[實用新型]一種虛擬現實圖像處理裝置

有效

• 申請號: 201820084519.6
• 申請日: 2018-01-18
• 公開（公告）號: CN207744074U
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發明（設計）人: 李丹;胡迎松;胡漢君;王偉健;孫鈺可;冒佳儀;宋丹雅;譚琪蔚;袁旭;高志杰;徐沛;袁博
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: H04N13/332
• 分類號: H04N13/332;H04N13/106;H04N5/232;G03B17/56
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 曹葆青;廖盈春

本實用新型公開了一種虛擬現實圖像處理裝置，包括：USB攝像頭、陀螺儀、音量控制鍵、顯示屏、攝像頭支架、攝像頭接口、主功能控制模塊、殼體以及兩個目鏡；兩個目鏡嵌入殼體表面；顯示屏設置于殼體內，并且其正面平行于目鏡；攝像頭支架的一端連接在殼體上；USB攝像頭固定于攝像頭支架上，并且連接至攝像頭接口；陀螺儀設置于顯示屏后方的殼體表面上；主功能控制模塊位于殼體內；USB攝像頭、陀螺儀以及主功能控制模塊均連接至第一數據總線；顯示屏與主功能控制模塊均連接至第二數據總線。本實用新型能夠為用戶提供更為完善的虛擬現實交互體驗，同時節約移動設備內存，并且在一定的程度上解決了一般移動設備上播放VR視頻卡頓、重影等問題。

技術領域

本實用新型屬于虛擬現實技術領域，更具體地，涉及一種虛擬現實圖像處理裝置。

背景技術

近年來，隨著虛擬現實技術的風靡，越來越多應用虛擬現實技術的產品出現，虛擬現實技術將人們從現實帶到了虛擬世界。目前的虛擬現實技術的呈現，主要是體驗者依靠全封閉的頭戴型顯示器觀看電腦模擬產生的虛構世界的影像，并配有耳機、運動傳感器或其他設備，以提供視覺、聽覺、觸覺等方面的感官體驗，虛擬現實系統的整套設備可以根據體驗者的反應作出反饋，使體驗者達到身臨其境的感覺。

應用了虛擬現實(Virtual Reality，VR)技術的虛擬現實頭戴設備受到了消費者尤其是科技迷的廣泛關注和追捧。目前，市面上的虛擬現實設備大多需要同終端配合使用，將安放在頭戴設備中的終端作為頭戴設備的顯示屏。終端需要對顯示畫面進行虛擬現實圖像處理，將二維的平面畫面轉變為虛擬的立體畫面。在轉變的過程中，為了使虛擬畫面更真實，終端需要對播放的畫面進行圖像渲染，但是全渲染要求的運算資源十分高，觀看全渲染圖像的代價是幀率下降，延時提高，帶來卡頓等不良的視覺感受。

實用新型內容

針對現有技術的缺陷和改進需求，本實用新型提供了一種虛擬現實圖像處理裝置，其目的在于，為用戶提供更為完善的虛擬現實交互體驗，同時節約移動設備寶貴的內存，提高移動設備的渲染速度，使得視頻的播放更加流暢，并且在一定的程度上解決一般移動設備上播放VR視頻卡頓、重影等問題。

本實用新型提供了一種虛擬現實圖像處理裝置，包括：用于實時采集人眼圖像數據的USB攝像頭、用于實時采集頭部圖像數據的陀螺儀、用于調節音量的音量控制鍵、用于顯示VR視頻的顯示屏、攝像頭支架、攝像頭接口、主功能控制模塊、殼體以及兩個目鏡；兩個目鏡嵌入殼體表面；音量控制鍵設置于殼體表面；顯示屏設置于殼體內，并且其正面平行于目鏡；攝像頭支架的一端連接在殼體上，攝像頭接口設置于殼體表面；USB攝像頭固定于攝像頭支架上，并且連接至攝像頭接口；陀螺儀設置于顯示屏后方的殼體表面上；主功能控制模塊位于殼體內；USB攝像頭、陀螺儀以及主功能控制模塊均連接至第一數據總線；顯示屏與主功能控制模塊均連接至第二數據總線。

進一步地，主功能控制模塊包括：第一控制器、第二控制器、處理器以及存儲器；第一控制器、第二控制器、處理器以及存儲器均連接至第三數據總線；第一控制器還連接至第一數據總線；第二控制器還連接至第二數據總線；第一控制器接收USB攝像頭采集的人眼圖像數據以及陀螺儀采集的頭部圖像數據，并根據接收到的圖像數據實時計算VR視頻每一幀圖像所對應的人眼視錐體數據；第二控制器根據第一控制器計算得到的視錐體數據，對VR視頻幀圖像中位于視線范圍內的區域進行高層次渲染，以及對VR視頻幀圖像中位于視線范圍外的區域進行低層次渲染，并將渲染后的VR視頻幀圖像傳輸至顯示屏進行顯示。

更進一步地，第一控制器還根據接收到的圖像數據識別雙眼的眨眼方式，并根據識別結果控制VR視頻的播放、暫停以及音量的大小。

進一步地，兩個目鏡可相對地左右移動，以根據不同用戶的佩戴需求調節目鏡之間的距離。

進一步地，攝像頭支架可相對于視線方向前后移動，以便于USB攝像頭拍攝到相對于目鏡不同距離處的人眼圖像。