一种头戴显示器和头戴显示器的视频数据处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及可视设备技术领域，尤其涉及一种头戴显示器和头戴显示器的视频数据处理方法。
【背景技术】
[0002]随着科技的发展，头戴式显示器已逐渐民用化，为越来越多的人提供高品质的视觉体验。当头戴显示器显示输出视频时，显示屏发出的光经过透镜组入射到用户的眼睛中，由于光在传播过程中会产生光学畸变，使得用户所看到的图像相比于显示屏所显示的图像是变形的。为了让用户看到正常图像，需要预先对视频数据进行畸变处理，在显示屏上显示畸变处理后的视频，该畸变可以抵消光在透镜组中传播过程中产生的光学畸变，使得用户能够看到正常的2D或3D效果。
[0003]现有技术中，头戴显示器对视频数据的畸变处理是通过对视频中的各图像帧进行畸变处理，具体地，利用FPGA以帧为单位对图像数据进行畸变处理。但由于FPGA的存储空间有限，同时运算能力的限制和传输带宽的限制，单一图像帧的处理需要存储大量数据，因此按照帧为单位处理是行不通的。，同时大量数据处理导致畸变处理带宽利用率低，畸变处理效率低下，无法保证视频播放流畅，不满足用户观看需求。
【发明内容】
[0004]鉴于上述问题，本发明提供了一种头戴显示器和头戴显示器的视频数据处理方法，以解决上述问题或者至少部分地解决上述问题。
[0005]依据本发明的一个方面，提供了一种头戴显示器，该头戴显示器包括:
[0006]视频输入模块，用于接收视频源设备输入的视频数据，将视频数据中的各图像帧数据依次输出给畸变处理模块；
[0007]畸变处理模块，用于根据畸变处理后畸变图像的图形对应关系将输入的每帧图像分为多块具有对称性的图像块；根据畸变处理算法对多块图像块中任一图像块进行畸变处理，得到该图像块畸变处理后的数据；再根据所述图形对应关系和所述图像块畸变处理后的数据，得到当前图像帧畸变处理后的数据；
[0008]视频输出模块，用于将畸变处理后的各图像帧数据按照帧率依次输出给头戴显示器的显示屏。
[0009]可选地，该头戴显示器进一步包括:图形缩放模块；
[0010]视频输入模块，进一步用于将视频数据中的各图像帧数据依次输出给图形缩放模块；
[0011]图形缩放模块，用于将图像帧转成统一格式，并将统一格式的图像帧数据输出给畸变处理模块。
[0012]可选地，畸变处理模块包括:
[0013]DDR读写控制模块，用于控制数据的读写来实现畸变算法，该畸变处理算法指示了同一图像帧畸变处理前后像素点的坐标映射Map关系；以及用于接收输入的图像帧数据；根据所述图形对应关系将每帧图像分为多块具有对称性的图像块，控制图像块数据的写入和读出；
[0014]视频数据缓存模块，用于从DDR读写控制模块获取并缓存图像块数据，将缓存的图像块数据输出给畸变数据获取模块；
[0015]Map数据缓存模块，用于从DDR读写控制模块获取并缓存所述Map关系，将缓存的Map关系输出给畸变数据获取模块；
[0016]畸变数据获取模块，用于根据所述Map关系，将图像块的畸变处理前坐标上的像素点的像素值通过插值算法赋值给畸变处理后对应坐标上的像素点，得到该图像块畸变处理后的数据；再根据所述图形对应关系，通过镜像关系得到当前图像帧畸变处理后的数据。
[0017]可选地，畸变数据获取模块，进一步用于对于畸变处理前图像块上的每个像素点，获取该像素点周围的多个像素点的像素值，通过插值计算得到该像素点的最优像素值，将该最优像素值赋值给畸变处理后对应坐标上的像素点，根据畸变处理前图像块上的所有像素点的最优像素值，得到该图像块畸变处理后的数据。
[0018]可选地，畸变数据获取模块，进一步用于将畸变处理前图像块的坐标数据放大一定倍数；将所述Map关系中的坐标数据的相应小数数位舍去，将舍去相应小数数位的坐标数据放大一定倍数后取整，得到整数形式的Map关系；根据该整数形式的Map关系，将放大的图像块的畸变处理前坐标上的像素点的最优像素值赋值给畸变处理后对应坐标上的像素点，得到放大畸变处理后的图像块数据；将放大畸变处理后的图像块的坐标数据通过移位缩小一定倍数，得到该图像块经畸变处理后的数据。
[0019]依据本发明的另一个方面，提供了一种头戴显示器的视频数据处理方法，该方法包括:
[0020]接收视频源设备输入的视频数据；
[0021]根据畸变处理后畸变图像的图形对应关系将输入视频中的每帧图像分为多块具有对称性的图像块；
[0022]根据畸变处理算法对多块图像块中任一图像块进行畸变处理，得到该图像块畸变处理后的数据；
[0023]根据所述图形对应关系和所述图像块畸变处理后的数据，得到当前图像帧畸变处理后的数据；
[0024]将畸变处理后的各图像帧数据按照帧率依次输出给头戴显示器的显示屏。
[0025]可选地，在根据畸变处理后畸变图像的图形对应关系将输入视频中的每帧图像分为多块图像之前，该方法进一步包括:
[0026]将输入视频中的图像帧转成统一格式。
[0027]可选地，根据畸变处理算法对多块图像块中任一图像块进行畸变处理，得到该图像块畸变处理后的数据包括:根据同一图像帧畸变处理前后像素点的坐标映射Map关系，将图像块的畸变处理前坐标上的像素点的像素值赋值给畸变处理后对应坐标上的像素点，得到该图像块畸变处理后的数据；
[0028]根据所述图形对应关系和所述图像块畸变处理后的数据，得到当前图像帧畸变处理后的数据包括:根据所述图形对应关系和所述图像块畸变处理后的数据，通过镜像关系得到当前图像帧畸变处理后的数据。
[0029]可选地，将图像块的畸变处理前坐标上的像素点的像素值赋值给畸变处理后对应坐标上的像素点，得到该图像块畸变处理后的数据包括:
[0030]对于畸变处理前图像块上的每个像素点，获取该像素点周围的多个像素点的像素值，通过插值计算得到该像素点的最优像素值，将该最优像素值赋值给畸变处理后对应坐标上的像素点；
[0031]根据畸变处理前图像块上的所有像素点的最优像素值，得到该图像块畸变处理后的数据。
[0032]可选地，在对于畸变处理前图像块上的每个像素点，获取该像素点周围的多个像素点的像素值之前，该方法进一步包括:
[0033]将畸变处理前图像块的坐标数据放大一定倍数；
[0034]将所述Map关系中的坐标数据的相应小数数位舍去，将舍去相应小数数位的坐标数据放大一定倍数后取整，得到整数形式的Map关系；
[0035]将最优像素值赋值给畸变处理后对应坐标上的像素点，得到该图像块畸变处理后的数据包括:
[0036]根据所述整数形式的Map关系，将放大的图像块的畸变处理前坐标上的像素点的最优像素值赋值给畸变处理后对应坐标上的像素点，得到放大畸变处理后的图像块数据；
[0037]将放大畸变处理后的图像块的坐标数据缩小一定倍数，得到该图像块畸变处理后的数据。
[0038]由上述可知，本发明提供的技术方案根据畸变处理后图像的图形对应关系将视频数据中的各图像帧分为多块具有对称性的图像块，对多块图像块中的任一图像块进行畸变处理，再根据图形对应关系和该图像块畸变处理后的数据得到了当前图像帧畸变处理后的数据，通过此方案，头戴显示器完成了对于视频中的各图像帧的畸变处理，将畸变处理后的视频在显