技术领域
[0001] 本实用新型涉及虚拟现实技术领域，更具体地说，涉及一种虚拟现实设备的交互控制器。
相关背景技术
[0002] VR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，能使用户沉浸到该环境中。目前，VR眼镜在显示处理器渲染出画面时，由于处理器处理输出的每一帧显示的时间距离上一帧超过20ms，导致VR眼镜中观察到的运动存在着迟延滞后现象，从而产生晕眩感。
[0003] 因此，如何确保输出画面保持在基准范围成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。实用新型内容
[0004] 本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述由于处理器处理输出的每一帧显示的时间距离上一帧超过20ms，导致VR眼镜中观察到的运动存在着迟延滞后现象的缺陷，提供一种输出画面稳定的虚拟现实设备的交互控制器。
[0005] 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种虚拟现实设备的交互控制器，具备：
[0006] 图像传感器，其配置于VR眼镜的前端，用于获取一组或多组图像数据，并将所述图像数据进行格式化及图像阵列处理；
[0007] 中央处理器，其输入端耦接于所述图像传感器的输出端，用于接收经所述图像传感器处理后的所述图像数据，并根据输入的所述图像数据以恒定帧速率生成流式图像画面。
[0008] 在一些实施方式中，还包括并联连接的第一电容、第二电容、第三电容、第四电容及第五电容，
[0009] 所述第一电容的一端与所述图像传感器的电源端连接；
[0010] 所述第二电容的一端与所述图像传感器的高电平输入端连接；
[0011] 所述第三电容的一端与所述图像传感器的低电平输入端连接；
[0012] 所述第四电容的一端与所述图像传感器的一噪音电压输出端连接；
[0013] 所述第五电容的一端与所述图像传感器的另一噪音电压输出端连接；
[0014] 所述第一电容、所述第二电容、所述第三电容、所述第四电容及所述第五电容的另一端分别与公共端连接。
[0015] 在一些实施方式中，还包括第一电阻，所述第一电阻的一端耦接于所述图像传感器的输出数据有效端，
[0016] 所述第一电阻的另一端与公共端连接。
[0017] 在一些实施方式中，还包括第九电容及第十电容，所述第九电容的一端耦接于所述中央处理器的公共接地端，所述第九电容的另一端与所述第十电容的一端连接；
[0018] 所述第十电容的另一端与所述中央处理器的电源端连接。
[0019] 在一些实施方式中，还包括晶振，所述晶振的一端耦接于所述中央处理器的振荡输入端；
[0020] 所述晶振的另一端耦接于所述中央处理器的振荡输出端。
[0021] 在本实用新型所述的虚拟现实设备的交互控制器中，包括用于获取一组或多组图像数据，并将图像数据进行格式化及图像阵列处理的图像传感器及用于接收经图像传感器处理后的图像数据，并根据输入的图像数据以恒定帧速率生成流式图像画面的中央处理器。通过中央处理器对图像数据进行处理，获得恒定帧速率的流式图像画面，以保证输出的每一帧显示的时间距离在20ms以内，可有效解决VR眼镜中观察到的运动(连续输出的图像)存在着迟延滞后现象而产生晕眩感的问题。
具体实施方式
[0025] 为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。
[0026] 如图1所示，在本实用新型的虚拟现实设备的交互控制器的第一实施例中，虚拟现实设备的交互控制器包括图像传感器U101及中央处理器U102。
[0027] 其中，图像传感器U101是一种低电压、高性能的VGACMOS图像传感器，可提供使用OmniPixel3GS的单个VGA(640x480)相机的功能。它们通过串行摄像机控制总线(SCCB)接口的控制提供全帧、子采样和加窗的8/10位MIPI图像。
[0028] 图像传感器U101还具有一个图像阵列，能够在10位VGA分辨率下以每秒120帧(fps)的速度运行，并且用户可以完全控制图像质量、格式化和输出数据传输。
[0029] 此外，图像传感器U101使用专有的传感器技术，通过减少或消除图像污染(如固定模式噪声、污渍等)来提高图像质量，以产生干净、完全稳定的图像。
[0030] 中央处理器U102为控制器的核心元件，具有逻辑运算、图像处理及控制每一帧显示的时间在基准范围内。
[0031] 将整个像素阵列在同一时间点重置，曝光时间过后，像素停止收集光，并将收集到的电荷存储在存储节点中，然后，电荷逐行读出，曝光时间通过调整重置和将电荷传输到存储节点之间的时间间隔来控制。在对行中像素的数据进行采样之后，通过外围电路对其进行处理，以校正偏移量并将数据与相应的增益相乘，进而以恒定(每一帧显示的时间距离控制在15至18ms以内)帧速率生成流式像素数据。
[0032] 举例而言，以重叠区域平滑过渡的方法对相邻图像重叠区域局部光强的逐渐过渡为例：
[0033] 图像对齐确定了两幅相邻图像的重叠区域，这也确定了每幅图像对最终拼接图像的贡献信息，过渡融合使重叠区域在合成后看起来更加平滑无缝。
[0034] 假设m1k和mrm+1是两幅相邻图像Ik和Ik+1的重叠区域上中间相邻的左右两列，m1k在r图像Ik上，mm+1在图像Ik+1上。
[0035] 定义第i行m1k和mrm+1列的光强度差为：
[0036] Ek(i)＝Ik(i，m1k)‑Ik+1(i，mrm+1)
[0037] 采用线性的调整补偿光强的办法，让Ek(i)对图像重叠区域的光强过渡，使光强逐渐减弱或者增强。
[0038] 具体地，图像传感器U101配置于VR眼镜的前端，其用于获取一组或多组图像数据，并将图像数据进行格式化及图像阵列处理，然后将处理后的图像数据输出至中央处理器U102。
[0039] 进一步地，中央处理器U102输入端(对应2脚、3脚、4脚及5脚)分别与图像传感器U101的输出端(对应F1脚、F2脚、F6脚及F7脚)连接，更为具体地，中央处理器U102输入端(对应2脚)与图像传感器U101的输出端(对应F1脚)对应连接，上述输入端分别接收经图像传感器U101处理后输出的图像数据，中央处理器U102再根据输入的图像数据进行处理，再以恒定帧速率生成流式图像画面。
[0040] 即以恒定(每一帧显示的时间距离控制在15至18ms以内)帧速率生成流式图像画面(或像素数据)。
[0041] 使用本技术方案，通过中央处理器U102将图像传感器U101输入的图像数据进行处理，获得平滑且恒定帧速率的流式图像画面，以保证输出的每一帧显示的时间距离在20ms以内，可有效解决VR眼镜中观察到的运动(连续输出的图像)存在着迟延滞后现象而产生晕眩感的问题。
[0042] 在一些实施方式中，为了提高图像传感器U101的图像处理的性能，可在图像传感器U101的外围设置第一电容C101、第二电容C102、第三电容C103、第四电容C104及第五电容C105，其中，第一电容C101、第二电容C102、第三电容C103、第四电容C104及第五电容C105并联连接。
[0043] 具体地，第一电容C101的一端分别与电源端(对应AVDD端)及图像传感器U101的电源端(对应B5端)连接。
[0044] 第二电容C102的一端与图像传感器U101的高电平输入端(对应VH端)连接。
[0045] 第三电容C103的一端与图像传感器U101的低电平输入端(对应VM端)连接。
[0046] 第四电容C104的一端与图像传感器U101的一噪音电压输出端(对应VN1端)连接。
[0047] 第五电容C105的一端与图像传感器U101的另一噪音电压输出端(对应VN2端)连接.
[0048] 其中，第一电容C101、第二电容C102、第三电容C103、第四电容C104及第五电容C105的另一端分别与公共端(对应AGND端)连接。
[0049] 在一些实施方式中，为了完善图像传感器U101的性能，可在图像传感器U101的外围设置第一电阻R101，其中，第一电阻R101的一端耦接于图像传感器U101的输出数据有效端(对应TM端)，第一电阻R101的另一端与公共端连接。
[0050] 在一些实施方式中，为了提高中央处理器U201的工作的稳定性，可在中央处理器U201的外围设置第九电容C201及第十电容C202，其中，第九电容C201及第十电容C202容值可选为0.1UF。
[0051] 具体地，第九电容C201的一端耦接于中央处理器U201的公共接地端(对应DVss端)，第九电容C201的另一端与第十电容C202的一端连接，第十电容C202的另一端与中央处理器U201的电源端(对应DVcc端)连接。
[0052] 在一些实施方式中，为了提高中央处理器U201的工作的稳定性，可在中央处理器U201的外围设置晶振Y201，其用于产生时钟信号。
[0053] 具体地，晶振Y201的一端耦接于中央处理器U201的振荡输入端(对应XIN端)，晶振Y201的另一端与中央处理器U201的振荡输出端(对应XOUT端)，即，晶振Y201所产生时钟信号输入中央处理器U201的振荡端，为其工作提供脉冲时钟。
[0054] 上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。
