智能眼镜及显示方法与流程

1.本技术属于智能眼镜领域，尤其涉及一种智能眼镜及显示方法。


背景技术：

2.随着科技水平的提高，智能设备已经广泛应用于各个领域。为了符合用户的视觉习惯，一些适用于人眼的智能设备，例如智能眼镜，往往需要能实现双目显示。仅有单目，与人的自然视觉习惯不符合，会产生视觉疲劳或不适。为了实现智能眼镜双目显示，通常需要在智能眼镜的前框左右两侧各放置一个光机，或者在两个镜腿内部、靠近镜框位置各放置一个光机，用于接收眼镜主控芯片输出的显示信号、产生光信号。光信号经过镜片中的光波导、全息光学器件膜或镜框中的自由曲面等光学通路，投射到用户眼中。其中，两个光信号分别被用户的左右眼看到。为了符合人类的视觉习惯，双眼看到的光信号要反映同一物体，因此两个光信号对应的显示信号，要由主控芯片统一计算产生。
3.现有技术中，一种常见方式是在前框内部设置主控芯片，以生成并传输双目显示所需要的显示信号，输出到前框左右侧的光机。
4.现有技术中，另一种常见方式是在一个镜腿内部设置主控芯片，生成双目显示所需的显示信号之后，通过前框内部设置的电信号线路，传输到镜框内部或另一个镜腿内部的光机。
5.现有技术中，还有一种常见方式是在一个镜腿内部设置主控芯片、在两个镜腿之间连接一条不经过前框的、独立的电信号线缆，主控芯片生成双目显示所需的显示信号之后，通过镜腿之间设置的电信号线缆，传输到另一个镜腿内部的光机。
6.现有技术中传输双目显示所需的显示信号的方法，会导致智能眼镜前框厚重，或者需要在镜腿之间附加一根线缆，均影响佩戴体验。


技术实现要素：

7.本技术实施例提供了一种智能眼镜及显示方法，能够减轻眼镜前框的重量，而且不需要镜腿之间附加电信号线缆，从而提升佩戴体验。
8.一方面，本技术实施例提供了一种智能眼镜，该智能眼镜包括：
9.位于所述智能眼镜第一侧的第一光学通路和第一镜腿以及位于所述智能眼镜第二侧的第二光学通路和第二镜腿；所述第一镜腿上设置有第一芯片、第一天线和第一光机；所述第二镜腿上设置有第二芯片、第二天线和第二光机；
10.所述第一芯片用于生成第一路显示信号和第二路显示信号，并将所述第一路显示信号传输至所述第一光机，将所述第二路显示信号传输至所述第一天线；所述第一路显示信号和所述第二路显示信号，分别对应于用户的双目显示内容；
11.所述第一光机用于将所述第一路显示信号转换成第一光信号，并通过所述第一光学通路将所述第一光信号投射至所述智能眼镜第一侧的用户单目中；
12.所述第一天线用于接收所述第一芯片传输的第二路显示信号，并将所述第二路显
示信号传输至所述第二天线；
13.所述第二天线用于将所述第二路显示信号传输至所述第二芯片；
14.所述第二芯片用于将所述第二路显示信号传输至所述第二光机；
15.所述第二光机用于将所述第二路显示信号转换成第二光信号，并通过所述第二光学通路将所述第二光信号投射至所述智能眼镜第二侧的用户单目中。
16.在一种可能的实现方式中，所述第一芯片用于在接收所述第二路显示信号之后，将所述第二路显示信号转换为基带发射信号；
17.所述第一镜腿上还设置有第一射频芯片，所述第一射频芯片用于接收由所述第一芯片发送的所述基带发射信号，并将所述基带发射信号转换为射频发射信号，再将所述射频发射信号传输至第一天线。
18.在一种可能的实现方式中，所述第一天线用于在接收所述射频发射信号之后，将所述射频发射信号转换为无线信号，并将所述无线信号传输至所述第二天线，以用于所述第二天线将所述无线信号转换成射频接收信号；
19.所述第二镜腿上还设置第二射频芯片，所述第二射频芯片用于接收由所述第二天线发送的所述射频接收信号，并将所述射频接收信号转换为基带接收信号，再将所述基带发射信号传输至所述第二芯片。
20.在一种可能的实现方式中，所述第一芯片包括压缩模块，所述压缩模块用于对所述第二路显示信号进行压缩，得到压缩第二路显示信号；
21.所述第二芯片包括解压缩模块，所述解压缩模块用于对所述压缩第二路显示信号进行解压缩，得到解压缩之后的第二路显示信号。
22.在一种可能的实现方式中，所述压缩模块用于对所述第二路显示信号进行帧间压缩和帧内压缩中的至少一种，得到压缩第二路显示信号。
23.在一种可能的实现方式中，所述智能眼镜还包括镜框，所述第一天线设置在靠近所述镜框的所述第一镜腿处；所述第二天线设置在靠近所述镜框的所述第二镜腿处。所述第一天线与所述第二天线之间传输无线信号时，信号通过靠近镜框、眼镜鼻托的空间传输，能够减少人体对通信信号遮挡。
24.在一种可能的实现方式中，所述第一天线和/或所述第二天线为喇叭天线。
25.另一方面，本技术实施例提供了一种显示方法，应用于第一方面中任一项所述的智能眼镜，该方法包括：
26.通过第一芯片生成第一路显示信号和第二路显示信号，并将所述第二路显示信号传输至第一天线；
27.通过所述第一天线将所述第二路显示信号传输至第二天线；
28.通过所述第二天线将所述第二路显示信号传输至第二芯片；
29.通过所述第二芯片将所述第二路显示信号传输至第二光机；
30.通过所述第二光机将所述第二路显示信号转换成第二光信号，以通过所述第二光学通路将所述第二光信号投射至所述智能眼镜第二侧的用户单目中；
31.通过所述第一芯片将所述第一路显示信号传输至第一光机；
32.通过所述第一光机将所述第一路显示信号转换成第一光信号，以通过所述第一光学通路将所述第一光信号投射至所述智能眼镜第一侧的用户单目中。
33.本技术实施例的智能眼镜及显示方法，通过将第一芯片、第一天线、第一光机设置在第一镜腿处，将第二芯片、第二天线、第二光机设置在第二镜腿处，能够以无线传输的方式将第一芯片产生的第二路显示信号依次通过第一天线、第二天线传输至第二芯片，再传输至第二光机，以用于第二光机将第二路显示信号转换成第二光信号，并通过所述第二光学通路将所述第二光信号投射至所述智能眼镜第二侧的用户单目中。如此，本技术实施例的智能眼镜及显示方法，能够通过设置在眼镜腿上的第一天线和第二天线传输显示信号，因而无需在眼镜前框处设置芯片或电路板或电信号线路，从而能够减轻智能眼镜前框的重量，也无需在镜腿之间设置电信号线缆，提升佩戴体验。
附图说明
34.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，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。
35.图1是本技术实施例提供的一种智能眼镜的结构示意图；
36.图2是本技术实施例提供的一种芯片的结构示意图；
37.图3是本技术实施例提供的一种显示方法的流程示意图。
具体实施方式
38.下面将详细描述本技术的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本技术进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅意在解释本技术，而不是限定本技术。对于本领域技术人员来说，本技术可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本技术的示例来提供对本技术更好的理解。
39.需要说明的是，在本文中，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
……”
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。
40.适合日常佩戴的消费级智能眼镜，需要轻便、款式多样，适用于亿万不同用户需求。因此，智能眼镜的前框需要与传统非智能眼镜一样，避免在前框中加入电子器件或电路。如果将眼镜前框中嵌入电信号传输线或者柔性电路板等电路，则会影响眼镜美观、增加眼镜框宽度、增加眼镜框成本。
41.为了符合用户视觉习惯，智能眼镜需要能实现双目显示。眼镜的双目显示屏或显示技术有很多种类，最常见的是光波导、自由曲面和视网膜投影。目前已公开的技术或方法中，为了实现智能眼镜双目显示，都需要在眼镜前框内部放置或在眼镜前框外挂芯片或电路板或电信号线路，将两个光机的输入显示信号，连接到一个主控芯片，两个光机的显示信号，由主控芯片统一计算产生。例如，当显示二维图像时，主控芯片根据同一幅二维数字图
像，产生两个内容完全一样的显示信号、输出到两个光机；当显示三维图像时，主控芯片根据同一幅三维图像，产生两个内容存在视差关系的显示信号、输出到两个光机。但是，这种常见方法，导致眼镜前框结构与传统镜框不同，导致智能眼镜前框厚重，影响佩戴体验。
42.为了解决现有技术问题，本技术实施例提供了一种智能眼镜及显示方法。
43.下面首先对本技术实施例所提供的智能眼镜进行介绍。图1示出了本技术一个实施例提供的智能眼镜的结构示意图。
44.如图1所示，智能眼镜可以包括第一镜腿10、第二镜腿20、第一光学通路104和第二光学通路204。其中，第一镜腿10可以为左侧镜腿，也可以为右侧镜腿。相应的，在第一镜腿10为左侧镜腿时，第二镜腿20可以为右侧镜腿，在第一镜腿10为右侧镜腿时，第二镜腿20可以为左侧镜腿，在此不做限定。第一镜腿10上设置有第一芯片101、第一光机102和第一天线103。第二镜腿20上设置有第二芯片201、第二光机202和第二天线203。
45.其中，智能眼镜可以包括左侧镜片和右侧镜片，第一光学通路104可以位于左侧镜片上，也可以位于右侧镜片上。相应的，第二光学通路204可以位于右侧镜片上，也可以位于左侧镜片上，在此不做限定。
46.其中，第一芯片101用于生成第一路显示信号和第二路显示信号，并将第一路显示信号传输至第一光机102，将第二路显示信号传输至第一天线103。这里，第一路显示信号和第二路显示信号分别对应于眼镜用户的双目显示内容。且由于第一路显示信号和第二路显示信号由第一芯片101计算产生，因此第一芯片101可以作为主控芯片。其中，主控芯片即能够计算产生第一路显示信号和第二路显示信号的芯片。
47.另外，在一些实施例中，第一芯片101可以用于在接收第二路显示信号之后，将第二路显示信号转换为基带发射信号；
48.第一镜腿10上设置有第一射频芯片，第一射频芯片可以用于接收由第一芯片发送的基带发射信号，并将基带发射信号转换为射频发射信号，再将射频发射信号传输至第一天线。
49.这样，通过由第一芯片将第二路显示信号转换成基带发射信号、再由第一射频芯片将基带发射信号转换成射频发射信号，使得第一芯片101和第一射频芯片可以选择使用不同的集成电路工艺，性能更好。
50.在一些实施例中，如图2所示，第一芯片101可以包括图像生成模块1011、存储控制模块1012、片上互联模块1013、显示模块1014、通信模块1015和压缩模块1016。其中，第一芯片101可以与外存105(synchronous dynamic random-access memory，sdram)相连，以用于存储以上模块计算过程所需数据。另外，图像生成模块1011可以用于生成第一路显示信号和第二路显示信号。显示模块1014可以用于控制图像模块1011生成第一路显示信号到第一光机102之间的传输，即可以通过显示模块1014将第一路显示信号传输至第一光机102。通信模块1015可以用于第一芯片101和第一天线103之间的通信，即可以通过通信模块1015将第二路显示信号先转换为基带发射信号、再转换为射频发射信号，再传输至第一天线103。
51.其中，第一路显示信号和第二路显示信号的显示内容可以是相同的，也可以是有差异的。例如，如果需要显示具有三维空间效果的图像，则根据双眼与三维物体显示的位置的角度，分别产生两幅相互之间存在视差的图像，对应三维物体的不同视角，分别用于产生第一路显示信号和第二路显示信号。
52.需要说明的是，第一芯片101的所有功能可以集成在一颗物理实体芯片中，只由这一颗物理实体芯片实现所有功能。也可以将不同功能分配在多颗物理实体芯片中实现，即第一芯片101可以是多颗物理实体芯片的组合。
53.第一光机102用于将第一路显示信号转换成第一光信号，并通过第一光学通路104将第一光信号投射至智能眼镜第一侧的用户单目中。
54.在一些实施例中，第一光机102可以为将电信号转换成光信号的部件，例如，数字光处理部件(digital light processing、dlp)、微型发光二极管(micro-light-emitting diode、micro-led)、微型有机发光二极管(micro-organic light-emitting diode、micro-oled)、激光波束扫描(laser beam scanning,lbs)等。另外，第一光学通路104可以为将光机产生的光信号，传输、投射到人眼的部件，例如，光波导(optical waveguide)、自由曲面(free form)、全息光学器件反射膜(holographic optical elements、hoe)。
55.第一天线103用于接收第一芯片101传输的第二路显示信号，将第二路显示信号传输至第二天线203。
56.这里，由于第二路显示信号可以转换成射频收发信号。因此，第一天线103可以接收第一芯片101传输的射频发射信号。在接收射频发射信号之后，第一天线103可以将该射频发射信号转换为无线信号，并通过空间，将该无线信号传输至第二天线203。
57.第二天线203用于将第二路显示信号传输至第二芯片201。
58.在一些实施例中，第一天线103可以用于在接收射频发射信号之后，将射频发射信号转换为无线信号，并将无线信号传输至第二天线203，以用于第二天线203将无线信号转换成射频接收信号；
59.第二镜腿20上还设置第二射频芯片，第二射频芯片可以用于接收由第二天线203发送的射频接收信号，并将射频接收信号转换为基带接收信号，再将基带接收信号传输至第二芯片201。
60.这样，通过由第二射频芯片完成将射频接收信号转换成基带接收信号的处理，使得第二芯片201和第二射频芯片可以选择使用不同的集成电路工艺，性能更好。
61.需要说明的是，第二芯片201的所有功能可以集成在一颗物理实体芯片中，只由这一颗物理实体芯片实现所有功能。也可以将不同功能分配在多颗物理实体芯片中实现，即第二芯片201可以是多颗物理实体芯片的组合。
62.另外，第一芯片101和第二芯片201可以是完全相同的物理实体芯片，此物理实体芯片包含了第一芯片101和第二芯片201的全部功能。但是，不代表第一芯片101和第二芯片201在智能眼镜应用时需要执行物理实体芯片中所包括的全部功能。例如，第二芯片201可以包括图像生成模块，但是该芯片可以不使用其图像生成的功能。
63.在一些实施例中，智能眼镜还包括镜框，第一天线103可以设置在靠近镜框的第一镜腿10处；第二天线203可以设置在靠近镜框的第二镜腿20处。
64.这里，智能眼镜的镜框可以和普通眼镜的镜框相同。
65.这样，通过将第一天线103和第二天线203分别设置在第一镜腿10和第二镜腿20靠近镜框的位置，可以减少天线被头部遮挡，或者可以完全避免天线被头部遮挡。因此，能够提高信号传输的质量。
66.在一些实施例中，第一天线103和/或第二天线203可以为喇叭天线。
67.这里，两个天线均可以使用定向性好的喇叭天线，可以利用镜腿和镜框结构固定的特点，使得两个天线之间可以基本对齐，从而能够提升两个天线之间信号传输的质量。
68.第二芯片201用于将第二路显示信号传输至第二光机202。
69.这里，第二芯片201还可以用于第二芯片201自身或第二射频芯片传输的基带接收信号转换为第二路显示近似信号，并将第二路显示近似信号传输至第二光机202。其中，由于第二路显示信号在转换、传输过程，会产生信号衰减、错误，进而导致第二路显示近似信号与第二路显示信号之间，存在部分差异。但是在传输信道良好的条件下或者使用恰当的通信信道编码算法的条件下，差异较小，不影响用户双目视觉。
70.在一些实施例中，第二芯片201可以包括显示模块，显示模块可以控制第二芯片201的第二路显示近似信号传输至第二光机202。
71.第二光机202用于将第二路显示近似信号转换成第二光信号，并通过第二光学通路204将第二光信号投射至用户单目中。
72.在一些实施例中，第二光机202可以为将电信号转换成光信号的部件，例如，数字光处理部件(digital light processing、dlp)、微型发光二极管(micro-light-emitting diode、micro-led)、微型有机发光二极管(micro-organic light-emitting diode、micro-oled)、激光波束扫描(laser beam scanning,lbs)等。另外，第二光学通路204可以为将光机产生的光信号，传输、投射到人眼的部件，例如，光波导(optical waveguide)、自由曲面(free form)、全息光学器件反射膜(holographic optical elements、hoe)。
73.本技术实施例的智能眼镜，通过将第一芯片、第一天线、第一光机设置在第一镜腿处，将第二芯片、第二天线、第二光机设置在第二镜腿处，能够以无线传输的方式将第一芯片产生的第二路显示信号依次通过第一天线、第二天线、第二芯片,恢复成为第二路显示近似信号，再传输至第二光机，以用于第二光机将第二路显示近似信号转换成第二光信号，并通过第二光学通路将第二光信号投射至智能眼镜第二侧的用户单目中。如此，本技术实施例的智能眼镜，能够通过设置在眼镜腿上的第一天线和第二天线传输显示信号，因而无需在眼镜前框处设置芯片或电路板或电信号线路，也无需在镜腿之间设置电信号线缆，从而能够减轻智能眼镜前框的重量，提升佩戴体验。
74.在一些实施方式中，为了提高第二路显示信号的传输质量、降低无线信号带宽，智能眼镜还可以包括：
75.第一芯片包括压缩模块，该压缩模块用于对第二路显示信号进行压缩，得到压缩第二路显示信号；
76.第二芯片包括解压缩模块，解压缩模块可以用于对压缩第二路显示信号进行解压缩，得到解压缩之后的第二路显示信号。
77.这里，在得到压缩第二路显示信号之后，第一芯片可以用于将第二路显示信号转换为射频发射信号，并传输至第一天线。第一天线可以用于将该射频发射信号转换为无线信号，并传输至第二天线。第二天线可以用于将无线信号转换成射频接收信号，并传输至第二芯片。第二芯片可以用于将射频接收信号转换成基带接收信号，再将基带接收信号转换为压缩第二路显示近似信号。基于此，第二芯片还可以用于对压缩第二路显示近似信号进行解压缩，得到解压缩之后的第二路显示近似信号。
78.在一些实施方式中，压缩模块可以用于对第二路显示信号进行帧间压缩和帧内压
缩中的至少一种，得到压缩第二路显示信号。
79.这里，可以使用帧间压缩模式和帧内压缩模式中的至少一种对第二路显示信号进行压缩。使用帧内压缩模式可以对每一帧显示数据独立压缩、解压缩，不依赖于显示数据流的前、后帧。其中，不依赖于后帧的好处是，每一帧压缩数据被第二芯片接收到之后，可以立即解压、显示，不用等下一帧数据到达，显示延迟比依赖于后帧的压缩方式更小。不依赖于前帧的好处是，每一帧压缩数据被第二芯片接收到之后，解压过程中不需要读取前帧，进行复杂的帧间解码算法处理，降低了解码延迟、解码处理功耗。
80.当然，第一芯片和第二芯片之间通过无线传输第二路显示信号时，也可以不进行压缩。例如，第二路显示信号在1080p分辨率显示时，每一帧传输数据可以包含1920x1080个像素数据。如果第一芯片没有对数据进行压缩，则在第二芯片接收到数据后，不需要进行解压缩，即可将数据输出到第二光机。
81.这样，在无线信号传输过程中，通过对第二路显示信号进行压缩，能够降低无线信号带宽的要求，可以在无线带宽资源受限的环境中使用，或者在无线频谱部分信道干扰严重时，避开干扰严重的信道，使用干扰较小的信道传输，进而保证传输质量。
82.基于此，应用于上述任一项所述的智能眼镜，图3示出了本技术一个实施例提供的显示方法的流程示意图。如图3所示，本技术实施例提供的显示方法包括以下步骤：
83.s310、通过第一芯片生成第一路显示信号和第二路显示信号，并将第二路显示信号传输至第一天线；
84.s320、通过第一天线将第二路显示信号传输至第二天线；
85.s330、通过第二天线将第二路显示信号传输至第二芯片；
86.s340、通过第二芯片将第二路显示信号传输至第二光机；
87.s350、通过第二光机将第二路显示信号转换成第二光信号，以通过第二光学通路将第二光信号投射至智能眼镜第二侧的用户单目中；
88.s360、通过第一芯片将第一路显示信号传输至第一光机；
89.s370、通过第一光机将第一路显示信号转换成第一光信号，以通过第一光学通路将第一光信号投射至智能眼镜第一侧的用户单目中。
90.这里，通过第一芯片可以生成第一路显示信号和第二路显示信号，并将第二路显示信号先转换为基带发射信号、再转换为射频发射信号，再传输至第一天线。
91.通过第一天线可以接收第一芯片发送的射频发射信号，将射频发射信号转换为无线信号，并通过空间传输至第二天线。
92.通过第二天线可以接收无线信号，将无线信号先转换为射频接收信号，再传输至第二芯。；
93.通过第二芯片可以将射频接收信号先转换为基带接收信号，再转换为第二路显示近似信号，再传输至第二光机。
94.通过第二光机可以将第二路显示近似信号转换成第二光信号，并通过第二光学通路将第二光信号投射至智能眼镜第二侧的用户单目中。
95.通过第一芯片可以将第一路显示信号传输至第一光机。
96.通过第一光机可以将第一路显示信号转换成第一光信号，并通过第一光学通路将第一光信号投射至智能眼镜第一侧的用户单目中。
97.本技术实施例的显示方法，通过以无线传输的方式将第一芯片产生的第二路显示信号依次通过第一天线、第二天线传输至第二芯片，恢复成为第二路显示近似信号，再传输至第二光机，以用于第二光机将第二路显示近似信号转换成第二光信号，并通过光学通路将第二光信号投射至所述智能眼镜第二侧的用户单目中，能够通过设置在眼镜腿上的第一天线和第二天线传输显示信号，因而无需在眼镜前框处设置芯片或电路板或电信号线路，也无需在镜腿之间设置电信号线缆从而能够减轻智能眼镜前框的重量，提升佩戴体验。
98.需要明确的是，本技术并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见，这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中，描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是，本技术的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤，本领域的技术人员可以在领会本技术的精神后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。
99.还需要说明的是，本技术中提及的示例性实施例，基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或系统。但是，本技术不局限于上述步骤的顺序，也就是说，可以按照实施例中提及的顺序执行步骤，也可以不同于实施例中的顺序，或者若干步骤同时执行。
100.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。应理解，本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本技术的保护范围之内。