[發(fā)明專利]成像系統(tǒng)和產(chǎn)生背景圖像和聚焦圖像的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780072213.7
• 申請日: 2017-11-27
• 公開（公告）號: CN110088662B
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發(fā)明（設計）人: 烏爾禾·孔托里;克勞斯·梅拉卡里;米可·奧利拉;維萊·米耶蒂寧
• 申請（專利權）人: 陰影技術公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01
• 代理公司: 北京新知遠方知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11397
• 代理人: 張艷;馬軍芳

公開了成像系統(tǒng)和經(jīng)由該成像系統(tǒng)產(chǎn)生用于顯示裝置的背景圖像和聚焦圖像的方法。成像系統(tǒng)包括針對用戶的每只眼睛的至少一個成像傳感器以及被耦接至該至少一個成像傳感器的處理器。處理器被配置為控制成像傳感器以捕獲真實世界環(huán)境的至少一個圖像，并且被設置成與顯示裝置可通信地耦接。此外，處理器被配置為：從顯示裝置接收指示用戶的凝視方向的信息；基于用戶的凝視方向確定至少一個圖像的視覺精度區(qū)域；處理至少一個圖像以生成背景圖像和聚焦圖像，并將生成的背景圖像和生成的聚焦圖像傳送到顯示裝置。

技術領域

本公開總體上涉及視覺信息的表示；更具體地，涉及包括成像傳感器和處理器的成像系統(tǒng)。此外，本公開還涉及經(jīng)由前述成像系統(tǒng)產(chǎn)生用于顯示裝置的背景和聚焦圖像的方法。

背景技術

近來，諸如虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實之類的技術已經(jīng)見證了其使用的快速增長。這些技術向?qū)Ｓ迷O備的用戶呈現(xiàn)模擬環(huán)境(或虛擬世界)。在這種情況下，通過使用例如立體視覺的現(xiàn)代技術，在模擬環(huán)境中為用戶提供更大的沉浸感，以增強用戶對他/她周圍的現(xiàn)實的感知。

通常，諸如虛擬現(xiàn)實設備之類的設備被用戶用來體驗模擬環(huán)境。在示例中，虛擬現(xiàn)實設備可以是雙目虛擬現(xiàn)實設備，該雙目虛擬現(xiàn)實設備針對用戶的每只眼睛具有一個顯示裝置。此外，在雙目虛擬現(xiàn)實設備的兩個顯示裝置上顯示不同的二維圖像(也稱為立體圖)。具體地，組合這些不同的二維圖像以產(chǎn)生深度錯覺，因此，組合圖像被投射到用戶的眼睛上。通常，可以通過合適的成像設備捕獲這些不同的二維圖像并將其傳送到虛擬現(xiàn)實設備。

然而，常規(guī)使用的成像設備具有某些限制。第一，現(xiàn)有的成像設備在捕獲非常高的分辨率的二維圖像的能力方面是有限的。此外，成像設備需要大量的光傳感器來復制捕獲的二維圖像中的人類視覺系統(tǒng)的視覺靈敏度。第二，成像設備需要大帶寬以將捕獲的二維圖像傳送到虛擬現(xiàn)實設備。因此，在滿足成像設備和虛擬現(xiàn)實設備之間的通信網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)吞吐量限制方面存在限制。第三，成像設備消耗大量功率以捕獲、處理并將捕獲的二維圖像傳送到虛擬現(xiàn)實設備。

因此，鑒于前述討論，需要克服與虛擬現(xiàn)實設備相關聯(lián)的成像設備有關的上述缺點。

發(fā)明內(nèi)容

本公開旨在提供一種成像系統(tǒng)。本公開還旨在提供一種經(jīng)由這種成像系統(tǒng)產(chǎn)生用于顯示裝置的背景圖像和聚焦圖像的方法。本公開旨在提供一種針對與傳統(tǒng)成像設備相關的有限的分辨率和帶寬限制的現(xiàn)有問題的解決方案。本公開的目的在于提供一種解決方案，其至少部分地克服了現(xiàn)有技術中遇到的問題，并提供用于與顯示裝置一起使用的穩(wěn)健、可靠且有效的成像系統(tǒng)。

一方面，本公開的實施例提供了一種成像系統(tǒng)，包括：

-針對用戶的每只眼睛的至少一個成像傳感器；和

-耦接到所述至少一個成像傳感器的處理器，所述處理器被配置為控制所述至少一個成像傳感器以捕獲真實世界環(huán)境的至少一個圖像，

其中，所述處理器被設置成與顯示裝置可通信地耦接，所述顯示裝置包括：用于追蹤所述用戶的凝視方向的裝置；用于渲染背景圖像的至少一個背景圖像渲染器；以及用于渲染聚焦圖像的至少一個聚焦圖像渲染器，

其中，所述處理器還被配置為：

-從所述顯示裝置接收指示所述用戶的凝視方向的信息；

-基于所述用戶的凝視方向確定所述至少一個圖像的視覺精度區(qū)域；

-處理所述至少一個圖像以生成所述背景圖像和所述聚焦圖像，所述背景圖像具有第一分辨率以及所述聚焦圖像具有第二分辨率，所述第二分辨率高于所述第一分辨率，其中，當處理所述至少一個圖像時，所述處理器被配置為剪輯所述至少一個圖像以通過以下方式生成所述聚焦圖像：所述聚焦圖像基本上對應于所述至少一個圖像的視覺精度區(qū)域；以及

-將所生成的背景圖像和所生成的聚焦圖像傳送到所述顯示裝置。