一種頭戴顯示器及其畫中畫顯示方法和系統的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種頭戴顯示器及其畫中畫顯示方法和系統,畫中畫顯示系統包括視頻輸出裝置、頭戴顯示主板和顯示屏;頭戴顯示主板包括與頭戴顯示主板通過Type?c數據線電連接的Type?c分線器模塊、和與顯示屏電連接的顯示屏驅動模塊,Type?c分線器模塊與顯示屏驅動模塊通過HDMI線纜電連接;Type?c分線器模塊還通過USB數據線連接有至少包括一攝像頭的外部設備組件。本發明使得用戶在觀影過程中也能靈活判斷和掌握外部環境變化情況,同時降低了多根線纜傳輸數據的故障率,使得頭戴顯示器產品更加簡潔美觀,使得用戶體驗更好。
【專利說明】
一種頭戴顯示器及其畫中畫顯示方法和系統
技術領域
[0001]本發明涉及智能電子設備技術領域,更具體地說,涉及一種頭戴顯示器及其畫中畫顯示方法和系統。
【背景技術】
[0002]頭戴顯示器是現代顯示技術中一種全新技術,高分辨率微型顯示屏技術的發展、成像光學設計以及超精密制造的完善,均為頭戴顯示器的設計開辟了新途徑,使其在增強現實、虛擬現實以及立體顯示等方面均有重要應用。在目前應用較多的用于視頻觀看的頭戴顯示器中,視頻影像的顯示效果及顯示內容是非常關鍵的技術環節。
[0003]現有的頭戴顯示器中,比較常見的是具有觀看影視、游戲娛樂等功能的頭戴顯示器,其在封閉的視覺環境中對佩帶者的雙眼顯示圖像,由于是在視覺封閉的環境中觀看畫面,在使用過程中用戶無法看到外部景象,因此當外部環境發生變化時,尤其是當需要用戶作出回應時,用戶無法及時察覺并反饋。
[0004]另外,現有的頭戴顯示器中,當需要同時在視頻輸出裝置和頭戴顯示主板之間傳輸電源信號、HDMI數據信號和USB數據信號時,一般至少需要連接三根線纜,包括電源線、HDMI線和USB線,以實現視頻輸出裝置和頭戴顯示主板之間的數據通信。由于頭戴顯示器在使用時,其包含有視頻輸出裝置的視頻輸出部和包含有頭戴顯示主板的顯示主體部之間一般距離較遠(約0.6-1米),因此多根線纜的連接會給用戶帶來諸多困擾,也存在較大的故障隱患。
【發明內容】
[0005]本發明要解決的技術問題在于,針對現有技術的上述缺陷,提供一種頭戴顯示器及其畫中畫顯示方法和系統。
[0006]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:
[0007]構造一種頭戴顯示器的畫中畫顯示系統,包括視頻輸出裝置、頭戴顯示主板和顯示屏;其中,所述頭戴顯示主板包括:與所述頭戴顯示主板通過Type-c數據線電連接的Type-c分線器模塊、和與所述顯示屏電連接的顯示屏驅動模塊,所述Type-c分線器模塊與所述顯示屏驅動模塊通過HDMI線纜電連接;所述Type-c分線器模塊還通過USB數據線連接有至少包括一攝像頭的外部設備組件。
[0008]本發明所述的畫中畫顯示系統,其中,所述視頻輸出裝置包括:
[0009]視頻播放模塊,用于通過Type-c數據線連接Type-c分線器模塊、并經由HDMI數據線連接顯示屏驅動模塊,以驅動顯示屏顯示當前視頻數據對應的畫面;
[0010]初始化模塊,用于通過Type-C數據線連接Type-C分線器模塊、并經由USB數據線對攝像頭進行初始化配置;
[0011 ]數據獲取模塊,用于通過USB數據線、Type-C分線器模塊及Type-C分線器模塊獲取由攝像頭采集的外部圖像數據信號,以及用于獲取是否顯示攝像頭拍攝畫面的判斷信息;
[0012]視頻處理模塊,用于在判斷信息為是時,將攝像頭拍攝的畫面視頻數據與當前畫面視頻數據用畫中畫顯示算法進行疊加處理,得到新的視頻數據,并顯示,在判斷信息為否時,單獨顯示當前視頻數據對應的畫面。
[0013]本發明所述的畫中畫顯示系統,其中,所述Type-c分線器模塊包括:與所述Type-c數據線連接的Type-c接口、與所述攝像頭連接的USB接口、與所述顯示屏驅動模塊連接的HDMI接口和給所述頭戴顯示主板供電的供電輸出口。
[0014]本發明所述的畫中畫顯示系統,其中,所述畫中畫顯示系統還包括用于判斷是否進行畫中畫顯示的顯示判斷按鈕。
[0015]本發明所述的畫中畫顯示系統,其中,所述顯示判斷按鈕設置于所述視頻輸出裝置上。
[0016]本發明所述的畫中畫顯示系統,其中,所述顯示判斷按鈕與所述頭戴顯示主板連接,且所述顯示判斷按鈕通過所述Type-c分線器模塊的USB接口與所述視頻輸出裝置進行數據傳輸。
[0017]本發明所述的畫中畫顯示系統,其中,所述外部設備組件還包括傳感器。
[0018]本發明所述的畫中畫顯示系統,其中,所述顯示屏驅動模塊包括:
[0019]HDMI接口模塊,用于與所述Type-c分線器模塊連接,讀取由所述視頻輸出裝置發送的HDMI數據信號。
[0020]本發明還提供了一種頭戴顯示器的畫中畫顯示方法,其中,包括以下步驟:
[0021]通過Type-c數據線連接Type-c分線器模塊、并經由HDMI數據線連接顯示屏驅動模塊,以驅動顯示屏顯示當前視頻數據對應的畫面;
[0022]通過Type-C數據線連接Type-C分線器模塊、并經由USB數據線對攝像頭進行初始化配置;
[0023]通過所述USB數據線、Type-c分線器模塊及Type-c分線器模塊獲取由所述攝像頭采集的外部圖像數據信號;
[0024]獲取是否顯示攝像頭拍攝畫面的判斷信息;
[0025]在所述判斷信息為是時,將所述攝像頭拍攝的畫面視頻數據與當前畫面視頻數據用畫中畫顯示算法進行疊加處理,得到新的視頻數據,并顯示;
[0026]在所述判斷信息為否時,單獨顯示當前視頻數據對應的畫面。
[0027]本發明所述的畫中畫顯示方法,其中,通過所述USB數據線、Type-c分線器模塊及Type-c分線器模塊獲取所述判斷信息。
[0028]本發明所述的畫中畫顯示方法,其中,所述攝像頭拍攝的畫面顯示于所述當前畫面中的左上角、右上角、左下角或右下角。
[0029]本發明還提供了一種頭戴顯示器,其中,包括如前述任一項所述的畫中畫顯示系統。
[0030]本發明所述的頭戴顯示器,其中,所述頭戴顯示器包括視頻輸出部、顯示主體部和佩帶部;所述畫中畫顯示系統的視頻輸出裝置設置于所述視頻輸出部內,所述頭戴顯示主板和所述顯示屏設置于所述顯示主體部內,所述外部設備設置于所述顯示主體部外表面或設置于所述佩帶部上。
[0031 ]本發明的有益效果在于:通過采用外接攝像頭拍攝外部畫面視頻數據,并通過采用Type-c數據線連接頭戴顯示器的視頻輸出裝置和頭戴顯示主板,以通過USB數據線、Type-c分線器模塊及Type-c分線器模塊獲取由攝像頭采集的外部圖像數據信號,再在需要的時候在當前畫面中顯示攝像頭獲取的畫面信息,使得用戶在觀影過程中也能靈活判斷和掌握外部環境變化情況;由于采用了Type-c數據線連接視頻輸出裝置和頭戴顯示主板,免去了常用的多根線纜(電源線、HDMI線和USB線)通信的困擾,降低了多根線纜傳輸數據的故障率,使得頭戴顯示器產品更加簡潔美觀,使得用戶體驗更好。
【附圖說明】
[0032]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案,下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明,下面描述中的附圖僅僅是本發明的部分實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他附圖:
[0033]圖1是本發明較佳實施例的頭戴顯示器的畫中畫顯示系統原理框圖一;
[0034]圖2是本發明較佳實施例的頭戴顯示器的畫中畫顯示系統原理框圖二;
[0035]圖3是本發明較佳實施例的頭戴顯示器的畫中畫顯示方法流程圖;
[0036]圖4是本發明較佳實施例的頭戴顯示器結構示意圖。
【具體實施方式】
[0037]為了使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述,顯然,所描述的實施例是本發明的部分實施例,而不是全部實施例。基于本發明的實施例,本領域普通技術人員在沒有付出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明的保護范圍。
[0038]本發明較佳實施例的頭戴顯示器的畫中畫顯示系統原理框圖如圖1所示,包括視頻輸出裝置10、頭戴顯示主板20和顯示屏30;其中,頭戴顯示主板20包括:與頭戴顯示主板20通過Type-c數據線電連接的Type-c分線器模塊21、和與顯示屏30電連接的顯示屏驅動模塊22,Type-C分線器模塊21與顯示屏驅動模塊22通過HDMI線纜電連接;Type-c分線器模塊21還通過USB數據線連接有至少包括一攝像頭40的外部設備組件。本實施例方案通過采用外接攝像頭40拍攝外部畫面視頻數據,并通過采用Type-c數據線連接頭戴顯示器的視頻輸出裝置10和頭戴顯示主板20,以通過USB數據線、Type-c分線器模塊21及Type-c分線器模塊21獲取由攝像頭40采集的外部圖像數據信號,再在需要的時候在當前畫面中顯示攝像頭40獲取的畫面信息,使得用戶在觀影過程中也能靈活判斷和掌握外部環境變化情況;由于采用了 Type-c數據線連接視頻輸出裝置10和頭戴顯示主板20,免去了常用的多根線纜(電源線、HDMI線和USB線)通信的困擾,降低了多根線纜傳輸數據的故障率,使得頭戴顯示器產品更加簡潔美觀,使得用戶體驗更好。
[0039]進一步地,上述畫中畫顯示系統中,Type-C分線器模塊21包括與Type-C數據線連接的Type-c接口、與攝像頭40連接的USB接口、與顯示屏驅動模塊22連接的HDMI接口和給頭戴顯示主板20供電的供電輸出口。其中,Type-c接口優選為USB Type-c接口。供電輸出口用于輸出電源給頭戴顯示主板20供電。HDMI接口
[0040]進一步地,上述畫中畫顯示系統還包括用于判斷是否進行畫中畫顯示的顯示判斷按鈕,以便于用戶選擇是否需要在視頻播放過程中顯示外部景象,在不影響觀影過程的情況下,用戶可以隨時掌握外部環境狀況變化。外部景象在當前播放畫面中顯示位置和大小比例可以根據情況設置,例如,顯示在當前播放畫面的左上角、右上角、左下角或右下角等。
[0041]在其中一個實施例中,上述顯示判斷按鈕設置于視頻輸出裝置10上,即設置于頭戴顯示器的視頻輸出部上,這樣可便于視頻輸出裝置10獲取顯示判斷按鈕的判斷信息。
[0042]在另一個實施例中,上述顯示判斷按鈕與頭戴顯示主板20連接,且顯示判斷按鈕通過Type-c分線器模塊21的USB接口與視頻輸出裝置10進行數據傳輸。即將顯示判斷按鈕設置于顯示主體部上,便于用戶操作。
[0043]上述實施例中,判斷按鈕可以是機械按鈕或觸摸按鈕等。
[0044]更進一步地,上述畫中畫顯示系統中,外部設備組件還包括傳感器。其中,傳感器組件包括:手勢識別傳感器,或包括陀螺儀傳感器等傳感設備。多個傳感器通過Type-c分線器模塊21的USB接口與視頻輸出裝置10進行數據傳輸。
[0045]更進一步地,上述畫中畫顯示系統中,顯示屏驅動模塊22包括:HDMI接口模塊,用于與Type-c分線器模塊21連接,讀取由視頻輸出裝置10發送的HDMI數據信號。顯示屏驅動模塊22還包括:視度調節/瞳距調節模塊,用于在獲取到視度調節或瞳距調節信號時,顯示視度或瞳距的調節界面,進行視度調節或瞳距調節;數據讀取模塊,用于在獲取到用于播放視頻的播放啟動信號時,讀取待顯示的視頻數據;圖像接口模塊,用于產生與視頻數據的分辨率對應的標準時序信號;圖像平滑濾波模塊,用于根據標準時序信號,對視頻數據進行非線性平滑處理;判斷模塊,用于判斷視頻數據為3D視頻數據還是2D視頻數據;圖像左右分離模塊,用于在視頻數據為3D視頻數據時,將經過非線性平滑處理后的3D視頻數據幀分成兩部分;圖像放大顯示模塊,用于對拆分后的兩部分3D視頻數據幀分別進行放大處理,再將放大后的兩部分3D視頻數據幀分別發送至兩塊顯示屏30進行顯示。可快速方便完成頭戴顯示器的雙目光學模組的雙目視度和瞳距的調節及3D視頻顯示,使不同視度和瞳距的使用者得到完美的觀影效果。
[0046]進一步地,如圖2所示,上述視頻輸出裝置10包括:視頻播放模塊11,用于通過Type-c數據線連接Type-c分線器模塊21、并經由HDMI數據線連接顯示屏驅動模塊22,以驅動顯示屏30顯示當前視頻數據對應的畫面;初始化模塊12,用于通過Type-c數據線連接Type-c分線器模塊21、并經由USB數據線對攝像頭40進行初始化配置;數據獲取模塊13,用于通過USB數據線、Type-c分線器模塊21及Type-c分線器模塊21獲取由攝像頭40采集的外部圖像數據信號,以及用于獲取是否顯示攝像頭40拍攝畫面的判斷信息;視頻處理模塊14,用于在判斷信息為是時,將攝像頭40拍攝的畫面視頻數據與當前畫面視頻數據用畫中畫顯示算法進行疊加處理,得到新的視頻數據,并顯示;在判斷信息為否時,單獨顯示當前視頻數據對應的畫面。通過采用Type-c數據線連接視頻輸出裝置10和頭戴顯示主板20,免去了常用的多根線纜(電源線、HDMI線和USB線)通信的困擾,降低了多根線纜傳輸數據的故障率,使得頭戴顯示器產品更加簡潔美觀,使得用戶體驗更好。
[0047]在本發明的另一實施例中,還提供了一種頭戴顯示器的畫中畫顯示方法,流程如圖3所示,包括以下步驟:
[0048]步驟SlO、通過Type-C數據線連接Type-C分線器模塊21、并經由HDMI數據線連接顯示屏驅動模塊22,以驅動顯示屏30顯示當前視頻數據對應的畫面;
[0049]步驟S20、通過Type-C數據線連接Type-C分線器模塊21、并經由USB數據線對攝像頭40進行初始化配置;
[0050]步驟S30、通過USB數據線、Type-c分線器模塊21及Type-c分線器模塊21獲取由攝像頭40采集的外部圖像數據信號;
[0051]步驟S40、獲取是否顯示攝像頭40拍攝畫面的判斷信息;
[0052]步驟S50、在判斷信息為是時,將攝像頭40拍攝的畫面視頻數據與當前畫面視頻數據用畫中畫顯示算法進行疊加處理,得到新的視頻數據,并顯示;
[0053]步驟S60、在判斷信息為否時,單獨顯示當前視頻數據對應的畫面。
[0054]上述方法中,通過采用外接攝像頭40拍攝外部畫面視頻數據,并通過采用Type-c數據線連接頭戴顯示器的視頻輸出裝置10和頭戴顯示主板20,以通過USB數據線、Type-C分線器模塊21及Type-c分線器模塊21獲取由攝像頭40采集的外部圖像數據信號,再在需要的時候在當前畫面中顯示攝像頭40獲取的畫面信息,使得用戶在觀影過程中也能靈活判斷和掌握外部環境變化情況;由于采用了Type-c數據線連接視頻輸出裝置10和頭戴顯示主板20,免去了常用的多根線纜(電源線、HDMI線和USB線)通信的困擾,降低了多根線纜傳輸數據的故障率,使得頭戴顯示器產品更加簡潔美觀,使得用戶體驗更好。
[0055]進一步地,上述畫中畫顯示方法中,通過USB數據線、Type-c分線器模塊21及Type-c分線器模塊21獲取判斷信息。
[0056]在本發明的另一實施例中,還提供了一種頭戴顯示器,如圖4所示,包括如前述任一實施例的畫中畫顯示系統。畫中畫顯示系統包括:視頻輸出裝置10、頭戴顯示主板20和顯示屏30;其中,頭戴顯示主板20包括:與頭戴顯示主板20通過Type-c數據線電連接的Type-c分線器模塊21、和與顯示屏30電連接的顯示屏驅動模塊22,Type-C分線器模塊21與顯示屏驅動模塊22通過HDMI線纜電連接;Type-c分線器模塊21還通過USB數據線連接有至少包括一攝像頭40的外部設備組件。本實施例方案通過采用外接攝像頭40拍攝外部畫面視頻數據,并通過采用Type-c數據線連接頭戴顯示器的視頻輸出裝置10和頭戴顯示主板20,以通過USB數據線、Type-c分線器模塊21及Type-c分線器模塊21獲取由攝像頭40采集的外部圖像數據信號,再在需要的時候在當前畫面中顯示攝像頭40獲取的畫面信息,使得用戶在觀影過程中也能靈活判斷和掌握外部環境變化情況;由于采用了Type-c數據線連接視頻輸出裝置10和頭戴顯示主板20,免去了常用的多根線纜(電源線、HDMI線和USB線)通信的困擾,降低了多根線纜傳輸數據的故障率,使得頭戴顯示器產品更加簡潔美觀,使得用戶體驗更好。
[0057]進一步地,如圖4所示,上述頭戴顯示器包括視頻輸出部(未圖示)、顯示主體部200和佩帶部100;畫中畫顯示系統的視頻輸出裝置設置于視頻輸出部內,頭戴顯示主板和顯示屏設置于顯示主體部200內,外部設備(攝像頭40)設置于顯示主體部200外表面或設置于佩帶部100上。
[0058]應當理解的是,對本領域普通技術人員來說,可以根據上述說明加以改進或變換,而所有這些改進和變換都應屬于本發明所附權利要求的保護范圍。
【主權項】
1.一種頭戴顯示器的畫中畫顯示系統,包括視頻輸出裝置、頭戴顯示主板和顯示屏;其特征在于,所述頭戴顯示主板包括:與所述頭戴顯示主板通過Type-C數據線電連接的Type-c分線器模塊、和與所述顯示屏電連接的顯示屏驅動模塊,所述Type-c分線器模塊與所述顯示屏驅動模塊通過HDMI線纜電連接;所述Type-c分線器模塊還通過USB數據線連接有至少包括一攝像頭的外部設備組件。2.根據權利要求1所述的畫中畫顯示系統,其特征在于,所述視頻輸出裝置包括: 視頻播放模塊,用于通過Type-c數據線連接Type-c分線器模塊、并經由HDMI數據線連接顯示屏驅動模塊,以驅動顯示屏顯示當前視頻數據對應的畫面; 初始化模塊,用于通過Type-c數據線連接Type-c分線器模塊、并經由USB數據線對攝像頭進行初始化配置; 數據獲取模塊,用于通過USB數據線、Type-c分線器模塊及Type-c分線器模塊獲取由攝像頭采集的外部圖像數據信號,以及用于獲取是否顯示攝像頭拍攝畫面的判斷信息; 視頻處理模塊,用于在判斷信息為是時,將攝像頭拍攝的畫面視頻數據與當前畫面視頻數據用畫中畫顯示算法進行疊加處理,得到新的視頻數據,并顯示,在判斷信息為否時,單獨顯示當前視頻數據對應的畫面。3.根據權利要求1所述的畫中畫顯示系統,其特征在于,所述Type-c分線器模塊包括:與所述Type-c數據線連接的Type-c接口、與所述攝像頭連接的USB接口、與所述顯示屏驅動模塊連接的HDMI接口和給所述頭戴顯示主板供電的供電輸出口。4.根據權利要求3所述的畫中畫顯示系統,其特征在于,所述畫中畫顯示系統還包括用于判斷是否進行畫中畫顯示的顯示判斷按鈕。5.根據權利要求4所述的畫中畫顯示系統,其特征在于,所述顯示判斷按鈕設置于所述視頻輸出裝置上。6.根據權利要求4所述的畫中畫顯示系統,其特征在于,所述顯示判斷按鈕與所述頭戴顯示主板連接,且所述顯示判斷按鈕通過所述Type-c分線器模塊的USB接口與所述視頻輸出裝置進行數據傳輸。7.根據權利要求1所述的畫中畫顯示系統,其特征在于,所述外部設備組件還包括傳感器。8.根據權利要求1所述的畫中畫顯示系統,其特征在于,所述顯示屏驅動模塊包括: HDMI接口模塊,用于與所述Type-c分線器模塊連接,讀取由所述視頻輸出裝置發送的HDMI數據信號。9.一種頭戴顯示器的畫中畫顯示方法,其特征在于,包括以下步驟: 通過Type-c數據線連接Type-c分線器模塊、并經由HDMI數據線連接顯示屏驅動模塊,以驅動顯示屏顯示當前視頻數據對應的畫面; 通過Type-c數據線連接Type-c分線器模塊、并經由USB數據線對攝像頭進行初始化配置; 通過所述USB數據線、Type-c分線器模塊及Type-c分線器模塊獲取由所述攝像頭采集的外部圖像數據信號; 獲取是否顯示攝像頭拍攝畫面的判斷信息; 在所述判斷信息為是時,將所述攝像頭拍攝的畫面視頻數據與當前畫面視頻數據用畫中畫顯示算法進行疊加處理,得到新的視頻數據,并顯示; 在所述判斷信息為否時,單獨顯示當前視頻數據對應的畫面。10.根據權利要求9所述的畫中畫顯示方法,其特征在于,通過所述USB數據線、Type-C分線器模塊及Type-c分線器模塊獲取所述判斷信息。11.根據權利要求9所述的畫中畫顯示方法,其特征在于,所述攝像頭拍攝的畫面顯示于所述當前畫面中的左上角、右上角、左下角或右下角。12.—種頭戴顯示器,其特征在于,包括如權利要求1-8中任一項所述的畫中畫顯示系統。13.根據權利要求12所述的頭戴顯示器,其特征在于,所述頭戴顯示器包括視頻輸出部、顯示主體部和佩帶部;所述畫中畫顯示系統的視頻輸出裝置設置于所述視頻輸出部內,所述頭戴顯示主板和所述顯示屏設置于所述顯示主體部內,所述外部設備設置于所述顯示主體部外表面或設置于所述佩帶部上。
【文檔編號】G02B27/01GK106054387SQ201610566671
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月19日
【發明人】陳江峰, 彭華軍
【申請人】深圳納德光學有限公司