[发明专利]在透视显示器上显示图像的方法

说明书

本发明涉及一种在透视显示器上显示图像的方法。所述方法包含：获得(101)对象的第一电磁辐射矩阵，所述第一矩阵包含表示所述对象的对应位置的辐射强度值的第一矩阵元素；将所述第一矩阵划分(103)成表示所述矩阵元素的所述辐射强度值的第一子集的第二矩阵和表示所述矩阵元素的所述辐射强度值的第二不同子集的第三不同矩阵；生成(105)所述第二矩阵的第一直方图；均衡(107)所述第一直方图以获得均衡的第二直方图；从所述第二矩阵和所述均衡的第二直方图生成(109)表示所述辐射强度值的所述第一子集的第一灰度图像；用第一色图对所述第一灰度图像进行着色(111)以获得第一颜色图像；通过将所述辐射强度值的所述第二子集基本线性地映射到给定数目的编码辐射强度值，生成(113)表示辐射强度值图像的所述第二子集的第二灰度图像；用不同于所述第一色图的第二色图对所述第二灰度图像进行着色(115)，以获得第二颜色图像；组合(117)所述第一颜色图像和所述第二颜色图像以获得组合颜色图像；以及在所述透视显示器上显示(123)所述组合颜色图像。

技术领域

本发明涉及一种在透视显示器上显示例如热图像的图像的方法。更具体地，所显示的图像否则对于透视显示器的用户将是不可见的。本发明还涉及对应的成像系统和用于实现所述方法的计算机程序产品。

背景技术

在各种领域中，为用户在透明或透视显示器，也被称为增强现实显示器上显示不可见信息，例如热信息，将是有用的。这对于例如经常遇到难以看透浓烟的消防员来说尤其有用。当在此类显示器上显示热图像时，当前存在的免持热视觉系统很少使用优良的透视显示器，而在尊重用户感知它们的方式的同时却很难理解。当前市场上可买到的产品可以分为用于消防的手持热相机，例如用于消防的免持热视觉装置以及用于其它应用领域的增强视觉装置。

手持消防热相机使用液晶显示(LCD)屏幕向消防员提供“实况”热图像。取决于相机模型，相关联的热图像处理的范围从非常简单的(具有有限的图像增强的黑白图像)到具有多种颜色方案的更复杂的(使用多种图像增强技术来增加对象的轮廓和细节)。然而，对于标准LCD屏幕执行的图像处理和优化通常不能用于透视显示器的环境中(例如，因为非常微弱地感知黑白热图像)。就免持热视觉装置而言，仅存在少数市场上可买到的装置。这些装置通常基于LCD屏幕，以扫视模式(即，在中央视觉之外)显示。用于其它应用领域的增强视觉装置可以用于例如军事(例如，飞行员头盔)、医疗(增强现实辅助手术)和驾驶(平视显示器)应用中，并且它们使用类似的概念来以部分不突出的方式显示信息。然而，特别是当与热成像或消防的需求相比时，对图像处理的要求是完全不同的。

理想的增强视觉系统以此类方式显示不可见信息，即它仅将信息添加到已经可见信息(这是定义系统的无缝性的方式)，这与将呈现高水平的突出性的系统相反，阻止用户访问重要的可见信息。此目标类似于各种传感器融合应用，其中来自不同模态的两个(或多个)图像被混合在一起，以最大化所得到的信息。然而，在传统的传感器融合应用和透视显示器的成像应用之间存在一些重要的区别。首先，在传感器融合应用中，用户对最终图像具有完全的控制，这不是透明透视显示应用的情况，在透明透视显示应用中，仅有可能叠加到用户所感知的最终图像上。其次，现实世界照明应用的动态范围远大于增强现实显示器的动态范围，这带来了如何在所有照明情况下显示相关信息的问题。第三，传统的传感器融合应用主要集中在如何融合图像以最大化细节感知。然而，例如在消防领域，细节感知和温度感知(了解对象的确切温度)都是重要的。