一种基于人眼视觉特征的近眼显示装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109933268A(43)申请公布日2019.06.25(21)申请号201910137890.3(22)申请日2019.02.25(71)申请人昀光微电子（上海）有限公司地址201209上海市浦东新区民冬路239号3幢1层(72)发明人季渊高钦陈文栋穆廷洲余云森(74)专利代理机构上海智晟知识产权代理事务所(特殊普通合伙)31313代理人刘万磊(51)Int.Cl.G06F3/0487(2013.01)G06F3/01(2006.01)G02B27/01(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图6页(54)发明名称一种基于人眼视觉特征的近眼显示装置(57)摘要本发明公开了一种基于人眼视觉特征的近眼显示装置，包括近眼显示屏、分区单元、计算单元、创建单元、传输单元、重建单元、显示控制单元。分区单元用于根据人眼凝视点将近眼显示器屏划分为n个显示子区域，包括中心的人眼凝视子区域；计算单元用于计算n个显示子区域分别对应的临界空间频率；创建单元用于根据n个显示子区域分别对应的临界空间频率，从输入的视频图像中为n个显示子区域分别创建和渲染对应的n个图层的视频图像数据；传输单元用于将n个图层的视频图像数据传输至近眼显示屏幕；重建单元用于对n个图层的视频图像数据进行重建和拼接，生成符合人眼凝视效果的图像；显示控制单元，用于将符合人眼凝视效果的图像显示在近眼显示屏上。CN109933268ACN109933268A权利要求书1/2页1.一种基于人眼视觉特征的近眼显示装置，其特征在于，包括：近眼显示屏幕，用于显示图像；分区单元，用于根据人眼凝视点将近眼显示器屏幕划分为符合人眼凝视效果的n个显示子区域，其中包括位于中心的人眼凝视子区域；计算单元，用于计算所述n个显示子区域分别对应的临界空间频率；创建单元，用于根据所述n个显示子区域分别对应的临界空间频率，从输入的视频图像中为所述n个显示子区域分别创建和渲染对应的n个图层的视频图像数据；传输单元，用于将所述n个图层的视频图像数据传输至所述近眼显示屏幕；重建单元，用于对所述n个图层的视频图像数据进行重建和拼接，生成符合人眼凝视效果的图像；显示控制单元，用于将所述符合人眼凝视效果的图像显示在所述近眼显示屏幕上。2.根据权利要求1所述的近眼显示装置，其特征在于，所述人眼凝视效果至少包括：在所述人眼凝视子区域采用相对高的图像信息量的显示效果，在边缘子区域采用相对低的图像信息量的显示效果，在介于所述人眼凝视子区域和所述边缘子区域的中间子区域采用介于最高的图像信息量和最低的图像信息量之间的显示效果；且所述图像信息量通过图像的像素空间分辨率和像素点灰度值位数来描述。3.根据权利要求1所述的近眼显示装置，其特征在于，所述分区单元的功能还包括：依据人眼到近眼显示屏幕的视网膜偏心率，量化或连续地将所述近眼显示屏幕划分为n个显示子区域；使所述n个显示子区域包括中心的人眼凝视子区域向边缘扩张的环状子区域和/或无显示内容的边角子区域；使所述n个显示子区域构成的分辨率和细节符合人类视觉特征的中心凹图像，且每一个显示子区域对应的临界空间频率随着视网膜偏心率的增加而减少。4.根据权利要求1所述的近眼显示装置，其特征在于，所述计算单元包括：临界空间频率计算子单元，用于根据经验公式或人眼模型公式计算所述临界空间频率，所述经验公式的参数包括视网膜偏心率、半分辨率偏心率常数、人眼对比度敏感度阈值和空间频率衰减系数，所述人眼模型公式的参数包括视网膜偏心率、像素点到凝视点的距离和可配置的滤波系数；临界空间频率设置子单元，用于将所述n个显示子区域对应的临界空间频率设置为该显示子区域中所有物理像素点位置对应的临界空间频率的最大值或接近最大值的某一固定值。5.根据权利要求1所述的近眼显示装置，其特征在于，所述创建单元还包括：数据选择子单元，用于依据所述n个显示子区域所处近眼显示器屏幕的物理位置，从输入视频图像中获取这n个显示子区域相应位置的视频图像数据；图层生成子单元，对所述n个显示子区域相应位置的视频图像数据分别进行不同比例的下采样滤波，生成n个图层的视频图像数据，且每个图层的视频图像数据经过所述下采样滤波后的图像空间频率等于或接近于该显示子区域对应的临界空间频率。像素平滑子单元，用于将所述图层中的像素低位数据累加到周围像素上。2CN109933268A权利要求书2/2页6.根据权利要求5所述的近眼显示装置，其特征在于，所述图层生成子单元生成的n个图层可由图像金字塔描述，所述图像金字塔为高斯金字塔、拉普拉斯金字塔、差分金字塔或mipmap金字塔，所述n个图层在所述图像金字塔的映射平面上组合拼接后形成在所述近眼显示屏幕上呈现的中心凹图像。7.根据权利要求1所述的近眼显