[发明专利]捕获图像的直通显示

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年5月4日提交的美国临时申请No.62/156,815的优先权，其全部内容通过引用结合于本文中。

技术领域

本公开总体上涉及显示系统，且更具体地涉及经由显示系统中的一个或多个成像传感器捕获的图像的显示。

背景技术

增强现实(AR)显示系统通常用于捕获用户环境的图像，然后在显示设备上显示捕获图像的表示，由此捕获图像的表示可以包括：增强显示信息，诸如AR覆盖；或者捕获图像的虚拟现实(VR)表示，诸如在捕获图像中的现实生活内容的卡通表示或计算机渲染的表示。在常规AR显示系统中，在每个图像被捕获之后，图像的所有像素被输出并在帧缓冲器中一起缓冲，因此，处理器从帧缓冲器处理整个图像，然后所得到的修改图像从帧缓冲器输出到用于显示该修改图像的显示设备。这种处理路径在捕获图像的时间与显示图像的表示的时间之间引入了实质性延迟(delay)。在许多AR实现中，特别是在图像捕获设备可能是运动式的那些AR实现中，诸如在头戴式显示器(HMD)系统中，这种延迟可能导致图像捕获设备的移动与显示设备中的移动的显示结果之间的可察觉的延时(lag)，从而降低用户体验。

附图说明

通过参考附图，本领域技术人员可以更好地理解本公开，并且本公开的许多特征和优点对于本领域技术人员来说是显而易见的。在不同附图中使用相同的附图标记表示类似或相同的项目。

图1是示出了根据本公开的至少一个实施例的使用行锁定显示器提供增强现实显示的电子设备的图。

图2是示出了根据本公开的至少一个实施例的电子设备的头戴式显示器(HMD)实现的前视平面图。

图3是示出了根据本公开的至少一个实施例的图2的HMD实现的后视平面图。

图4是示出了根据本公开的至少一个实施例的图2的HMD实现的截面图。

图5是示出了根据本公开的至少一个实施例的具有行锁定显示器的电子设备的处理系统的框图。

图6是示出了根据本公开的至少一个实施例的图5的处理系统的一部分的细节图的框图。

图7是示出了根据本公开的至少一个实施例的用于使用行锁定显示器来提供捕获图像的直通显示的图5和图6的处理系统的操作的流程图。

图8是示出了根据至少一个实施例的用于在行锁定显示器处显示两个图像流的立体HMD系统的操作的图。

图9是示出了根据至少一个实施例的用于在行锁定显示器处交替显示两个图像流的立体HMD系统的操作的图。

图10是示出了根据至少一个实施例的利用具有互补空间失真类型的相机透镜和目镜的AR显示系统的示例性实现的图。

具体实施方式

以下描述旨在通过提供涉及图像捕获和显示系统的多个具体实施例和细节来传达对本公开的透彻理解。然而，应当理解的是，本公开不限于仅为示例性的这些具体实施例和细节，因此，本公开的范围仅由所附权利要求及其等同物限制。还应理解的是，根据已知的系统和方法，本领域普通技术人员将认识到，取决于具体的设计和其它需要，为了在任意数量的替代实施例中的预期目的和益处来使用本公开内容。

在并发捕获/显示系统中，一个或多个成像传感器用于捕获本地环境的图像(以视频的形式)，并且该图像被修改(例如，包括AR覆盖或转换为视觉内容的虚拟现实(VR)表示或结合某些过滤或扭曲修改)，然后将所得到的修改后的图像显示给用户。在常规系统中，图像处理/显示路径要求将每个捕获图像(或帧)整体上在帧缓冲器中被缓冲。一旦整个图像在帧缓冲器中被缓冲，处理器就可以执行一个或多个处理来修改图像内容，诸如通过对整个图像应用空间或彩色过滤器、应用AR覆盖、或将现实生活内容转换为代表性的VR内容(例如，图像中的对象的“卡通”版本)。然后将所得到的修改图像提供给显示设备以用于进行显示。这种相对长的处理路径在图像捕获与图像显示之间引入了显著的延迟，这通常对用户而言是可察觉的。