[發明專利]基于增強現實的圖像亮度提升方法及增強現實眼鏡

在審

• 申請號: 201910829560.0
• 申請日: 2019-09-03
• 公開（公告）號: CN110597386A
• 公開（公告）日: 2019-12-20
• 發明（設計）人: 張志揚;蘇進;于勇;李琦
• 申請（專利權）人: 北京愛博同心醫學科技有限公司
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G06T3/40
• 代理公司: 11283 北京潤平知識產權代理有限公司
• 代理人: 肖冰濱;王曉曉

本發明公開了一種基于增強現實的圖像亮度提升方法和一種增強現實眼鏡，其中該方法包括：采集并獲得反映用戶視野所見的實景圖像；確定縮放倍率，并根據所述縮放倍率對所述實景圖進行縮放；根據所述縮放倍率對縮放后的所述實景圖像進行對應程度的亮度提升處理，以獲得增強圖像；以近眼顯示的方式顯示所述增強圖像。對于縮放圖像，本發明不通過提升圖像的分辨率而通過加強實景圖像中得細節可見性來提高圖片的整體辨識度，克服了技術偏見，解決了放大后的圖像存在不清晰的問題，特別是對于視力低下或法定盲人的用戶，甚至能夠通過本發明改善視力情況，極大提高了生活質量。

技術領域

本發明涉及增強現實技術領域，特別涉及一種基于增強現實的圖像亮度提升方法及增強現實眼鏡。

背景技術

增強現實(Augmented Reality，AR)技術，是一種通過實時計算影像的位置及角度，在影像上疊加相應的圖像、視頻、3D模型，進而對虛擬世界與現實世界進行融合的技術。AR客戶端可以結合直接存儲在其本地的圖片識別物料，對用戶的線下環境進行實時的圖像識別，并在識別出的特定的線下目標在真實場景中的位置上，按照預配置的展示效果增強顯示相應的展示數據。

AR顯示設備的圖像質量主要取決于近眼光學，近眼光學設計最主要的參數之一為視場角(Field Of View，FOV)，在光學儀器中，以光學儀器的鏡頭為頂點，以被測目標的物象可通過鏡頭的最大范圍的兩條邊緣所構成的夾角，稱為視場角。視場角的大小決定了光學儀器的視野范圍，視場角越大，視野就越大，光學倍率就越小。一方面大視場角能帶來更大的視野，更多的內容展現，更加沉浸的體驗，另一方面大視場角也會導致微顯示屏尺寸增大，AR眼鏡整體結構體積增大，從而顯著降低用戶的使用體驗。針對AR眼鏡這種輕量級近眼顯示設備而言，多數FOV都不超過40度，如Google Glass的FOV為十幾度，微軟標桿性產品HoloLens的FOV達到了近30°。

綜上，在FOV小于40°的情況下，AR眼鏡為了追求圖像顯示清晰度的效果，光學倍率也不會調整的很大，一般對圖像放大的倍率不會超過2倍。因此，目前現有技術還不存在將FOV小于40°的AR眼鏡進行大倍率調整的方法及對應的裝置；此外，目前AR眼鏡產品也是針對視力正常及輕微近視用戶(對圖像分辨率要求較高)而設計的，而對于視力低下或法定盲人的用戶，圖像被放大更加難以清楚的辨識，所以在本領域中，圖像縮放功能上的開發應用還存在技術空白。

發明內容

有鑒于此，本發明旨在提出一種基于增強現實的圖像亮度提升方法以及一種增強現實眼鏡，以提高視力低下用戶對AR設備所顯示的縮放圖像的辨識度。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種基于增強現實的圖像亮度提升方法，包括：

采集并獲得反映用戶視野所見的實景圖像；

確定縮放倍率，并根據所述縮放倍率對所述實景圖像進行縮放；

根據所述縮放倍率對縮放后的實景圖像進行對應程度的亮度提升處理，獲得增強圖像；

以近眼顯示的方式顯示所述增強圖像。

進一步地，所述采集并獲得反映用戶視野所見的實景圖像，包括：

以用戶自然視線中心線為中心采集所述實景圖像。

進一步地，所述根據所述縮放倍率對縮放后的實景圖像進行對應程度的亮度提升處理，獲得增強圖像，包括：

所述縮放倍率數值越大，對所述縮放后的實景圖像的亮度提升程度越大。

進一步地，所述亮度提升處理包括：

S1：將壓縮后的實景圖像由RGB顏色空間轉換到HSI顏色空間；