生成远程场所的浮动图像的通信系统的制作方法

背景技术：

许多现代通信设备所配备的显示屏通常被设计成从单一视角显示二维(2d)图像。因此，尽管这些设备能够显示清晰、功能丰富、高清晰度的图像，但是使用这些设备的视频会议等互动小组通信往往不具有参与感和身临其境，不能为参与者提供当面交流的效果。

目前能想到的一种对2d图像进行改进的常见方法是使用3d图像呈现小组通信。然而，对于更广泛地使用3d图像仍存在一些重大障碍。例如，为了投射3d图像，通常需要多个投影仪、增强现实(ar)头盔和/或其他复杂的显示技术来创建真实3d图像的效果。如果从多个角度观看3d图像，可能会出现额外的复杂问题。

技术实现要素：

提供了用于生成远程场所的浮动图像的通信系统和方法，大体上如在附图中所示和/或结合至少一个附图所描述的那样，并且在权利要求中具有更详细的陈述。

附图说明

图1a示出了根据一个实施例的、用于生成远程场所的浮动图像的示例性通信系统的示意图；

图1b示出了根据一个实施例的、适用于作为图1a的通信系统的一部分的示例性传感器网络的示意图；

图1c示出了根据一个实施例的、适用于作为图1a的通信系统的一部分的示例性位置传感器和/或速率传感器(p/r)的示意图；

图2a示出了根据另一实施例的、用于生成远程场所的浮动图像的示例性通信系统的示意图；

图2b示出了根据又一实施例的、用于生成远程场所的浮动图像的示例性通信系统的示意图；

图3示出了图1、2a和2b通信系统的示例性应用例子；

图4示出了用于生成远程场所的浮动图像的示例性通信系统的另一示例性实施例的示意图；

图5示出了用于生成远程场所的浮动图像的示例性通信系统的另一示例性实施例的示意图；以及

图6示出了根据一个实施例的、由用于生成远程场所的浮动图像的通信系统执行的示例性方法的流程图。

具体实施方式

下面的描述包含与本公开中的实施例相关的详细信息。本领域的技术人员应当理解，本公开能够以不同于本文中详细讨论的方式来实现。本申请中的附图及附图中的详细描述仅适用于示例性实施例。除另有说明外，附图中的相似或对应元素可用相似或相应的附图标记来表示。此外，本申请中的附图和示意图通常不是按比例的，也不旨在与实际的相关尺寸相对应。

图1a示出了根据一个实施例的用于生成远程场所的浮动图像的示例性通信系统100的示意图。如图1a所示，通信系统100包括配置为能够旋转的显示器190，该显示器190通过转子144耦接到固定基座140。显示器190包括显示屏160和与显示屏160通信联接的计算平台102，以及投影系统164、音频系统166、可选的360°摄像机118和激光器119。

如图1a所示，计算平台102包括收发器104、应用专用集成电路(asic)110，该应用专用集成电路110包括实现为硬件处理器的中央处理器(cpu)112、图形处理单元(gpu)114并且还可以包括数字信号处理器(dsp)115。计算平台102还包括系统存储器106，其实现为存储软件代码108的非临时存储设备。

根据图1a所示的示例性实施例，基座140包括用于旋转转子144和显示器190的电机142，以及包括电机控制单元(mcu)146的电机控制器电路148。基座140位于表面150上，该表面可以是地板，也可以是任何其他大体上水平的表面。此外，图1a示出了大体上平行于表面150的水平轴152，和大体上垂直于表面150的垂直轴154。图1a还示出了将基座140和显示器190桥接的传感器网络120、由通信系统100生成的远程场所117的浮动图像116以及浮动图像116的本地观众168a和168b。应当理解，显示器190的计算平台102、传感器网络120和基座140的电机控制器电路148的组合使得电机142和转子144的每秒转数(rps)与显示屏160呈现图像的每秒帧速率(fps)之间具有必要的时间同步。

还应理解，在本申请中，“中央处理单元”或“cpu”和“图形处理单元”或“gpu”等术语在本技术领域中惯用的含义。也就是说，cpu包括用于执行计算平台102的算术操作和逻辑操作的算术逻辑单元(alu)，以及用于从系统存储器106检索程序(诸如软件代码108)的控制单元(cu)。gpu被配置为通过执行计算密集型图形处理任务来减少cpu的处理开销。

此外，就本申请而言，术语“视角”是指观察者观看物体、虚拟物体或图像的特定观察角度。参考图1a，例如，远程场所117的浮动图像116的视角指的是远程场所117的浮动图像116的观察者在大体上垂直于垂直轴154的平面中，相对于与通信系统100的转子144大体上同心的圆所形成的观察角度。

此外，术语“呈现”被限定为使一个或多个图像出现在显示屏(例如显示屏160)上。因此，呈现图像可以指使全新的图像出现在显示屏上，或者刷新先前出现在显示屏上的图像。关于本申请中使用的术语“隐私过滤器”，隐私过滤器是指贴在显示屏上的胶片或结构，如百叶窗结构，以防止在预定视角之外观看显示屏。

还应理解，虽然图1a示出了两个本地用户168a和168b，但这种表示只是为了概念清晰。更普遍地，本地用户168a和168b可以对应于单个用户，或者对应于位于本地场所中、并包括通信系统100的多于两个的更多个用户。

本地用户168a和168b可以位于多个视角观看远程场所117的浮动图像116。例如，在一些实施例中，用户168a和168b可以位于多个离散的视角观看远程场所117的浮动图像116，例如在围绕着浮动图像116的360°的假想圆上大约相距120°的三个离散视角。然而，在其他实施例中，用户168a和168b可以从围绕远程场所117的浮动图像116的假想圆上的任意位置的视角来观看远程场所117的浮动图像116。

在一些实施例中，一个或多个本地用户168a和168b可以通过通信系统100(包括计算平台102、360°摄像机118、投影系统164、音频系统166、传感器网络120和显示屏160)与由浮动图像116描绘的远程场所交互。也就是说，在这些实施例中，asic110的cpu112可被配置为在与远程场所117通信期间执行软件代码108以利用收发器104、投影系统164、音频系统166、传感器网络120、gpu114和显示屏160生成和维持远程场所117的浮动图像116。

虽然图1a将投影系统164和音频系统166描述为与显示器190通信耦接，但在结构上没有与显示器190集成，这种表示只是示例性的。在其它实施例中，投影系统164和音频系统166中的一个或两者可以在结构上与显示器190集成。因此，在多个实施例中，除计算平台102和显示屏160外，显示器190可以包括一个或多个投影系统164和音频系统166。

投影系统164可以包括完全与显示器190集成的图像投影组件、可以包括由显示器190控制但远离显示器190的图像投影组件，或者可以在包括远程图像投影组件的同时部分地与显示器190集成。投影系统164可以包括多个投影源，并且可以被配置为提供例如不同强度和不同颜色的投影照明。

类似地，音频系统166可以完全与显示器190集成，可以包括由显示器190控制但远离显示器190的元件(例如音频扬声器)，或者可以部分地与显示器190集成，同时包括远程音频元件。例如，在一个实施例中，音频系统166可以包括剧院质量高清晰度(hd)环绕声系统。

根据图1a所示的示例性实施例，通信系统100包括通信耦接到计算平台102的图像捕获装置，该图像捕获装置采用360°摄像机118的形式。应当理解，在某些实施例中，360°摄像机118可与通信系统100的其他组件进行通信耦接，但在结构上不能与通信系统100的其他组件集成。例如，360°摄像机118可战略性地位于通信系统100的本地场所，以捕获本地场所的图像以及本地用户168a和168b的手势和/或面部表情。或者，在某些实施例中，360°摄像机118可以安装在固定基座140上或以其他方式与固定基座140集成。在多种实施例中，360°摄像机118可以在与计算平台102无线通信，并且可以由cpu112无线控制。

如图1a进一步所示，在一些实施例中，通信系统100还可以包括图像捕获装置，该图像捕获装置以通信方式耦接到计算平台102的激光器119，并配置为与显示器190一起旋转。激光器119可由cpu112控制，并可实现为与包含在传感器网络120中的激光传感器(图1a中未示出激光传感器)联接，以作为激光雷达式探头，用于将本地场所映射到通信系统100和/或确定本地用户168a和168b在该本地场所内的位置。

收发器104可实现为由cpu112控制的无线通信单元，并使通信系统100能够与远程场所117交换数据。例如，收发器104可以实现为以支持通过wifi的通信，可以采用3g或4g形式的无线收发器，也可以是配置为满足由国际电信联盟(itu)建立的imt-2020要求的5g无线收发器。

应当理解，下文参考图1b和1c更详细地描述了传感器网络120，同时包含显示屏160的显示器190的多个实施例通过参考图2a、2b、3、4和5在下文进行了描述。

图1b示出了图1a中的传感器网络120的更详细示例性实施例。如图1b所示，传感器网络120包括由计算平台102的cpu112控制的多个传感器122。根据图1b所示的示例性实施例，传感器122包括一个或多个麦克风124、模拟数字转换器(adc)126和定位模块128。如图1b进一步所示，传感器网络120的多个传感器122可包括射频识别(rfid)传感器122a、面部识别(fr)传感器122b、自动语音识别(asr)传感器122c、物体识别(or)传感器122d、图像传感器122e、激光传感器122f和一个或多个位置传感器和/或速率传感器(p/r)130。

应当理解，上述传感器网络120的多个传感器122中的这些特定传感器仅仅是示例性的，在其他实施例中，传感器网络120的传感器122可以是比rfid传感器122a、fr传感器122b、asr传感器122c、or传感器122d、图像传感器122e、激光传感器122f和一个或多个p/r传感器130更多或更少的传感器。rfid传感器122a、fr传感器122b、asr传感器122c、or传感器122d、图像传感器122e、激光传感器122f和一个或多个p/r传感器130可以使用本领域已知的、能实现这些各个功能的任何合适传感器来实现。一个或多个麦克风124可以包括一个或多个固定和/或移动麦克风。例如，一个或多个麦克风124的一个或多个固定麦克风可以分布在围绕基座140的360°阵列中，以增强由一个或多个本地用户168a和168b产生的声音(例如语音)的方向感知。

在一些实施例中，一个或多个麦克风124的一个或多个移动麦克风可与用于显示器190的转子144同步旋转。在这些实施例中，一个或多个p/r传感器130可与一个或多个麦克风124组合使用，以识别使用一个或多个麦克风124所感知声音的接收方向。

图像传感器122e可对应于一个或多个传感器，该一个或多个传感器用于获取本地用户168a和168b的视觉图像，以及通信系统100和本地用户168a和168b所位于的本地场所。例如，图像传感器122e可实现为一个或多个静止和/或旋转视频摄像机，或实现为由物理或全局电子快门控制、并配置为与显示器190一起旋转的图像捕获像素垂直阵列。

如图1b所示，在一些实施例中，来自一个或多个p/r传感器130的数据和/或来自激光传感器122f的数据和/或来自被一个或多个麦克风124检测到的声音、并由adc126生成的数据可以由定位模块128处理，以识别一个或多个麦克风124接收到的声音的各自来源(例如本地用户168a和168b)的距离和/或方向。在这些实施例中，可以将来自定位模块128的输出提供给asr传感器122c，以提高asr传感器122c在环境声音、噪声和由一个或多个本地用户168a和168b产生的语音之间进行辨析的性能。

图1c示出了图1b中的一个或多个p/r传感器130的更详细示例性实施例。如图1c所示，一个或多个p/r传感器130可以包括与基座140集成的一个或多个基座传感器130a，以及与显示器190集成、并配置为与显示器190一起旋转的一个或多个旋转传感器130b。

根据图1c所示的示例性实施例，举几个例子，一个或多个基座传感器130a可以包括一个或多个红外(ir)发光二极管(led)132a、磁铁134a、可见光led136a和符号标记或其他可见标记138a。如图1c所示，一个或多个旋转传感器130b可包括用于感测irled132a的ir接收器132b、用于感测磁铁134a的霍尔效应传感器134b、用于感测可见光led136a的光电二极管136b和用于感测符号标记或可见标记138a的一个或多个摄像机138b。此外，一个或多个旋转传感器130b如图所示耦接到旋转跟踪模块131。

应当理解，在一个或多个基座传感器130a和一个或多个旋转传感器130b之间由附图标记132a、134a、136a、138a、132b、134b、136b和138b所标记的特征的分布只是示例性的。例如，在另一个实施例中，特征132a、134a、136a、138a、132b、134b、136b和138b的位置可以是相反的。也就是说，irled132a、磁铁134a、可见光led136a和符号标记或可见标记138a中的一个或多个可以被纳入为一个或多个旋转传感器130b，而ir接收器132b、霍尔效应传感器134b、光电二极管136b和一个或多个摄像机138b中的一个或多个可以被纳入为一个或多个基座传感器130a。应当进一步理解，一个或多个摄像机138b可以包括例如一个或多个静止摄像机和/或一个或多个视频摄像机。

如图1c所示，在一些实施例中，来自ir接收器132b、霍尔效应传感器134b、光电二极管136b和摄像机138b中的一个或多个的数据由旋转跟踪模块131处理，以识别在任意时间点由一个或多个p/r传感器130跟踪的显示屏160的旋转位置。在这些实施例中，可以将来自旋转跟踪模块131的输出提供给软件代码108，以提高通信系统100在呈现远程场所117的浮动图像116方面的性能，或者在捕获通信系统100的本地场所图像数据以传输到远程场所117这方面的性能。

图2a示出了根据另一个实施例的用于生成远程场所的浮动图像的示例性通信系统200a的示意图。如图2a所示，通信系统200a包括基座240和显示器290a。所示基座240包括电机242，并且位于表面250上，该表面可以是地板，也可以是任何其他大体上水平的表面。此外，根据图2a所示的示例性实施例，通信系统200a包括将基座240耦接到显示器290a的转子244。

显示器290a包括图像捕获装置258和显示屏260，图像捕获装置258安装在显示器290a上并配置为与显示器290a旋转，显示屏260具有可选的、附接在显示屏260的显示表面236上的隐私过滤器266。此外，图2a示出了在显示屏260上呈现的远程场所217的二维(2d)图像219。图2a还示出大体上平行于表面250的水平轴252，大体上垂直于表面250的垂直轴254，转子244和显示屏260的旋转方向256，以及透视线4-4。

通信系统200a通常对应于图1a中的通信系统100。因此，通信系统200a可以同时具备本公开所记载的通信系统100的任意特性，反之亦然。例如，与通信系统100一样，通信系统200a包括将基座240和显示器290a桥接的传感器网络120。此外，转子244、基座240和电机242通常对应于图1a中的转子144、基座140和电机142。因此，转子244、基座240和电机242可以同时具备本公开所记载的转子144、基座140和电机142的任何特性，反之亦然。也就是说，虽然没有在图2a中明显地示出，基座240包括分别对应于电机控制器电路148和mcu146的特征。

此外，包括显示屏260的显示器290a通常对应于图1a中的包括显示屏160的显示器190。因此，显示器290a可以同时具备本公开所记载的显示器190的任何特性，反之亦然。换句话说，虽然在图2a中未示出，但是显示器290a包括分别对应于计算平台102的特征，该计算平台102包括收发器104、具有cpu112、gpu114和dsp116的asic110以及存储软件代码108的系统存储器106。另外，显示器290a的计算平台102能够通信地耦接到投影系统164、音频系统166、360°摄像机118和激光器119中的一个或多个。此外，与显示器290a一样，显示器190可以包括安装在显示器190上、并配置为与显示器190一起旋转的图像捕获装置258。

结合图1a和图2a，根据图2a所示的示例性实施例，显示屏160/260可由asic110的cpu112和/或gpu114控制，而耦接到显示器190/290a的转子144/244由asic110的cpu112控制。asic110的cpu112被配置为使用cpu112和/或gpu114执行软件代码108以在显示屏160/260上呈现远程场所217的2d图像219。

应当理解，远程场所217对应于图1a中的远程场所117。因此，根据图2a所示的示例性实施例，包括显示屏160/260(其中远程场所117/217的2d图像219呈现在显示屏160/260上)的显示器190/290a的旋转使得通信系统100/200a生成远程场所117/217的浮动图像116。也就是说，cpu112还被配置为执行软件代码108，以利用电机142/242以预定的旋转速率围绕垂直轴154/254旋转转子144/244和显示器190/290a，以生成与远程场所117/217的2d图像219相对应的远程场所117/217的浮动图像116。由于通过显示器190/290a的旋转使通信系统100/200a执行的图像生成，浮动图像116可以看起来是远程场所117/217的三维(3d)图像。

例如，在某些实施例中，显示屏160/260可以是液晶显示(led)屏或有机发光二极管(oled)显示屏。此外，在一些实施例中，计算平台102和显示器190/290a可以与配置为旋转转子144/244的移动通信设备集成。例如，计算平台102和显示器190/290a可由智能手机或平板电脑提供。应当理解，虽然在图2a中，显示屏160/260被描述为大体上平的显示屏，但这种表示只是示例性的。在多个实施例中，显示屏160/260可以大体上是平的，可以具有凸的显示表面236，和/或可以是半圆柱形或全圆柱形显示屏。

在图1a和图2a所示的实施例中，可以使用多种特征和/或技术来减少由显示器190/290a生成的浮动图像116的闪烁和/或模糊。例如，可选的隐私过滤器266可以附在显示屏160/260的显示表面236上以限制在预定视角之外观看到显示屏160/260。如上所述，这种隐私过滤器可以采用百叶窗结构的形式附在显示屏160/260上，或附在覆盖显示屏160/260的显示表面236的隐私胶片上。

虽然在某些实施例中，可选的隐私过滤器266可能是减少闪烁和/或模糊的有利的或可取的特性，但在一些其他实施例中，省略可选隐私过滤器266是优选的。例如，在将真实的体积图像显示为浮动图像116的实施例中，可以优选地省略隐私过滤器266。

应当理解，cpu112可以执行软件代码108以控制电机142/242，以便使转子144/244和显示器190/290a围绕垂直轴154/254以变化的旋转速率，或大体上恒定的预定旋转速率旋转。还应当理解，旋转方向256可以是如图2a所示相对于水平轴线152/252的平面的逆时针方向，或者相对于该平面的顺时针方向。

在一些实施例中，当转子144/244和显示器190/290a旋转时cpu112可以执行软件代码108以使用gpu114改善2d图像219，以便生成适合图1a中本地用户168a和168b中的每一个所处的位置的多个浮动图像116的视角。例如，定位成面对浮动图像116的前侧并固定在该位置的本地用户168a可以从正面的视角一致地观看浮动图像116。相反，定位成面对浮动图像116的背侧(即与本地用户168a的视角成180°)并且固定在该位置的本地用户168b可以持续地观看浮动图像116，就像从后面观看一样。

图像捕获装置258可包括一个或多个图像传感器122e，用于获取本地用户168a和168b的视觉图像，以及通信系统100/200a和本地用户168a和168b所位于的本地场所。例如，图像捕获装置258可实现为一个或多个视频摄像机，或实现为由物理或全局电子快门控制、并配置为与显示器190/290a一起旋转的图像捕获像素垂直阵列。

图2b示出了根据另一个实施例的用于生成远程场所的浮动图像的示例性通信系统200b的示意图。应当理解，图2b中以与图2a中所示的附图标记相同的附图标记来识别的特征分别对应于先前描述的特征，并同时具备与上述对应特征所具有的任何特性相同的特性。

显示器290b通常对应于图1a和图2a中的显示器190/290a。因此，显示器290b可以同时具备本公开所记载的显示器190/290a所具有的任意特征，反之亦然。换句话说，虽然在图2b中未示出，但是显示器290b包括分别对应于计算平台102的特征，该计算平台102包括收发器104、具有cpu112、gpu114和dsp116的asic110以及存储软件代码108的系统存储器106。另外，显示器290b的计算平台102能够通信地耦接到投影系统164、音频系统166、360°摄像机118和激光器119中的一个或多个。

显示器290b与显示器290a的不同在于显示器290b包括两个显示屏：第一显示屏260a和第二显示屏260b。如图2b所示，第一和第二显示屏260a和260b背对背定位，并且相互耦接到转子244，以预定的旋转速率同步旋转。此外，如图2b进一步所示，在第一和第二显示屏260a和260b的每一个上呈现远程场所117/217的2d图像219。第一和第二显示屏260a和260b中的每一个大体上对应于上面描述的显示屏160/260，并且可以同时具备上述对应特征的任意特性。

虽然所示的第一和第二显示屏260a和260b的每一个都具有在其上呈现的远程场所117/217的2d图像219，但在一些实施例中，第一和第二显示屏260a和260b可以显示远程场所117/217的不同视角。也就是说，对应于远程场所117/217的第一视角的2d图像219可以在第一显示屏260a上呈现，同时远程场所117/217的不同的第二视角则在第二显示屏260b上呈现。例如，cpu112可以执行软件代码108以使用gpu114在第一显示屏260a上呈现远程场所117/217的特定视角，同时在第二显示屏260b上大体上同时呈现远程场所117/217的相反180°的视角。

图2b所示的示例性背对背显示屏实施例可用于进一步生成浮动图像116的多个视角，这些视角分别适合于本地通信系统100/200a/200b中的本地用户168a和168b中每一个所处的位置。应当理解，图2b所示的示例性背对背显示屏的实施例还有利地增加了浮动图像116的亮度。还应当理解，使用背对背的第一和第二显示屏260a和260b使得在图2b实施例中使用的预定旋转速率约为用于图2a实施例中的一半。

图3示出了根据一个实施例的图1、2a和2b的通信系统的示例性应用情景。图3示出了本地用户368a、368b、368c和368d在本地场所370使用的通信系统300a，以及远程用户369a、369b、369c和369d在远程场所317使用的远程通信系统300b。应当理解，本地场所370通常对应于上文所述的通信系统100/200a/200b中的本地场所，而远程场所317通常对应于图1a、2a和2b中的远程场所117/217。此外，本地用户368a和368b通常对应于图1a中的本地用户168a和168b。

如图3所示，通信系统300a包括基座340和提供显示屏360的显示器390a。所示的基座340位于表面350上，该表面可以是地板，也可以是任何其他大体上水平的表面。图3还示出了通信系统300a包括将基座340耦接到显示器390a的转子344。此外，图3示出了由通信系统300a生成的远程场所117/217/317的浮动图像316。图3还示出了远程通信系统300b的显示器390b、包括对应于远程场所117/217/317的图像数据357b的视听数据359b、包括本地场所370的本地图像数据357a的本地视听数据357a，以及通信系统300a与远程通信系统300b之间的无线通信链路361。

通信系统300a通常对应于图1a、2a和2b中的通信系统100/200a/200b。因此，通信系统300a可以同时具备本公开所记载的通信系统100/200a/200b所具有的任何特性，反之亦然。例如，与通信系统100/200a/200b相似，通信系统300a包括将基座340和显示器390a桥接的传感器网络120。此外，转子344和基座340通常对应于图1a、2a和2b中的转子144/244和基座140/240。因此，转子344和基座340可以具备本公开所记载的转子144/244和基座140/240所具有的任何特性，反之亦然。也就是说，虽然没有在图3中明显地示出，基座340包括分别对应于电机142/242、电机控制器电路148和mcu146的特征。

此外，包括显示屏360的显示器390a通常对应于如图1a、2a和2b中的包括一个或多个显示屏160/260/260a/260b在内的显示器190/290a/290b。因此，显示器390a可以具备本公开所记载的通信系统190/290a/290b所具有的任何特性，反之亦然。换句话说，虽然在图3中未示出，但是显示器390a包括分别对应于计算平台102的特征，该计算平台102包括收发器104、具有cpu112、gpu114和dsp116的asic110以及存储软件代码108的系统存储器106。另外，显示器390a的计算平台102能够通信地耦接到投影系统164、音频系统166、360°摄像机118和激光器119中的一个或多个。此外，显示器390a可以包括安装在显示器390a上、并被配置为与显示器390a一起旋转的图像捕获装置258。

应当理解，远程场所117/217/317的浮动图像316对应于图1a中的浮动图像116，并且这些相应的特征可以具备本公开所记载的浮动图像116和浮动图像316的任何特性。还应当理解，在某些实施例中，远程通信系统300b可对应于通信系统100/200a/200b/300a，并可具备本公开所记载的相应系统所具有的任何特性。然而，在某些实施例中，远程通信系统300b可以省略通信系统100/200a/200b/300a的一个或多个特征。例如，在一些实施例中，远程通信系统300b可以省略基座140/240/340和转子144/244/344。在这些实施例中，远程通信系统300b的显示器390b可以是被配置为不旋转的固定显示器，并包括例如大体上平的或半圆柱形的显示屏。

例如，本地场所370和远程场所117/217/317中的每一个可对应于办公综合楼、医院、大学或酒店商务中心中的视频会议场所。在本地场所370和远程场所117/217/317是视频会议场所的实施例中，例如，本地用户168a/368a、168b/368b、368c和368d可对应于视频会议中的本地参与者，而远程用户369a、369b、369c和369d可对应于视频会议中的远程参与者。

根据图3所示的示例性实施例，包括远程用户369a、369b、369c和369d的远程场所117/217/317远程图像数据357b以及在远程场所117/217/317生成的远程音频数据可通过无线通信链路361被通信系统300a在本地视频会议场所370接收为视听数据359b。包括在视听内容359b中的音频数据可以通过音频系统166向本地用户168a/368a、168b/368b、368c和368d播放，而对应于远程场所117/217/317的图像数据357b则在通信系统300a的显示屏360上呈现。因此，由于如上文所述的通信系统100/200a/200b/300a的转子144/244/344和显示器190/290a/290b/390a的旋转，远程场所117/217/317的浮动图像116/316可以向本地用户168a/368a、168b/368b、368c和368d展示为远程场所117/217/317的3d交互式浮动图像116/316，该远程场所117/217/317的3d交互式浮动图像116/316包括远程用户369a、369b、369c和369d。

在旋转显示器390a以生成浮动图像116/316的同时，包括本地用户168a/368a、168b/368b、368c和368d的本地场所370的本地图像数据357a可使用一个或多个摄像机138b、360°摄像机118、激光器119和激光传感器122f以及图像捕获装置258来获取。例如，本地图像数据357a以及使用一个或多个麦克风124获得的本地音频数据可以通过无线通信链路361作为本地视听数据359a发送到在远程视频会议场所117/217/317的远程通信系统300b。

例如，通信系统100/200a/200b/300a和远程通信系统300b可用于多个不同的示例性实施例中的视频会议。例如，在一个实施例中，可以将从远程通信系统300b捕获的图像馈送转换为1：1重建图像或镜像，由通信系统100/200a/200b/300a在本地场所370中显示。例如，远程通信系统300b上摄像机视觉的位置可以映射到通信系统100/200a/200b/300a上的对面。这样，通信系统100/200a/200b/300a的显示器190/290a/290b/390a将采用圆柱形窗口，其中本地用户168a/368a、368b/368b、368c和368d可以围绕显示器190/290a/290b/390a行走，以从不同角度观察远程场所117/217/317。

或者，在一个实施例中，每个本地用户168a/368a、368b/368b、368c和368d都可以从与其在本地场所370内的各自位置基本匹配的视角来观看远程场所117/217/317，该视角缩小到适合显示屏160/260/260a/260b/360。

在远程显示器390b包括作为显示屏360的传统平面屏的实施例中，可以在显示器390b上呈现本地图像数据357的扭曲鱼眼视图。在这些实施例中，远程用户369a、369b、369c和369d将看到由通信系统100/200a/200b/300a获取和发送的一组图像生成的本地场所370的扩展/扭曲视图。其他实施例可以包括使用不同形式的跟踪的附加功能。例如，面部跟踪和语音跟踪可以用于将焦点引导到场所中的特定人员，无论是本地场所还是远程场所(例如，正在视频会议期间发言的人)。

图4示出了通信系统的另一个示例性实施例的顶部视图，该实施例中的通信系统从与图2a中透视线4-4相对应的视角生成远程场所的浮动图像。图4示出了通信系统400的基座440、转子444和全景显示屏468。图4还示出了本地用户468a和468b以及本地场所470。通信系统400通常对应于图1a、2a、2b和3中的通信系统100/200a/200b/300a，并且可以具备上述相应系统的任何特性。应当理解，为了概念的清晰起见，图4没有示出通信系统400的其他特征，例如分别对应于显示器190/290a/290b/390a、电机142/242、包括mcu146的电机控制器电路148、传感器网络120/220、计算平台102、360°摄像机118、激光器119、投影系统164和音频系统166的特征。

基座440和转子444通常对应于基座140/240/340和转子144/244/344，可具备上述相应特征的任何特性。此外，本地用户468a和468b分别对应于图1a和图3中本地用户168a/368a和168b/368b，而本地场所470对应于图3中的本地场所370。应当理解，虽然所示的全景显示屏468为环绕本地用户168a/368a/468a和168b/368b/468b的圆柱形显示屏，但这种表示只是示例性的。在其他实施例中，全景显示屏468可以假定是任意形状和尺寸，适合于呈现远程场所117/217/317的全景图像。

根据图4所示的示例性实施例，360°图像数据形式的图像数据357b能够被通信系统100/200a/200b/300a/400从远程通信系统300b处接收到。该360°图像数据可使用投影系统164在围绕本地用户168a/368a/468a和468b/368b/468b的全景显示屏468上呈现。因此，可大体上将整个远程场所117/217/317立即展示给本地用户168a/368a/468a和468b/368b/468b。可替换地，包括在图像数据357b中的一组实况图像可以被连合在一起以形成360°图像，并且可以实时地更新，从而使得本地用户168a/368a/468a和468b/368b/468b能够通过摄像机视角滚动或旋转以环视远程场所117/217/317。

图5示出了根据另一个实施例的用于生成远程场所的浮动图像的示例性通信系统500的示意图。如图5所示，通信系统500包括基座540和显示器590。所示的基座540位于表面550上，该表面可以是地板或任何其他大体上水平的表面，且所示的基座540包含显示屏560。此外，根据图5所示的示例性实施例，通信系统500包括将基座540耦接到显示器590的转子544。

图5进一步示出了远程场所117/217/317的第一和第二浮动图像视角516a和516b。图5还示出了本地场所570、本地场所570中的位置569a和569b、本地用户568、可穿戴的浮动图像跟踪传感器578和无线通信链路576。应当理解，本地用户468对应于图1a、3和4中的任意本地用户168a/368a/468a、168b/368b/468b、368c或368d。还应当理解，本地场所570对应于图3和4中的本地场所370/470。

通信系统500通常对应于图1a、2a、2b、3和4中的通信系统100/200a/200b/300a/400。因此，通信系统500可以具备本公开所记载的通信系统100/200a/200b/300a/400所具有的任何特性，反之亦然。例如，与通信系统100一样，通信系统500包括将基座540和显示器590桥接的传感器网络120。此外，转子544和基座540通常对应于图1a、2a、2b、3和4中的转子144/244/344/444和基座140/240/340/440。因此，转子544和基座540可以具备本公开所记载的转子144/244/344/444和基座140/240/340/440所具有的任何特性，反之亦然。也就是说，虽然没有在图5中明显地示出，基座540包括分别对应于电机142/242、电机控制器电路148和mcu146的特征。

此外，包括显示屏560的显示器590通常对应于如图1a、2a、2b和3中的、包括显示屏160/260/260a/260b/360在内的显示器190/290a/290b/390a。因此，通信系统590可以具备本公开所记载的通信系统190/290a/290b/390a所具有的任何特性，反之亦然。换句话说，虽然在图5中未示出，但是显示器590包括分别对应于计算平台102的特征，该计算平台102包括收发器104、具有cpu112、gpu114和dsp116的asic110以及存储软件代码108的系统存储器106。另外，显示器590的计算平台102能够通信地耦接到投影系统164、音频系统166、360°摄像机118和激光器119中的一个或多个。此外，与显示器100/290a/290b/390a一样，显示器590可以包括安装在显示器590上、并配置为与显示器590一起旋转的图像捕获装置258。

可穿戴的浮动图像跟踪传感器578可实现为增强现实(ar)观看设备或虚拟现实(vr)观看设备，例如，由本地用户568佩戴的头戴式跟踪传感器。可穿戴的浮动图像跟踪传感器578通过例如集成传感器系统120或收发器104以及借助无线通信链路576与通信系统100/200a/300a/400/500的计算平台102进行通信。当本地用户568在本地场所370/470/570内移动，例如从位置569a移动到位置569b时，可穿戴的浮动图像跟踪传感器578使得生成远程场所117/217/317的浮动图像116/316的视角，这些视角分别适合于与浮动图像116/316相关的本地场所370/470/570的位置569a和569b。

例如，当本地用户568位于位置569a时，可穿戴的浮动图像跟踪传感器578使本地用户568能够从第一浮动图像视角516a观看到远程场所117/217/317的浮动图像116/316，并当本地用户位于位置569b时有利地从位置适当的第二浮动图像视角516b观看远程场所117/217/317的浮动图像116/316。此外，在一些实施例中，本地用户568可以使用可穿戴的浮动图像跟踪传感器578来环顾远程场所117/217/317，就好像他们站在远程通信系统300b位于远程场所117/217/317的地方一样。

通信系统100/200a/200b/300a/400/500的功能将参考图6进一步说明。图6示出了根据一个实施例的、由用于生成远程场所的浮动图像的通信系统执行的示例性方法的流程图680。应当理解，关于图6中概述的方法，为了不妨碍对本申请中创造性特征的讨论，流程图680中省略了某些细节和特性。

参考图6和图1a、2a、2b、3、4和5，流程图680的起始步骤为，使用通信系统100/200a/200b/300a/400/500的收发器104接收视听数据359b，视听数据359b包括对应于远程场所117/217/317的图像数据357b(步骤682)。包括图像数据357b的视听数据359b可通过由asic110的cpu112在通信系统100/200a/200b/300a/400/500上执行软件代码108并使用收发器104来接收。

流程图680接下来是在通信系统100/200a/200b/300a/400/500的显示屏160/260/260a/260b/360/560上呈现图像数据357b，同时使用电机142/242和转子144/244/344/444/544旋转显示器190/290a/290b/390a/590以生成远程场所117/217/317的浮动图像116/316(步骤684)。当旋转显示器190/290a/290b/390a/590以生成远程场所117/217/317的浮动图像116/316时，在通信系统100/200a/200b/300a/400/500的显示屏160/260/260a/260b/360/560上的图像数据357b呈现可通过使用asic110的cpu112(根据某些实施例，以及使用asic110的gpu114)执行软件代码108来实现。

asic110的cpu112可被配置为执行软件代码108，以控制电机142/242以可变的旋转速率或预定的基本恒定的旋转速率来围绕垂直轴154/254旋转转子144/244/344/444/544和显示器190/290a/290b/390a/590，该基本恒定的旋转速率例如可以是大约每秒旋转一圈或几十圈或数百圈。

根据本发明的多个实施例，转子144/244/344/444/544和显示器190/290a/290b/390a/590的旋转速率可能部分取决于显示器190/290a/290b/390a/590的帧速率。如本领域所知，术语“帧速率”是指在显示器上呈现新的帧的速率或频率，以帧每秒(fps)表示。因此，帧速率区别于刷新速率，刷新速率是同一帧可以在显示器上刷新的速率或频率。除了显示器190/290a/290b/390a/590的帧速率外，转子144/244/344/444/544和显示器190/290a/290b/390a/590旋转的旋转速率可基于通信系统100/200a/200b/300a/400/500所显示的远程场所117/217/317的浮动图像116/316的视角数目。

流程图680接下来是在旋转显示器190/290a/290b/390a/590的同时，使用360°摄像机118、激光器119和激光传感器122f、一个或多个摄像机138b和图像采集装置258的一个或多个获取本地场所370/470/570的本地图像数据357a(步骤686)。应当理解，在本申请中，表述“图像捕获装置”可指在本文中公开的360°摄像机118、激光器119和激光传感器122f、一个或多个摄像机138b和图像捕获装置258中的任意一个或全部。此外，如上所述，图像捕获装置258包括配置为与显示器190/290a/290b/390a/590一起旋转的图像传感器。例如，图像捕获装置258可以包括图像传感器的垂直阵列，例如，安装在显示器190/290a/290b/390a/590上大约由1024或2048个传感器的垂直阵列。

应当理解，在使用360°摄像机118获取本地图像数据的实施例中，本地图像数据357a包括本地场所370/470/570的360°图像数据。旋转显示器190/290a/290b/390a/590的同时获取本地场所370/470/570的本地图像数据357a可通过使用asic110的cpu112(根据某些实施例，以及使用asic110的gpu114)执行软件代码108来实现。

流程图680的最后可以是使用通信系统100/200a/200b/300a/400/500的收发器104发送包括本地图像数据357a的本地视听数据359a到远程场所117/217/317(步骤688)。包括本地图像数据357a的本地视听数据359a可通过无线通信链路361(例如，通过由asic110的cpu112在通信系统100/200a/200b/300a/400/500上执行软件代码108并使用收发器104)被发送到远程场所117/217/317的远程通信系统300b。

因此，本申请公开了用于生成远程场所的浮动图像的通信系统和方法。通过旋转显示器，在显示器上呈现远程场所的2d图像，本通信解决方案能够生成远程场所的类似浮动图像，该图像呈现为现实的3d图像。另外，本通信解决方案利用图像捕获装置在旋转显示器的同时获取本地场所的本地图像数据，生成可实时传输到远程场所的数据。因此，本通信解决方案有利地使物理上相距遥远的小组参与者之间能够进行现实的、具有参与感和身临其境的小组交互。

从以上描述可知，在不偏离本申请中描述的概念的范围的情况下可以使用多种技术来实现这些概念。此外，虽然对这些概念进行了具体的描述，但不偏离这些概念的范围的情况下本领域普通技术人员能够在形式和细节上作出改变。因此，所描述的实施例在所有方面都应视为是说明性的，而不是限制性的。还应理解的是，本申请不限于本文描述的特定实施例，但不偏离本公开的范围的情况下可以进行许多重新布置、改进和替换。