一种AR穿戴设备的控制方法及系统与流程

本发明涉及电网领域，具体而言涉及一种ar穿戴设备的控制方法及系统。

背景技术：

1、焦点渲染(foveated rendering)是一种控制虚拟现实(ar)和增强现实(ar)播放的技术，它通过动态调整渲染分辨率/帧率，将更多的计算资源分配给用户当前注视的区域，以降低外围区域的渲染负担，从而提高性能。

2、现有技术中，焦点渲染的核心是追踪用户眼睛的注视点，确定用户当前正在观察的区域。通常使用眼动追踪、头部运动追踪、用户交互等技术来实现，其中设备会监测用户眼球的运动，以确定用户的注视点。

3、一旦确定了用户的注视点，系统会生成一个注视热图，显示用户在视野中的注视区域。通常，注视点附近的区域会被标记为高优先级区域，而外围区域则被标记为低优先级区域。

4、根据注视热图，系统会动态调整渲染分辨率/帧率，以在用户注视点周围提供更高的分辨率/帧率和图像质量。这意味着用户当前注视的区域将以最高分辨率/帧率进行渲染，而外围区域可以降低分辨率/帧率。这种分辨率/帧率调整通常是非均匀的，以更好地匹配人眼的视觉感知。

5、然而眼动追踪、头部运动追踪、用户交互等只能针对用户视线移动平缓的情况，当用户视线变化剧烈时此类技术难以及时地响应用户的视线变化。例如当用户注视右下时，根据眼动追踪、头部运动追踪等技术，预测下一注视区域通常会在右下附近。用户在使用ar玩游戏时，游戏场景中经常会出现意料之外的事件，当用户注视右下时，左上可能突然出现敌人，用户立即从右下注视区域移动至左上注视区域，由于视线变化剧烈，普通的动作预测难以及时预测此类情况，因此造成焦点播放控制不及时的问题。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中的问题，本发明提供一种ar穿戴设备的控制方法及系统。

2、在本发明的一个方面，提供一种ar穿戴设备的控制方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：获取游戏素材图像；对游戏素材图像进行特征提取；初始化游戏素材吸引力队列；获取在第一预设时间内用户头部转向角度大于第一预设值时，转向前的焦点区域的第一画面及转向后焦点区域的第二画面；对所述第一画面及第二画面进行特征提取，根据提取出的特征及游戏素材的特征，确定出第一画面帧中包含的第一游戏素材以及第二画面帧中包含的第二游戏素材；将所述第二游戏素材的吸引力排列于第一游戏素材吸引力前；获取即将渲染的游戏画面，确定即将渲染的游戏画面中包含的游戏素材；根据即将渲染的游戏画面中包含的游戏素材及游戏素材吸引力队列，控制优先渲染包含最高吸引力素材的区域。

3、进一步地，所述对游戏素材图像进行特征提取具体为：使用颜色直方图进行特征提取。

4、进一步地，确定出第一画面帧中包含的第一游戏素材包括：对于一个素材图像i，其颜色由l级组成，每一种颜色值为ci(i＝1,2,…l)，在整幅图像中，每一种颜色出现的频数记为h(ci)＝(颜色为ci的像素个数)/(图像i的像素总数)，则一组像素统计值h(ci)就是该图像的颜色直方图，记为：h(i)＝<h(c1),…,h(cl)>，同样的方法计算第一画面的颜色直方图h(q)，并通过如下公式计算d值：

5、

6、其中，h(pi)为第一画面中第i类颜色的频数，h(ii)为素材图像中第i类颜色的频数，对每一素材均与第一画面的颜色直方图进行对比计算，确定d值大于第二阈值，并且d值排第一位的素材为第一画面中包含的游戏素材。

7、进一步地，所述游戏素材吸引力队列是一个队列结构的存储空间，排于队列前的素材吸引力大于排列于队列后的素材。

8、进一步地，在游戏运行过程中动态更新所述游戏素材吸引力队列。

9、本发明另一个方面还提供一种ar穿戴设备的控制系统，其特征在于所述系统包括如下模块：获取游戏素材图像；对游戏素材图像进行特征提取；初始化游戏素材吸引力队列；获取在第一预设时间内用户头部转向角度大于第一预设值时，转向前的焦点区域的第一画面及转向后焦点区域的第二画面；对所述第一画面及第二画面进行特征提取，根据提取出的特征及游戏素材的特征，确定出第一画面帧中包含的第一游戏素材以及第二画面帧中包含的第二游戏素材；将所述第二游戏素材的吸引力排列于第一游戏素材吸引力前；获取即将渲染的游戏画面，确定即将渲染的游戏画面中包含的游戏素材；根据即将渲染的游戏画面中包含的游戏素材及游戏素材吸引力队列，控制优先渲染包含最高吸引力素材的区域。

10、进一步地，所述对游戏素材图像进行特征提取具体为：使用颜色直方图进行特征提取。

11、进一步地，确定出第一画面帧中包含的第一游戏素材包括：对于一个素材图像i，其颜色由l级组成，每一种颜色值为ci(i＝1,2,…l)，在整幅图像中，每一种颜色出现的频数记为h(ci)＝(颜色为ci的像素个数)/(图像i的像素总数)，则一组像素统计值h(ci)就是该图像的颜色直方图，记为：h(i)＝<h(c1),…,h(cl)>，同样的方法计算第一画面的颜色直方图h(q)，并通过如下公式计算d值

12、

13、其中，h(pi)为第一画面中第i类颜色的频数，h(ii)为素材图像中第i类颜色的频数，对每一素材均与第一画面的颜色直方图进行对比计算，确定d值大于第二阈值，并且d值排第一位的素材为第一画面中包含的游戏素材。

14、进一步地，所述游戏素材吸引力队列是一个队列结构的存储空间，排于队列前的素材吸引力大于排列于队列后的素材。

15、进一步地，在游戏运行过程中动态更新所述游戏素材吸引力队列。

16、本发明通过上述技术方案，可以产生如下有益效果：

17、通过特征对比确定出用户大幅转向时的注视区域，进一步确定出对用户吸引力更大的素材，对吸引力队列进行更新，在渲染控制过程中使用吸引力队列进行渲染控制，从而在视线变化剧烈依然能够有效地进行焦点渲染。

技术特征：

1.一种ar穿戴设备的控制方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的ar穿戴设备的控制方法，其特征在于所述对游戏素材图像进行特征提取具体为：使用颜色直方图进行特征提取。

3.根据权利要求2所述的ar穿戴设备的控制方法，其特征在于确定出第一画面帧中包含的第一游戏素材包括：对于一个素材图像i，其颜色由l级组成，每一种颜色值为ci(i＝1,2,…l)，在整幅图像中，每一种颜色出现的频数记为h(ci)＝(颜色为ci的像素个数)/(图像i的像素总数)，则一组像素统计值h(ci)就是该图像的颜色直方图，记为：h(i)＝<h(c1),…,h(cl)>，同样的方法计算第一画面的颜色直方图h(q)，并通过如下公式计算d值：

4.根据权利要求1所述的ar穿戴设备的控制方法，其特征在于：所述游戏素材吸引力队列是一个队列结构的存储空间，排于队列前的素材吸引力大于排列于队列后的素材。

5.根据权利要求4所述的ar穿戴设备的控制方法，其特征在于：在游戏运行过程中动态更新所述游戏素材吸引力队列。

6.一种ar穿戴设备的控制系统，其特征在于所述系统包括如下模块：

7.根据权利要求6所述的ar穿戴设备的控制系统，其特征在于所述对游戏素材图像进行特征提取具体为：使用颜色直方图进行特征提取。

8.根据权利要求7所述的ar穿戴设备的控制系统，其特征在于确定出第一画面帧中包含的第一游戏素材包括：对于一个素材图像i，其颜色由l级组成，每一种颜色值为ci(i＝1,2,…l)，在整幅图像中，每一种颜色出现的频数记为h(ci)＝(颜色为ci的像素个数)/(图像i的像素总数)，则一组像素统计值h(ci)就是该图像的颜色直方图，记为：h(i)＝<h(c1),…,h(cl)>，同样的方法计算第一画面的颜色直方图h(q)，并通过如下公式计算d值：

9.根据权利要求6所述的ar穿戴设备的控制系统，其特征在于：所述游戏素材吸引力队列是一个队列结构的存储空间，排于队列前的素材吸引力大于排列于队列后的素材。

10.根据权利要求9所述的ar穿戴设备的控制系统，其特征在于：在游戏运行过程中动态更新所述游戏素材吸引力队列。

技术总结
本发明提供一种AR穿戴设备的控制方法及系统，包括获取游戏素材图像；对游戏素材图像进行特征提取；初始化游戏素材吸引力队列；获取转向前的焦点区域的第一画面及转向后焦点区域的第二画面；确定出第一画面帧中包含的第一游戏素材以及第二画面帧中包含的第二游戏素材；将所述第二游戏素材的吸引力排列于第一游戏素材吸引力前；获取即将渲染的游戏画面，确定即将渲染的游戏画面中包含的游戏素材；根据即将渲染的游戏画面中包含的游戏素材及游戏素材吸引力队列，控制优先渲染包含最高吸引力素材的区域。通过上述方案可以及时预测用户要注视的区域，从而控制渲染。

技术研发人员：汪谦益
受保护的技术使用者：东莞市三奕电子科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8