[发明专利]成像系统和产生背景图像和聚焦图像的方法

权利要求书

1.一种成像系统，包括：

-针对用户的每只眼睛的至少一个成像传感器；

-耦接到所述至少一个成像传感器的处理器，所述处理器被配置为控制所述至少一个成像传感器以捕获真实世界环境的至少一个图像；以及

-显示装置，所述显示装置包括：用于追踪所述用户的凝视方向的装置；用于渲染所述至少一个图像的背景图像的至少一个背景图像渲染器；用于渲染所述至少一个图像的聚焦图像的至少一个聚焦图像渲染器；以及光学组合器，

其中，所述处理器与所述显示装置能够通信地耦接，以及

其中，所述处理器被配置为：

-从所述显示装置接收指示所述用户的凝视方向的信息；

-基于所述用户的凝视方向确定所述至少一个图像的视觉精度区域；

-处理所述至少一个图像以执行以下操作：通过对所述至少一个图像的像素进行分组以生成具有第一分辨率的所述背景图像；以及通过对所述至少一个图像执行去马赛克以生成具有高于所述第一分辨率的第二分辨率的所述聚焦图像，其中，当处理所述至少一个图像时，所述处理器被配置为剪辑所述至少一个图像以通过以下方式生成所述聚焦图像：所述聚焦图像对应于所述至少一个图像的视觉精度区域；以及

-将所生成的背景图像和所生成的聚焦图像传送到所述显示装置；

其中，所述显示装置的光学组合器能够操作以将所渲染的背景图像的投影与所渲染的聚焦图像的投影进行光学组合以用于向所述用户显示；

所述系统还包括：用于调整所述至少一个成像传感器的方向的装置，其中，所述显示装置包括用于追踪所述用户的头部方向的装置，并且其中，所述处理器被配置为：

-从所述显示装置接收指示所述用户的头部方向的信息；

-基于所述用户的头部方向，控制所述用于调整所述至少一个成像传感器的方向的装置；以及

-在生成所述聚焦图像时将所述至少一个图像剪辑成预定义的形状。

2.根据权利要求1所述的成像系统，其中，所述预定义的形状选自圆形、多边形和椭圆形。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的成像系统，其中，所述处理器被配置为在生成所述聚焦图像和/或所述背景图像时对所述至少一个图像的像素进行分组。

4.根据权利要求1-2中任一项所述的成像系统，其中，所述至少一个成像传感器包括针对所述用户的每只眼睛的至少一个背景成像传感器以及针对所述用户的每只眼睛的至少一个聚焦成像传感器；所述至少一个图像包括由所述至少一个背景成像传感器捕获的至少一个第一图像以及由所述至少一个聚焦成像传感器捕获的至少一个第二图像，其中，所述至少一个聚焦成像传感器的视场比所述至少一个背景成像传感器的视场窄。

5.根据权利要求4所述的成像系统，其中，所述处理器被配置为在捕获所述至少一个第二图像之前基于所述用户的凝视方向致动所述至少一个聚焦成像传感器的观察方向。

6.根据权利要求4所述的成像系统，还包括：至少一个光学元件，所述至少一个光学元件用于以光学的方式缩放到所述至少一个第二图像的视觉精度区域，所述至少一个第二图像的视觉精度区域是基于所述用户的凝视方向。

7.根据权利要求4所述的成像系统，其中，所述处理器被配置为控制所述至少一个背景成像传感器以应用使用高动态范围技术的至少两个不同曝光，其中，所述至少两个不同曝光中的较长曝光被用于所述至少一个第一图像的视觉精度区域，所述至少一个第一图像的视觉精度区域是基于所述用户的凝视方向。

8.根据权利要求6所述的成像系统，其中，所述处理器被配置为相对于所述至少一个第二图像的色调来调整所述至少一个第一图像的色调。