伽马校正单元、虚拟现实设备及其驱动方法与流程

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种伽马校正单元、虚拟现实设备及其驱动方法。

背景技术：

vr(virtualreality，虚拟现实)设备对画面显示要求极高，为使用户身临其境，拥有更好的沉浸感，显示的画面需要更加真实、细腻、色彩饱满。但由于不同地域的用户对色彩辨识度有所差异，如亚洲人眼中的真实世界色彩更接近与gamma(伽马)值为2.2的液晶显示模组，欧洲人对更加鲜艳的色彩辨识度更高(对应的gamma值更高)。因此针对某一地域用户设计的显示模组，由另一地域的用户使用时，会产生显示效果不佳的问题(认为显示效果偏暗或偏亮)，进一步造成vr显示画面不真实，影响整机体验效果。随着vr产品的国际化，对vr显示兼容性的要求越来越高。但目前市面上已有的vr产品，均不可调节gamma参数，即无法调节显示色彩效果，导致显示对不同地域的兼容性较差。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种伽马校正单元、虚拟现实设备及其驱动方法，解决现有的vr设备不可调节gamma参数，即无法调节显示色彩效果，导致显示对不同地域的兼容性较差的问题。

为了达到上述目的，本发明提供了一种伽马校正单元，应用于虚拟现实vr设备所述vr设备包括显示模组，所述伽马校正单元包括用户区域识别电路和伽马校正电路，其中，

所述用户区域识别电路用于识别vr用户的区域信息；所述vr用户为使用所述vr设备的用户；所述区域信息指示所述vr用户所处的地理区域；

所述伽马校正电路用于根据所述区域信息得到相应的伽马参数，并将所述伽马参数传送至所述显示模组。

实施时，所述用户区域识别电路包括摄像子电路和识别子电路；

所述摄像子电路用于采集所述vr用户的面部图像；

所述识别子电路用于根据所述面部图像获取面部信息及肤色深度，并通过分析得到所述区域信息。

实施时，所述伽马校正电路包括存储子电路和校正子电路；

所述存储子电路中存储有伽马参数表，所述伽马参数表包括区域信息与伽马参数之间的映射关系；

所述校正子电路用于根据所述识别子电路分析得到的所述区域信息和所述伽马参数表，得到相应的伽马参数。

本发明还提供了一种虚拟现实vr设备，包括显示模组，所述vr设备还包括上述的伽马校正单元；

所述伽马校正单元中的伽马校正电路与所述显示模组连接，用于向所述显示模组提供伽马参数。

实施时，所述伽马校正单元中的用户区域识别电路包括摄像子电路；

所述摄像子电路为红外摄像头。

实施时，本发明所述的vr设备还包括处理器和背光驱动芯片，所述伽马校正单元中的伽马校正电路包含于所述处理器；

所述显示模组用于在接收到所述伽马参数后向所述处理器反馈应答信号；

所述处理器在接收到所述应答信号后，向所述显示模组传输显示数据，并向所述背光驱动芯片发送使能信号，以使得背光驱动芯片工作。

本发明还提供了一种虚拟现实vr设备的驱动方法，其特征在于，

在系统开关打开时，用户区域识别电路用于识别vr用户的区域信息；伽马校正电路根据所述区域信息得到相应的伽马参数，并将所述伽马参数传送至显示模组；所述vr用户为使用所述vr设备的用户；所述区域信息指示所述vr用户所处的地理区域。

实施时，本发明所述的vr设备的驱动方法还包括：在所述vr设备开机或待机唤醒时，所述系统开关打开。

实施时，所述vr设备还包括处理器和背光驱动芯片，所述vr设备的驱动方法还包括：

在所述显示模组接收到所述伽马参数后向所述处理器反馈应答信号；

所述处理器在接收到所述应答信号后，向所述显示模组传输显示数据，并向所述背光驱动芯片发送使能信号，以使得背光驱动芯片工作。

与现有技术相比，本发明所述的伽马校正单元、虚拟现实设备及其驱动方法采用用户区域识别电路识别vr用户的地域信息，通过伽马校正电路根据地域信息得到相应的伽马参数，并将该伽马参数传送至所述显示模组，从而可以根据用户的地域信息选取合适的gamma(伽马)参数，以提升显示效果。

附图说明

图1是本发明实施例所述的伽马校正电路的结构图；

图2是本发明另一实施例所述的伽马校正电路的结构图；

图3是本发明又一实施例所述的伽马校正电路的结构图；

图4是本发明所述的vr设备的一具体实施例的结构图；

图5是本发明实施例所述的vr设备中的处理器向驱动集成电路和背光驱动芯片发送信号的关系示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例所述的伽马校正单元，应用于vr(virtualreality，虚拟现实)设备，如图1所示，所述vr设备包括显示模组10，所述伽马校正单元包括用户区域识别电路11和伽马校正电路12，其中，

所述用户区域识别电路11用于识别vr用户的地域信息；所述vr用户为使用所述vr设备的用户；所述地域信息指示所述vr用户所处的地理区域；

所述伽马校正电路12与所述用户区域识别电路11连接，用于根据所述地域信息得到相应的伽马参数，并将所述伽马参数传送至所述显示模组10。

在具体实施时，所述显示模组10可以为lcm(liquidcrystaldisplaymodule，液晶显示模组)。

本发明实施例所述的伽马校正单元采用用户区域识别电路识别vr用户的地域信息，通过伽马校正电路根据地域信息得到相应的伽马参数，并将该伽马参数传送至所述显示模组，从而可以根据用户的地域信息选取合适的gamma(伽马)参数，以提升显示效果。

本发明实施例所述的伽马校正单元可以为vr用户提供合适的显示色彩参数，使得用户使用vr设备时体验到的显示画面更加真实，提升vr用户的显示体验效果。

本发明实施例所述的伽马校正单元采用人脸识别的方法，自动识别vr用户属于哪个地域，根据识别结果又处理器中算法自动调节显示模组的gamma参数，将显示画面色彩调配至用户最适应的效果。

在实际操作时，在vr设备开机或待机唤醒时，背光点亮之前，实现如上gamma校准的功能，可保证不同用户在戴上vr设备时即进行一次运算，保证不同用户的独特体验，并不会给用户带来额外的不适体验。

具体的，如图2所示，在图1所述的伽马校正电路的实施例的基础上，所述用户区域识别电路11可以包括摄像子电路111和识别子电路112；

所述摄像子电路111用于采集所述vr用户的至少一个面部图像；

所述识别子电路112分别与所述摄像子电路111和所述伽马校正电路12连接，用于根据所述面部图像获取面部信息及肤色深度，并通过分析得到所述地域信息，并将所述地域信息传送至所述伽马校正电路12。

在具体实施时，可以根据算法精度及系统需求，确定需要采集的面部图像的数量k(k为正整数)，当精度要求高时，k的取值可以比较大。

不同地域人的面部信息及肤色深度具有很大的差异。欧洲人肤色较浅，眼窝较深，鼻梁高而窄；非洲人肤色较深，鼻梁较宽；亚洲人肤色为黄色，眼眶较高，鼻梁中等。通过机器学习，用一定数量不同地域人的图片进行训练，即可让机器迅速识别出用户所处地域。

在实际操作时，事先通过机器学习的训练过程，得到面部图像与地域信息之间的关系，并以库的形式保存在识别子电路112中，仅需对所述摄像子电路111采集到的vr用户的面部图像与库中图像进行扫描对比，即可得到相应的地域信息，整个过程时间较短，仅为ms(毫秒)级别，用户无需等候，即可享受更加优异的现实效果。

随着vr技术的发展，vr设备上的功能越来越多，也愈加智能。目前的vr产品大多配置红外摄像头，用于实现眼球追踪。红外摄像头功耗低，并且在黑暗的环境中也具有优秀的图像捕捉能力。当用户佩戴vr设备时，人眼与脸部处于黑暗的环境中，使得红外摄像头在vr头盔中具有不可替代的应用价值，vr头盔中的红外摄像头不仅可以捕捉眼球位置信息，也可以捕捉头盔中的用户的面部信息及肤色深度。

在具体实施时，所述vr设备可以包括摄像模组，所述摄像模组包括红外摄像头、第一存储器和mcu(microcontrollerunit，微控制单元)，本发明实施例可以采用所述红外摄像头作为所述摄像子电路，无需额外增加器件。

在实际操作时，所述识别子电路112可以包括识别单元和存储单元，以所述摄像模组包括的第一存储器复用为所述存储单元，并所述识别单元可以设置于所述摄像模组包括的mcu中，所述第一存储器中存储了经过机器学习后供分析的图片等参照信息，所述识别单元对采集到的vr用户的面部图像与所述参照信息进行对比计算，得到用户的地域信息。

在具体实施时，如图3所示，在图1所述的伽马校正电路的实施例的基础上，所述伽马校正电路12可以包括存储子电路121和校正子电路122；

所述存储子电路121中存储有伽马参数表，所述伽马参数表包括地域信息与伽马参数之间的映射关系；

所述校正子电路122分别与所述用户区域识别电路11、所述存储子电路121和所述显示模组10连接，用于根据所述地域信息和所述伽马参数表，得到相应的伽马参数，并将所述伽马参数传送给所述显示模组10。

在实际操作时，所述vr设备还可以包括处理器，所述伽马校正电路12可以设置于所述处理器中，所述伽马校正电路12包括存储子电路121和校正子电路122，伽马参数表存储于所述存储子电路121中，校正子电路122根据地域信息查找到相应的伽马参数。

具体的，所述处理器可以包括第二存储器和中央处理器，以所述处理器包括的第二存储器复用为所述存储子电路121，并所述校正子电路122可以包含于所述中央处理器。

本发明实施例所述的虚拟现实vr设备，包括显示模组，所述vr设备还包括上述的伽马校正单元；

所述伽马校正单元中的伽马校正电路与所述显示模组连接，用于向所述显示模组提供伽马参数。

具体的，所述伽马校正单元中的用户区域识别电路可以包括摄像子电路；

所述摄像子电路为红外摄像头。

具体的，所述vr设备还可以包括处理器和背光驱动芯片，所述伽马校正单元中的伽马校正电路设置于所述处理器中；

所述显示模组用于在接收到所述伽马参数后向所述处理器反馈应答信号；

所述处理器在接收到所述应答信号后，向所述显示模组传输显示数据，并向所述背光驱动芯片发送使能信号，以使得背光驱动芯片工作。

在具体实施时，在vr设备开机或待机唤醒时进行伽马校正，显示模组接收到伽马参数后通知处理器，处理器接收到应答信号后才开始传输显示数据，控制显示模组进行正常显示，并同时给背光驱动芯片发送使能信号，控制背光驱动芯片工作，使得背光电路发光。在完成伽马校正之前，无显示信号显示模组的显示屏处于黑屏状态，并为了保证显示质量，需在正常显示时再由处理器控制背光驱动芯片工作。

如图4所示，本发明所述的vr设备的一具体实施例包括液晶显示模组40、摄像模组41、处理器42和上述的伽马校正单元；

所述摄像模组41包括红外摄像头411、第一存储器412和微控制单元413；

所述处理器42包括中央处理器421和第二存储器422；

所述伽马校正单元包括用户区域识别电路和伽马校正电路；

所述用户区域识别电路包括红外摄像头和识别子电路；所述识别子电路包括识别单元和存储单元；

所述用户区域识别电路包括的红外摄像头即为所述vr设备包括的红外摄像头411复用，所述识别单元可以包含于所述微控制单元413中，所述存储单元即为所述第一存储器412；

所述红外摄像头411用于采集所述vr用户的面部图像；所述第一存储器412中存储了经过机器学习后供分析的图片等参照信息，所述微控制单元413中的识别单元对所述红外摄像头411采集到的vr用户的面部图像与所述参照信息进行对比计算，得到用户的地域信息；

所述伽马校正电路包括存储子电路和校正子电路；所述存储子电路即为所述第二存储器422，所述校正子电路包含于所述中央处理器421；

所述第二存储器422中存储有伽马参数表，所述伽马参数表包括地域信息与伽马参数之间的映射关系；

所述中央处理器421中的校正子电路用于根据所述地域信息和所述伽马参数表，得到相应的伽马参数，并将所述伽马参数传送给所述液晶显示模组40。

在实际操作时，所述处理器可以为ap(applicationprocessor，应用处理器)或pc(personalcomputer，个人计算机)处理器。

所述红外摄像头411可以在vr头盔中黑暗的环境下采集人脸图像数据。

本发明如图4所示的vr设备的具体实施例在工作时，当中央处理器421接收到开机信号或待机唤醒信号时，通过第一通信接口控制所述红外摄像头411进行图像采集，根据算法精度及系统需求，确定采集的图像数量k(k为正整数)；所述第一存储器412中存储了机器学习后供分析的图片等参照信息，所述微控制单元413中的识别单元对所述红外摄像头411采集到的vr用户的面部图像与所述参照信息进行对比计算，得到vr用户的地域信息，并将所述地域信息传送至所述中央处理器421中的校正子电路；

在具体实施时，所述第一通信接口可以为i2c接口或usb(universalserialbus，通用串行总线)接口；

所述中央处理器421中的校正子电路根据所述地域信息输出相应的伽马参数给液晶显示模组40，用于显示优化；对于不同地域的vr用户，测试出其适应的伽马参数，形成伽马参数表，并将所述伽马参数表保存于所述第二存储器422中，所述中央处理器421中的校正子电路接收到所述微控制单元413中的识别单元发送的vr用户的地域信息后，从所述第二存储器422中调用出对应的伽马参数，通过第二通信接口传输给液晶显示模组40；

在具体实施时，所述第二通信接口可以为i2c接口或mipi(mobileindustryprocessorinterface，移动产业处理器)接口。

所述液晶显示模组40在接收到所述伽马参数后，由所述液晶显示模组40的driveric(驱动集成电路)回传应答信息至所述中央处理器421，所述中央处理器421在接收到所述应答信息后，开始传输显示数据给所述液晶显示模组40，并向背光驱动芯片发送使能信号，以使得背光电路发光。

具体的，如图5所示，所述中央处理器421在接收到所述应答信息后，传输显示数据至所述液晶显示模组包括的驱动集成电路50，并向背光驱动芯片51发送使能信号en，在图5中，标号52的为背光电路(所述背光电路52包含于所述vr设备)，背光电路52包括多个发光二极管，标号53的为所述液晶显示模组包括的液晶显示面板，所述背光电路52设置于液晶显示面板53的下侧边。

本发明实施例提出的方案基于现有的vr一体机或pc分体机硬件设备，无需增加bom(billofmaterial，物料清单)成本。同时本发明实施例仅在vr设备开机及待机唤醒时进行伽马校正处理，vr设备正常显示后无需重复调节，可在不额外占用处理区运行内存的情况下优化vr设备显示效果。

本发明实施例适用范围广，对于全球不同地域的用户均可兼容。

本发明实施例所述的虚拟现实vr设备的驱动方法应用于上述的vr设备，所述vr设备的驱动方法包括：

在系统开关打开时，用户区域识别电路用于识别vr用户的地域信息；伽马校正电路根据所述地域信息得到相应的伽马参数，并将所述伽马参数传送至显示模组；所述vr用户为使用所述vr设备的用户；所述地域信息指示所述vr用户所处的地理区域。

具体的，本发明实施例所述的vr设备的驱动方法还包括：在所述vr设备开机或待机唤醒时，所述系统开关打开。

在具体实施时，所述vr设备还包括处理器和背光驱动芯片，所述vr设备的驱动方法还包括：

在所述显示模组接收到所述伽马参数后向所述处理器反馈应答信号；

所述处理器在接收到所述应答信号后，向所述显示模组传输显示数据，并向所述背光驱动芯片发送使能信号，以使得背光驱动芯片工作。

本发明实施例所述的虚拟现实vr设备的驱动方法中，当vr设备开机或待机唤醒时，系统开关打开，处理器开始工作，并通知摄像模组采集并分析vr用户的面部图像，以得到vr用户的地域信息；摄像模组功能完成后，由处理器对显示模组进行firmware(固件)烧录，收到烧录完成的信号后，开始正常显示；在此之前，无显示信号，显示模组的显示屏为黑屏状态；为保证显示质量，需在正常显示时再由处理器控制背光驱动芯片工作。系统工作流程需严格按照时序进行，否则可能有异常显示的风险。图像采集、分析、gamma参数下载仅在系统开关打开时完成，在屏幕正常显示至待机或关机的时间段，无需重复以上过程，因此对整机的功耗影响甚微。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。