[发明专利]一种无线虚拟现实头盔

说明书

技术领域：

本发明涉及虚拟现实(VR)技术领域，具体地是一种基于高性能上位机的无线虚拟现实头盔。

背景技术：

随着科学技术的迅速发展，人类与计算机类设备交互维度的需求不断增加。在过去的很长一段时间里，人类与计算机类设备的交互主要在二维空间内，例如平面显示器和鼠标、触控板。显而易见的是，使用二维空间去描述三维物体会存在使用不便和一定的局限性，特别是在三维设计和三维娱乐逐渐发展的今天，用户仍然无法通过自然的动作交互观察到设计中的三维空间。为了更好地观察，可以采用虚拟现实技术(VR)来呈现。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使用户沉浸到该环境中。

20世纪末，虚拟现实理论得到进一步的完善和初步应用，从而促进了虚拟现实技术的蓬勃发展。虚拟现实技术需要解决的最重要问题之一就是三维图形输出问题，目前解决该问题的主流方式是头戴式显示器或被称为虚拟现实头盔(HMD)。自从虚拟现实头盔出现以来，其已经完成了几次技术飞跃，目前的虚拟现实头盔已经实现了低成本化、轻量化和实用化，初步具备了进入产业和家庭的条件。

现有技术中，虚拟现实头盔主要分为有线虚拟现实头盔和无线虚拟现实头盔，所述有线虚拟现实头盔基于高性能上位机，其具有优秀的实时性，可以进行更逼真复杂的三维场景呈现并有效减少眩晕感，但受线缆限制无法进行大范围移动，限制了人机交互；所述无线虚拟现实头盔基于手机或嵌入式系统，其可以进行大范围移动、进行更复杂的多人人机交互，但性能偏差、画面不真实且显示延时长、有明显眩晕感。目前这两种虚拟现实头盔均需要进一步有效提升实用性以及加快行业普及。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中的虚拟现实头盔存在无法进行大范围移动、人机交互受限以及性能偏差、画面不真实和有明显眩晕感等缺点，提供一种无线虚拟现实头盔。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种无线虚拟现实头盔，能够显示上位机的显卡输出的视频和输出上位机的显卡输出的音频，其特征在于：包括头盔本体、无线音视频发送端、无线音视频接收端和显示屏，无线音视频接收端和显示屏安装在所述头盔本体上，无线音视频发送端和无线音视频接收端之间设置无线音视频信道；所述无线音视频发送端包括编码处理单元和无线音视频发送模块，编码处理单元通过HDMI或DP线缆与上位机的显卡连接，编码处理单元能够对上位机的显卡传输过来的视频信号进行实时编码，并将显卡输出的音频和编码后的视频数据传输给无线音视频发送模块，无线音视频发送模块能够将音频和编码后的视频数据通过无线音视频信道传输给所述无线音视频接收端；所述无线音视频接收端包括无线音视频接收模块、解码处理单元和音频输出模块，解码处理单元与音频输出模块连接并通过MIPI或LVDS接口与显示屏连接，无线音视频接收模块能够通过无线音视频信道接收无线音视频发送模块传输过来的音频和视频数据并将接收到的音频和视频数据传输给解码处理单元，解码处理单元能够将接收到的音频发送给音频输出模块输出，以及能够对接收到的视频数据进行解码使其恢复成能够显示的视频信号并将解码后的视频信号发送给显示屏显示。

进一步地，编码处理单元包括实时压缩模块，解码处理单元包括实时解压模块，编码处理单元通过实时压缩模块对图像数据量较高的视频信号进行实时压缩编码，解码处理单元通过实时解压模块对经过实时压缩编码的视频数据进行实时解码并解压。

进一步地，所述编码处理单元采用FPGA、ASSP或ASIC芯片。

进一步地，所述无线音视频发送模块采用WirelessHD 60G、WHDI或WiGig无线发送模块，所述无线音视频接收模块采用WirelessHD 60G、WHDI或WiGig无线接收模块。

进一步地，所述解码处理单元采用FPGA、ASSP或ASIC芯片。

进一步地，头盔本体内部增设惯性传感器模块。

进一步地，所述无线虚拟现实头盔还包括一对光学透镜，所述光学透镜能够放大显示屏上显示的图像。