一种头戴显示系统技术方案

本发明专利技术适用于立体显示技术领域，提供了一种头戴显示系统，该系统包括：主机、中间交互设备和虚拟现实设备，主机与中间交互设备通过第一视频接口和第一通讯接口进行通讯，中间交互设备与虚拟现实设备通过第二视频接口和第二通讯接口进行通讯，所述中间交互设备用于将第一视频接口中从主机输出第一视频信号转化为与第二视频接口适配的第二视频信号输出至虚拟现实设备；和/或将第二通讯接口中从虚拟现实设备输出第一通行信号转化为与第一通讯接口适配的第二通行信号输出至主机。本发明专利技术，通过中间交互设备，增加了两者之间的接口的兼容性，并解决了虚拟现实设备的处理能力不足带来眩晕问题。

Head mounted display system

The invention is suitable for stereoscopic display technology, provides a head mounted display system, the system includes a host, interactive devices and virtual reality equipment, communication equipment and intermediate host interaction through the first video interface and a first communication interface, communication between interactive devices and virtual reality equipment through second video interface and the second communication the intermediate interface, interactive equipment for the first video from the host interface outputs the first video signal into the second video signal output to the virtual reality equipment and second video interface adapter; and / or second communication interface of the virtual reality device outputs a first signal into a first passage and second passage communication interface adapter the output signal to the host. Through the intermediate interaction device, the invention increases the compatibility of the interfaces between the two, and solves the problem that the processing capacity of the virtual reality equipment is insufficient and brings about vertigo.

【技术实现步骤摘要】
一种头戴显示系统
本专利技术属于立体显示
，尤其涉及一种头戴显示系统。
技术介绍
虚拟现实设备是利用人的左右眼获取信息差异，引导用户产生一种身在虚拟环境中的感觉的一种头戴式立体显示器，其显示原理是左右眼屏幕分别显示左右眼的图像，人眼获取这种带有差异的信息后在脑海中产生立体感，虚拟现实设备作为虚拟现实的显示设备，具有小巧和封闭性强的特点，在军事训练，虚拟驾驶，虚拟城市等项目中具有广泛的应用。现有虚拟现实设备与主机之间通讯接口不统一，大多数虚拟现实设备仅仅支持typec，但是当前支持typec接口的主机并不多，这样很多主机都无法和虚拟现实设备进行适配。现有虚拟现实设备的处理能力有限且适配的视频格式单一，但是3D视频格式有些是上下的，有的是左右的；输出的屏幕长宽比是不同，有的是4:3，有的是16:9。现有虚拟现实设备存在使观看者产生眩晕的问题，其中，一个原因是头部运动和视觉观测到的头部运动的不匹配，因为人类对于头部转动和相对应的视野的变化是极度敏感的，如果用户的头转动了，而相对的视野转动有延迟，只要很微小的延迟就能感觉得到，即头动和视野的延迟不能超过20ms，不然就会非常明显，20ms的延迟时间对于VR头显而言是一个非常大的挑战，首先需要足够精确的办法来测定头部转动的速度、角度和距离，可以使用惯性陀螺仪(反应灵敏但是精度差)或者光学方法来实现，然后主机需要及时渲染出画面，虚拟现实设备也需要及时地显示出画面，这一切都需要在20ms以内完成，相应的，如果每一帧显示的时间距离上一帧超过20ms，那么人眼同样也会感到延迟，另外一个原因，虚拟现实设备的显示屏分辨率至少应该是4K，而其处理能力不足，人眼在观看VR设备的时候就很有可能产生纱窗效应从而导致眩晕。综上所述，现有虚拟现实设备由于缺少统一的标准和处理能力不足，存在兼容性差，不能兼容适用各种格式的3D视频，及由此引发的各种性能差和用户体验不高的问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种头戴显示系统，旨在解决现有虚拟现实设备由于缺少统一的标准，存在兼容性差，不能兼容适用各种格式的3D视频，及由此引发的各种性能差和用户体验不高的问题。提供一种头戴显示系统，该系统包括主机、中间交互设备和虚拟现实设备，主机与中间交互设备通过第一视频接口和第一通讯接口进行通讯，中间交互设备与虚拟现实设备通过第二视频接口和第二通讯接口进行通讯，所述中间交互设备用于将第一视频接口中从主机输出第一视频信号转化为与第二视频接口适配的第二视频信号输出至虚拟现实设备；和/或将第二通讯接口中从虚拟现实设备输出第一通行信号转化为与第一通讯接口适配的第二通行信号输出至主机。进一步地，所述中间交互设备具体用于将第一视频信号的刷新率转化为虚拟现实设备的预设刷新率，进而获取第二视频信号，并将第二视频信号通过第二视频接口输出至虚拟现实设备。进一步地，所述中间交互设备具体用于将第一视频信号的分辨率转化为虚拟现实设备的预设分辨率，进而获取第二视频信号，并将第二视频信号通过第二视频接口输出至虚拟现实设备。进一步地，所述中间交互设备具体用于将第一视频信号的视频格式转化为虚拟现实设备的预设视频格式，进而获取第二视频信号，并将第二视频信号通过第二视频接口输出至虚拟现实设备，所述视频格式包括3D视图格式和屏幕尺寸比。进一步地，所述第一通行信号、第二通行信号包括IMU数据；所述主机用于根据所述第二通行信号中包括IMU数据，对主机存储的下一帧视频进行预先渲染。进一步地，所述主机具体用于采集视频下一帧边缘N行的像素点，提取出所有像素点的色彩像素信息，根据所述色彩像素信息的运动趋势预先对所有像素点进行渲染，所述N为大于1的正整数。进一步地，所述主机包括PC、移动控制设备的任一种。进一步地，所述中间交互设备包括FPGA或CPLD。本申请实施例包括以下优点：通过在主机和虚拟现实设备之间增加中间交互设备，由中间交互设备作为两者的中介，增加了两者之间的接口的兼容性，同时，解决了虚拟现实设备处理能力不足带来眩晕问题，增加了虚拟现实的应用范围，提高了用户体检。附图说明图1是本专利技术实施例提供的头戴显示系统的结构框图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。以下结合具体实施例对本专利技术的实现进行详细描述：图1示出了本专利技术实施例一提供的头戴显示系统的具体结构框图，为了便于说明，仅示出了与本专利技术实施例相关的部分。在本实施例中，该头戴显示系统包括：主机11、中间交互设备12和虚拟现实设备13，主机11与中间交互设备12通过第一视频接口和第一通讯接口进行通讯，中间交互设备12与虚拟现实设备13通过第二视频接口和第二通讯接口进行通讯，所述中间交互设备12用于将第一视频接口中从主机11输出第一视频信号转化为与第二视频接口适配的第二视频信号输出至虚拟现实设备13；和/或将第二通讯接口中从虚拟现实设备13输出第一通行信号转化为与第一通讯接口适配的第二通行信号输出至主机11。在本实施例中，所述主机11包括PC、移动控制设备的任一种。所述中间交互设备12包括现场可编程门阵列(Field－ProgrammableGateArray，FPGA)或复杂可编程逻辑器件(ComplexProgrammableLogicDevice，CPLD)。其中，第一视频接口包括typec接口、dp接口或hdmi接口。第一通讯接口包括usb2.0接口或usb3.0接口。第二视频接口包括typec接口、dp接口或hdmi接口。第二通讯接口包括usb2.0接口、usb3.0接口、spi接口和iic接口。进一步地，所述中间交互设备12具体用于将第一视频信号的刷新率转化为虚拟现实设备13的预设刷新率，进而获取第二视频信号，并将第二视频信号通过第二视频接口输出至虚拟现实设备13。其中，第一视频信号的刷新率为15、24、30或60Hz，所述预设刷新率为120Hz。进一步地，所述中间交互设备12具体用于将第一视频信号的分辨率转化为虚拟现实设备13的预设分辨率，进而获取第二视频信号，并将第二视频信号通过第二视频接口输出至虚拟现实设备13。其中，第一视频信号的分辨率可以为任一分辨率，预设分辨率为4k。第一视频信号的分辨率可能为1k、2k、4k或者更高，而虚拟现实设备的预设分辨率为4k。当第一视频信号的分辨率高于预设分辨率时，通过抽值算法对视频图像进行处理，降低输入视频的分辨率；当第一视频信号的分辨率低于预设的分辨率，则通过插值算法对视频图像进行处理，从而使得两者的分辨率达到适配。所述插值算法包括：在每帧图像采用统一的数据模型的传统插值方法和边沿信息的自适应插值算法。进一步地，所述中间交互设备12具体用于将第一视频信号的视频格式转化为虚拟现实设备13的预设视频格式，进而获取第二视频信号，并将第二视频信号通过第二视频接口输出至虚拟现实设备13，所述视频格式包括3D视图格式和屏幕尺寸比。进一步地，所述第一通行信号、第二通行信号包括IMU(InertialMeasurementUnit，惯性测量单元)数据；所述主机11用于根据所述第二通行信号中包括IMU数据，对主机11本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种头戴显示系统，其特征在于，所述系统包括：主机、中间交互设备和虚拟现实设备，主机与中间交互设备通过第一视频接口和第一通讯接口进行通讯，中间交互设备与虚拟现实设备通过第二视频接口和第二通讯接口进行通讯，所述中间交互设备用于将第一视频接口中从主机输出第一视频信号转化为与第二视频接口适配的第二视频信号输出至虚拟现实设备；和/或将第二通讯接口中从虚拟现实设备输出第一通行信号转化为与第一通讯接口适配的第二通行信号输出至主机。

【技术特征摘要】
1.一种头戴显示系统，其特征在于，所述系统包括：主机、中间交互设备和虚拟现实设备，主机与中间交互设备通过第一视频接口和第一通讯接口进行通讯，中间交互设备与虚拟现实设备通过第二视频接口和第二通讯接口进行通讯，所述中间交互设备用于将第一视频接口中从主机输出第一视频信号转化为与第二视频接口适配的第二视频信号输出至虚拟现实设备；和/或将第二通讯接口中从虚拟现实设备输出第一通行信号转化为与第一通讯接口适配的第二通行信号输出至主机。2.根据所述权利要求1所述的系统，其特征在于，所述中间交互设备具体用于将第一视频信号的刷新率转化为虚拟现实设备的预设刷新率，进而获取第二视频信号，并将第二视频信号通过第二视频接口输出至虚拟现实设备。3.根据所述权利要求1所述的系统，其特征在于，所述中间交互设备具体用于将第一视频信号的分辨率转化为虚拟现实设备的预设分辨率，进而获取第二视频信号，并将第二视频信号通过第二视频接口输出至虚拟现实设备。4.根据所述权利要求1所述的系统，其特征在于，所述中间交互设备具体用于将第一视频信号的视频格式转化为虚...

【专利技术属性】
技术研发人员：高猛，
申请(专利权)人：深圳市魔眼科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44