[发明专利]用于显示设备的次网格校准的方法和系统

说明书

一种用于校准可穿戴设备的方法包括：使用可穿戴设备显示具有用于三种原色中的每种原色的多个像素的图像，以及确定用于多个像素中的每个像素的RGB和XYZ值。该方法包括：选择多个像素的子集以形成一组网格点，以及将图像划分为一组图块区域，每个图块区域包括网格点。基于对应图块区域中所有像素的平均XYZ值，确定用于每个网格点的网格XYZ值，以及确定用于每个网格点的网格RGB‑到‑XYZ转换矩阵。该方法还包括通过将用于网格的网格RGB‑到‑XYZ转换矩阵的逆与sRGB‑到‑XYZ转换矩阵相乘，确定用于每个网格点的校正矩阵。

相关申请的交叉引用

本申请要求享有2018年8月3日提交的题为“用于显示器设备的次网格校准的方法和系统(METHOD AND SYSTEM FOR SUBGRID CALIBRATION OF A DISPLAY DEVICE)”的美国临时专利申请第62/714,502号的优先权的权益，出于所有目的，通过引用将其全部内容合并于此。

背景技术

现代计算和显示技术已经促进了用于所谓的“虚拟现实”或“增强现实”体验的系统的开发，其中，数字再现的图像或其部分以看起来好像是或者可能被认为是真实的方式呈现给观看者。虚拟现实(VR)场景通常涉及数字或虚拟图像信息的呈现，对其它实际的真实世界视觉输入没有透明度；增强现实(AR)场景通常涉及数字或虚拟图像信息的呈现，以增强对观看者周围实际世界的可视化。

尽管在这些显示技术上取得了进步，但是在本领域中需要与增强现实系统(特别是显示系统)有关的改进的方法和系统。

发明内容

本发明的实施例通常针对增强现实系统，特别是显示系统。本发明的一些实施例针对VR或AR设备中的可穿戴显示器的校准。如在此所述，在一些实施例中利用次网格分析来改善跨波导显示器的色度均匀性。

根据一些实施例，一种用于校准可穿戴设备的方法包括：使用可穿戴设备显示具有用于三种原色中的每种原色的多个像素的图像，以及确定用于多个像素中的每个像素的RGB和XYZ值。该方法包括：选择多个像素的子集以形成一组网格点，以及将图像划分为一组图块区域，每个图块区域包括网格点。基于对应图块区域中所有像素的平均XYZ值，确定用于每个网格点的网格XYZ值，以及确定用于每个网格点的网格RGB-到-XYZ转换矩阵。该方法还包括通过将用于网格的网格RGB-到-XYZ转换矩阵的逆与sRGB-到-XYZ转换矩阵相乘，确定用于每个网格点的校正矩阵。

在上述方法的一些实施例中，该方法还包括使用用于网格点的校正矩阵，形成用于作为网格点的每个像素的校正矩阵，以及通过从相邻网格点的校正矩阵进行插值，形成用于不是网格点的每个像素的校正矩阵。在一些实施例中，使用双线性插值来执行插值。在替代实施例中，使用重心插值来执行插值。

在一些实施例中，该方法还包括：接收如目标颜色空间中定义的预期内容的每个像素的颜色值；将用于每个像素的校正矩阵应用于接收的颜色值以生成校正的颜色值；以及向可穿戴设备发送校正的颜色值以显示预期内容。

在一些实施例中，该方法还包括将伽马应用于校正的颜色值。在一些实施例中，该方法还包括按比例缩小校正的颜色值以改善强度均匀性。

在一些实施例中，该方法可以包括：接收如目标颜色空间中定义的预期内容的像素的颜色值；将用于每个网格点的校正矩阵应用于接收的颜色值以生成新颜色值；使用用于相邻网格点的新颜色值，对用于每个像素的像素颜色值进行插值；以及向可穿戴设备发送新颜色值以显示预期内容。

在一些实施例中，确定用于多个像素中的每个像素的RGB和XYZ值包括使用数字相机捕获RGB值并将RGB值转换为XYZ值。

在一些实施例中，确定用于多个像素中的每个像素的RGB和XYZ值包括使用分光辐射计捕获RGB和XYZ值。