一种降低虚拟现实设备功耗的方法及装置与流程

文档序号:14478823阅读:224来源:国知局

本发明涉及虚拟现实技术领域,尤其涉及一种降低虚拟现实设备功耗的方法及装置。



背景技术:

虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统它利用计算机生成一种模拟环境是一种多源信息融合的交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真使用户沉浸到该环境中。虚拟现实硬件指的是与虚拟现实技术领域相关的硬件产品,是虚拟现实解决方案中用到的硬件设备。目前的虚拟现实设备犹如当初大哥大手机所处的阶段和地位,未来在3c融合大发展的情况下其将获得非常迅猛的发展。

由于在虚拟现实设备在游戏和应用完成渲染后需要通过gpu(graphicsprocessingunit,图形处理器)对渲染结果进行时间卷曲处理,并且由于对虚拟现实设备的处理速度要求较高,所以对gpu要求的配置较高,虚拟现实设备的成本增加;另一方面,由于gpu既需要进行渲染,还需要进行时间卷曲处理,使得gpu进行高速处理的同时也会带来高功耗方面的问题,尤其在移动端表现的更明显,散热问题和电池续航时间很大的限制了虚拟现实设备的体验和发展。

综上所述,现有技术中,不能提供一种降低虚拟现实设备功耗的方法。



技术实现要素:

本发明提供了一种降低虚拟现实设备功耗的方法及装置,用以解决现有技术中不能提供一种降低虚拟现实设备功耗的方法的问题。

本发明实施例提供一种降低虚拟现实设备功耗的方法,包括:

在确定需要进行时间卷曲纠正时,从内存中获取图像处理器gpu完成的最新一帧的渲染图像帧以及处理器cpu计算的时间卷曲矫正参数;

根据所述渲染图像帧以及所述时间卷曲矫正参数对所述渲染图像帧进行矫正,得到待显示的图像帧;

其中,所述cpu计算的时间卷曲矫正参数是所述cpu根据所述渲染图像帧对应的的虚拟现实设备的空间信息以及当前的虚拟现实设备的空间信息确定的。

本发明实施例中,从内存获取gpu渲染后的渲染图像帧,以及cpu计算的时间卷曲矫正参数进行矫正,避免了在gpu中进行渲染的同时,还需要对渲染的图像进行改正,有效的降低了虚拟现实设备对gpu高速处理速度的要求,降低了虚拟现实设备的成本;并且有效的降低了虚拟现实设备的功耗。

进一步地,所述根据所述渲染图像帧以及所述时间卷曲矫正参数对所述渲染图像帧进行矫正前,还包括:

从内存中获取反畸变色散矫正参数;

所述根据所述渲染图像帧以及所述时间卷曲矫正参数对所述渲染图像帧进行矫正,包括:

根据所述渲染图像帧、所述时间卷曲矫正参数以及所述反畸变色散矫正参数对所述渲染图像帧进行矫正。

本发明实施例中,由于在虚拟现实设备中使用了透镜,还需要对使用透镜产生的反畸变色散参数进行矫正,保证了对渲染图像帧矫正的准确性。

进一步地,所述根据所述渲染图像帧以及所述时间卷曲的矫正参数和反畸变色散的矫正参数对所述渲染图像帧进行矫正后,还包括:

将矫正后的所述渲染图像帧保存在内存中;

或者

将矫正后的所述渲染图像帧发送给显示控制器以进行显示。

本发明实施例中,将矫正后的待显示的渲染图像帧保存在内存中或者将待显示的渲染图像帧方给显示控制器进行显示,为不同类型的虚拟现实设备提供不同的实施方式。

进一步地,所述根据所述渲染图像帧以及所述时间卷曲的矫正参数和反畸变色散的矫正参数对所述渲染图像帧进行矫正,包括:

将所述时间卷曲的矫正参数和反畸变色散的矫正参数保存在矫正网格中;确定所述矫正网格中的每个网格对应的所述渲染图像帧的像素点以及显示设备的像素点;

针对显示设备的每个像素点,根据所述像素点对应的矫正网格中的所述时间卷曲的矫正参数和反畸变色散的矫正参数以及所述矫正网格对应的渲染图像帧的像素点,确定所述显示设备的所述像素点的矫正结果。

本发明实施例中,将矫正参数放置在矫正网格中,并根据矫正网格中每个网格对应的所述渲染图像帧的像素点以及显示设备的像素点来确定渲染图像的矫正结果,提高了矫正结果的准确性。

进一步地,所述根据所述渲染图像帧以及所述时间卷曲的矫正参数和反畸变色散的矫正参数对所述渲染图像帧进行矫正后,还包括:

扫描所述显示设备的每个像素点,确定所述显示设备的像素点中已确定矫正结果的像素点以及未确定矫正结果的像素点;

根据所述已确定矫正结果的像素点插值计算所述未确定矫正结果的像素点的矫正结果。

本发明实施例中,通过在显示设备中已确定矫正结果的像素点确定未确定矫正结果的像素点,减少了矫正计算的工作量,提高了矫正渲染图像帧的处理效率。

本发明实施例提供一种降低虚拟现实设备功耗的装置,包括:

获取参数单元,用于在确定需要进行时间卷曲纠正时,从内存中获取图像处理器gpu完成的最新一帧的渲染图像帧以及处理器cpu计算的时间卷曲矫正参数;

矫正单元,用于根据所述渲染图像帧以及所述时间卷曲矫正参数对所述渲染图像帧进行矫正,得到待显示的图像帧;

其中,所述cpu计算的时间卷曲矫正参数是所述cpu根据所述渲染图像帧对应的的虚拟现实设备的空间信息以及当前的虚拟现实设备的空间信息确定的。

本发明实施例中,从内存获取gpu渲染后的渲染图像帧,以及cpu计算的时间卷曲矫正参数进行矫正,避免了在gpu中进行渲染的同时,还需要对渲染的图像进行改正,有效的降低了虚拟现实设备对gpu高速处理速度的要求,降低了虚拟现实设备的成本;并且有效的降低了虚拟现实设备的功耗。

进一步地,所述获取参数单元,还用于:

从内存中获取反畸变色散矫正参数;

所述矫正单元,具体用于:

根据所述渲染图像帧、所述时间卷曲矫正参数以及所述反畸变色散矫正参数对所述渲染图像帧进行矫正。

进一步地,所述矫正单元还用于:

将矫正后的所述待显示的渲染图像帧保存在内存中;

或者

将矫正后的所述待显示的渲染图像帧发送给显示控制器以进行显示。

进一步地,所述矫正单元,具体用于:

将所述时间卷曲的矫正参数和反畸变色散的矫正参数保存在矫正网格中;确定所述矫正网格中的每个网格对应的所述渲染图像帧的像素点以及显示设备的像素点;

针对显示设备的每个像素点,根据所述像素点对应的矫正网格中的所述时间卷曲的矫正参数和反畸变色散的矫正参数以及所述矫正网格对应的渲染图像帧的像素点,确定所述显示设备的所述像素点的矫正结果。

进一步地,所述矫正单元,具体用于:

扫描所述显示设备的每个像素点,确定所述显示设备的像素点中已确定矫正结果的像素点以及未确定矫正结果的像素点;

根据所述已确定矫正结果的像素点插值计算所述未确定矫正结果的像素点的矫正结果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种降低虚拟现实设备功耗的方法的流程示意图;

图2为本发明实施例提供的一种矫正网格的结构示意图;

图3为本发明实施例提供的另一种矫正网格的结构示意图;

图4为本发明实施例提供的另一种降低虚拟现实设备功耗的方法的流程示意图;

图5本发明实施例提供的一种降低虚拟现实设备功耗的装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部份实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种降低虚拟现实设备功耗的方法,包括:

在确定需要进行时间卷曲纠正时,从内存中获取图像处理器gpu完成的最新一帧的渲染图像帧以及处理器cpu计算的时间卷曲矫正参数;

根据所述渲染图像帧以及所述时间卷曲矫正参数对所述渲染图像帧进行矫正,得到待显示的图像帧;

其中,所述cpu计算的时间卷曲矫正参数是所述cpu根据所述渲染图像帧对应的的虚拟现实设备的空间信息以及当前的虚拟现实设备的空间信息确定的。

本发明实施例中,从内存获取gpu渲染后的渲染图像帧,以及cpu计算的时间卷曲矫正参数进行矫正,避免了在gpu中进行渲染的同时,还需要对渲染的图像进行改正,有效的降低了虚拟现实设备对gpu高速处理速度的要求,降低了虚拟现实设备的成本;并且有效的降低了虚拟现实设备的功耗。

下面结合说明书附图对本发明实施例作进一步详细描述。

本发明实施例提供一种降低虚拟现实设备功耗的方法,如图1所示,其中:

步骤101,在确定需要进行时间卷曲纠正时,从内存中获取图像处理器gpu完成的最新一帧的渲染图像帧以及处理器cpu计算的时间卷曲矫正参数;

步骤102,根据所述渲染图像帧以及所述时间卷曲矫正参数对所述渲染图像帧进行矫正,得到待显示的图像帧;

其中,所述cpu计算的时间卷曲矫正参数是所述cpu根据所述渲染图像帧对应的的虚拟现实设备的空间信息以及当前的虚拟现实设备的空间信息确定的。

本发明实施例中,在虚拟现实设备中,有一项技术被称为安全网,它就是时间卷曲(timewarping)技术,它是缩短延时的最后保障。在虚拟现实设备中,当系统判断在下一次刷新前,无论需要加载在显示设备上的最新一帧的图像帧都没有渲染完成时,则将内存中的保存的最新一帧的图像帧矫正后作为新的渲染图像帧。尽管画面不那么准确,它至少能够保证用户得到实时的反馈。

本发明实施例中的执行主体,可以是虚拟现实设备中的任一操作模块,也可以是增加在虚拟显示设备中的硬件设备。

在步骤101中,在确定需要进行时间卷曲改正时,则从内存中获取gpu渲染的最新一帧的渲染图像帧,例如,在本发明实施例中,内存中保存了gpu渲染的50个渲染图像帧,每个图像帧的标号为1号图像帧,2号图像帧,3号图像帧……50号图像帧,每个图像帧包括时间属性,即gpu进行渲染图像帧的时间,在本发明实施例中,第50号图像帧为gpu最新渲染的图像帧;当刷新时,确定应该渲染的第51号图像帧不能完成后,则调用内存中的第50号图像帧为渲染图像帧,并对第50号图像帧进行时间卷曲矫正。

在本发明实施例中,对渲染图像帧进行时间卷曲矫正时,需要获取时间卷曲矫正参数。可选的,在本发明实施例中,时间卷曲参数是cpu计算得到的,且cpu是根据渲染图像帧对应的的虚拟现实设备的空间信息以及当前的虚拟现实设备的空间信息确定的,例如,在本发明实施例中,cpu是根据第50号图像帧对应的虚拟现实设备的空间信息以及cpu在计算时间卷曲参数时,虚拟现实设备的空间信息。

在本发明实施例中,每一个保存在内存中的渲染图像帧都有一个对应的虚拟现实设备的空间信息,这个空间信息指的是渲染图像帧是根据虚拟现实设备刷新时虚拟现实设备的空间信息,可选的,空间信息为虚拟现实设备的位置信息以及姿态信息。

在步骤102前,还包括:

从内存中获取反畸变色散矫正参数;

根据渲染图像帧以及时间卷曲矫正参数对渲染图像帧进行矫正,包括:

根据渲染图像帧、时间卷曲矫正参数以及反畸变色散矫正参数对渲染图像帧进行矫正。

在本发明实施例中,在虚拟现实系统中畸变是指虚拟现实设备镜片畸变。为了让用户在视觉上拥有真实的沉浸感,虚拟现实设备就要尽可能的覆盖人眼的视觉范围,因此就需要在虚拟现实设备装一个特定的球面弧度镜片,但是利用弧形镜片将传统的图像投射到人的眼中时,图像是扭曲的,人眼就没有办法获得虚拟空间中的定位,四周都是扭曲的图像。要解决这个问题,就要先扭转图像,通过特定的算法生成畸变镜片对应的畸变图像,然后这些畸变图像在经过畸变镜片投射到人眼之后,就会变成正常的图像,从而让人感觉到真实的位置投射以及大视角范围的覆盖。

所以在本发明实施例中,除了需要对渲染图像帧进行时间卷曲的矫正的同时,还需要对渲染图像帧进行反畸变色散的矫正。在本发明实施例中,可选的,cpu计算的反畸变色散的矫正参数保存在内存中。

在步骤102中,根据从内存中获取的时间卷曲矫正参数对所述渲染图像帧进行矫正,得到待显示的图像帧。可选的,在本发明实施例中,还要将获取的反畸变色散的矫正参数对渲染图像帧进行矫正。

在本发明实施例中,从内存中获取的时间卷曲矫正参数以及反畸变色散参数后,将时间卷曲矫正参数放在矫正网格中,如图2所示,图2中的a、b、c、d、e为矫正网格中的任一子网格,矫正网格与渲染图像帧的大小相同,例如,渲染图像帧的大小为30×30的矩阵,则矫正网格的大小也是30×30的矩阵,可选的,矫正网格的尺寸小于显示设备的尺寸,例如矫正网格的大小也是30×30的矩阵,显示设备的大小为60×60的矩阵。

图2中的每个网格中保存了时间卷曲矫正参数以及反畸变色散参数,且每个网格能够对应一个渲染图像帧中的像素点,以及显示设备中的像素点,如图3所示,矫正网格中的a网格与渲染图像帧中的a'像素点对应,矫正网格中的a网格与显示设备的a像素点对应,则矫正网格的a网格保存的是与渲染图像帧a'像素点、显示设备的a像素点对应的矫正参数值。

在本发明实施例中,根据矫正网格、渲染帧图像则可以对显示设备中的任一像素点进行矫正。可选的,在本发明实施例中,根据渲染图像帧以及时间卷曲的矫正参数和反畸变色散的矫正参数对渲染图像帧进行矫正后,还包括:

扫描显示设备的每个像素点,确定显示设备的像素点中已确定矫正结果的像素点以及未确定矫正结果的像素点;

根据已确定矫正结果的像素点插值计算未确定矫正结果的像素点的矫正结果。

例如,如图2所示,若网格a、b、c、d对应的渲染图像中已确定矫正结果的像素点,则网格e对应的渲染图像的像素点为未确定矫正结果的像素点,则可以根据a、b、c、d对应的渲染图像中已确定矫正结果的像素点进行差值计算,确定网格e对应的渲染图像的像素点的矫正结果。

在步骤103后,还包括:

将矫正后的所述待显示的渲染图像帧保存在内存中;

或者

将矫正后的所述待显示的渲染图像帧发送给显示控制器以进行显示。

在本发明实施例中,可以将矫正后的渲染图像帧保存在内存中,以便其它显示设备从内存中调用渲染图像帧进行显示,也可以将矫正后的显示的图像帧发送给显示控制器,进行显示。

为了便于本领域技术人员的理解,在此举例说明,本发明实施例提供一种降低虚拟现实设备功耗的方法,如图4所示,包括:

步骤401,从内存中取图像处理器gpu完成的最新一帧的渲染图像帧以及处理器cpu计算的时间卷曲矫正参数、反畸变色散矫正参数;

步骤402,将所述时间卷曲的矫正参数和反畸变色散的矫正参数保存在矫正网格中;

步骤403,确定所述矫正网格中的每个网格对应的所述渲染图像帧的像素点以及显示设备的像素点;

步骤404,针对显示设备扫描的每个像素点,根据所述像素点对应的矫正网格中的所述时间卷曲的矫正参数和反畸变色散的矫正参数以及所述矫正网格对应的渲染图像帧的像素点,确定所述显示设备的所述像素点的矫正结果;

步骤405,将矫正后的所述待显示的渲染图像帧发送给显示控制器以进行显示。

基于相同的技术构思,本发明实施例提供一种降低虚拟现实设备功耗的装置,如图5所示,包括:

获取参数单元501,用于在确定需要进行时间卷曲纠正时,从内存中获取图像处理器gpu完成的最新一帧的渲染图像帧以及处理器cpu计算的时间卷曲矫正参数;

矫正单元502,用于根据所述渲染图像帧以及所述时间卷曲矫正参数对所述渲染图像帧进行矫正,得到待显示的图像帧;

其中,所述cpu计算的时间卷曲矫正参数是所述cpu根据所述渲染图像帧对应的的虚拟现实设备的空间信息以及当前的虚拟现实设备的空间信息确定的。

进一步地,所述获取参数单元501,还用于:

从内存中获取反畸变色散矫正参数;

所述矫正单元,具体用于:

根据所述渲染图像帧、所述时间卷曲矫正参数以及所述反畸变色散矫正参数对所述渲染图像帧进行矫正。

进一步地,所述矫正单元502还用于:

将矫正后的所述待显示的渲染图像帧保存在内存中;

或者

将矫正后的所述待显示的渲染图像帧发送给显示控制器以进行显示。

进一步地,所述矫正单元502,具体用于:

将所述时间卷曲的矫正参数和反畸变色散的矫正参数保存在矫正网格中;确定所述矫正网格中的每个网格对应的所述渲染图像帧的像素点以及显示设备的像素点;

针对显示设备的每个像素点,根据所述像素点对应的矫正网格中的所述时间卷曲的矫正参数和反畸变色散的矫正参数以及所述矫正网格对应的渲染图像帧的像素点,确定所述显示设备的所述像素点的矫正结果。

进一步地,所述矫正单元502,具体用于:

扫描所述显示设备的每个像素点,确定所述显示设备的像素点中已确定矫正结果的像素点以及未确定矫正结果的像素点;

根据所述已确定矫正结果的像素点插值计算所述未确定矫正结果的像素点的矫正结果。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

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