一种头戴显示器和头戴显示器的视频数据处理方法_2

文档序号:8925396阅读:来源:国知局
示屏上显示输出,使得用户看到正常的2D或3D效果。本方案通过对图像帧的分块,实现了以块为单位进行视频中图像数据的传输和处理,代替了现有技术中以帧为单位的方案,这样可以避免畸变处理模块存储空间的限制;并且对于一个图像帧,只需选取单一图像块即可完成对整个图像帧的畸变处理,大大提高了视频数据的畸变处理效率,保证视频播放流畅,给用户更为完美的视觉体验。
【附图说明】
[0039]图1示出了根据本发明一个实施例的一种头戴显示器的示意图;
[0040]图2示出了根据本发明另一个实施例的一种头戴显示器的示意图;
[0041]图3Ατ]^出了根据本发明一个实施例的畸变处理如的图像帧的不意图;
[0042]图3Β示出了根据本发明一个实施例的畸变处理后的图像帧的示意图;
[0043]图3C示出了根据本发明一个实施例的图像帧进行分块畸变处理的示意图;
[0044]图4示出了根据本发明一个实施例的一种头戴显示器的视频数据处理方法的流程图。
【具体实施方式】
[0045]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
[0046]图1示出了根据本发明一个实施例的一种头戴显示器的示意图。如图1所示,该头戴显示器100包括:
[0047]视频输入模块110,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。
[0048]畸变处理模块120,用于根据畸变处理后畸变图像的图形对应关系将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。
[0049]视频输出模块130,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。
[0050]本方案中,畸变处理前后,图像帧数据中包括坐标数据和像素值数据,具体表示图像中各个坐标位置上的像素点的像素值,能够反映图像的完整信息。
[0051]可见,图1所示头戴显示器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示屏上显示输出,使得用户看到正常的2D或3D效果。本方案通过对图像帧的分块,实现了以块为单位进行视频中图像数据的传输和处理,代替了现有技术中以帧为单位的处理,避免了畸变处理模块存储空间的不够的问题;并且对于一个图像帧,只需选取单一图像块即可完成对整个图像帧的畸变处理,大大提高了视频数据的畸变处理效率,保证视频播放流畅,给用户更为完美的视觉体验。
[0052]图2示出了根据本发明另一个实施例的一种头戴显示器的示意图。如图2所示,该头戴显示器200包括:视频输入模块210、图形缩放模块220、畸变处理模块230、视频输出模块240和显示屏250。
[0053]如图2所示,在本实施例中,视频输入模块210接收外部视频源设备输入的视频数据,实现对输入视频时序的检测以及视频数据的缓存,并将视频数据中的各图像帧数据依次输出给图形缩放模块220 ;图形缩放模块220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230,具体地,本实施例中图形缩放模块220将所有图像帧都转成1080P格式;畸变处理模块230对各图像帧进行畸变处理,将各图像帧畸变处理后的数据输出给视频输出模块240 ;视频输出模块240将畸变处理后的各图像帧数据按照帧率依次输出给显示屏250供用户观看。
[0054]其中,畸变处理模块230包括:DDR读写控制模块231、视频数据缓存模块232、Map数据缓存模块233和畸变数据获取模块234。
[0055]DDR读写控制模块231,用于控制数据的读写来实现畸变处理算法,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,该坐标映射Map关系是预先根据头戴显示器200中透镜组的配置通过光学空间传递等计算得到的,能够反映本头戴显示器200所需的畸变处理方式,具体为图像帧中各像素点的坐标变换关系;以及用于接收图形缩放模块220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,进行图像块数据的写入和读出;本实施例中,DDR读写控制模块231通过DDR3 (Double Data Rate 3,第三代双倍速随机存储器)的辅助进行图像块数据的存储,且DDR读写控制模块231均通过DMA (Direct Memory Access,直接内存访问)技术与其他模块进行图像块数据的写入和读出。
[0056]视频数据缓存模块232,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234。
[0057]Map数据缓存模块233,用于从DDR读写控制模块获取并缓存与视频数据缓存模块232中缓存的图像块数据对应的坐标映射Map关系,将缓存的坐标映射Map关系输出给畸变数据获取模块234,其中,Map关系的数据也以块为单位进行缓存。
[0058]畸变数据获取模块234,用于根据坐标映射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,得到畸变处理后所有对应各坐标上的像素点的像素值,进而得到该图像块畸变处理后的数据;再根据前文所述图形对应关系和得到的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。本实施例中,畸变数据获取模块234将得到的图像帧畸变处理后的数据通过DMA写入DDR读写控制模块231中保存,DDR读写控制模块231进一步将各图像帧畸变处理后的数据输出给视频输出模块240。
[0059]图3A示出了根据本发明一个实施例的畸变处理前的图像帧的示意图,图3B示出了根据本发明一个实施例的畸变处理后的图像帧的示意图,图中虚线示出了预设参照系的X轴和y轴,由图3A和图3B可以看出,畸变处理前的图像帧的图形是矩形,畸变处理后的图像帧的图形是桶形的。畸变处理后的图像帧的图形关于X轴上下对称、关于I轴左右对称,依据该图形对应关系,为了减少处理数据量,在畸变处理过程中,将图3A所示的图像帧通过X轴和I轴分为4块具有对称性的图像块,任选其中一图像块(如第一象限中的图像块)进行畸变处理,得到该图像块畸变处理后的数据,再根据对称性通过镜像关系得到如图3B所示的畸变处理后的图像帧。
[0060]具体地,图3C示出了根据本发明一个实施例的图像帧进行分块畸变处理的示意图。如图3C所示,将未畸变处理的图像帧(矩形图形)按照所述图形对应关系将该图像帧分成四块图像块:01-Partl,02-Partl,01_Part2和02_Part2,由上下左右对称关系,只要需要知道其中一个图像块的对应Map关系,根据该Map完成对该图像块的畸变处理就可以完成对另外三块图像块的畸变处理。因此,选取单一图像块ΟΙ-Partl,在该单一图像块内部进一步分为多个小图像块,如图3C中所示的小图像块1、小图像块2、小图像块3和小图像块4,根据小图像块I对应的Map关系对小图像块I进行畸变处理,得到畸变处理后的小图像块1,根据所述图形对应关系可知,小图像块I的Map关系分别与其他三个图
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