示的视频信号的功能，实现了VR一体机与PC VR产品功能的合二为一，使得VR一体机获取视频资源的途径更加多样化，扩展了VR一体机的应用范围，有效提升了用户体验。

结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1是本实用新型所提出的VR一体机的一种实施例的电路原理框图；

图2是本实用新型所提出的VR一体机的另一种实施例的电路原理框图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细地说明。

本实用新型为了使现有的VR一体机可以像PC VR那样，可以从计算机中获取需要显示的视频信号，在VR一体机中增设高清数字接口和桥接芯片，利用高清数字接口连接计算机，接收计算机输入的高清信号，并传输至桥接芯片，以转换成VR一体机中主芯片可接受的MIPI（Mobile Industry Processor Interface，移动产业处理器接口）信号，进而将主芯片中的CPU处理以及GPU渲染后，生成可供屏显示的画面，通过VR一体机的显示屏显示出来，供用户观赏、体验，由此便使得VR一体机兼具有了PC VR的功能，降低了用户因不同应用场景而需购置不同VR产品的成本。

下面通过两个具体的实施例，对本实用新型的VR一体机的具体电路组建形式进行详细地阐述。

实施例一，如图1所示，本实施例的VR一体机主要由HDMI接口、HDMI转MIPI桥接芯片、主芯片、显示屏、音频解码芯片和耳机等部分组成。当VR一体机需要从外部的计算机PC中获取音视频信号时，可以在VR一体机的HDMI接口上插接HDMI数据线，通过HDMI数据线连接计算机PC，接收计算机PC输入的HDMI信号。将HDMI接口连接至HDMI转MIPI桥接芯片，将接收到的HDMI信号传输至HDMI转MIPI桥接芯片。所述HDMI转MIPI桥接芯片首先对接收到的HDMI信号进行音、视频信号分离，对分离出的视频信号进行解码处理后，再按照MIPI协议重新编码，生成MIPI信号传输至主芯片。本实施例优选利用主芯片上的CSI（COMS SensorInterface）接口连接所述HDMI转MIPI桥接芯片，接收所述MIPI信号。HDMI转MIPI桥接芯片可以被主芯片平台识别为具有MIPI接口的摄像头模组，通过HDMI转MIPI桥接芯片转换输出的MIPI信号经由主芯片平台上的CPU处理后，再由主芯片平台上的GPU进行渲染，然后将渲染好的画面显示在VR一体机上的显示屏上，供用户观赏。对于通过HDMI转MIPI桥接芯片分离出来的音频信号，可以通过主芯片发送至音频解码芯片，利用音频解码芯片对接收到的数字音频信号进行解码以及功率放大处理后，发送至耳机，以推动耳机播放伴音。

在本实施例中，根据传输数据量的大小，可以设计所述主芯片通过其一路CSI接口连接所述HDMI转MIPI桥接芯片，也可以通过其两路CSI接口接收HDMI转MIPI桥接芯片转换输出的MIPI信号。考虑到在实际使用过程中，有时需要传输高分辨率、高刷新频率的图像数据，若仅通过一路CSI接口很难满足大量数据的高速传输要求，为此本实施例优选设计主芯片通过其两路CSI接口CSI1、CSI2连接所述HDMI转MIPI桥接芯片，如图1所示。所述HDMI转MIPI桥接芯片将转换生成的MIPI信号拆分成两路，同步传输至主芯片的CSI1接口和CSI2接口，由此不仅可以满足数据量较小或者传输速率较低的图像数据的传输要求，亦可以满足高分辨率、高刷新频率的图像数据的传输要求，提高了VR一体机对不同视频信号源的适应能力。

通过主芯片渲染生成的画面，优选通过主芯片的DSI（Display SerialInterface，显示器串行接口）接口传输至VR一体机上的显示屏，例如OLED显示屏或者LCD显示屏等，以实现画面的高品质显示。

对于HDMI转MIPI桥接芯片分离出来的音频信号，优选通过I²S总线传输至主芯片的I²S接口，经由主芯片发送至VR一体机中的音频解码芯片，并通过音频解码芯片进行解码处理后，推动耳机发声。

实施例二，如图2所示，本实施例的VR一体机主要由DP接口、DP转MIPI桥接芯片、主芯片、显示屏、音频解码芯片、音频接口和耳机等部分组成。其中，DP接口用于外接计算机PC，接收计算机输入的DP信号，并传输至DP转MIPI桥接芯片，以转换成MIPI信号发送至主芯片。所述主芯片对接收到MIPI信号进行处理和渲染，生成供显示屏显示的画面，并驱动显示屏进行显示。与此同时，对于计算机PC输出的音频信号，本实施例在VR一体机上设置专门的音频接口（例如USB接口等）进行接收，并传输至VR一体机内部的音频解码芯片进行数据解码和功率放大处理后，推动耳机实现发声。

作为本实施例的一种优选设计方案，所述主芯片优选通过其CSI接口连接所述DP转MIPI桥接芯片，接收DP转MIPI桥接芯片转换输出的MIPI信号。出于对不同数据传输量大小的兼容支持，本实施例设计所述DP转MIPI桥接芯片将转换生成的MIPI信号拆分成两路，分别经由主芯片的两路CSI接口CSI1、CSI2共同传输至所述主芯片，以更好地满足高分辨率、高刷新频率的图像数据的传输要求。

所述主芯片优选通过其DSI接口连接VR一体机的显示屏，例如OLED显示屏或者LCD显示屏等，将主芯片渲染好的画面在显示屏上实现高品质显示。

本实用新型的VR一体机具备了通过HDMI接口或DP接口接收外部计算机PC输出的视频信号并进行显示的功能，实现了VR一体机与PC VR产品功能的合二为一，可显著扩大VR一体机的使用范围，进一步提升用户的使用体验。

当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种支持视频输入的虚拟现实一体机，特征在于，包括：

高清数字接口，其用于连接计算机，接收计算机输入的高清数字信号；

桥接芯片，其连接所述高清数字接口，将接收到的高清数字信号转换成MIPI信号；

主芯片，其连接所述桥接芯片，接收MIPI信号并渲染成供屏显示的画面；

显示屏，其连接所述主芯片，显示所述画面。

2.根据权利要求1所述的支持视频输入的虚拟现实一体机，其特征在于，

所述高清数字接口为HDMI接口，接收计算机输入的HDMI信号；

所述桥接芯片为HDMI转MIPI桥接芯片，接收所述HDMI信号并将其中的HDMI视频信号转换成MIPI信号，输出至所述主芯片。

3.根据权利要求2所述的支持视频输入的虚拟现实一体机，其特征在于，所述HDMI转MIPI桥接芯片将生成的MIPI信号传输至主芯片的CSI接口。

4.根据权利要求3所述的支持视频输入的虚拟现实一体机，其特征在于，还包括：

音频解码芯片，其连接所述主芯片，所述HDMI转MIPI桥接芯片从接收到的HDMI信号中分离出音频信号，经由所述主芯片传输至音频解码芯片进行解码处理；

耳机，其连接所述音频解码芯片，接收解码后的音频信号，并输出音频。

5.根据权利要求4所述的支持视频输入的虚拟现实一体机，其特征在于，所述HDMI转MIPI桥接芯片将分离出的音频信号传输至主芯片的I²S接口。

6.根据权利要求1所述的支持视频输入的虚拟现实一体机，其特征在于，

所述高清数字接口为DP接口，接收计算机输入的DP信号；

所述桥接芯片为DP转MIPI桥接芯片，接收所述DP信号并转换成MIPI信号，输出至所述主芯片。

7.根据权利要求6所述的支持视频输入的虚拟现实一体机，其特征在于，所述DP转MIPI桥接芯片将生成的MIPI信号传输至主芯片的CSI接口。

8.根据权利要求7所述的支持视频输入的虚拟现实一体机，其特征在于，还包括：

音频接口，其连接所述计算机，接收计算机输入的音频信号；

音频解码芯片，其连接所述音频接口，对接收到的音频信号进行解码处理；

耳机，其连接所述音频解码芯片，接收解码后的音频信号，并输出音频。

9.根据权利要求8所述的支持视频输入的虚拟现实一体机，其特征在于，所述音频接口为USB接口。

10.根据权利要求3或7所述的支持视频输入的虚拟现实一体机，其特征在于，所述桥接芯片将生成的MIPI信号拆分成两路，通过主芯片的两路CSI接口传输至所述主芯片。