[發明專利]圖像渲染方法及系統、VR設備、裝置及可讀存儲介質

在審

• 申請號: 202011011561.3
• 申請日: 2020-09-23
• 公開（公告）號: CN112164016A
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發明（設計）人: 孫建康;張浩;陳麗莉
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司;北京京東方光電科技有限公司
• 主分類號: G06T5/50
• 分類號: G06T5/50;G06T3/40;G06T7/13;G06T7/136;G06T15/00;G06T1/20;G06F3/01
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產權代理事務所(普通合伙) 11435
• 代理人: 劉進

1.一種圖像渲染方法，其特征在于，包括：

獲取待顯示圖像，對所述待顯示圖像進行背景預渲染生成背景全景圖；

獲取用戶的頭部姿態信息，并根據所述頭部姿態信息確定用戶觀看的位置，確定該位置對應的背景圖像；

計算用戶的注視點；

根據所述注視點確定前景中央凹區域，對所述前景中央凹區域按照第一渲染分辨率進行渲染生成前景中央凹圖像，根據所述注視點確定前景非中央凹區域，對所述前景非中央凹區域按照第二渲染分辨率進行渲染生成前景非中央凹圖像；

將所述背景圖像、所述前景中央凹圖像和所述前景非中央凹圖像進行圖像融合，生成最終渲染圖像。

2.根據權利要求1所述的圖像渲染方法，其特征在于，所述對所述待顯示圖像進行背景預渲染生成背景全景圖包括：

測量所述待顯示圖像內圖像的景深；

若測量的景深小于設定景深閾值，則判斷所述圖像內容為前景內容，若測量的景深大于設定景深閾值，則判斷所述圖像內容為背景內容；

對所述背景內容進行預渲染生成所述背景全景圖，對所述背景全景圖進行緩存。

3.根據權利要求1所述的圖像渲染方法，其特征在于，所述獲取用戶的頭部姿態信息包括：

基于上幀重力加速度、當前幀重力加速度進行加權平均計算，得到重力加速度計算值；

基于重力加速度計算值和重力加速度參考值之間的誤差計算姿態誤差；

基于上幀姿態信息、角速度測量值和卡爾曼濾波算法計算當前幀姿態的預測值；

基于所述姿態誤差，對所述當前幀姿態的預測值進行誤差校正，計算出當前幀的用戶頭部姿態信息。

4.根據權利要求1所述的圖像渲染方法，其特征在于，所述計算用戶的注視點包括：獲取用戶眼部圖像；

對所述眼部圖像進行灰度化處理；

基于灰度化處理后的后的眼部圖像計算瞳孔區域的閾值；

基于瞳孔區域的閾值進行二值化處理，計算出瞳孔區域；

基于二值化處理后的瞳孔區域進行邊緣檢測，計算出瞳孔邊緣點；

基于所述瞳孔邊緣點進行橢圓擬合，計算出瞳孔的中心；

基于瞳孔的中心計算用戶注視點的坐標。

5.根據權利要求1所述的圖像渲染方法，其特征在于，所述第一渲染分辨率為100％，所述第二渲染分辨率為60％-40％，所述預渲染分辨率不超過50％。

6.根據權利要求1所述的圖像渲染方法，其特征在于，所述將所述背景圖像、所述前景中央凹圖像和所述前景非中央凹圖像進行圖像融合包括：

確定所述前景中央凹圖像、所述前景非中央凹圖像在所述背景圖像內的匹配區域；

清空所述背景圖像內所述匹配區域的像素；

將所述前景中央凹圖像、所述前景非中央凹圖像貼合到所述背景圖像的所述匹配區域。

7.一種圖像渲染系統，其特征在于，包括：

背景內容預渲染模塊，用于獲取待顯示圖像，對所述待顯示圖像進行背景預渲染生成背景全景圖；

視場圖像計算模塊，用于獲取用戶的頭部姿態信息，并根據所述頭部姿態信息計算用戶當前觀看的視場角范圍，并根據所述視場角范圍確定用戶觀看的位置，確定該位置對應的背景圖像；

注視點計算模塊，用于計算用戶的注視點；

前景圖像生成模塊，用于根據所述注視點確定前景中央凹區域，對所述前景中央凹區域按照第一渲染分辨率進行渲染生成前景中央凹圖像，根據所述注視點確定前景非中央凹區域，對所述前景非中央凹區域按照第二渲染分辨率進行渲染生成前景非中央凹圖像；

圖像融合模塊，用于將所述背景圖像、所述前景中央凹圖像和所述前景非中央凹圖像進行圖像融合，生成最終渲染圖像。

8.一種VR設備，其特征在于，所述VR設備包括存儲器、處理器以及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，所述處理器執行所述程序時實現如權利要求1-6中任一項所述的方法。