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1. WO2020140808 - VR DISPLAY COMPENSATION METHOD AND COMPENSATION DEVICE, AND DISPLAY DEVICE

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说明书

发明名称 0001   0002   0003   0004   0005   0006   0007   0008   0009   0010   0011   0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062   0063   0064   0065   0066   0067   0068   0069   0070   0071   0072   0073   0074   0075   0076   0077   0078   0079   0080   0081   0082   0083   0084   0085   0086   0087   0088   0089   0090   0091   0092   0093   0094   0095   0096   0097   0098   0099   0100   0101   0102   0103   0104   0105   0106   0107   0108   0109   0110   0111   0112   0113   0114   0115   0116  

权利要求书

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19  

附图

1   2   3   4  

说明书

发明名称 : VR显示的补偿方法及补偿装置和显示装置

[0001]
相关申请的交叉引用
[0002]
本申请要求于2019年1月2日提交的中国专利申请No.201910002157.0的优先权,该专利申请的全部内容通过引用方式合并于此。

技术领域

[0003]
本公开属于显示技术领域,具体涉及一种VR显示的补偿方法及补偿装置和一种显示装置。

背景技术

[0004]
VR(Virtual Reality,虚拟现实)技术,利用仿真技术与计算机图形学人机接口技术、多媒体技术、传感技术、网络技术等,可以模拟虚拟环境并且使用户沉浸于该虚拟环境中。虚拟现实(VR)技术注重用户的体验感受,可以以超高分辨率来提高用户的视觉效果,从而使用户的体验更加丰富真实。
[0005]
发明内容
[0006]
本公开的一方面提供了一种VR显示的补偿方法,包括:
[0007]
根据显示面板的渲染分辨率、渲染帧频和带宽数据,计算出要由控制器输出的第一同步信号值;
[0008]
将所述第一同步信号值与预先存储的所述显示面板的第二同步信号值进行比较;
[0009]
当比较出所述第一同步信号值大于所述第二同步信号值时,生成两相邻帧原始图像数据之间的补偿图像数据;以及
[0010]
根据所生成的补偿图像数据,对待显示的图像进行补偿。
[0011]
在一个实施例中,当比较出所述第一同步信号值大于所述第二同步信号值时,所生成的两相邻帧原始图像数据之间的补偿图像数据为一帧补偿图像数据;
[0012]
所述两相邻帧原始图像数据分别为第N帧原始图像数据和第N+1帧原始图像数据,其中,N为大于或者等于1的整数;
[0013]
所述生成两相邻帧原始图像数据之间的补偿图像数据的步骤包括:
[0014]
根据第N帧原始图像数据和其之前的、连续的预设帧数原始图像数据,获取推测的补偿图像数据;以及
[0015]
根据第N帧原始图像数据的图像加速度和所述推测的补偿图像数据,计算出补偿矩阵,以得到最终补偿图像数据。
[0016]
在一个实施例中,当比较出所述第一同步信号值大于所述第二同步信号值时,所生成的两相邻帧原始图像数据之间的补偿图像数据为多帧补偿图像数据;
[0017]
所述两相邻帧原始图像数据分别为第N帧原始图像数据和第N+1帧原始图像数据,其中,N为大于或者等于1的整数;
[0018]
所述生成两相邻帧原始图像数据之间的补偿图像数据的步骤包括:
[0019]
根据第N帧原始图像数据和其之前的、连续的预设帧数原始图像数据,获取第一帧推测补偿图像数据;
[0020]
根据第N帧原始图像数据的图像加速度和所述第一帧推测补偿图像数据,计算出第一帧推测补偿图像数据的补偿矩阵,以得到第一帧最终补偿图像数据;
[0021]
根据第M帧最终补偿图像数据和其之前的、连续的预设帧数图像数据,获取第M+1帧推测补偿图像数据,其中,M为大于或者等于1的整数;以及
[0022]
根据第M帧最终补偿图像数据的图像加速度和所述第M+1帧推测补偿图像数据,计算出第M+1帧推测补偿图像数据的补偿矩阵,以得到第M+1帧最终补偿图像数据。
[0023]
在一个实施例中,所生成的补偿图像数据的帧数,与所述第一同步信号值和所述第二同步信号值的差值正相关。
[0024]
在一个实施例中,所述根据显示面板的渲染分辨率、渲染帧频和带宽数据,计算出要由控制器输出的第一同步信号值的步骤, 包括:
[0025]
获取所述显示面板的渲染分辨率、渲染帧频以及带宽数据;
[0026]
根据所述显示面板的渲染分辨率和渲染帧频,计算出渲染带宽;以及
[0027]
根据公式:1/B+A*24/(A-C),计算出要由所述控制器输出的所述第一同步信号值;其中,A为所述渲染带宽,B为所述渲染帧频,C为所述显示面板的所述带宽数据。
[0028]
在一个实施例中,根据所述显示面板的渲染分辨率和渲染帧频,计算出渲染带宽的步骤包括:计算出所述渲染分辨率和所述渲染帧频的乘积,作为所述渲染带宽。
[0029]
在一个实施例中,所述第二同步信号值是所述显示面板出厂时具有的固定值。
[0030]
本公开的另一方面提供了一种VR显示的动态补偿装置,包括:
[0031]
计算单元,用于根据显示面板的渲染分辨率、渲染帧频和带宽数据,计算出要由控制器输出的第一同步信号值;
[0032]
比较单元,用于将所述第一同步信号值与预先存储的所述显示面板的第二同步信号值进行比较;
[0033]
补偿图像数据生成单元,用于当所述比较单元比较出所述第一同步信号值大于所述第二同步信号值时,生成两相邻帧原始图像数据之间的补偿图像数据;以及
[0034]
补偿单元,用于根据所述补偿图像数据生成单元生成的补偿图像数据,对待进行显示的图像进行补偿。
[0035]
在一个实施例中,所述补偿图像数据生成单元包括推测子单元、补偿矩阵计算子单元和补偿图像数据生成子单元。
[0036]
在一个实施例中,当所述比较单元比较出所述第一同步信号值大于所述第二同步信号值时,所述补偿图像数据生成单元所生成的两相邻帧原始图像数据之间的补偿图像数据为一帧补偿图像数据;
[0037]
所述两相邻帧原始图像数据分别为第N帧原始图像数据和第 N+1帧原始图像数据,其中,N为大于或者等于1的整数;
[0038]
所述推测子单元用于根据第N帧原始图像数据和其之前的、连续的预设帧数原始图像数据,获取推测的补偿图像数据;
[0039]
所述补偿矩阵计算子单元用于根据第N帧原始图像数据的图像加速度和所述推测子单元所获取的所述推测的补偿图像数据,计算出补偿矩阵;以及
[0040]
所述补偿图像数据生成子单元用于根据所述补偿矩阵计算子单元计算出的所述补偿矩阵生成补偿图像数据。
[0041]
在一个实施例中,当所述比较单元比较出所述第一同步信号值大于所述第二同步信号值时,所述补偿图像数据生成单元所生成的两相邻帧原始图像数据之间的补偿图像数据为多帧补偿图像数据;
[0042]
所述两相邻帧原始图像数据分别为第N帧原始图像数据和第N+1帧原始图像数据,其中,N为大于或者等于1的整数;
[0043]
所述推测子单元用于根据第N帧原始图像数据和其之前的、连续的预设帧数原始图像数据,获取第一帧推测补偿图像数据;以及根据第M帧最终补偿图像数据和其之前的、连续的预设帧数图像数据,获取第M+1帧推测补偿图像数据;其中,M为大于或者等于1的整数;
[0044]
所述补偿矩阵计算子单元用于根据第N帧原始图像数据的图像加速度和所第一帧推测补偿图像数据,计算出第一帧推测补偿图像数据的补偿矩阵,以及根据第M帧最终补偿图像数据的图像加速度和所述推测子单元推测出的所述第M+1帧推测补偿图像数据,计算出第M+1帧推测补偿图像数据的补偿矩阵;以及
[0045]
所述补偿图像数据生成子单元用于根据所述补偿矩阵计算子单元计算出的第一帧推测补偿图像数据的补偿矩阵,生成第一帧最终补偿图像数据,以及根据所述补偿矩阵计算子单元计算出第M+1帧推测图像数据的补偿矩阵,生成第M+1帧最终补偿图像数据。
[0046]
在一个实施例中,所述补偿图像数据生成单元生成的所述补 偿图像数据的帧数与所述第一同步信号值和所述第二同步信号值的差值正相关。
[0047]
在一个实施例中,所述计算单元包括:
[0048]
获取子单元,用于获取所述显示面板的渲染分辨率、渲染帧频以及带宽数据;
[0049]
第一计算子单元,用于根据所述显示面板的渲染分辨率和渲染帧频,计算出渲染带宽;以及
[0050]
第二计算子单元,用于根据公式:1/B+A*24/(A-C),计算出要由所述控制器输出的所述第一同步信号值;其中,A为所述渲染带宽,B为所述渲染帧频,C为所述显示面板的所述带宽数据。
[0051]
在一个实施例中,所述第一计算子单元用于计算所述渲染分辨率和所述渲染帧频的乘积,作为所述渲染带宽。
[0052]
在一个实施例中,所述第二同步信号值是所述显示面板出厂时具有的固定值。
[0053]
在一个实施例中,所述补偿图像数据生成单元包括感应器。
[0054]
在一个实施例中,所述补偿图像数据生成单元的所述推测子单元包括感应器。
[0055]
在一个实施例中,所述感应器是陀螺仪。
[0056]
本公开的另一方面提供了一种显示装置,包括根据本公开的上述实施例中任一个所提供的VR显示的动态补偿装置以及所述显示面板。

附图说明

[0057]
图1为本公开的实施例的VR显示的补偿方法的流程图;
[0058]
图2为本公开的实施例的VR显示的补偿方法的另一种流程图;
[0059]
图3为本公开的实施例的VR显示的动态补偿装置的结构示意图;以及
[0060]
图4为本公开的实施例的VR显示的动态补偿装置的另一种结构示意图。

具体实施方式

[0061]
为使本领域技术人员更好地理解本公开的技术方案,下面结合附图和具体实施方式对本公开作进一步详细描述。
[0062]
本公开的发明人发现,在相关技术中,由于VR显示的超高分辨率会导致渲染时间过长和刷新率降低,以及相关技术中的接口的视频传输速率最高为21.6Gbps,因此无法满足超高分辨率的视频或图像的实时传输的要求。这两种原因导致目前无法实现超高分辨率的VR产品。在相关技术中硬件和软件限制了VR技术的超高分辨率的显示效果,因此无法实现高帧频、高分辨率的显示。
[0063]
为了至少解决相关技术中所存在的上述技术问题,本公开的实施例提供了一种VR显示的补偿方法,一种VR显示的补偿装置,以及一种包括所述VR显示的补偿装置的显示装置。
[0064]
如图1所示,本实施例提供一种VR显示的补偿方法,该方法可以包括如下步骤S11至S14。
[0065]
步骤S11、根据VR显示面板的渲染分辨率、渲染帧频和带宽数据(即,带宽值),计算出要由控制器输出的第一同步信号值。
[0066]
在该步骤中,对于VR显示面板(在下文中可简称为“显示面板”)而言,像素排布是固定的,其所对应的渲染分辨率和渲染帧频均是固定的,其中,显示面板的渲染分辨率和渲染帧频是VR显示的软件设计者提供的数据,带宽数据也是显示面板固有的参数(其由该显示面板的制造商提供并内置于该显示面板中)。这样一来,可以先获取显示面板的渲染分辨率、渲染帧频和带宽数据,并将这三者输出给计算单元,计算单元则可以根据显示面板的渲染分辨率和带宽数据,计算出要由控制器输出的第一同步信号值,也即计算出软件的第一同步信号值。
[0067]
在此需要说明的是,第一同步信号是指显示面板在渲染分辨率下所对应的垂直同步(Vsync)信号,该信号为脉冲信号。本实施例中的第一同步信号值可以是指第一同步信号的脉冲宽度,也 即时间值。带宽数据是指在显示面板中传输数据的速率。控制器可以为包括所述显示面板的显示装置的软件层,所述显示面板则可以为该显示装置的硬件层。
[0068]
步骤S12、将步骤S1中计算得到的第一同步信号值,与预先存储的显示面板的第二同步信号值进行比较。其中,第二同步信号是指显示面板物理分辨率下对应的垂直同步(Vsync)信号,也就是说,第二同步信号值是显示面板出厂时具有的固定值。
[0069]
在该步骤中,例如可以通过比较单元对第一同步信号值和预先存储的显示面板的第二同步信号值进行比较。当比较出第一同步信号值大于第二同步信号值时,执行步骤S13。当比较出第一同步信号值等于第二同步信号值时,说明待显示图像的视频信号的传输是不受限的,显示画面不会出现卡顿等不良,故可以按照第一同步信号值进行视频信号的传输,无需进行显示图像的补偿。
[0070]
在此需要说明的是,由于显示面板的渲染分辨率是大于或等于显示面板的物理分辨率的,故计算单元计算得到的第一同步信号值是不会小于第二同步信号值的。
[0071]
步骤S13、当比较出第一同步信号值大于第二同步信号值时,生成两相邻帧原始图像数据之间的补偿图像数据。其中,每一帧原始图像数据是指待显示的原始图像中的每一帧图像数据。补偿图像数据是指在原始图像数据之间即将要插入的帧图像的数据。
[0072]
在该步骤中,还可以包括计算第一同步信号值和第二同步信号值的差值步骤,而二者的差值决定了所生成的补偿图像数据的帧数。例如,第一同步信号值和第二同步信号值的差值,与补偿图像数据的帧数是正相关的,也即,第一同步信号值和第二同步信号值的差值越大,所生成的补偿图像数据的帧数越多。
[0073]
步骤S14、根据步骤S13中所生成的补偿图像数据,对待显示的图像进行补偿。
[0074]
在该步骤中,具体的是将补偿图像数据插入相对应的两相邻帧原始图像数据中,以形成待显示的图像数据,之后根据待显示的图像数据进行画面的显示,也即完成对原始显示数据的补偿。
[0075]
由于VR设备在运行中,渲染分辨率、渲染帧频都影响着VR设备的显示效果。在佩戴VR设备时,考虑到渲染分辨率和头部运动,渲染时间可能过长而超出一帧的时间,这样显示在屏幕中的信息会至少延迟一帧,导致画面卡顿。在本实施例中所提供的VR显示的补偿方法中,首先在软件层根据分辨率信息计算软件的同步信号的值(例如,脉冲宽度),之后在硬件层根据软件发送的同步信号的值来判断是否进行补偿。在不需要进行补偿的情况下,执行正常的视频信号处理。在需要进行补偿的情况下,例如,可以将本公开的实施例所提供的VR显示的动态补偿算法嵌入到硬件层(例如,所述显示面板中,因此可以在硬件层中生成补偿图像数据,以降低从软件层向硬件层传输视频信号(例如,原始图像数据和补偿图像数据)的传输带宽要求,同时降低了渲染压力,并且可以实现高分辨率的显示,提高VR显示的用户体验,改善相关技术中的不良。
[0076]
为了更清楚的理解本实施例中VR显示的补偿方法,本公开的实施例提供了另一种补偿方法。在本实施例的补偿方法中,两相邻帧原始图像数据可以分别为第N帧原始图像数据和第N+1帧原始图像数据,其中N为大于或等于1的整数。如图2所示,该补偿方法可以包括如下步骤S20至S24。
[0077]
步骤S20、获取显示面板的渲染分辨率、渲染帧频和带宽数据。
[0078]
例如,软件开发者会将一些用户需要的信息以及显示面板的相关数据(例如:显示面板的渲染分辨率、渲染帧频、带宽数据)提供给用户并设置在显示面板中。因此,在该步骤中,补偿装置(例如,下文参照图3和图4描述的VR显示的动态补偿装置)的计算单元中的获取子单元可以直接获取显示面板的渲染分辨率、渲染帧频、带宽数据。
[0079]
步骤S21、根据步骤S20中获取的显示面板的渲染分辨率、渲染帧频和带宽数据,计算出要由控制器输出的第一同步信号值。
[0080]
在该步骤中,计算单元中的第一计算子单元可以根据所获取 的渲染分辨率和渲染帧频,计算出显示面板的渲染带宽,也即对应传输该渲染分辨率和渲染帧频的显示数据所需要的带宽。例如,所述渲染带宽可以等于所获取的渲染分辨率和渲染帧频(即,每秒渲染的帧数)的乘积(在这种情况下,计算出来的渲染带宽的单位是比特/秒(bps)。在进行彩色(例如,包括红色R、绿色G和蓝色B)显示的情况下,所述渲染带宽可以等于所获取的渲染分辨率×渲染帧频×24÷1024÷1024÷1024(在这种情况下,计算出来的渲染带宽的单位是Gbps(giga bits per second),其中,数量24表示的三原色R、G和B各包括8个比特。接下来,可以通过第二计算子单元,根据公式1/B+A*24/(A-C),计算出要由控制器输出的第一同步信号值;其中,A为渲染带宽,B为渲染帧频,C为显示面板的带宽数据。
[0081]
步骤S22、将步骤S21中所计算得到的第一同步信号值与预先存储的显示面板的第二同步信号值进行比较,并在第一步同步信号值大于第二同步信号值时执行步骤S23。
[0082]
在该步骤中,可以通过图3和图4所示的VR显示的动态补偿装置中的比较单元来比较步骤S21中所计算得到的第一同步信号值和预先存储(例如在所述显示面板或所述动态补偿装置)的存储单元中的所述显示面板的固有的第二同步信号值。
[0083]
步骤S23、生成第N帧原始图像数据和第N+1帧原始图像数据之间的补偿图像数据。
[0084]
在该步骤中,首先,可以计算出第一同步信号值和第二同步信号值二者的差值,并根据二者的差值确定出待生成的补偿图像数据的帧数。例如,第一同步信号值和第二同步信号值二者的差值与待生成的补偿图像数据的帧数可以是正相关的,也即,第一同步信号值和第二同步信号值二者的差值越大,所生成的补偿图像数据的帧数越多。接下来,分别以所生成的补偿图像数据的帧数为一帧和多帧的情况,对如何生成补偿图像数据进行说明。
[0085]
一方面,对待生成的补偿图像数据的帧数为一帧的情况下进行说明。
[0086]
首先,根据第N帧原始图像数据和其之前的、连续的预设帧数原始图像数据,获取推测的补偿图像数据。
[0087]
例如,假若N为100,预设帧数为10帧,此时则可以根据第90帧至第100帧原始图像数据,并通过显示面板(即,所述VR显示面板)内部的感应器(sensor)进行预测,获取推测的补偿图像数据。在一个实施例中,所述感应器可以是陀螺仪,该陀螺仪能够获取显示面板(例如,VR显示面板或佩戴该VR显示面板的用户)的运动数据,包括摇摆、俯仰、偏航等参数。此外,所述感应器可以基于例如第90帧至第100帧原始图像数据以及所述运动数据,例如利用本领域已知的异步时间扭曲(Asynchronous Timewarp)技术来获取推测的补偿图像数据。
[0088]
接下来,同样可以通过显示面板内部的感应器获取第N帧原始图像数据的图像加速度,并根据第N帧原始图像数据的图像加速度和推测的补偿图像数据,计算出补偿图像数据的纹理坐标(纹理坐标整合后的数据结构为矩阵),也即得到补偿矩阵,以得到第N帧原始图像数据和第N+1帧原始图像数据之间的补偿图像数据(即,最终的补偿图像数据)。在一个实施例中,所述显示面板可以包括所述感应器和/或VR显示的动态补偿装置可以包括所述感应器,并且显示装置可以包括所述显示面板和/或所述VR显示的动态补偿装置。随着佩戴所述显示装置的用户运动,所述感应器也运动。因此,所述显示装置所显示的图像可以具有运动速度和加速度。在本文中,所述“图像加速度”可以指所述感应器的运动加速度。此外,所述“补偿矩阵”可以是异步时间扭曲矩阵(即,所述异步时间扭曲技术中所使用的矩阵)。此外,所述“补偿矩阵”可以是N×1的矩阵,并且包括分别表示所述运动数据中的摇摆、俯仰、偏航等参数的矩阵元。
[0089]
例如,在该步骤中可以根据第N帧原始图像数据,并通过显示面板内部的感应器获取该帧图像的图像加速度,之后再根据第N帧原始图像数据的图像加速度和推测的补偿图像数据,计算出补偿矩阵,继而得到第N帧原始图像数据和第N+1帧原始图像数 据之间的最终补偿图像数据。例如,所述最终补偿图像数据可以是根据所述异步时间扭曲技术对所述补偿矩阵进行变换后得到的图像数据。
[0090]
另一方面,对待生成的补偿图像数据的帧数为多帧的情况下进行说明。
[0091]
首先,根据第N帧原始图像数据和其之前的、连续的预设帧数原始图像数据,获取第一帧推测补偿图像数据。
[0092]
具体的,假若N为100,预设帧数为10帧,此时则可以根据第90帧至第100帧原始图像数据,并通过显示面板内部的感应器来获取第一帧推测补偿图像数据(获取的方法可以与上文描述的相同)。
[0093]
之后,同样通过显示面板内部的感应器获取第N帧原始图像数据的图像加速度,并根据第N帧原始图像数据的图像加速度和第一帧推测补偿图像数据,计算出第一帧推测补偿图像数据的纹理坐标(纹理坐标整合后的数据结构为矩阵),也即得到补偿矩阵,以得到第一帧最终补偿图像数据。
[0094]
其次,改变(例如,增大)N的取值,按照与得到第一帧最终补偿图像数据的方法相同的方法,得到第二帧最终补偿图像数据、第三帧最终补偿图像数据……第K帧最终补偿图像数据,其中K为大于或等于2的整数。
[0095]
接下来,根据第M帧最终补偿图像数据和其之前的、连续的预设帧数图像数据,通过显示面板内部的感应器进行推测,获取推测的第M+1帧补偿图像数据;其中,M为大于或者等于1并且小于等于K的整数。在此需要说明的是,当M=1时,第一帧最终补偿图像数据和其之前的、连续的预设帧数图像数据中的“预设帧数图像数据”是指第一帧最终补偿图像数据之前的“预设帧数原始图像数据”(在该示例中可以为第91帧至第100帧原始图像数据);当M>1时,以M=2为例,第二帧最终补偿图像数据和其之前的、连续的预设帧数图像数据中的“预设帧数图像数据”是指第一帧最终补偿图像数据和第一帧最终补偿图像数据之前的 (预设帧数-1)帧原始图像数据(在该示例中可以为第一帧最终补偿图像数据和第92帧至第100帧原始图像数据)。对于大于或等于3的情况,按照上述方式来理解。
[0096]
例如,假若M=1,此时则需要根据第一帧最终补偿图像数据和第91帧至第100帧原始图像数据,并通通过显示面板内部的感应器进行推测,获取第二帧推测补偿图像数据;同理按照相同的方法可以计算出第三帧推测补偿图像数据,直至算出最后一帧(例如,第K帧)推测补偿图像数据。
[0097]
最后,同样通过显示面板内部的感应器获取第M帧最终补偿图像数据的图像加速度,并根据第M帧最终补偿图像数据的图像加速度和第M+1帧推测补偿图像数据,计算出第M+1帧推测图像的补偿矩阵,以得到第M+1帧最终补偿图像数据。
[0098]
例如,同样以M=1为例,此时需要根据第一帧最终补偿图像数据,通过显示面板内部的感应器获取第一帧最终补偿图像的图像加速度,之后根据第一帧最终补偿图像的图像加速度和第二帧推测补偿图像数据,得到第二帧最终补偿图像数据;同理按照同样的方法可以计算出第三帧最终补偿图像数据,直至计算出最后一帧(例如,第K帧)最终补偿图像数据。
[0099]
步骤S24、将步骤S23中所计算出的最终补偿图像数据,对待显示的图像进行补偿。
[0100]
在该步骤中,可以将VR显示的动态补偿装置的补偿单元根据步骤S23中所计算出的多帧最终补偿图像数据依次插入相对应的两相邻帧原始图像数据之间,以对待显示的图像进行补偿。例如,可以将第一帧最终补偿图像数据、第二帧最终补偿图像数据、第三帧最终补偿图像数据……依次插入第N帧原始图像数据和第N+1帧原始图像数据之间。
[0101]
如图3和4所示,本公开的实施例提供一种VR显示的动态补偿装置,其可以用于实现图1和图2所示的实施例中VR显示的补偿方法。本实施例中VR显示的动态补偿装置可以包括:计算单元31、比较单元32、补偿图像数据生成单元33,以及补偿单 元34。例如,计算单元31、比较单元32、补偿图像数据生成单元33,以及补偿单元34可以采用一个中央处理器(CPU)或一个应用处理器(AP)来实现,也可以分别采用多个中央处理器或多个应用处理器来实现。例如,VR显示的动态补偿装置还可以包括存储器(例如,非易失性存储器),该存储器中存储有一个或多个计算机程序,所述一个或多个计算机程序被所述一个或多个中央处理器或所述一个或多个应用处理器执行时,使所述一个或多个中央处理器或所述一个或多个应用处理器用作所述计算单元31、所述比较单元32、所述补偿图像数据生成单元33和所述补偿单元34。所述存储器还可以用户存储本公开的实施例所提供的VR显示的补偿方法中所涉及的各种数据,诸如渲染分辨率、渲染帧频、带宽数据、要由控制器输出的第一同步信号值、预先存储的显示面板的第二同步信号值、多帧原始图像数据、推测的补偿图像数据、最终补偿图像数据、以及其他需要的计算机程序和信息。
[0102]
例如,计算单元31用于根据显示面板的渲染分辨率、渲染帧频和带宽数据,计算出要由控制器输出的第一同步信号值。
[0103]
具体的,显示面板的渲染分辨率和渲染帧频是VR显示的软件设计者提供的数据,带宽数据也是显示面板固有的参数。计算单元例如可以包括:获取子单元311、第一计算子单元312和第二计算子单元313,如图4所示。例如,获取子单元311、第一计算子单元312和第二计算子单元313可以由至少一个中央处理器或应用处理器来实现。获取子单元311用于获取显示面板的渲染分辨率、渲染帧频以及带宽数据。第一计算子单元用于根据所述显示面板的渲染分辨率和渲染帧频,计算出渲染带宽;第二计算子单元用于根据公式:1/B+A*24/(A-C),计算出要由控制器输出的第一同步信号值;其中,A为渲染带宽(其例如等于显示面板的渲染分辨率和渲染帧频的乘积),B为渲染帧频,C为显示面板的带宽数据(即,带宽值)。
[0104]
例如,比较单元32用于将所述第一同步信号值与预先存储的显示面板的第二同步信号值进行比较。
[0105]
例如,补偿图像数据生成单元33用于当所述比较单元32比较出所述第一同步信号值大于所述第二同步信号值时,生成两相邻帧原始图像数据之间的补偿图像数据。在一个实施例中,补偿图像数据生成单元33可以包括所述感应器(例如,陀螺仪)。
[0106]
具体的,当比较单元32比较出第一同步信号值大于第二同步信号值时,补偿图像数据生成单元33所生成的两相邻帧原始图像数据之间的补偿图像数据可以为一帧补偿图像数据,并且所述两相邻帧原始图像数据可以分别为第N帧原始图像数据和第N+1帧原始图像数据,其中,N为大于或者等于1的整数。补偿图像数据生成单元33可以包括:推测子单元331、补偿矩阵计算子单元332和补偿图像数据生成子单元333。例如,推测子单元331、补偿矩阵计算子单元332和补偿图像数据生成子单元333可以由至少一个中央处理器或应用处理器来实现。在一个实施例中,推测子单元331可以包括所述感应器(例如,陀螺仪)。例如,推测子单元331用于根据第N帧原始图像数据和其之前的、连续的预设帧数原始图像数据,获取推测的补偿图像数据。补偿矩阵计算子单元332用于根据第N帧原始图像数据的图像加速度和所述推测子单元所获取的所述推测的补偿图像数据,计算出补偿矩阵。补偿图像数据生成子单元333用于根据所述补偿矩阵计算子单元计算出的所述补偿矩阵生成补偿图像数据。
[0107]
可替换地,当比较单元32比较出第一同步信号值大于第二同步信号值时,补偿图像数据生成单元33所生成的两相邻帧原始图像数据之间的补偿图像数据可以为多帧补偿图像数据,并且所述两相邻帧原始图像数据可以分别为第N帧原始图像数据和第N+1帧原始图像数据。
[0108]
在此情况下,推测子单元331用于根据第N帧原始图像数据和其之前的、连续的预设帧数原始图像数据,获取第一帧推测补偿图像数据;其中,N为大于或者等于1的整数。此外,推测子单元331还用于根据第M帧最终补偿图像数据和其之前的、连续的预设帧数图像数据,获取第M+1帧推测补偿图像数据;其中, M为大于或者等于1的整数。补偿矩阵计算子单元332用于根据第N帧原始图像数据的图像加速度和所述第一帧推测补偿图像数据,计算出第一帧最终补偿图像数据的补偿矩阵;以及根据第M帧最终补偿图像数据的图像加速度和所述推测子单元332推测出的所述推测的第M+1帧补偿图像数据,计算出第M+1帧推测补偿图像数据的补偿矩阵。补偿图像数据生成子单元333用于根据所述补偿矩阵计算子单元332计算出的第一帧推测补偿图像数据的补偿矩阵,生成第一帧最终补偿图像数据,以及根据所述补偿矩阵计算子单元332计算出第M+1帧推测补偿图像数据的补偿矩阵,生成第M+1帧最终补偿图像数据。
[0109]
例如,补偿图像数据生成单元33生成的所述补偿图像数据(即,所述最终补偿图像数据)的帧数,可以与所述第一同步信号值和第二同步信号值的差值正相关。
[0110]
此外,补偿图像数据生成单元33还可以为FPGA(逻辑可编程器件),此时可以将上述动态补偿算法中由补偿图像数据生成单元33实现的步骤嵌入到该FPGA中,以方便动态补偿图像,从而可实现高帧频、流畅和完整的VR显示。
[0111]
例如,补偿单元34用于根据所述补偿图像数据生成单元33生成的补偿图像数据(例如,所述最终补偿图像数据),对待进行显示的原始图像进行补偿。例如,补偿单元34用于将所述一帧或多帧最终补偿图像数据依次插入在第N帧原始图像数据和第N+1帧图像数据之间,从而完成对原始图像的补偿。
[0112]
由于本实施例中所提供的VR显示的动态补偿装置,首先在软件层根据分辨率信息计算软件的同步信号的值(例如,脉冲宽度),之后在硬件层根据软件发送的同步信号的值来判断是否进行动态补偿和正常视频信号处理,从而降低视频信号的传输带宽要求,同时降低了渲染压力,并且可以实现高分辨率的显示,提高了VR显示的用户体验。
[0113]
本公开的实施例提供了一种显示装置,其包括图3或图4所示的实施例中的VR显示的动态补偿装置和显示面板。由于本实 施例中的显示装置包括图3或图4所示的实施例中的VR显示的动态补偿装置,故其可以实现超高分辨率的VR显示。
[0114]
作为示例,该显示装置可以为OLED显示装置或者液晶显示装置,例如液晶面板、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
[0115]
在没有明显冲突的情况下,本公开的上述实施例可以互相结合。
[0116]
应当理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本公开的原理而采用的示例性实施方式,然而本公开并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离由所附权利要求限定的本公开的保护范围的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也属于本公开的保护范围。

权利要求书

[权利要求 1]
一种VR显示的补偿方法,包括: 根据显示面板的渲染分辨率、渲染帧频和带宽数据,计算出要由控制器输出的第一同步信号值; 将所述第一同步信号值与预先存储的所述显示面板的第二同步信号值进行比较; 当比较出所述第一同步信号值大于所述第二同步信号值时,生成两相邻帧原始图像数据之间的补偿图像数据;以及 根据所生成的补偿图像数据,对待显示的图像进行补偿。
[权利要求 2]
根据权利要求1所述的VR显示的补偿方法,其中,当比较出所述第一同步信号值大于所述第二同步信号值时,所生成的两相邻帧原始图像数据之间的补偿图像数据为一帧补偿图像数据; 所述两相邻帧原始图像数据分别为第N帧原始图像数据和第N+1帧原始图像数据,其中,N为大于或者等于1的整数; 所述生成两相邻帧原始图像数据之间的补偿图像数据的步骤包括: 根据第N帧原始图像数据和其之前的、连续的预设帧数原始图像数据,获取推测的补偿图像数据;以及 根据第N帧原始图像数据的图像加速度和所述推测的补偿图像数据,计算出补偿矩阵,以得到最终补偿图像数据。
[权利要求 3]
根据权利要求1所述的VR显示的补偿方法,其中,当比较出所述第一同步信号值大于所述第二同步信号值时,所生成的两相邻帧原始图像数据之间的补偿图像数据为多帧补偿图像数据; 所述两相邻帧原始图像数据分别为第N帧原始图像数据和第N+1帧原始图像数据,其中,N为大于或者等于1的整数; 所述生成两相邻帧原始图像数据之间的补偿图像数据的步骤包括: 根据第N帧原始图像数据和其之前的、连续的预设帧数原始图像数据,获取第一帧推测补偿图像数据; 根据第N帧原始图像数据的图像加速度和所述第一帧推测补偿图像数据,计算出第一帧推测补偿图像数据的补偿矩阵,以得到第一帧最终补偿图像数据; 根据第M帧最终补偿图像数据和其之前的、连续的预设帧数图像数据,获取第M+1帧推测补偿图像数据,其中,M为大于或者等于1的整数;以及 根据第M帧最终补偿图像数据的图像加速度和所述第M+1帧推测补偿图像数据,计算出第M+1帧推测补偿图像数据的补偿矩阵,以得到第M+1帧最终补偿图像数据。
[权利要求 4]
根据权利要求1至3中任一项所述的VR显示的补偿方法,其中,所生成的补偿图像数据的帧数,与所述第一同步信号值和所述第二同步信号值的差值正相关。
[权利要求 5]
根据权利要求1所述的VR显示的补偿方法,其中,所述根据显示面板的渲染分辨率、渲染帧频和带宽数据,计算出要由控制器输出的第一同步信号值的步骤,包括: 获取所述显示面板的渲染分辨率、渲染帧频以及带宽数据; 根据所述显示面板的渲染分辨率和渲染帧频,计算出渲染带宽;以及 根据公式:1/B+A*24/(A-C),计算出要由所述控制器输出的所述第一同步信号值;其中,A为所述渲染带宽,B为所述渲染帧频,C为所述显示面板的所述带宽数据。
[权利要求 6]
根据权利要求5所述的VR显示的补偿方法,其中,根据所述显示面板的渲染分辨率和渲染帧频,计算出渲染带宽的步骤 包括:计算出所述渲染分辨率和所述渲染帧频的乘积,作为所述渲染带宽。
[权利要求 7]
根据权利要求1至6中任一项所述的VR显示的补偿方法,其中,所述第二同步信号值是所述显示面板出厂时具有的固定值。
[权利要求 8]
一种VR显示的动态补偿装置,包括: 计算单元,用于根据显示面板的渲染分辨率、渲染帧频和带宽数据,计算出要由控制器输出的第一同步信号值; 比较单元,用于将所述第一同步信号值与预先存储的所述显示面板的第二同步信号值进行比较; 补偿图像数据生成单元,用于当所述比较单元比较出所述第一同步信号值大于所述第二同步信号值时,生成两相邻帧原始图像数据之间的补偿图像数据;以及 补偿单元,用于根据所述补偿图像数据生成单元生成的补偿图像数据,对待进行显示的图像进行补偿。
[权利要求 9]
根据权利要求8所述的VR显示的动态补偿装置,其中,所述补偿图像数据生成单元包括推测子单元、补偿矩阵计算子单元和补偿图像数据生成子单元。
[权利要求 10]
根据权利要求9所述的VR显示的动态补偿装置,其中,当所述比较单元比较出所述第一同步信号值大于所述第二同步信号值时,所述补偿图像数据生成单元所生成的两相邻帧原始图像数据之间的补偿图像数据为一帧补偿图像数据; 所述两相邻帧原始图像数据分别为第N帧原始图像数据和第N+1帧原始图像数据,其中,N为大于或者等于1的整数; 所述推测子单元用于根据第N帧原始图像数据和其之前的、连续的预设帧数原始图像数据,获取推测的补偿图像数据; 所述补偿矩阵计算子单元用于根据第N帧原始图像数据的图 像加速度和所述推测子单元所获取的所述推测的补偿图像数据,计算出补偿矩阵;以及 所述补偿图像数据生成子单元用于根据所述补偿矩阵计算子单元计算出的所述补偿矩阵生成补偿图像数据。
[权利要求 11]
根据权利要求9所述的VR显示的动态补偿装置,其中,当所述比较单元比较出所述第一同步信号值大于所述第二同步信号值时,所述补偿图像数据生成单元所生成的两相邻帧原始图像数据之间的补偿图像数据为多帧补偿图像数据; 所述两相邻帧原始图像数据分别为第N帧原始图像数据和第N+1帧原始图像数据,其中,N为大于或者等于1的整数; 所述推测子单元用于根据第N帧原始图像数据和其之前的、连续的预设帧数原始图像数据,获取第一帧推测补偿图像数据;以及根据第M帧最终补偿图像数据和其之前的、连续的预设帧数图像数据,获取第M+1帧推测补偿图像数据;其中,M为大于或者等于1的整数; 所述补偿矩阵计算子单元用于根据第N帧原始图像数据的图像加速度和所第一帧推测补偿图像数据,计算出第一帧推测补偿图像数据的补偿矩阵,以及根据第M帧最终补偿图像数据的图像加速度和所述推测子单元推测出的所述第M+1帧推测补偿图像数据,计算出第M+1帧推测补偿图像数据的补偿矩阵;以及 所述补偿图像数据生成子单元用于根据所述补偿矩阵计算子单元计算出的第一帧推测补偿图像数据的补偿矩阵,生成第一帧最终补偿图像数据,以及根据所述补偿矩阵计算子单元计算出第M+1帧推测图像数据的补偿矩阵,生成第M+1帧最终补偿图像数据。
[权利要求 12]
根据权利要求8至11中任一项所述的VR显示的动态补偿装置,其中,所述补偿图像数据生成单元生成的所述补偿图像数据的帧数与所述第一同步信号值和所述第二同步信号值的差值 正相关。
[权利要求 13]
根据权利要求8至12中任一项所述的VR显示的动态补偿装置,其中,所述计算单元包括: 获取子单元,用于获取所述显示面板的渲染分辨率、渲染帧频以及带宽数据; 第一计算子单元,用于根据所述显示面板的渲染分辨率和渲染帧频,计算出渲染带宽;以及 第二计算子单元,用于根据公式:1/B+A*24/(A-C),计算出要由所述控制器输出的所述第一同步信号值;其中,A为所述渲染带宽,B为所述渲染帧频,C为所述显示面板的所述带宽数据。
[权利要求 14]
根据权利要求13所述的VR显示的动态补偿装置,其中,所述第一计算子单元用于计算所述渲染分辨率和所述渲染帧频的乘积,作为所述渲染带宽。
[权利要求 15]
根据权利要求8至14中任一项所述的VR显示的动态补偿装置,其中,所述第二同步信号值是所述显示面板出厂时具有的固定值。
[权利要求 16]
根据权利要求8至15中任一项所述的VR显示的动态补偿装置,其中,所述补偿图像数据生成单元包括感应器。
[权利要求 17]
根据权利要求9至11中任一项所述的VR显示的动态补偿装置,其中,所述补偿图像数据生成单元的所述推测子单元包括感应器。
[权利要求 18]
根据权利要求16或17所述的VR显示的动态补偿装置,其中,所述感应器是陀螺仪。
[权利要求 19]
一种显示装置,包括根据权利要求8至18中任一项所述的VR显示的动态补偿装置以及所述显示面板。

附图

[ 图 1]  
[ 图 2]  
[ 图 3]  
[ 图 4]