【嘉勤点评】京东方发明的基于用户视觉注意区域的高画质渲染方案，可利用硬件检测方案对于用户感兴趣的区域进行检测，实现了在保证视觉注视区域的高画质的同时，降低待显示图像的整体数据量，从而减轻了GPU负担。
集微网消息，5月8日，2021世界超高清视频（4K/8K）产业发展大会在广州举办，BOE（京东方）现场展示了领先的8K超高清产品及解决方案，在物联网细分场景为人们带来震撼的超高清视觉体验。
目前，高分辨率是各种显示装置的发展趋势，无论是4K电视(具有4K分辨率的电视)、8K电视(具有8K分辨率的电视)还是近年来流行的近眼显示，PPI(每英寸的像素数目)都在不断提升，已经超越视网膜水平。
在电竞显示产品领域，也具有同样的需求，用户追求高刷新率的同时也期待游戏画面的画质提升。然而，由于GPU(图形运算单元)运算能力的限制，高清显示产品在显示画面时由于数据量过大，无法同时保证较高的刷新率和较好的画面质量。
用户为了确保首要的技术参数即刷新率满足要求，不得不降低画面质量。在有些技术中采用双路GPU芯片处理的方式提升运算能力，但是这样的产品成本过高，对于普通用户而言难以负担。
为了同时兼顾低成本和高画质，京东方在2020年9月21日申请了一项名为“图像处理方法、设备、显示系统及存储介质”的发明专利（申请号：202010996736.4），申请人为京东方科技集团股份有限公司。
该专利公开一种基于用户视觉注意区域的高画质渲染方案，根据目前公开的相关资料，让我们一起来看看这项方案吧。
如上图，为该专利中发明的显示系统的结构示意图，其中主要包括：注视区域识别装置101、显示面板102、第一图像处理设备103和第二图像处理设备104。注释区域识别装置和第一图像处理设备之间进行通信连接，显示面板与第二图像处理设备之间进行电气连接。
注视区域识别装置用于确定用户在显示面板上的视觉注视区域的区域范围，并向第一图像处理设备发送包括区域范围的视觉注视区域信息。当注视区域识别装置检测到用户的眼动轨迹后，可以根据用户的眼动轨迹确定用户的视觉聚焦点、视角范围、视距和瞳距等参数，根据这些参数就可以确定用户在观看显示面板时，将注意力集中在显示面板的哪些区域，从而将视觉注视区域之外的其他显示面板区域作为非注视区域。
这种装置对于注视区域的检测，实际上是依赖于人眼的生理结构来确定的，如下图所示。
可以看到，图中基于中心凹周围区域确定视角范围为18°，若视距为40cm，瞳距为6cm，按照上图的方式，可以确定视觉注视区域的宽度为6.332cm。因此，在显示面板上截取以视觉聚焦点对应的显示面板位置为中心、边长为6.332cm的正文形区域作为视觉注视区域，显示面板上的其它区域为非注视区域。
将视觉注视区域和非注视区域的划分结果如上图所示，左侧显示面板中间部分的矩形框即为右侧人眼注视显示面板的视觉注视区域，矩形框之外部分为非注视区域，图中的H表示水平方向，V表示竖直方向。
借助于这种视觉注意区域检测的方案，第一图像设备可对非注视区域（第一区域）的第一图像信息进行4倍压缩，使压缩后的分辨率为原有4K分辨率的25％；对于视觉注视区域（第二区域）对应的第二图像信息，可保留原有4K分辨率，即第二图像信息的分辨率为原有4K分辨率的100％。
通过这样的方式，可以减少压缩图像的工作量，同时也可以保证第二区域中的视觉注视区域的刷新率，既满足了用户需求，同时也降低了第一区域的刷新率以及GPU的运算负担，提升了整体系统的性能。
以上就是京东方发明的基于用户视觉注意区域的高画质渲染方案，该方案可利用硬件对于用户感兴趣的区域进行检测，实现了在保证视觉注视区域的高画质的同时，降低待显示图像的整体数据量和GPU的运算负担，也使用户能够在现有的硬件配置条件下获取更好的画质体验。
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（校对/holly）
