显示装置、虚拟现实显示系统及用户运动估计方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了显示装置、虚拟现实显示系统及用户运动估计方法。显示装置包括显示面板、驱动控制部及数据驱动部。所述显示面板以输入图像数据为基础显示图像。所述驱动控制部以所述输入图像数据为基础生成数据信号。所述驱动控制部以所述输入图像数据的先前帧数据和当前帧数据为基础计算光流，并且利用所述光流来判断用户的自运动。所述数据驱动部将所述数据信号转换为数据电压来输出给所述显示面板。信号转换为数据电压来输出给所述显示面板。信号转换为数据电压来输出给所述显示面板。

【技术实现步骤摘要】
显示装置、虚拟现实显示系统及用户运动估计方法


[0001]本专利技术涉及一种显示装置、包括该显示装置的虚拟现实显示系统及利用该显示装置的基于输入图像的用户运动估计方法，涉及一种可以以输入图像为基础估计用户的自运动而无需传感器的显示装置、包括该显示装置的虚拟现实显示系统及利用该显示装置的基于输入图像的用户运动估计方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着消费者对虚拟现实的需求提高，许多制造商正在开发可以让用户体验虚拟现实的显示系统(例如，头戴式显示系统、虚拟现实显示系统等)。一般而言，用户可以以佩戴诸如眼镜的形式的显示系统并观看显示系统内的显示装置上显示的图像的方式来体验虚拟现实。
[0003]在支持所述虚拟现实的显示系统中存在如下问题：当在用户运动少的状态下显示图像的运动大时，引起用户的晕动及头晕。因此，需要准确判断用户的自运动。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种可以以输入图像为基础估计用户的自运动而无需传感器的显示装置。
[0005]本专利技术的另一目的是提供一种包括所述显示装置的虚拟现实显示系统。
[0006]本专利技术的又一目的是提供一种利用所述显示装置的基于输入图像的用户运动估计方法。
[0007]用于实现上述本专利技术的目的的一实施例的显示装置包括显示面板、驱动控制部及数据驱动部。所述显示面板用于以输入图像数据为基础显示图像。所述驱动控制部用于以所述输入图像数据为基础生成数据信号。所述驱动控制部用于以所述输入图像数据的先前帧数据和当前帧数据为基础计算光流，并且利用所述光流来判断用户的自运动。所述数据驱动部用于将所述数据信号转换为数据电压来输出给所述显示面板。
[0008]在本专利技术的一实施例中，所述驱动控制部可包括：光流估计部，用于以所述输入图像数据的所述先前帧数据和所述当前帧数据为基础并以像素为单位计算所述光流；以及特征提取部，用于从所述光流中提取用于确定所述图像中的运动的类型及运动的方向的特征。
[0009]在本专利技术的一实施例中，所述光流估计部可用于对所述输入图像数据应用高提升滤波器，计算对所述输入图像数据应用所述高提升滤波器而得到的第一高提升输入图像数据的第一光流。所述光流估计部可用于对减小所述输入图像数据的大小而得到的第一调整大小后数据应用所述高提升滤波器，并且计算对所述第一调整大小后数据应用所述高提升滤波器而得到的第二高提升输入图像数据的第二光流。所述光流估计部可用于以所述第一光流及所述第二光流为基础估计所述输入图像数据的所述光流。
[0010]在本专利技术的一实施例中，所述光流估计部可用于通过将所述第二光流乘以权重之
后加上所述第一光流来估计所述输入图像数据的所述光流。
[0011]在本专利技术的一实施例中，所述权重可大于1。
[0012]在本专利技术的一实施例中，所述光流估计部可用于对减小所述第一调整大小后数据的大小而得到的第二调整大小后数据应用所述高提升滤波器，并且计算对所述第二调整大小后数据应用所述高提升滤波器而得到的第三高提升输入图像数据的第三光流。所述光流估计部可用于以所述第一光流、所述第二光流及所述第三光流为基础，估计所述输入图像数据的所述光流。
[0013]在本专利技术的一实施例中，所述光流估计部可用于对减小所述第二调整大小后数据的大小而得到的第三调整大小后数据应用所述高提升滤波器，并且计算对所述第三调整大小后数据应用所述高提升滤波器而得到的第四高提升输入图像数据的第四光流。所述光流估计部可以以所述第一光流、所述第二光流、所述第三光流及所述第四光流为基础，估计所述输入图像数据的所述光流。
[0014]在本专利技术的一实施例中，所述光流估计部可用于以所述输入图像数据为基础改变调整大小运算的次数。
[0015]在本专利技术的一实施例中，当所述输入图像数据为ORIGINAL，对所述输入图像数据应用低通滤波器而得到的结果为LOW PASS，高提升参数为β，对所述输入图像数据应用所述高提升滤波器而得到的结果为HIGH BOOST时，可以是HIGH BOOST＝β
×
ORIGINAL
‑
LOW PASS。
[0016]在本专利技术的一实施例中，所述高提升参数β可大于1。
[0017]在本专利技术的一实施例中，所述特征提取部可用于从所述光流中生成表现所述图像中的所述运动的方向及所述运动的大小的显著图。
[0018]在本专利技术的一实施例中，当所述当前帧数据的所述显著图为Saliency_map(t)，从当前帧起前k个帧的所述显著图的平均值为Average(t
‑
k；t)，所述当前帧数据的自运动显著图为Saliency_Difference(t)时，可以是|Saliency_map(t)
‑
Average(t
‑
k；t)|＝Saliency_Difference(t)。
[0019]在本专利技术的一实施例中，所述特征提取部可用于生成表示所述光流的按方向的频数的方向直方图。
[0020]在本专利技术的一实施例中，当所述方向直方图的成分均小于阈值时，所述特征提取部可将所述当前帧数据判断为所述用户的运动少的场景运动(scene motion)。
[0021]在本专利技术的一实施例中，当所述方向直方图的成分中存在大于所述阈值的成分时，所述特征提取部可判断为所述当前帧数据包括所述用户的自运动。
[0022]在本专利技术的一实施例中，当所述方向直方图的成分中存在大于所述阈值的成分时，所述特征提取部可将所述方向直方图的成分中具有最大频数的方向判断为所述用户的自运动的方向。
[0023]用于实现上述的本专利技术的另一目的的一实施例的虚拟现实显示系统包括透镜部、显示装置及外壳。所述显示装置包括：显示面板，用于以输入图像数据为基础显示图像；驱动控制部，用于以所述输入图像数据为基础生成数据信号，以所述输入图像数据的先前帧数据和当前帧数据为基础计算光流，并且利用所述光流来判断用户的自运动；以及数据驱动部，用于将所述数据信号转换为数据电压来输出给所述显示面板。所述显示装置与所述
透镜部相邻设置。所述外壳收纳所述透镜部及所述显示装置。
[0024]用于实现上述的本专利技术的另一目的的一实施例的基于输入图像的用户运动估计方法包括以下步骤：以输入图像数据的先前帧数据和当前帧数据为基础并以像素为单位计算光流；从所述光流中提取用于确定图像中的运动的类型及运动的方向的特征；以及以所述特征为基础判断用户的自运动。
[0025]在本专利技术的一实施例中，以像素为单位计算所述光流的步骤可包括：对所述输入图像数据应用高提升滤波器；计算对所述输入图像数据应用所述高提升滤波器而得到的第一高提升输入图像数据的第一光流；生成减小所述输入图像数据的大小而得到的第一调整大小后数据；对所述第一调整大小后数据应用所述高提升滤波器；计算对所述第一调整大小后数据应用所述高提升滤波器而得到的第二高提升输入图像数据的第二光流；以及以所述第一光流及所述第二光流为基础估计所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种显示装置，包括：显示面板，用于以输入图像数据为基础显示图像；驱动控制部，用于以所述输入图像数据为基础生成数据信号，以所述输入图像数据的先前帧数据和当前帧数据为基础计算光流，并且利用所述光流来判断用户的自运动；以及数据驱动部，用于将所述数据信号转换为数据电压来输出给所述显示面板。2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述驱动控制部包括：光流估计部，用于以所述输入图像数据的所述先前帧数据和所述当前帧数据为基础并以像素为单位计算所述光流；以及特征提取部，用于从所述光流中提取用于确定所述图像中的运动的类型及运动的方向的特征。3.根据权利要求2所述的显示装置，其中，所述光流估计部用于：对所述输入图像数据应用高提升滤波器，并且计算对所述输入图像数据应用所述高提升滤波器而得到的第一高提升输入图像数据的第一光流；对减小所述输入图像数据的大小而得到的第一调整大小后数据应用所述高提升滤波器，并且计算对所述第一调整大小后数据应用所述高提升滤波器而得到的第二高提升输入图像数据的第二光流；并且以所述第一光流及所述第二光流为基础估计所述输入图像数据的所述光流。4.根据权利要求3所述的显示装置，其中，所述光流估计部用于通过将所述第二光流乘以权重之后加上所述第一光流来估计所述输入图像数据的所述光流。5.根据权利要求4所述的显示装置，其中，所述权重大于1。6.根据权利要求2所述的显示装置，其中，所述光流估计部用于：对所述输入图像数据应用高提升滤波器，并且计算对所述输入图像数据应用所述高提升滤波器而得到的第一高提升输入图像数据的第一光流；对减小所述输入图像数据的大小而得到的第一调整大小后数据应用所述高提升滤波器，并且计算对所述第一调整大小后数据应用所述高提升滤波器而得到的第二高提升输入图像数据的第二光流；对减小所述第一调整大小后数据的大小而得到的第二调整大小后数据应用所述高提升滤波器，并且计算对所述第二调整大小后数据应用所述高提升滤波器而得到的第三高提升输入图像数据的第三光流；并且以所述第一光流、所述第二光流及所述第三光流为基础，估计所述输入图像数据的所述光流。7.根据权利要求2所述的显示装置，其中，所述光流估计部用于：对所述输入图像数据应用高提升滤波器，并且计算对所述输入图像数据应用所述高提
升滤波器而得到的第一高提升输入图像数据的第一光流；对减小所述输入图像数据的大小而得到的第一调整大小后数据应用所述高提升滤波器，并且计算对所述第一调整大小后数据应用所述高提升滤波器而得到的第二高提升输入图像数据的第二光流；对减小所述第一调整大小后数据的大小而得到的第二调整大小后数据应用所述高提升滤波器，并且计算对所述第二调整大小后数据应用所述高提升滤波器而得到的第三高提升输入图像数据的第三光流；对减小所述第二调整大小后数据的大小而得到的第三调整大小后数据应用所述高提升滤波器，并且计算对所述第三调整大小后数据应用所述高提升滤波器而得到的第四高提升输入图像数据的第四光流；并且以所述第一光流、所述第二光流、所述第三光流及所述第四光流为基础，估计所述输入图像数据的所述光流。8.根据权利要求3和6
‑
7中任一项所述的显示装置，其中，所述光流估计部用于以所述输入图像数据为基础改变调整大小运算的次数。9.根据权利要求3和6
‑
7中任一项所述的显示装置，其中，当所述输入图像数据为ORIGINAL，对所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李容雨，金恩伊，徐荣晙，
申请(专利权)人：建国大学校产学协力团，
类型：发明
国别省市：