[发明专利]适应性调整头戴式显示器的方法与头戴式显示器

说明书

技术领域

本发明是有关于一种头戴式显示器，且特别是有关于适应性调整头戴式显示器的方法与头戴式显示器。

背景技术

现有头戴式显示器(head-mounted display，HMD)的应用多仅将眨眼作为操控拍照的手段，或作为被摄物体是否符合完美图像的标准。随着头戴式显示器的体积愈来愈轻巧且显示视角愈来愈大，头戴式显示器还增加了许多衍生性的应用功能。如此一来，使用者会增加头戴式显示器的产品依赖性并且会逐渐拉长头戴式显示器的配戴时间，故导入合乎使用者眼睛健康的头戴式显示器的调整方法有其必要性。

发明内容

本发明提供一种适应性调整头戴式显示器的方法与头戴式显示器，可减少使用者眼睛需适应不同环境亮度的时间与次数，达到舒缓使用者眼睛疲劳的功效。

本发明的适应性调整头戴式显示器的方法，包括下列步骤：利用第一感测单元感测配戴头戴式显示器的使用者的眼睛状态参数，依据眼睛状态参数判断使用者的眼睛是否具有不适感；若是，利用第二感测单元感测使用者所在位置的环境参数；综合分析眼睛状态参数与环境参数，据以适应性调整头戴式显示器的投影显示设定值。

在本发明的一实施例中，上述的眼睛状态参数包括眨眼频率、眼球湿润程度以及眼球血丝比例。

在本发明的一实施例中，上述感测使用者的眼球血丝比例的步骤包括：获取使用者的脸部图像并进行眼部检测(eye detection)，以获得脸部图像中的眼部区域。并且，对此眼部区域进行色彩空间转换后，分析此眼部区域的色彩值域分布以计算眼球血丝比例。其中，当眼球血丝比例大于预设值，代表使用者的眼睛具有不适感。

在本发明的一实施例中，上述感测使用者的眼球湿润程度的步骤包括：获取使用者的脸部图像并进行眼部检测，以获得脸部图像中的眼部区域。并且，分析此眼部区域的眼部图像特征并与数据库的内容进行对比，据以判断使用者的眼球湿润程度。

在本发明的一实施例中，上述感测使用者所在位置的环境参数的步骤包括：通过自动曝光(Auto-exposure，AE)算法或自动白平衡(Auto White Balance，AWB)算法来感测使用者所在位置的场景、环境亮度或环境色温。

在本发明的一实施例中，上述适应性调整头戴式显示器的投影显示设定的步骤包括依据环境亮度、环境色温及场景的变化来调整头戴式显示器的投影亮度、图示颜色、字体颜色或显示对比度。

在本发明的一实施例中，上述的第二感测单元包括第一与第二图像获取装置，则调整头戴式显示器的显示对比度的步骤还包括：先通过第一与第二图像获取装置分别拍摄第一图像与第二图像；合成第一图像与第二图像以产生适于使用者观看的高动态范围(High Dynamic Range)图像。

在本发明的一实施例中，上述的适应性调整头戴式显示器的方法，还包括下列步骤：判断使用者配戴头戴式显示器的连续使用时间是否大于预设使用时间；当连续使用时间大于预设使用时间时，则控制头戴式显示器产生提示信号。

在本发明的一实施例中，上述当连续使用时间大于预设使用时间时，还包括控制头戴式显示器自动进入睡眠模式(Sleeping mode)。

本发明的头戴式显示器，适于配戴于使用者的头部，其包括投影显示单元、第一感测单元、第二感测单元及处理器。其中，第一感测单元用以感测使用者的眼睛状态参数。第二感测单元用以感测使用者所在位置的环境参数。处理器耦接投影显示单元、第一与第二感测单元。处理器依据上述眼睛状态参数判断使用者的眼睛是否具有不适感，若是，则综合分析上述眼睛状态参数与上述环境参数，据以适应性调整投影显示单元的投影显示设定值。

基于上述，本发明所提供的适应性调整头戴式显示器的方法与头戴式显示器可通过综合分析使用者的眼睛状态、使用者所处的周围环境，适应性调整头戴式显示器的投影显示设定值，以改善或降低使用者因配戴头戴式显示器所造成的疲劳状况。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1A是依照本发明一实施例所示出的一种头戴式显示器的方块图；

图1B是图1A所示出的头戴式显示器100的一种应用情境示意图；

图2是依照本发明一实施例所示出的适应性调整头戴式显示器的方法流程图；

图3是依照本发明一实施例所示出的一种根据环境亮度环境色温来调整图示颜色及字体颜色的应用情境示意图；