调整头戴式设备中的显示器的方法、系统及头戴式设备与流程

本发明涉及头戴式设备技术领域，特别是涉及一种调整头戴式设备中的显示器的方法、系统及头戴式设备。

背景技术：

随着科学技术的进步，虚拟现实等技术得到了长足的发展，头戴式设备在日常生活中也变得常见。在头戴式设备处于人体头部的中心位置(也即人体头部的左右对称位置)时能够达到人体最佳体验效果。而在实际应用中，当用户佩戴头戴式设备时，有时会出现头戴式设备被戴歪的现象，也即头戴式设备中的显示器出现偏移的现象。现有技术中通常是用户手动去对戴歪的头戴式设备进行调整，自动化程度低，用户体验较差。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种调整头戴式设备中的显示器的方法、系统及头戴式设备，无需人工参与，自动化程度高，提高了用户体验。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种调整头戴式设备中的显示器的方法，所述头戴式设备还包括与所述显示器连接的绑带，包括：

根据所述绑带上各个检测点所处位置的人体头部的特征信息确定位于人体头部的预设位置的检测点；

基于确定的检测点距所述绑带上的预设标准位置的距离判断所述显示器是否位于人体头部的中心位置；

若否，基于所述距离控制所述显示器向人体头部的中心位置方向调整。

优选地，根据所述绑带上各个检测点所处位置的人体头部的特征信息确定位于人体头部的预设位置的检测点，包括：

根据左绑带上的各个检测点所处位置的人体头部的特征信息确定位于人体头部的左侧的预设位置的第一检测点；根据右绑带上的各个检测点所处位置的人体头部的特征信息确定位于人体头部的右侧的预设位置的第二检测点；

其中，所述左侧的预设位置与所述右侧的预设位置关于人体头部的中心位置对称；

基于确定的检测点距所述绑带上的预设标准位置的距离判断所述显示器是否位于人体头部的中心位置，包括：

判断所述第一检测点距所述左绑带上的预设标准位置的第一距离是否等于所述第二检测点距所述右绑带上的预设标准位置的第二距离；

其中，所述左绑带上的预设标准位置和所述右绑带上的预设标准位置关于所述显示器的中心位置对称；

基于所述距离控制所述显示器向人体头部的中心位置方向调整，包括：

基于所述第一距离与所述第二距离的差值控制所述显示器向人体头部的中心位置方向调整。

优选地，所述绑带上的预设标准位置为所述绑带与所述显示器的连接处所在位置。

优选地，所述人体头部的预设位置为人体头部的太阳穴所处位置，所述特征信息为跳动脉冲。

优选地，根据左绑带上的各个检测点所处位置的人体头部的特征信息确定位于人体头部的左侧的预设位置的第一检测点，包括：

从左绑带上的各个检测点所处位置的人体头部的跳动脉冲被采集转换后得到的压力信号中选取出幅值最大的压力信号，并将所述幅值最大的压力信号对应的检测点作为第一检测点；

根据右绑带上的各个检测点所处位置的人体头部的特征信息确定位于人体头部的右侧的预设位置的第二检测点，包括：

从右绑带上的各个检测点所处位置的人体头部的跳动脉冲被采集转换后的压力信号中选取出幅值最大的压力信号，并将所述幅值最大的压力信号对应的检测点作为第二检测点。

优选地，基于所述第一距离与所述第二距离的差值控制所述显示器向人体头部的中心位置方向调整，包括：

将所述第一距离与所述第二距离进行做差，得到差值；

确定调整距离为差值的绝对值的一半；

控制所述显示器向所述第一距离和所述第二距离中较大者对应侧移动所述调整距离，以使所述显示器到达人体头部的中心位置。

优选地，根据所述绑带上各个检测点所处位置的人体头部的特征信息确定位于人体头部的预设位置的检测点，包括：

根据单侧绑带上的各个检测点所处位置的人体头部的特征信息确定位于人体头部的单侧的预设位置的检测点；所述单侧绑带为左绑带或者右绑带；

基于确定的检测点距所述绑带上的预设标准位置的距离判断所述显示器是否位于人体头部的中心位置，包括：

判断确定的检测点距其所在侧绑带上的预设标准位置的距离是否在标准距离范围内；

基于所述距离控制所述显示器向人体头部的中心位置方向调整，包括：

基于确定的距离与所述标准距离范围的中心值的差值控制所述显示器向人体头部的中心位置方向调整。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种调整头戴式设备中的显示器的系统，所述头戴式设备还包括与所述显示器连接的绑带，包括：

设置于所述绑带上各个检测点处的传感器，用于采集自身所在位置处的人体头部的特征信息；

驱动装置，用于基于所述处理器的控制驱动所述显示器向人体头部的中心位置方向调整；

处理器，用于执行计算机程序时实现如上述所述的调整头戴式设备中的显示器的方法的步骤。

优选地，所述驱动装置包括：

用于限定所述显示器滑动方向的滑轨；

马达，所述马达的输出端与齿轮传动连接；

固定于所述显示器上的齿条，所述齿条与所述齿轮啮合。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种头戴式设备，包括显示器和绑带，还包括如上述所述的调整头戴式设备中的显示器的系统。

本发明提供了一种调整头戴式设备中的显示器的方法，该方法中，通过人体头部的特征信息来确定位于人体头部的预设位置的检测点，基于该检测点到绑带上的预设标准位置的距离便可判断显示器是否位于人体头部的中心位置，如果不处于，则基于该距离控制显示器向人体头部的中心位置方向调整。可见，该种方式实现了对头戴式设备中的显示器的自动调整，无需人工参与，自动化程度高，提高了用户体验。

本发明还提供了一种调整头戴式设备中的显示器的系统及头戴式设备，具有与上述方法相同的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和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发明的一些实施例，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为本发明提供的一种调整头戴式设备中的显示器的方法的过程流程图；

图2为本发明提供的一种基于左绑带和右绑带的调整头戴式设备中的显示器的结构原理图；

图3为本发明提供的一种确定位于人体头部的预设位置的检测点的原理图；

图4为本发明提供的一种调整头戴式设备中的显示器的系统的结构示意图；

图5为本发明提供的一种驱动装置的结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种调整头戴式设备中的显示器的方法、系统及头戴式设备，无需人工参与，自动化程度高，提高了用户体验。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

请参照图1，图1为本发明提供的一种调整头戴式设备中的显示器的方法的过程流程图。

该头戴式设备还包括与显示器连接的绑带，该方法包括：

s11：根据绑带上各个检测点所处位置的人体头部的特征信息确定位于人体头部的预设位置的检测点；

s12：基于确定的检测点距绑带上的预设标准位置的距离判断显示器是否位于人体头部的中心位置；若否，进入s13；

s13：基于距离控制显示器向人体头部的中心位置方向调整。

本申请考虑到现有技术中头戴式设备戴歪时通常是人工手动调整，自动化程度低，用户体验较差。为解决该问题，本申请提供了一种自动实现对头戴式设备中的显示器进行调整的方案。该方案的设计思路为：判断显示器是否位于人体头部的中心位置，也即头戴式设备是否被戴歪(显示器在双眼所在直线方向上偏移)，若否，则控制显示器向人头头部的中心位置方向调整，以实现显示器靠近或者位于人体头部的中心位置。其中，这里的人体头部的中心位置指的是人体头部的左右对称位置。

为了判断显示器是否位于人体头部的中心位置，本申请从用户佩戴头戴式设备时绑带与人体头部的位置关系处入手。具体地，绑带(可以为左绑带和/或右绑带)上设置有多个检测点，且各个检测点在绑带上的位置是已知的。在头戴式设备被正确佩戴，也即显示器位于人体头部的中心位置时，人体头部的预设位置对应的检测点是固定的。在头戴式设备被戴歪时，显示器及绑带均会围绕人体头部发生偏转，此时与人体头部的预设位置对应的检测点也会发生变化。则人体头部的预设位置的原对应检测点与绑带上的预设标准位置的距离，和现对应检测点与绑带上的预设标准位置的距离是不同的，可见，基于现对应检测点与绑带上的预设标准位置的距离便可判定显示器是否位于人体头部的中心位置。需要说明的是，在设定时，绑带上的多个检测点位于预设标准位置的一侧。

为方便理解，下面列举一示例来对该设计原理作介绍：设定绑带上依次设置有a、b、c三个检测点，人体头部的预设位置为太阳穴，绑带上的预设标准位置为绑带与显示器的连接处。在头戴式设备被正确佩戴时，b检测点位于太阳穴处。当头戴式设备被戴歪时，由于显示器及绑带围绕人体头部发生了偏转，变成了a检测点或者c检测点位于太阳穴处。则不难得到，太阳穴处对应的检测点发生了变化，对应的检测点与上述连接处的距离也发生了变化，基于该距离便可判定显示器是否位于人体头部的中心位置。

基于上述原理，在实际应用时，为了确定哪个检测点位于人体头部的预设位置，可以获取各个检测点所处位置的人体头部的特征信息，其中，在设计时，要求该特征信息与人体头部的位置相关，且根据特征信息能够确定出人体头部的预设位置。基于此，在得到人体头部各个检测点所处位置处的特征信息后，便可以根据各个特征信息便能够确定人体头部的预设位置，进而也便得到了位于人体头部的预设位置的检测点。在确定了位于人体头部的预设位置的检测点后，便可得到该检测点距绑带上的预设标准位置的距离，基于该距离便可判断显示器是否位于人体头部的中心位置。在实际应用中，可以通过一边的距离与距离阈值或者标准距离范围内来判定，也可以结合左绑带对应的距离和右绑带对应的距离差来判定，本申请在此不作特别的限定。

在判定了显示器没有位于人体头部的中心位置后，则基于确定的检测点距绑带上的预设标准位置的距离来对显示器进行调整，本质上，该原理为通过确定的检测点距绑带上的预设标准位置的距离得到可穿戴设备的偏移值或者偏移方向，基于该偏移值或者偏移方向控制显示器向人体头部的中心位置方向调整。

综上，本发明提供的一种调整头戴式设备中的显示器的方法，实现了对头戴式设备中的显示器的自动调整，无需人工参与，自动化程度高，提高了用户体验。

在上述实施例的基础上：

作为一种优选地实施例，根据绑带上各个检测点所处位置的人体头部的特征信息确定位于人体头部的预设位置的检测点，包括：

根据左绑带上的各个检测点所处位置的人体头部的特征信息确定位于人体头部的左侧的预设位置的第一检测点；根据右绑带上的各个检测点所处位置的人体头部的特征信息确定位于人体头部的右侧的预设位置的第二检测点；

其中，左侧的预设位置与右侧的预设位置关于人体头部的中心位置对称；

基于确定的检测点距绑带上的预设标准位置的距离判断显示器是否位于人体头部的中心位置，包括：

判断第一检测点距左绑带上的预设标准位置的第一距离是否等于第二检测点距右绑带上的预设标准位置的第二距离；

其中，左绑带上的预设标准位置和右绑带上的预设标准位置关于显示器的中心位置对称；

基于距离控制显示器向人体头部的中心位置方向调整，包括：

基于第一距离与第二距离的差值控制显示器向人体头部的中心位置方向调整。

本实施例采用左绑带和右绑带结合的方式来对可穿戴设备的显示器进行调整。请参照图2，图2为本发明提供的一种基于左绑带和右绑带的调整头戴式设备中的显示器的结构原理图。

具体地，为方便计算，本实施例中，人体头部的左侧的预设位置和人体头部的右侧的预设位置是关于人体头部对称的，左绑带上的预设标准位置和右绑带上的预设标准位置也是关于显示器对称的。则在头戴式设备被正常佩戴时，位于人体头部的左侧的预设位置的第一检测点和位于人体头部的右侧的预设位置的第二检测点是关于显示器及人体头部均是对称的，此时第一检测点距左绑带上的预设标准位置的第一距离s1与第二检测点距右绑带上的预设标准位置的第二距离s2是相等的。在头戴式设备被戴歪时，位于人体头部的左侧的预设位置的第一检测点和位于人体头部的右侧的预设位置的第二检测点关于人体头部是对称的，但是关于显示器确不对称了。则此时第一检测点距左绑带上的预设标准位置的第一距离s1与第二检测点距右绑带上的预设标准位置的第二距离s2是不相等的。

可见，基于上述原理，在确定了第一检测点和第二检测点后，直接判断第一距离s1是否等于第二距离s2，若是，则说明此时显示器位于人体头部的中心位置，否则，则说明此时显示器围绕人体头部发生了偏转，没有位于人体头部的中心位置。此时s1和s2的差值的绝对值的一半即为显示器的偏转距离，且s1和s2中较大者所在侧即为显示器要往回调的方向。可见，基于第一距离s1与第二距离s2的差值便可控制显示器向人体头部的中心位置方向调整。

可见，通过该种方式可以准确判断显示器是否位于人体头部的中心位置且基于第一距离s1与第二距离s2的差值可准确得到显示器的偏转距离和偏转方向，提高了显示器的调整精度。

作为一种优选地实施例，基于第一距离s1与第二距离s2的差值控制显示器向人体头部的中心位置方向调整，包括：

将第一距离s1与第二距离s2进行做差，得到差值；

确定调整距离为差值的绝对值的一半；

控制显示器向第一距离s1和第二距离s2中较大者对应侧移动调整距离，以使显示器到达人体头部的中心位置。

为准确地将显示器调整至人体头部的中心位置，本实施例中，在将第一距离s1和第二距离s2做差得到差值，并根据差值的绝对值的一半确定显示器的偏转距离后，将偏转距离作为调整距离，并将第一距离s1和第二距离s2中的较大者作为显示器要往回调的方向。在具体控制时，控制显示器向第一距离s1和第二距离s2中较大者对应侧移动调整距离，从而使得显示器能够准确到达人体头部的中心位置，保证了用户获得最佳的视觉体验。

作为一种优选地实施例，绑带上的预设标准位置为绑带与显示器的连接处所在位置。

本实施例中，设定绑带与显示器的连接处为绑带上的预设标准位置，从而使得绑带上的多个检测点位于预设标准位置的一侧，避免后续计算差值时的误判，提高了显示器的调整精度。当然，这里还可以设定绑带上的其他位置作为预设标准位置，满足多个检测点均处于其一侧即可，本申请在此不作特别的限定。

作为一种优选地实施例，人体头部的预设位置为人体头部的太阳穴所处位置，特征信息为跳动脉冲。

上述提到，在选定特征信息时，要求该特征信息与人体头部的位置相关，且根据特征信息能够确定出人体头部的预设位置。申请人通过研究发现，太阳穴处的一些特征信息例如脉搏的跳动脉冲与人体头部的其他位置相比较为强烈，具体体现在太阳穴处的跳动脉冲的幅度较大，通过跳动脉冲可以准确确定太阳穴的位置，从而提高了后续检测点的确定精度，提高了显示器的调整精度。当然，还可以选取人体头部的其他位置作为预设位置，选取其他信息作为特征信息，能实现本发明的目的即可，本申请在此不作特别的限定。

作为一种优选地实施例，根据左绑带上的各个检测点所处位置的人体头部的特征信息确定位于人体头部的左侧的预设位置的第一检测点，包括：

从左绑带上的各个检测点所处位置的人体头部的跳动脉冲被采集转换后得到的压力信号中选取出幅值最大的压力信号，并将幅值最大的压力信号对应的检测点作为第一检测点；

根据右绑带上的各个检测点所处位置的人体头部的特征信息确定位于人体头部的右侧的预设位置的第二检测点，包括：

从右绑带上的各个检测点所处位置的人体头部的跳动脉冲被采集转换后的压力信号中选取出幅值最大的压力信号，并将幅值最大的压力信号对应的检测点作为第二检测点。

为得到绑带上各个检测点所处位置的人体头部的跳动脉冲信号，可以在各个检测点处设置压力传感器，压力传感器贴合在人体头部的皮肤上，脉搏的跳动脉冲在跳动时会对压力传感器产生压力，其中，越靠近太阳穴位置，跳动脉冲的跳动幅度越大，压力传感器采集到的压力也就越大。

基于此，请参照图3，图3为本发明提供的一种确定位于人体头部的预设位置的检测点的原理图。

获取左绑带上各个检测点对应的跳动脉冲被采集转换后的压力信号，从这些压力信号中选取出幅值最大的压力信号，则检测到该信号的压力传感器所在的检测点即为第一检测点。同理，获取右绑带上各个检测点对应的跳动脉冲被采集转换后的压力信号，从这些压力信号中选取出幅值最大的压力信号，则检测到该信号的压力传感器所在的检测点即为第二检测点。

可见，通过该种方式可以准确确定第一检测点和第二检测点，进一步提高了后续的显示器的调整精度。

当然，这里还可以在各个检测点设置其他传感器来检测跳动脉冲，本申请在此不作特别的限定。

作为一种优选地实施例，根据绑带上各个检测点所处位置的人体头部的特征信息确定位于人体头部的预设位置的检测点，包括：

根据单侧绑带上的各个检测点所处位置的人体头部的特征信息确定位于人体头部的单侧的预设位置的检测点；单侧绑带为左绑带或者右绑带；

基于确定的检测点距绑带上的预设标准位置的距离判断显示器是否位于人体头部的中心位置，包括：

判断确定的检测点距其所在侧绑带上的预设标准位置的距离是否在标准距离范围内；

基于距离控制显示器向人体头部的中心位置方向调整，包括：

基于确定的距离与标准距离范围的中心值的差值控制显示器向人体头部的中心位置方向调整。

本实施例基于单侧绑带对可穿戴设备的显示器进行调整，其中，这里的单侧绑带可以为左绑带，也可以为右绑带。

具体地，考虑到用户的头围不同通常是由于头后部也即后脑壳不同，头前部相差不大，则在头戴式设备被正常佩戴时，人体头部的预设位置对应的检测点距其所在侧绑带上的预设标准位置的距离相差不大，通常位于标准距离范围内。而考虑到通常头戴式设备被戴歪时，偏转距离通常比较大，从而造成偏转后与人体头部的预设位置对应的检测点距其所在侧绑带上的预设标准位置的距离发生较大变化，不再在标准距离范围内。

基于此，在应用时，首先根据单侧绑带上的各个检测点所处位置的人体头部的特征信息确定位于人体头部的单侧的预设位置的检测点，然后判断确定的检测点距其所在侧绑带上的预设标准位置的距离是否在标准距离范围内，若是，则说明此时显示器位于人体头部的中心位置，否则，说明显示器没有位于人体头部的中心位置，需要对显示器进行调整。基于确定的距离与标准距离范围的中心值的差值可确定偏转距离和偏转方向，后续再基于偏转距离和偏转方向控制显示器向人体头部的中心位置方向调整。具体地，若确定的距离小于标准距离范围的较小边界值，则控制显示器向另一侧绑带(以确定距离的单侧绑带为基准)处方向移动偏转距离，若确定的距离大于标准距离范围的较大边界值，则控制显示器向本侧绑带处方向移动偏转距离。

可见，通过该种方式仅需单侧绑带便可实现对显示器的自动调整，成本低，计算量小。

请参照图4，图4为本发明提供的一种调整头戴式设备中的显示器的系统的结构示意图。

头戴式设备还包括与显示器连接的绑带，包括：

设置于绑带上各个检测点处的传感器1，用于采集自身所在位置处的人体头部的特征信息；

驱动装置3，用于基于处理器2的控制驱动显示器向人体头部的中心位置方向调整；

处理器2，用于执行计算机程序时实现如上述的调整头戴式设备中的显示器的方法的步骤。

对于本发明提供的调整头戴式设备中的显示器的系统的介绍请参照上述方法实施例，本发明在此不再赘述。

作为一种优选地实施例，驱动装置3包括：

用于限定显示器滑动方向的滑轨31；

马达，马达的输出端与齿轮33传动连接；

固定于显示器上的齿条32，齿条32与齿轮33啮合。

请参照图5，图5为本发明提供的一种驱动装置的结构示意图，图中马达未示出。

不难得到，滑轨31可以限定显示器仅沿垂直于滑轨31的方向移动，马达在转动时会带动齿轮33转动，齿轮33再带动齿条32移动，由于齿条32与显示器连接，则齿条32还会带动显示器移动。通过调整马达的方向和转动圈数，便可以调整显示器的移动方向和移动距离。可见，通过该种方式可以实现对显示器的移动方向和移动距离的精准控制。

当然，这里还可以不选用齿条32，而是选用其他类型的伸缩装置，本申请在此不作特别的限定。

本发明还提供了一种头戴式设备，包括显示器和绑带，还包括如上述的调整头戴式设备中的显示器的系统。

本申请中，显示器上包括屏幕、镜筒、mic等。

对于本发明提供的头戴式设备的介绍请参照上述实施例，本发明在此不再赘述。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。