一种头部姿态预测方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种头部姿态预测方法，用于解决现有技术上报的姿态角造成画面延时的问题。本发明专利技术实施例方法包括：获取离当前时刻最近的预设时间长度内的姿态角和对应的上报时间；根据所述姿态角和对应的上报时间进行曲线拟合，得到预测未来时刻的拟合曲线；将需要预测的未来时刻的时间点代入所述拟合曲线，得到所述未来时刻对应的姿态角；上报所述未来时刻对应的姿态角至头显设备的上层应用。本发明专利技术实施例还提供一种头部姿态预测装置。

Head posture prediction method and device

The embodiment of the invention discloses a head posture prediction method, which is used for solving the problem of picture delay caused by the attitude angle reported by the prior art. The embodiment of the invention method comprises: obtaining from the current time recently preset attitude angle time length and the corresponding reporting time; curve fitting according to the time reported the attitude angle and the corresponding to the predicted curve fitting in the future; will need to predict the future time point into the fitting curve obtained the next time the corresponding attitude angle; application attitude angle to the head of the display equipment to report corresponding to the future time. The embodiment of the invention also provides a head posture prediction device.

【技术实现步骤摘要】
一种头部姿态预测方法和装置
本专利技术涉及头显设备领域，尤其涉及一种头部姿态预测方法和装置。
技术介绍
在虚拟现实领域，用户需要佩戴头显设备才能体验虚拟现实，其中比较重要的部分是头部追踪的部分，用户头部转动过程中，虚拟场景画面能跟着一起转动，这就需要传感器来感知头部姿态(姿态角)。主要用到的传感器有角速度计(陀螺仪)、加速度计、地磁传感器。根据这些传感器的原始值，经过算法处理，可以得到当前的姿态角。在虚拟现实领域，如图5所示，在用户头部转动过程中，如果直接采取当前传感器上报的姿态角用于画面渲染的话，直到看到渲染的画面，会经过数据传输、算法处理、屏幕刷新、画面渲染等过程，当渲染完成，头部已经运动到下一个姿态，这就会造成画面的延时，导致用户体验差。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种头部姿态预测方法和装置，能够解决现有技术上报的姿态角造成画面延时的问题。本专利技术实施例提供的一种头部姿态预测方法，包括：获取离当前时刻最近的预设时间长度内的姿态角和对应的上报时间；根据所述姿态角和对应的上报时间进行曲线拟合，得到预测未来时刻的拟合曲线；将需要预测的未来时刻的时间点代入所述拟合曲线，得到所述未来时刻对应的姿态角；上报所述未来时刻对应的姿态角至头显设备的上层应用。可选地，采用二次拟合的方法根据所述姿态角和对应的上报时间进行曲线拟合，得到预测未来时刻的拟合曲线。可选地，获取离当前时刻最近的预设时间长度内的姿态角和对应的上报时间包括：获取离当前时刻最近的三个姿态角；获取所述三个姿态角对应的三个上报时间。可选地，采用二次拟合的方法根据所述姿态角和对应的上报时间进行曲线拟合，得到预测未来时刻的拟合曲线，具体包括：将所述三个姿态角和所述三个上报时间代入二次拟合公式，求出所述二次拟合公式中的三个拟合系数，所述二次拟合公式如下：其中，Q1、Q2、Q3为所述三个姿态角，T1、T2、T3为所述三个上报时间，A、B、C为所述三个拟合系数；根据所述三个拟合系数得到预测未来时刻的拟合曲线。可选地，上报所述未来时刻对应的姿态角至上层应用之后还包括：判断所述头显设备的传感器是否生成传感器数据，若是，则返回再次执行所述获取离当前时刻最近的预设时间长度内的姿态角和对应的上报时间的步骤。本专利技术实施例提供的一种头部姿态预测装置，包括：姿态角时间获取模块，用于获取离当前时刻最近的预设时间长度内的姿态角和对应的上报时间；曲线拟合模块，用于根据所述姿态角和对应的上报时间进行曲线拟合，得到预测未来时刻的拟合曲线；未来姿态角预测模块，用于将需要预测的未来时刻的时间点代入所述拟合曲线，得到所述未来时刻对应的姿态角；姿态角上报模块，用于上报所述未来时刻对应的姿态角至头显设备的上层应用。可选地，曲线拟合模块包括：二次拟合单元，用于采用二次拟合的方法根据所述姿态角和对应的上报时间进行曲线拟合，得到预测未来时刻的拟合曲线。可选地，所述姿态角时间获取模块包括：三姿态角获取模块，用于获取离当前时刻最近的三个姿态角；三上报时间获取模块，用于获取所述三个姿态角对应的三个上报时间。可选地，所述二次拟合单元包括：代入公式子单元，用于将所述三个姿态角和所述三个上报时间代入二次拟合公式，求出所述二次拟合公式中的三个拟合系数，所述二次拟合公式如下：其中，Q1、Q2、Q3为所述三个姿态角，T1、T2、T3为所述三个上报时间，A、B、C为所述三个拟合系数；拟合曲线子单元，用于根据所述三个拟合系数得到预测未来时刻的拟合曲线。可选地，所述头部姿态预测装置包括：传感器判断模块，用于判断所述头显设备的传感器是否生成传感器数据；触发模块，用于当所述传感器判断模块的判断结果为是时，触发所述姿态角时间获取模块。从以上技术方案可以看出，本专利技术实施例具有以下优点：本专利技术实施例中，首先，获取离当前时刻最近的预设时间长度内的姿态角和对应的上报时间；然后，根据所述姿态角和对应的上报时间进行曲线拟合，得到预测未来时刻的拟合曲线；接着，将需要预测的未来时刻的时间点代入所述拟合曲线，得到所述未来时刻对应的姿态角；最后，上报所述未来时刻对应的姿态角至头显设备的上层应用。在本专利技术实施例中，通过预测未来时刻的姿态角，然后将未来时刻的姿态角上报至上层应用使用，使得上层应用渲染完成时，头部运动正好落在预测的姿态角上，实现了画面与头部动作的实时同步，提升了用户体验。附图说明图1为本专利技术实施例中一种头部姿态预测方法一个实施例流程图；图2为本专利技术实施例中一种头部姿态预测方法另一个实施例流程图；图3为本专利技术实施例中一种头部姿态预测装置一个实施例结构图；图4为本专利技术实施例中一种头部姿态预测装置另一个实施例结构图；图5为现有技术上报的姿态角的延迟原理示意图；图6为本专利技术中一种头部姿态预测方法预测的未来时刻姿态角克服延迟的原理示意图。具体实施方式本专利技术实施例提供了一种头部姿态预测方法和装置，用于解决现有技术上报的姿态角造成画面延时的问题。为使得本专利技术的专利技术目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1，本专利技术实施例中一种头部姿态预测方法一个实施例包括：101、获取离当前时刻最近的预设时间长度内的姿态角和对应的上报时间；首先，可以获取离当前时刻最近的预设时间长度内的姿态角和对应的上报时间。102、根据该姿态角和对应的上报时间进行曲线拟合，得到预测未来时刻的拟合曲线；在获取离当前时刻最近的预设时间长度内的姿态角和对应的上报时间之后，可以根据该姿态角和对应的上报时间进行曲线拟合，得到预测未来时刻的拟合曲线。103、将需要预测的未来时刻的时间点代入该拟合曲线，得到该未来时刻对应的姿态角；在根据该姿态角和对应的上报时间进行曲线拟合，得到预测未来时刻的拟合曲线之后，可以将需要预测的未来时刻的时间点代入该拟合曲线，得到该未来时刻对应的姿态角。104、上报该未来时刻对应的姿态角至头显设备的上层应用。在将需要预测的未来时刻的时间点代入该拟合曲线，得到该未来时刻对应的姿态角之后，可以上报该未来时刻对应的姿态角至头显设备的上层应用。本实施例中，首先，获取离当前时刻最近的预设时间长度内的姿态角和对应的上报时间；然后，根据该姿态角和对应的上报时间进行曲线拟合，得到预测未来时刻的拟合曲线；接着，将需要预测的未来时刻的时间点代入该拟合曲线，得到该未来时刻对应的姿态角；最后，上报该未来时刻对应的姿态角至头显设备的上层应用。在本实施例中，通过预测未来时刻的姿态角，然后将未来时刻的姿态角上报至上层应用使用，使得上层应用渲染完成时，头部运动正好落在预测的姿态角上，实现了画面与头部动作的实时同步，提升了用户体验。为便于理解，下面对本专利技术实施例中的一种头部姿态预测方法进行详细描述，请参阅图2，本专利技术实施例中一种头部姿态预测方法另一个实施例包括：201、获取离当前时刻最近的预设时间长度内的姿态角和对应的上报时间；首先，可以获取离当前时刻最近的预设时间长度内的姿态角和对应的上报时间。需要说明的是，姿态角可以有四元数来本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种头部姿态预测方法，其特征在于，包括：获取离当前时刻最近的预设时间长度内的姿态角和对应的上报时间；根据所述姿态角和对应的上报时间进行曲线拟合，得到预测未来时刻的拟合曲线；将需要预测的未来时刻的时间点代入所述拟合曲线，得到所述未来时刻对应的姿态角；上报所述未来时刻对应的姿态角至头显设备的上层应用。

【技术特征摘要】
1.一种头部姿态预测方法，其特征在于，包括：获取离当前时刻最近的预设时间长度内的姿态角和对应的上报时间；根据所述姿态角和对应的上报时间进行曲线拟合，得到预测未来时刻的拟合曲线；将需要预测的未来时刻的时间点代入所述拟合曲线，得到所述未来时刻对应的姿态角；上报所述未来时刻对应的姿态角至头显设备的上层应用。2.根据权利要求1所述的头部姿态预测方法，其特征在于，采用二次拟合的方法根据所述姿态角和对应的上报时间进行曲线拟合，得到预测未来时刻的拟合曲线。3.根据权利要求2所述的头部姿态预测方法，其特征在于，获取离当前时刻最近的预设时间长度内的姿态角和对应的上报时间包括：获取离当前时刻最近的三个姿态角；获取所述三个姿态角对应的三个上报时间。4.根据权利要求3所述的头部姿态预测方法，其特征在于，采用二次拟合的方法根据所述姿态角和对应的上报时间进行曲线拟合，得到预测未来时刻的拟合曲线，具体包括：将所述三个姿态角和所述三个上报时间代入二次拟合公式，求出所述二次拟合公式中的三个拟合系数，所述二次拟合公式如下：Q1＝A*T12+B*T1+C；其中，Q1、Q2、Q3为所述三个姿态角，T1、T2、T3为所述三个上报时间，A、B、C为所述三个拟合系数；根据所述三个拟合系数得到预测未来时刻的拟合曲线。5.根据权利要求1至4中任一项所述的头部姿态预测方法，其特征在于，上报所述未来时刻对应的姿态角至上层应用之后还包括：判断所述头显设备的传感器是否生成传感器数据，若是，则返回再次执行所述获取离当前时刻最近的预设时间长度内的姿态角和对应的上报时间的步骤。6.一种头部姿态预测装置，其特征在于，包...

【专利技术属性】
技术研发人员：李刚，龙寿伦，
申请(专利权)人：深圳多哚新技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广东,44