本文首發於微信公眾號「RideIP玩轉智慧財產權」（ID：RideIP0606）
隨著電子科技水平的不斷進步，虛擬現實(Virtual Reality，VR)和增強現實(Augmented Reality，AR)技術作為一種高新技術，已經越來越多地被應用在日常生活中。
現有的虛擬現實系統主要是通過帶有中央處理器的高性能運算系統模擬一個虛擬的三維世界，並提供給使用者視覺、聽覺等感官體驗，讓使用者猶如身臨其境，同時還可以進行人機互動。
【現有的技術方案】
虛擬現實技術中一般採用有機發光二極體(Organic Light Emitting Diode，OLED)顯示裝置作為顯示螢幕。因此，為了降低虛擬現實設備的功耗，可以通過降低OLED顯示裝置的螢幕亮度來實現。但是，由於降低整個顯示裝置的顯示區域的亮度會導致顯示區域的圖像顯示不清晰，影響用戶的使用效果和體驗。所以，採用這種方式雖然能夠降低虛擬現實設備的功耗，卻嚴重影響了OLED的顯示質量，從而對用戶的視覺感受產生影響。
解讀：虛擬現實技術中採用OLED顯示裝置作為顯示螢幕，但是為了降低功耗而降低OLED顯示裝置的亮度會嚴重影響OLED的顯示質量和用戶的視覺感受。
【京東方的技術方案】
京東方的一份名為「對比度調節裝置及其方法、虛擬現實設備及存儲介質 」（公開號：CN110032271A）提出了一種解決方案，該專利申請於2018年1月12日，公開於2019年7月19日。
圖1
圖1為本公開一實施例提供的一種用於虛擬現實設備的對比度調節方法的流程圖，包括步驟S110至步驟S130。
步驟S110：確定用戶觀看的顯示區域中的注視點的坐標。
例如，可以根據瞳孔的中心位置坐標確定用戶觀看的顯示區域中的注視點的坐標。可以通過映射函數進行確定。確定注視點的坐標也可以通過中央處理單元(CPU)或者具有數據處理能力和/或指令執行能力的其它形式的處理單元來實現。該處理單元可以為通用處理器或專用處理器，可以是基於X86或ARM架構的處理器等。
步驟S120：根據注視點的坐標確定用戶的注視區域。
用戶的注視區域可以為以注視點為中心一定範圍內的區域，例如，用戶的注視區域包括以注視點為中心且長度和寬度分別為用戶觀看的顯示區域的長度和寬度的約15～45％的區域，為用戶觀看的顯示區域的長度和寬度的30％的區域。
顯示區域還包括位於注視區域以外的非注視區域。該注視區域會隨著瞳孔的中心位置坐標的變化而發生改變。當雙眼的注視區域重疊的時候，注視區域可以是兩個注視區域的疊加，得到∞形狀的注視區。
步驟S130：調節注視區域的亮度。
例如，調節注視區域的亮度可以包括對注視區域的亮度和非注視區域的亮度進行調節。對注視區域的亮度進行調節包括增強注視區域的亮度。對非注視區域的亮度進行調節包括降低非注視區域的亮度。可以根據非注視區域到注視區域的距離，調節非注視區域的亮度程度，可以逐漸變化。
非注視區域的亮度以注視區域為中心逐漸降低，也就是說，非注視區域中距離注視區域較近的部分的亮度高於其距離注視區域較遠的部分的亮度。對注視區域的亮度的調節可以通過亮度調節單元來實現。同樣地，該亮度調節單元可以通過軟體、固件或硬體等來實現。
圖2
圖2是本公開一實施例提供的注視點確定方法中確定瞳孔的中心位置坐標的流程圖，包括步驟S1111至步驟S1113。
步驟S1111：獲取用戶的眼球以及眼球周邊的圖像信息。
例如，可以通過包括CMOS(互補金屬氧化物半導體)傳感器、CCD(電荷耦合器件)傳感器、紅外攝像頭等的圖像採集裝置對用戶的眼球以及眼球周邊的圖像信息進行圖像採集。例如，圖像採集裝置可以設置在OLED顯示屏所在的平面內，例如設置在VR設備的邊框上。
步驟S1112：對圖像信息進行特徵提取以獲得用戶的瞳孔的圖像。
例如，可以將採集到的圖像信息進行二值化處理以轉化為灰度圖，並進行圖像信息的特徵提取。可以採用Harr方法、HOG特徵提取算法以及其他可以實現特徵提取的方法進行圖像信息的特徵提取。提取的特徵圖可以通過訓練好的分類器進行分類，以得到屬於瞳孔中的圖像信息。分類器可以採用支持向量機(SVM)或神經網絡(例如二型模糊神經網絡)等方式，但是本公開的實施例不限於具體的模型、方法。
通過分類器得到的屬於瞳孔中的多個特徵圖中可以包括多個連通域。可以通過膨脹腐蝕的方式對多個連通域進行處理，並通過對比優化以及選取合適的閾值對多個連通域進行圖像的去噪處理。可以根據選取的最大的一處連通域信息確定瞳孔的圖像。瞳孔的圖像的獲取可以通過中央處理單元(CPU)或者具有數據處理能力和/或指令執行能力的其它形式的處理單元來實現。
步驟S1113：確定用戶的瞳孔的圖像的中心位置坐標。
例如，可以通過重心法提取瞳孔的圖像的中心點，也可以通過Canny邊緣檢測算法、Hough變換擬合法以及雙橢圓擬合算法等方法確定瞳孔輪廓以及獲得瞳孔圖像的特徵點，並驗證擬合瞳孔的輪廓，以確定瞳孔的中心位置坐標。瞳孔的中心位置坐標可以通過瞳孔中心位置獲取單元來確定。同樣地，該瞳孔中心位置獲取單元可以通過軟體、固件或硬體等來實現。
【解讀/總結】
本發明是通過用戶觀看的顯示區域中的注視點坐標，確定用戶的注視區域，然後調節注視區域的亮度。該方法能夠調節用戶注視區域的範圍以及增強用戶注視區域的亮度，同時降低了虛擬現實設備的功耗。
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