[发明专利]低延迟混合现实头部可佩戴装置

权利要求书

1.一种头部可佩戴装置，包括：

一显示器；

一摄像机，被配置用以捕捉真实场景图像；

与所述摄像机通信耦合的一缓冲器，所述缓冲器被配置用以缓冲与来自所述摄像机的所述真实场景图像对应的至少一部分真实场景图像数据；和

与所述缓冲器通信耦合的至少一个处理器，所述至少一个处理器被配置用以：

利用位置和方向数据来补偿撕裂，所述位置和方向数据表示用户头部相对于环境的位置和方向，所述位置和方向数据从一头部跟踪系统获取；

对所述真实场景图像执行组合失真校正操作，以校正由所述摄像机的镜头引起的失真，同时校正由显示器所引起的失真，其中组合失真校正操作的执行产生失真校正的真实场景图像数据；

对所述失真校正的真实场景图像数据进行前景分离操作，为所述失真校正的真实场景图像数据的每个像素生成一混合值；

对所述混合值执行平滑操作，其中所述平滑操作的执行生成平滑的混合值；

对所述失真校正的真实场景图像数据的红色通道、绿色通道和蓝色通道中的每一个和与所述红色通道、绿色通道和蓝色通道中每一个相关的平滑的混合值执行色差失真校正操作，其中的所述色差失真校正操作的执行生成红色通道处理的真实场景图像数据、绿色通道处理的真实场景图像数据、蓝色通道处理的真实场景图像数据、以及与所述红色通道处理的真实场景图像数据、所述绿色通道处理的真实场景图像数据和所述蓝色通道处理的真实场景图像数据相关的处理的混合值；

接收与一虚拟场景图像对应的虚拟场景图像数据；

至少基于处理的混合值，混合所述红色通道处理的真实场景图像数据、所述绿色通道处理的真实场景图像数据和蓝色通道处理的真实场景图像数据与所述虚拟场景图像数据，以创建一混合现实场景图像作为混合现实场景图像数据；和

将所述混合现实场景图像数据输出到所述显示器以展示给用户。

2.根据权利要求1所述的头部可佩戴装置，其中，所述显示器是一左边显示器，所述左边显示器被配置用以向用户的左眼显示一左边混合现实场景图像，其中，所述摄像机是一左边摄像机，所述左边摄像机被配置用以沿着用户左眼视场捕捉左边真实场景图像，其中，所述头部可佩戴装置进一步包括一右边显示器和一右边摄像机，所述右边显示器被配置用以向用户的右眼显示一右边混合现实场景图像，所述右边摄像机被配置用以沿着用户右眼视场捕捉右边真实场景图像。

3.根据权利要求1所述的头部可佩戴装置，其中，所述至少一个处理器还被配置用以在所述组合失真校正操作的执行之前从所述真实场景图像中去除拜耳编码。

4.根据权利要求1所述的头部可佩戴装置，进一步包括一视频计时器，所述视频计时器被配置用以根据生成所述虚拟场景图像的时间同步所述摄像机的快门。

5.根据权利要求1所述的头部可佩戴装置，其中，所述缓冲器是部分帧缓冲器，所述部分帧缓冲器被配置用以缓冲小于与来自所述摄像机的所述真实场景图像对应的所述真实场景图像数据的完整帧。

6.根据权利要求5所述的头部可佩戴装置，其中，所述部分帧缓冲器通过直接内存存取实施。

7.根据权利要求1所述的头部可佩戴装置，其中，所述摄像机采用全局快门实施。

8.根据权利要求1所述的头部可佩戴装置，其中，所述摄像机采用滚动快门实施。