头戴式显示设备及其视觉辅助方法技术

一种头戴式显示设备(100)包括显示装置(1)、摄像装置(2)及运动传感器(3)。还公开了一种视觉辅助方法包括：在运动传感器侦测到头戴式显示设备相对参考位置向下运动达到第一预设角度时，控制开启摄像装置拍摄影像画面；以及根据运动传感器侦测到的运动角度的变化，控制显示装置显示所拍摄的影像画面中的与运动角度对应的区域。这种头戴式显示设备和视觉辅助方法，能够借助摄像装置进行视觉辅助。

Head wearing display equipment and its visual aid

A head mounted display device (100) includes a display device (1), an image pickup device (2) and a motion sensor (3). A visual auxiliary method is also disclosed: when the motion sensor detects the relative position of the head wearing device to reach the first preset angle, the camera can be opened to photograph the image; and the control display device displays the photographed according to the change of the motion angle detected by the motion sensor. The area corresponding to the motion angle in the image. Such head mounted display devices and visual aids can be aided by video cameras.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】头戴式显示设备及其视觉辅助方法
本专利技术涉及一种显示设备，尤其涉及一种头戴式显示设备及其视觉辅助方法。
技术介绍
目前，头戴式显示设备由于便捷性，且能实现立体显示及立体声等效果，已经逐渐被人们所喜爱。近年来，随着虚拟现实(virtualreality，VR)技术的出现，头戴式显示设备作为VR技术的硬件支持设备，更加应用广泛了。由于用户穿戴头戴式显示设备后，无法看到外面的情况，往往需要取下头戴式显示设备才能看到外面环境。例如，当用户需要使用外部输入装置时，需要取下头盔并观看确认外部输入装置的位置，如果外部输入装置有按键时，可能还需要用户一会取下头戴式显示设备，看清楚要操作的按键的位置，一会要戴上头戴式显示设备，看头戴式显示设备上显示的内容，给用户输入带来了极大的不便。
技术实现思路
本专利技术实施例公开一种头戴式显示设备及其视觉辅助方法，能够在用户穿戴头戴式显示设备时，辅助用户观看外部环境，方便用户的操作。本专利技术实施例公开的头戴式显示设备，包括显示装置及处理器，其中，所述头戴式显示设备还包括：摄像装置，用于摄取头戴式显示设备周围的影像画面；运动传感器，用于侦测所述头戴式显示设备相对于一参考位置的运动角度；所述处理器与所述显示装置、摄像装置及运动传感器连接，用于在所述运动传感器侦测到所述头戴式显示设备相对所述参考位置向下运动达到第一预设角度时，控制开启所述摄像装置拍摄影像画面；所述处理器并用于根据所述运动传感器侦测到的运动角度的变化，控制所述显示装置显示所拍摄的影像画面中的与所述运动角度对应的区域。本专利技术实施例公开的视觉辅助方法，应用于头戴式显示设备，所述头戴式显示设备包括显示装置、摄像装置及运动传感器，其中，所述视觉辅助方法包括：在所述运动传感器侦测到所述头戴式显示设备相对所述参考位置向下运动达到第一预设角度时，控制开启所述摄像装置拍摄影像画面；以及根据所述运动传感器侦测到的运动角度的变化，控制所述显示装置显示所拍摄的影像画面中的与所述运动角度对应的区域。本专利技术的头戴式显示设备及其视觉辅助方法，能够在头戴式显示设备相对于参考位置向下运动了第一预设角度时开启摄像装置以拍摄影像画面，并根据运动角度的变化显示影像画面的对应区域，能够辅助穿戴有所述头戴式显示设备的用户进行观察外部环境，并可根据所显示的影像画面的区域的变化，显示一个视野渐变的过程。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术一实施例中的头戴式显示设备的示意图。图2为本专利技术一实施例中的头戴式显示设备的功能模块图；图3-图6为第一实施例中头戴式显示设备的显示装置跟随运动角度的变化进行显示的具体过程示例图。图7为本专利技术一实施例中的头戴式显示设备的显示装置显示完整的影像画面的示意图。图8为本专利技术第二实施例中的头戴式显示设备的显示装置在一运动角度下进行显示的示意图。图9为本专利技术一实施例中的视觉辅助方法的流程图。图10为图9中步骤S902的子流程图。具体实施方式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，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。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他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1，为头戴式显示设备100的示意图。如图1所示，所述头戴式显示设备100包括显示装置1以及摄像装置2。所述显示装置1用于输出显示画面。所述摄像装置2设置于显示装置1上，用于拍摄头戴式显示设备100周围环境的影像画面。在一些实施例中，如图1所示，所述摄像装置2设置于显示装置1的前方，用于拍摄头戴式显示设备100前方的影像画面。请一并参阅图2，图2为头戴式显示设备100的结构框图。所述头戴式显示设备100除包括所述显示装置1以及摄像装置2以外，还包括运动传感器3以及处理器4。所述运动传感器3设置于所述耳机装置1或所述显示装置1上，用于侦测所述头戴式显示设备100相对于一参考位置的运动角度。所述处理器4与所述显示装置1、摄像装置2及运动传感器3连接，用于在所述运动传感器3侦测到所述头戴式显示设备100相对所述参考位置向下运动达到第一预设角度时，控制开启所述摄像装置2拍摄影像画面。所述处理器4并根据所述运动传感器3侦测到的运动角度的变化，控制所述显示装置1显示所拍摄的影像画面中的与所述运动角度对应的区域。在一些实施例中，所述运动传感器3侦测所述头戴式显示设备100相对于一参考位置的运动角度产生对应的感应信号，所述处理器4接收所述感应信号后，确定所述运动传感器3侦测到的所述头戴式显示设备100相对所述参考位置的运动角度。从而，本申请可在头戴式显示设备100相对所述参考位置向下运动达到第一预设角度时，自动开启摄像装置2作为视觉辅助，无需取下头戴式显示设备100。其中，所述处理器4在所述运动传感器3侦测到的运动角度变大时，控制所述显示装置1显示所述影像画面中更大面积的区域。所述处理器4在所述运动传感器3侦测到的运动角度变小时，控制所述显示装置1显示所述影像画面中更小面积的区域。其中，所述参考位置为用户穿戴所述头戴式显示设备100后，用户面向正前方时，所述头戴式显示设备100的位置。在第一实施例中，所述处理器4并根据所述运动传感器3侦测到的运动角度的变化，控制所述显示装置1显示所拍摄的影像画面中的与所述运动角度对应的区域，包括：所述处理器4在所述运动传感器3侦测到的运动角度变大过程或变小过程中，获取不同的运动角度下所述摄像装置2拍摄的影像画面，并截取当前运动角度下拍摄的影像画面中的与所述运动角度对应的区域，并控制显示装置1显示所述影像画面中截取的区域。请一并参阅图3-图6，为第一实施例中所述处理器4控制显示装置1进行显示的具体过程示例图。图3为摄像装置2在第一预设角度拍摄的第一影像画面IM1的示意图。即，图3所示的第一影像画面IM1为所述头戴式显示设备100相对所述参考位置向下运动达到第一预设角度时所拍摄的影像画面。如图3所示，所述摄像装置2当前拍摄到的第一影像画面IM1中包括笔P1、书本B1以及输入装置T1的一部分。请一并参阅图4，为显示装置1显示的第一影像画面IM1中部分区域的示意图。所述处理器4获取所述摄像装置2在第一预设角度如角度a时拍摄的第一影像画面IM1。如图4所示，所述处理器4并控制显示装置1显示摄像装置2当前拍摄到的第一影像画面IM1中与所述第一预设角度对应的部分区域A1。其中，所述部分区域A1为从所述第一影像画面IM1中截取的从所述第一影像画面IM1上边往下延伸的高度为h1的区域。设第一影像画面IM1的高度为h，此时，显示装置1显示所述第一影像画面IM1中的h1/h比例的区域。请一并参阅图5，为摄像装置2在一大于所述第一预设角度的特定角度如角度b拍摄的第二影像画面IM2的示意图。即，图5所示的第二影像画面IM2为所述头戴式显示设备100相对所述参考位置向下运动达到所述特定角度b时所拍摄的影像画面。如图5所示，随着用户头部往下运动，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种头戴式显示设备，包括显示装置及处理器，其特征在于，所述头戴式显示设备还包括：摄像装置，用于摄取头戴式显示设备周围的影像画面；运动传感器，用于侦测所述头戴式显示设备相对于一参考位置的运动角度；所述处理器与所述显示装置、摄像装置及运动传感器连接，用于在所述运动传感器侦测到所述头戴式显示设备相对所述参考位置向下运动达到第一预设角度时，控制开启所述摄像装置拍摄影像画面；所述处理器并用于根据所述运动传感器侦测到的运动角度的变化，控制所述显示装置显示所拍摄的影像画面中的与所述运动角度对应的区域。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种头戴式显示设备，包括显示装置及处理器，其特征在于，所述头戴式显示设备还包括：摄像装置，用于摄取头戴式显示设备周围的影像画面；运动传感器，用于侦测所述头戴式显示设备相对于一参考位置的运动角度；所述处理器与所述显示装置、摄像装置及运动传感器连接，用于在所述运动传感器侦测到所述头戴式显示设备相对所述参考位置向下运动达到第一预设角度时，控制开启所述摄像装置拍摄影像画面；所述处理器并用于根据所述运动传感器侦测到的运动角度的变化，控制所述显示装置显示所拍摄的影像画面中的与所述运动角度对应的区域。2.如权利要求1所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述处理器在所述运动传感器侦测到的运动角度变大时，控制所述显示装置显示所述影像画面中更大面积的区域；所述处理器在所述运动传感器侦测到的运动角度变小时，控制所述显示装置显示所述影像画面中更小面积的区域。3.如权利要求2所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述处理器在所述运动传感器侦测到的运动角度大于或等于第二预设角度时，控制显示装置显示所述摄像装置拍摄的完整的影像画面。4.如权利要求1所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述处理器在所述运动传感器侦测到的运动角度小于第一预设角度时，控制关闭所述摄像装置和/或控制所述显示装置停止显示所述摄像装置拍摄的影像画面。5.如权利要求1-4任一项所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述处理器在所述运动传感器侦测到的运动角度变大过程或变小过程中，获取不同的运动角度下所述摄像装置拍摄的影像画面，截取当前运动角度下拍摄的影像画面中的与所述运动角度对应的区域，并控制显示装置显示所述影像画面中截取的区域。6.如权利要求5所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述处理器获取不同的运动角度下所述摄像装置拍摄的影像画面，截取当前运动角度下拍摄的影像画面中的与所述运动角度对应的区域，并控制显示装置显示所述影像画面中截取的区域，包括：所述处理器获取摄像装置在第一预设角度拍摄的第一影像画面，截取所述第一影像画面中的与所述第一预设角度对应的区域，以及控制显示装置显示所述第一影像画面中截取的区域；所述处理器获取摄像装置在大于所述第一预设角度的特定角度拍摄的第二影像画面，截取所述第二影像画面中的与所述特定角度对应的区域，并控制显示装置显示所述第二影像画面中截取的区域。7.如权利要求6所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述头戴式显示设备还包括存储器，所述存储器中预存有第一预设角度与第一高度的对应关系；所述处理器截取所述第一影像画面中的与所述第一预设角度对应的区域，以及控制显示装置显示所述第一影像画面中截取的区域包括：所述处理器根据所述第一预设角度与第一高度的对应关系确定所述第一预设角度对应的第一高度，并从第一影像画面中截取从第一影像画面上边往下延伸的高度为第一高度的区域，并控制显示所述第一影像画面中截取的区域。8.如权利要7所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述处理器截取所述第二影像画面中的与所述特定角度对应的区域，并控制显示装置显示所述截取的区域包括：所述处理器根据公式h2＝h1*b/a计算相对于参考位置向下运动达到所述特定角度时对应的第二高度，并从第二影像画面中截取从第二影像画面上边往下延伸的高度为第二高度的区域，并控制显示所述第二影像画面中截取的区域；其中，h2为所述第二高度，h1为所述第一高度，b为所述特定角度，a为所述第一预设角度。9.如权利要求7所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述存储器中还预存有多个角度与高度的对应关系，所述处理器根据所述对应关系确定所述特定角度对应的第二高度，然后从第二影像画面中截取从第二影像画面上边往下延伸的高度为第二高度的区域，并控制显示所述第二影像画面中截取的区域。10.如权利要求1-4任一项所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述处理器在所述运动传感器侦测到的运动角度变大过程中，获取不同的运动角度下所述摄像装置拍摄的影像画面，截取不同影像画面中的不同区域，并控制所述显示装置显示当前截取的区域与之前截取的所有区域拼接而成的区域。11.一种视觉辅助...

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