一种头戴显示设备的画面显示处理方法和处理装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及头戴显示设备技术领域，具体涉及一种头戴显示设备的画面显示处理 方法和处理装置。
【背景技术】
[0002] 随着科技的进步，影音设备都希望能够尽可能的模拟真实场景。头戴显示设备作 为近年来新兴的影音设备，取得了很好的发展前景，头戴显示设备的特点是能够将两个不 同角度拍摄的二维画面分屏显示，通过后端处理分别成像在用户的双眼前，从而使用户产 生身临其境的3D真实感。头戴显示设备作为一种新型的光电显示系统，在很多领域都有着 广泛的应用。但是现有的头戴显示设备在用户观看的过程中显示画面只能局限于特定的位 置，这大大影响了用户观看的视觉感受，制约了头戴显示设备的发展，降低了头戴显示设备 的竞争力。
【发明内容】
[0003] 本发明提供了一种头戴显示设备的画面显示处理方法和处理装置，旨在进一步提 升用户使用头戴显示设备的视觉感受和用户使用体验。
[0004] 为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
[0005] 根据本发明的一个方面，提供了一种头戴显示设备的画面显示处理方法，该方法 包括：
[0006] 实时采集用户瞳孔的转动位置信息；
[0007] 根据用户瞳孔的转动位置信息对应调整头戴显示设备的显示画面，使得用户瞳孔 的视线始终对准头戴显示设备的显示画面的中心。
[0008] 可选地，实时采集用户瞳孔的转动位置信息包括：
[0009] 在头戴显示设备的目镜上设置探测器；
[0010] 探测器实时检测用户瞳孔的转动位置信息，将用户瞳孔的转动位置信息传输给头 戴显示设备的微处理器。
[0011] 可选地，实时采集用户瞳孔的转位置信息包括：
[0012] 在头戴显示设备的目镜上设置摄像头，通过摄像头实时拍摄用户瞳孔并将拍摄到 的图像传输给头戴式显示设备的微处理器；
[0013] 头戴式显示设备的微处理器接收并对图像进行处理，确定出用户瞳孔的转动位置 信息。
[0014] 可选地，头戴式显示设备的微处理器接收并对图像进行处理，确定出用户瞳孔的 转动位置信息包括：
[0015] 对摄像头拍摄到的每张图像进行二值化处理；
[0016] 扫描二值化处理后的每张图像的横向中线的亮度值，得到每张图像的横向亮度 线；
[0017] 扫描二值化处理后的每张图像的纵向中线的亮度值，得到每张图像的纵向亮度 线；
[0018] 根据每张图像的横向亮度线和纵向亮度线确定出用户瞳孔的中心；
[0019] 通过比较摄像头连续拍摄过程中拍摄到的每相邻两张图像确定出的用户瞳孔的 中心，确定出包含用户瞳孔转动的距离和角度的转动位置信息。
[0020] 可选地，根据用户瞳孔的转动位置信息对应调整头戴显示设备的显示画面，使得 用户瞳孔的视线始终对准头戴显示设备的显示画面的中心包括：
[0021] 初始化头戴显示设备的显示画面，记录用户瞳孔正视所述显示画面时的位置作为 用户瞳孔移动的参考原点，并根据用户瞳孔视线与所述头戴显示设备显示画面的垂直关 系，确定出所述头戴显不设备的显不画面中七、的参考原点；
[0022] 根据用户瞳孔转动的距离和角度，计算出头戴式显示设备的显示画面的中心按照 与用户瞳孔转动的角度相同的角度应当移动的移动量；
[0023] 根据头戴式显示设备的显示画面的中心移动的移动量将显示画面上所有的像素 点均移动同样的移动量。
[0024] 根据本发明的另一个方面，提供了一种头戴显示设备的画面显示处理装置，装置 包括：瞳孔转动位置采集单元和显示画面调整单元；
[0025] 瞳孔转动位置采集单元，用于实时采集用户瞳孔的转动位置信息；
[0026] 显示画面调整单元，用于根据用户瞳孔的转动位置信息对应调整头戴显示设备的 显示画面，使得用户瞳孔的视线始终对准头戴显示设备的显示画面的中心。
[0027] 可选地，瞳孔转动位置采集单元具体用于根据在头戴显示设备的目镜上设置的探 测器，通过探测器实时检测用户瞳孔的转动位置信息，将用户瞳孔的转动位置信息传输给 头戴显示设备的微处理器。
[0028] 可选地，瞳孔转动位置采集单元具体用于：根据在头戴显示设备的目镜上设置的 摄像头，通过摄像头实时拍摄用户瞳孔并将拍摄到的图像传输给头戴式显示设备的微处理 器；
[0029] 由头戴式显示设备的微处理器接收并对图像进行处理，确定出用户瞳孔的转动位 置信息。
[0030] 可选地，瞳孔转动位置采集单元还用于：对摄像头拍摄到的每张图像进行二值化 处理；
[0031] 扫描二值化处理后的每张图像的横向中线的亮度值，得到每张图像的横向亮度 线；
[0032] 扫描二值化处理后的每张图像的纵向中线的亮度值，得到每张图像的纵向亮度 线；
[0033] 根据每张图像的横向亮度线和纵向亮度线确定出用户瞳孔的中心；
[0034] 通过比较摄像头连续拍摄过程中拍摄到的每相邻两张图像确定出的用户瞳孔的 中心，确定出包含用户瞳孔转动的距离和角度的转动位置信息。
[0035] 可选地，显示画面调整单元具体用于：初始化头戴显示设备的显示画面，记录用户 瞳孔正视显示画面时的位置作为用户瞳孔移动的参考原点，并根据用户瞳孔视线与头戴显 不设备显不画面的垂直关系，确定出头戴显不设备的显不画面中心的参考原点；
[0036] 根据瞳孔转动位置采集单元确定出的用户瞳孔转动的距离和角度，计算出头戴式 显示设备的显示画面的中心按照与用户瞳孔转动的角度相同的角度应当移动的移动量；
[0037] 根据头戴式显示设备的显示画面的中心移动的移动量将显示画面上所有的像素 点均移动同样的移动量。
[0038] 本发明的这种头戴显示设备的画面显示处理方法，通过实时探测用户瞳孔的转动 位置信息，并根据该瞳孔的转动位置信息对应调整显示画面，使得头戴显示设备显示的画 面随用户视线移动，提高了头戴显示设备显示画面中心与用户瞳孔之间的对准精度，进而 提升了用户使用头戴显示设备观看的视觉感受。
【附图说明】
[0039] 图1是头戴显示设备的基本光学结构示意图；
[0040] 图2是本发明一个实施例提供的一种头戴显示设备的画面显示处理方法的流程 图；
[0041] 图3是是本发明一个实施例提供的一种头戴显示设备的画面显示处理方法的流 程不意图；
[0042] 图4是本发明一个实施例提供的探测器探测到的人眼图像；
[0043] 图5是本发明一个实施例提供的人眼图像二值化后的图像示意图；
[0044]图6是本发明一个实施例提供的人眼图像二值化后的图像的横向中线扫描图；
[0045] 图7是本发明一个实施例提供的人眼图像二值化后的图像的纵向中线扫描图；
[0046] 图8是本发明一个实施例提供的初始化时用户瞳孔正视头戴显示设备显示画面 中心位置示意图；
[0047] 图9是本发明一个实施例提供的用户瞳孔移动到某位置时头戴显示设备显示画 面应当移动的移动量；
[0048] 图10是本发明一个实施例提供的用户瞳孔与头戴显示设备显示画面位移关系的 位置关系示意图；
[0049] 图11本发明一个实施例提供的用户瞳孔与头戴显示设备显示画面移动的俯视位 置关系不意图。
【具体实施方式】
[0050] 本发明的核心思想是：针对现有的头戴显示设备显示画面局限于固定的位置，显 示画面中心与用户瞳孔对准精度差进而影响用户观看时的视觉感受的问题，提出一种应用 于头戴显示设备的画面显示处理方法，通过实时探测用户瞳孔的转动位置信息，并根据用 户瞳孔转动位置信息实时调整头戴显示设备显示画面使得用户瞳孔的视线始终对准头戴 显示设备的显示画面的中心，即实现显示画面追踪用户瞳孔的效果，当用户瞳孔发生转动 时，头戴显示设备的显示画面也随着用户瞳孔的转动而移动到相应的位置保证了用户瞳孔 与显示画面的对准精度，从而提高了头戴显示设备的用户使用体验和竞争力。
[0051] 图1是头戴显示设备的基本光学结构示意图，参见图1，现有的头戴显示设备的基 本光学结构分为两部分：显示器110、目镜120,头戴显示设备工作时，显示器110发出的光 线经过目镜120成像后为用户的眼睛所接收。
[0052] 图2是本发明的本发明一个实施例提供的一种头戴显示设备的画面显示处理方 法的流程图，参见图2,本发明的这种头戴显示设备显示画面处理方法包括：
[0053] 步骤S210,实时采集用户瞳孔的转动位置信息；
[0054] 步骤S220,根据用户瞳孔的转动位置信息对应调整头戴显示设备的显示画面，使 得用户瞳孔的视线始终对准头戴显示设备的显示画面的中心。
[0055] 本发明一个实施例的这种头戴显示设备的画面显示处理方法，通过实时探测用户 瞳孔的转动位置信息，并根据用户瞳孔转动位置信息实时调整头戴显示设备显示画面使得 用户瞳孔的视线始终对准头戴显示设备的显示画面的中心，改善了用户在观看时的感受从 而提高了头戴显示设备的用户使用体验。
[0056] 图3是是本发明一个实施例提供的一种头戴显示设备的画面显示处理方法的流 程示意图，参见图3,本发明一个实施例的这种头戴显示设备画面显示处理方法具体可以如 下步骤：
[0057] 步骤310,在目镜上设置探测器；
[0058] 步骤320,实时探测用户瞳孔动态；
[0059] 步骤330,得到用户瞳孔的转动位置信息；
[0060] 步骤340,计算显示画面应当移动的移动量；
[0061] 步骤350,移动显示画面使之正对用户瞳孔视线。
[0062] 其中，在（头戴显示设备的）目镜上设置探测器，该探测器可以是一种光线探测器 或者其他机械的探测器，当探测器为光线探测器时，通过光线探测器实时探测用户眼睛的 光线强度，确定光线强度最弱的位置即为用户瞳孔的位置，根据用户瞳孔的动态将得到的 用户瞳孔转动的包含方向和距离的位置信息发送给头戴显示设备的处理器。头戴显示设备 的处理器根据光线探测器传送的用户瞳孔转动位置信息计算头戴显示画面应当移动的移 动量，并根据计算结果调整头戴显示设备的显示画面使之与用户瞳孔对齐，也就是使得用 户瞳孔的视线始终对准头戴显示设备的显示画面的中心，实现了显示画面随着用户瞳孔的 转动而实时移动的