一种虚拟现实设备及其驱动方法与流程

本发明涉及虚拟现实显示技术领域，特别涉及一种虚拟现实设备及其驱动方法。

背景技术：

虚拟现实(virtualreality，简称vr)是近年来出现的高新技术。vr是利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界，提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让使用者如同身历其境一般，可以及时、没有限制地观察三维空间内的事物。目前，vr资源越来越丰富，随着分辨率的提高其沉浸感也越来越强。但vr设备的延时、刷新率是制约着体验效果的重要因素。由于vr设备的处理性能限制，在vr的场景画面的刷新频率较高时，vr设备在长时间大量运算的情况下，导致散热与功耗较高。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种虚拟现实设备及其驱动方法，用以降低运算量，降低散热与功耗。

本发明实施例提供了一种虚拟现实设备，包括：

显示装置，用于显示场景画面；

身份获取装置，用于获取用户的身份信息；

频率确定装置，用于根据获取到的所述用户的身份信息与预先建立的身份信息与对应的最佳刷新频率的查找表，确定所述用户对应的最佳刷新频率；

显示驱动装置，用于控制所述显示装置显示场景画面；其中，所述场景画面的刷新频率为所述最佳刷新频率。

可选地，在本发明实施例中，所述显示驱动装置具体用于控制所述显示装置在相邻的至少两个显示帧显示相同的画面。

可选地，在本发明实施例中，所述显示驱动装置具体用于控制所述显示装置在相邻的两个显示帧显示相同的画面。

可选地，在本发明实施例中，所述虚拟现实设备还包括：查找表建立装置；所述频率确定装置还用于判断身份获取装置获取到的用户的身份信息是否存储在所述查找表中；若是，则根据获取到的所述用户的身份信息与预先建立的身份信息与对应的最佳刷新频率的查找表，确定所述用户对应的最佳刷新频率；若否，则控制所述查找表建立装置建立所述查找表，之后根据获取到的所述用户的身份信息与预先建立的身份信息与对应的最佳刷新频率的查找表，确定所述用户对应的最佳刷新频率。

可选地，在本发明实施例中，所述虚拟现实设备还包括：陀螺仪传感器，用于检测所述虚拟现实设备的x轴、y轴、z轴在单位时间内的偏转角度；

所述查找表建立装置用于预先获取所述用户的身份信息；在所述用户佩戴所述虚拟显示设备观看场景画面时，获取所述陀螺仪传感器检测到的所述虚拟现实设备的x轴、y轴、z轴在单位时间内的偏转角度；并根据获取到的所述x轴、y轴、z轴在单位时间内的偏转角度，确定所述用户对应的最佳刷新频率；根据所述用户的身份信息和所述用户对应的最佳刷新频率，建立身份信息与对应的最佳刷新频率的查找表。

可选地，在本发明实施例中，所述查找表建立装置具体用于根据获取到的所述x轴、y轴、z轴在单位时间内的偏转角度以及x轴、y轴、z轴的偏转角度范围区间和最佳刷新频率的对应关系，确定所述用户对应的最佳刷新频率。

可选地，在本发明实施例中，所述身份信息包括指纹编号。

可选地，在本发明实施例中，所述身份获取装置具体用于采集所述用户的指纹，根据采集到的指纹确定所述指纹编号。

可选地，在本发明实施例中，所述虚拟现实设备还包括：开机键；所述身份获取装置集成在所述开机键上。

相应地，本发明实施例还提供了一种虚拟现实设备的驱动方法，包括：

获取用户的身份信息；

根据获取到的所述用户的身份信息与预先建立的身份信息与对应的最佳刷新频率的查找表，确定所述用户对应的最佳刷新频率；

控制显示装置显示场景画面；其中，所述场景画面的刷新频率为所述最佳刷新频率。

本发明有益效果如下：

本发明实施例提供的虚拟现实设备及其驱动方法，通过身份获取装置获取用户的身份信息，通过频率确定装置根据获取到的用户的身份信息与预先建立的身份信息与对应的最佳刷新频率的查找表，确定用户对应的最佳刷新频率。这样可以直接通过查找上述查找表以直接确定使用该虚拟现实设备的用户所对应的最佳刷新频率。从而通过显示驱动装置控制显示装置显示刷新频率为最佳刷新频率的场景画面。这样可以使用户观看到的vr场景画面的刷新频率为最佳刷新频率，从而可以不用通过大量运算，即可直接使显示的vr场景画面的刷新频率为最佳，进而可以降低散热和功耗。

附图说明

图1为本发明实施例提供的虚拟现实设备的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的虚拟现实设备的驱动方法的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的，技术方案和优点更加清楚，下面结合附图，对本发明实施例提供的虚拟现实设备及其驱动方法的具体实施方式进行详细地说明。应当理解，下面所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。并且在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要注意的是，附图中各形状不反映真实比例，目的只是示意说明本发明内容。并且自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。

如图1所示，本发明实施例提供的一种虚拟现实设备，可以包括：

显示装置110，用于显示场景画面；其中，该场景画面为vr画面；

身份获取装置120，用于获取用户的身份信息；

频率确定装置130，用于根据获取到的用户的身份信息与预先建立的身份信息与对应的最佳刷新频率的查找表，确定用户对应的最佳刷新频率；

显示驱动装置140，用于控制显示装置110显示场景画面；其中，场景画面的刷新频率为最佳刷新频率。其中，最佳刷新频率可以在60hz～80hz范围内。

本发明实施例提供的虚拟现实设备，通过身份获取装置获取用户的身份信息，通过频率确定装置根据获取到的用户的身份信息与预先建立的身份信息与对应的最佳刷新频率的查找表，确定用户对应的最佳刷新频率。这样可以直接通过查找上述查找表以直接确定使用该虚拟现实设备的用户所对应的最佳刷新频率。从而通过显示驱动装置控制显示装置显示刷新频率为最佳刷新频率的场景画面。这样可以使用户观看到的vr场景画面的刷新频率为最佳刷新频率，从而可以不用通过大量运算，即可直接使显示的vr场景画面的刷新频率为最佳，进而可以降低散热和功耗。

一般可以通过减小mprt(motionpictureresponsetime，运动图像响应时间)的方式提升用户对vr设备的体验效果。mprt满足公式：其中，τ代表液晶响应时间，d代表背光插黑占空比，tf代表一个显示帧的时长。这样在保持其他条件不变情况下，tf减小，即可减小mprt。由于tf减小，则显示画面的刷新频率增加，即使插入与上一显示帧相同的画面，也可以在不增加处理负担的情况下提升vr体验效果。在具体实施时，在本发明实施例中，显示驱动装置具体可以用于控制显示装置在相邻的至少两个显示帧显示相同的画面。这样可以采用插帧方法优化显示装置的显示画面。具体地，显示驱动装置具体可以用于控制显示装置在相邻的两个显示帧显示相同的画面。例如，控制第一和第二显示帧显示相同的画面，控制第三和第四显示帧显示相同的画面，控制第五和第六显示帧显示相同的画面，其余依次类推，在此不作赘述。这样可以使相邻的两个显示帧显示相同的画面，即相当于在原先相邻的两个显示帧画面之间插入了上一显示帧的显示画面。由于上一显示帧的画面已经通过处理进行了显示，这样在下一显示帧直接将该画面进行显示，可以不用再对该画面进行运算处理，从而可以降低显示驱动装置的运算量。例如，以场景画面的最佳刷新频率为80hz为例进行说明，通过使80hz的场景画面进行刷新显示，并且，相邻两个显示帧显示相同的画面，这样显示驱动装置在1秒钟内只需要对数据处理40次即可实现显示80hz的场景画面。与现有技术中，为了显示80hz的场景画面，需要在1秒钟内对数据处理80次相比，可以在不降低体验效果的情况下降低运算量和功耗。当然，显示驱动装置具体也可以用于控制显示装置在相邻的三个、四个、五个、六个显示帧显示相同的画面，这需要根据实际应用环境来设计确定，在此不作限定。

在具体实施时，在本发明实施例中，显示驱动装置通过移动产业处理器接口(mobileindustryprocessorinterface，mipi)向显示装置传输信号，以控制显示装置显示画面。

在具体实施时，在本发明实施例中，虚拟现实设备可以为头戴式vr设备。显示装置可以为液晶显示器(liquidcrystaldisplay，lcd)或有机发光二极管(organiclight-emittingdiode，oled)显示器，在此不作限定。显示驱动装置可以包括：栅极驱动电路、源极驱动电路、时序控制器。当然，显示驱动装置还可以包括其他部件，为本领域的普通技术人员应该理解具有的，在此不做赘述，也不应作为对本发明的限制。

由于指纹是人体与生俱来且独一无二并可与他人相区别的特征，它由指端皮肤表面上的一系列谷和脊组成，这些谷和脊的组成细节通常包括脊的分叉、脊的末端、拱形、帐篷式的拱形、左旋、右旋、螺旋或双旋等细节，决定了指纹的唯一特性。在具体实施时，在本发明实施例中，身份信息可以包括指纹编号。其中，每个用户的指纹一一对应一个指纹编号。例如，用户1的指纹对应指纹编号1，用户2的指纹对应指纹编号2，用户3的指纹对应指纹编号3，用户4的指纹对应指纹编号4。

在具体实施时，在本发明实施例中，身份获取装置具体可以用于采集用户的指纹，根据采集到的指纹确定指纹编号。例如，通过采集到用户1的指纹，通过识别指纹可以确定该用户1的指纹编号1。其中，身份获取装置可以包括：指纹识别模组。该指纹识别模组可以与现有技术中的基本相同，为本领域的普通技术人员应该理解具有的，在此不做赘述，也不应作为对本发明的限制。

进一步地，虚拟现实设备具有实体壳体，并且虚拟现实设备可以还包括：开机键。以通过该开机键控制虚拟现实设备启动。该开机键可以是物理按钮，或者也可以是提成在实体壳体上的按钮。为了可以方便并及时的采集用户的指纹，可以使身份获取装置集成在该开机键上。从而使用户按开机键时，即可对用户的指纹进行采集。这样，在确定出用户指纹编号后，可以直接在虚拟现实设备开机启动时，通过获取到的用户的身份信息与预先建立的身份信息与对应的最佳刷新频率的查找表，确定出用户对应的最佳刷新频率。从而在虚拟现实设备开机完成后控制显示装置显示最佳刷新频率的场景画面。这样可以不占用用户观看场景画面的时间，从而不影响用户的体现效果。

在具体实施时，虚拟现实设备还可以包括：查找表建立装置。在本发明实施例中，频率确定装置还可以用于判断身份获取装置获取到的用户的身份信息是否已经存储在上述查找表中，若是，则根据获取到的用户的身份信息与预先建立的身份信息与对应的最佳刷新频率的查找表，确定用户对应的最佳刷新频率；若否，则控制查找表建立装置建立上述查找表，之后根据获取到的用户的身份信息与预先建立的身份信息与对应的最佳刷新频率的查找表，确定用户对应的最佳刷新频率。

在具体实施时，在本发明实施例中，虚拟现实设备还可以包括：陀螺仪传感器；其中，陀螺仪传感器用于检测虚拟现实设备的x轴、y轴、z轴在单位时间内的偏转角度。一般用户通过头部来体验vr设备，这样通过陀螺仪传感器检测虚拟现实设备的x轴、y轴、z轴在单位时间内的偏转角度，可以得到用户头部的行为习惯。例如，偏转角度较大，则说明用户头部频繁移动。偏转角度较小，则说明用户头部移动缓慢或相对静止。并且在实际应用中，陀螺仪传感器可以与现有技术中的基本相同，为本领域的普通技术人员应该理解具有的，在此不做赘述，也不应作为对本发明的限制。

在具体实施时，查找表建立装置可以用于预先获取用户的身份信息；在用户佩戴虚拟显示设备观看场景画面时，获取陀螺仪传感器检测到的虚拟现实设备的x轴、y轴、z轴在单位时间内的偏转角度；并根据获取到的x轴、y轴、z轴在单位时间内的偏转角度，确定用户对应的最佳刷新频率；根据用户的身份信息和用户对应的最佳刷新频率，建立身份信息与对应的最佳刷新频率的查找表。其中，查找表建立装置具体用于根据获取到的x轴、y轴、z轴在单位时间内的偏转角度以及x轴、y轴、z轴的偏转角度范围区间和最佳刷新频率的对应关系，确定用户对应的最佳刷新频率。具体地，具有多个x轴、y轴、z轴的偏转角度范围区间，每一个x轴、y轴、z轴的偏转角度范围区间一一对应一个最佳刷新频率。例如，偏转角度范围区间1为xr～xr+δxr，yr～yr+δyr，zr～zr+δzr，其对应的最佳刷新频率为60hz。偏转角度范围区间2为xr+δxr～xr+2δxr，yr+δyr～yr+2δyr，zr+δzr～zr+2δzr，其对应的最佳刷新频率为70hz。偏转角度范围区间3为xr+2δxr～xr+3δxr，yr+2δyr～yr+3δyr，zr+2δzr～zr+3δzr，其对应的最佳刷新频率为80hz。其中，xr代表陀螺仪传感器检测到的虚拟现实设备的x轴在单位时间内的偏转角度，δxr代表预设数值。yr代表陀螺仪传感器检测到的虚拟现实设备的y轴在单位时间内的偏转角度，δyr代表预设数值。zr代表陀螺仪传感器检测到的虚拟现实设备的z轴在单位时间内的偏转角度，δzr代表预设数值。在实际应用中，δxr、δyr、δzr可以根据经验确定，或根据实际应用环境来设计确定，在此不作限定。这样该用户在获取到的陀螺仪传感器检测到的虚拟现实设备的x轴、y轴、z轴在单位时间内的偏转角度处于偏转角度范围区间3时，可以说明用户头部频繁移动，则可以将80hz作为该用户对应的最佳刷新频率。这样在查找表中将该用户的指纹编号与80hz进行对应存储，即可建立查找表。若该用户在获取到的陀螺仪传感器检测到的虚拟现实设备的x轴、y轴、z轴在单位时间内的偏转角度处于偏转角度范围区间1时，可以说明用户头部缓慢移动，则可以将60hz作为该用户对应的最佳刷新频率。这样在查找表中将该用户的指纹编号与60hz进行对应存储，即可建立查找表。

在具体实施时，在本发明实施例中，可以在用户第一次使用vr设备时，不进行查找查找表，并采集该用户的指纹，将该指纹进行编号，得到该指纹的指纹编号，从而形成该用户的身份信息。这样用户佩戴虚拟显示设备在第一次观看场景画面时，可以获取陀螺仪传感器检测到的虚拟现实设备的x轴、y轴、z轴在单位时间内的偏转角度；进而根据获取到的x轴、y轴、z轴在单位时间内的偏转角度以及x轴、y轴、z轴的偏转角度范围区间和最佳刷新频率的对应关系，确定用户对应的最佳刷新频率。从而可以根据用户的身份信息和用户对应的最佳刷新频率，建立身份信息与对应的最佳刷新频率的查找表。

进一步地，在具体实施时，在本发明实施例中，虚拟现实设备还可以包括存储器，用于存储身份信息与对应的最佳刷新频率的查找表，以及存储x轴、y轴、z轴的偏转角度范围区间和最佳刷新频率的对应关系。

在具体实施时，在本发明实施例中，频率确定装置可采用结合软件和硬件方面的实施例的形式。进一步地，频率确定装置可以为中央处理器(centralprocessingunit，cpu)。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种虚拟现实设备的驱动方法，该驱动方法解决问题的原理与前述虚拟现实设备相似，因此该驱动方法的实施可以参见前述虚拟现实设备的实施，重复之处在此不再赘述。

如图2所示，本发明实施例提供的虚拟现实设备的驱动方法，可以包括如下步骤：

s201、获取用户的身份信息；

s202、根据获取到的用户的身份信息与预先建立的身份信息与对应的最佳刷新频率的查找表，确定用户对应的最佳刷新频率；

s203、控制显示装置显示场景画面；其中，场景画面的刷新频率为最佳刷新频率。

在具体实施时，控制显示装置显示场景画面，具体可以包括：控制显示装置在相邻的至少两个显示帧显示相同的画面。进一步地，可以控制显示装置在相邻的两个显示帧显示相同的画面。

在具体实施时，身份信息可以包括指纹编号。在本发明实施例中，获取用户的身份信息，具体可以包括：采集用户的指纹，根据采集到的指纹确定指纹编号。

在具体实施时，在获取用户的身份信息之后，在确定用户对应的最佳刷新频率之前，还可以包括：判断身份获取装置获取到的用户的身份信息是否已经存储在上述查找表中。在本发明实施例中，确定用户对应的最佳刷新频率，具体可以包括：在判断身份获取装置获取到的用户的身份信息存储在上述查找表中时，则根据获取到的用户的身份信息与预先建立的身份信息与对应的最佳刷新频率的查找表，确定用户对应的最佳刷新频率。在判断身份获取装置获取到的用户的身份信息未存储在上述查找表中时，则控制建立上述查找表，之后根据获取到的用户的身份信息与预先建立的身份信息与对应的最佳刷新频率的查找表，确定用户对应的最佳刷新频率。

在具体实施时，建立身份信息与预先建立的身份信息与对应的最佳刷新频率的查找表的方法可以为：

(1)预先获取用户的身份信息。

(2)在用户佩戴虚拟显示设备观看场景画面时，获取陀螺仪传感器检测到的虚拟现实设备的x轴、y轴、z轴在单位时间内的偏转角度。

(3)根据获取到的x轴、y轴、z轴在单位时间内的偏转角度，确定用户对应的最佳刷新频率。

(4)根据用户的身份信息和用户对应的最佳刷新频率，建立身份信息与对应的最佳刷新频率的查找表。

本发明实施例提供的虚拟现实设备及其驱动方法，通过身份获取装置获取用户的身份信息，通过频率确定装置根据获取到的用户的身份信息与预先建立的身份信息与对应的最佳刷新频率的查找表，确定用户对应的最佳刷新频率。这样可以直接通过查找上述查找表以直接确定使用该虚拟现实设备的用户所对应的最佳刷新频率。从而通过显示驱动装置控制显示装置显示刷新频率为最佳刷新频率的场景画面。这样可以使用户观看到的vr场景画面的刷新频率为最佳刷新频率，从而可以不用通过大量运算，即可直接使显示的vr场景画面的刷新频率为最佳，进而可以降低散热和功耗。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。