[发明专利]多焦点显示设备和方法

说明书

本发明涉及多焦点显示系统(100)的图像发送设备(101)，图像发送设备(101)用于向图像接收设备(103)发送基于一组N个原始图像的一组N个合成图像，其中，N大于或等于2，其中，N个原始图像中的每个具有与其相关联的焦距。图像发送设备(101)包括处理电路(101a)和通信接口(101b)；处理电路(101a)用于将N个原始图像中的每个划分为图像部分，并且用于通过如下生成N个合成图像：将N个原始图像中的每个原始图像的每个图像部分放入N个合成图像之一，使得N个合成图像中的每个包括来自N个原始图像中的两个或两个以上原始图像的图像部分；通信接口(101b)用于向图像接收设备(103)发送N个合成图像。此外，本发明涉及图像接收设备(103)以及对应的图像发送方法和图像接收方法。

技术领域

本发明涉及个人显示设备领域。更具体地，本发明涉及一种多焦点显示系统和方法，特别地，涉及多焦点显示系统的图像发送设备和图像接收设备。

背景技术

个人显示设备能够在传统显示屏使用受限的应用中向观看者提供图像内容。诸如显示眼镜的头戴式显示器(head-mounted display，HMD)设备(也称为近眼显示器(near-eye display，NED)设备或近眼(near-to-eye，NTE)设备)被视为可用于多种领域的一种有用的可穿戴个人显示设备，其应用范围包括军事、医疗、牙科、工业、以及游戏演示等。对于这些应用中的许多应用，具有三维(three-dimensional，3D)或立体显示器将会是有利的。然而，立体显示器通常会受到辐辏与调节失配提示。这种冲突影响视觉效果并导致视觉疲劳。

多焦点显示器(multifocal display，MFD)是一种尝试解决辐辏调节冲突(convergence-accommodation conflict)的途径。MFD通常使用一系列二维(2-dimensional，2D)图像的快速时间(即时分复用)和焦点调制渲染3D场景。通常将这些一系列图像聚焦在平行平面上，这些平行平面位于距观察者不同的离散距离处。焦平面的数量直接影响观看者的眼部调节和所显示场景的3D感知质量。

通常，在传统的MFD中，从图像生成器向图像显示控制器提供一系列二维(2D)图像，以在不同的焦平面上显示图像。在不出现任何传输错误的情况下，即图像没有受到图像生成器(即图像源)与图像显示控制器之间的任何类型的错误源(error source)的影响，则可以正确地显示这些图像。但是，如果传输通道有缺陷，则可能会损坏或丢失图像，并会严重影响图像质量。

因此，需要提供改进的多焦点显示设备和方法，从而能够更好地处理受传输错误影响的图像序列。

发明内容

通过独立权利要求的特征定义本发明实施例，并通过从属权利要求的特征定义实施例的其他有利实施方式。

通常，本发明实施例基于一种在时分复用(time-multiplexed)MFD系统中对图像应用错误隐藏(error concealment)方案的思想。一旦应用了错误隐藏方案，就可以应用任何其他的传统错误隐藏方法。根据本发明实施例，通过划分每个焦平面的图像区域并将对应于所有焦平面(深度)的图像部分组合成一个待发送的合成图像帧来实现错误隐藏。可以基于诸如深度图之类的一些方面进行任意的划分。如此，每个发送的图像包含来自(优选地)所有的不同焦平面图像的图像部分。换句话说，每个焦平面图像分布在多个发送的图像帧上。

如本文所用，当提及大小和形状相同的第一图像和第二图像时，第一图像的一部分和第二图像的一部分是“对应部分”或第一图像的一部分和第二图像的一部分“彼此对应”，这种描述表示当这两个图像彼此堆叠时，这两个图像部分彼此重叠。换言之，不同图像的对应部分的大小、形状、以及在相应图像内的位置都是相同的。