利用图像捕获装置来调整透明显示器的制造方法

利用图像捕获装置来调整透明显示器的制造方法
【专利摘要】提供了一种用于利用图像捕获装置来调整透明显示器的系统和方法。所述系统包括：命令模块，利用所述图像捕获装置来促发对所述多层透明显示器的监视；图像接收模块，从所述图像捕获装置接收第一图像并且在预先确定的间隔后从所述图像捕获装置接收第二图像；图像处理模块，处理所接收的所述第一图像和所述第二图像；以及显示驱动模块，基于对所接收的所述第一图像和所述第二图像的处理来重新渲染所述多层透明显示器。
【专利说明】利用图像捕获装置来调整透明显示器
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]此美国专利申请要求2013年6月12日提交的名称为“Adjusting A TransparentDisplay With An Image Capturing Device” 的美国临时专利申请系列号 61/834219 的权益，该申请的全部公开内容被视为此申请的公开内容的部分并且由此通过引用将其并入。

【背景技术】
[0003]可以提供诸如透明发光显示器(LED)的透明显示器来增进先前存在的显示单元。例如，可以连同透明显示器一起引入车辆中的机械测量仪，以强调或取代由该机械测量仪提供的信息。
[0004]可以提供多个透明显示器来进一步增进存在的显示器。除连同机械显示器一起提供多个透明显示器外，可以将多个透明显示器提供为单独的单元。
[0005]多个透明显示器当重叠于彼此之上时，可以提供三维(3D)效果。特别是，图像可以提供在第一层上，并且在第二层上稍微改变，以产生组合图像。组合图像可以向观察者显现为3D。多个透明显示器可以遍及此公开内容被称为多层透明显示器。
[0006]从而，通过给观察者提供3D图像，多重透明显示可以实现比仅二维(2D)图形呈现图形上更刺激的体验。3D组合图像可能在以与多个透明显示器关联的信息来警示观察者方面是更鲁棒的。
[0007]在诸如车辆的仪表板显示器的某些应用中，引入3D多层透明显示器可以导致增强的用户体验。例如，3D多层透明显示器可以放置于作为车辆的部分集成的机械测量仪之上。3D多层透明显示器可以引起机械测量仪显现为3D。此3D显现可以用作增强的用户体验。
[0008]当使用3D多层透明显示器时，也可以产生视差效果。视差是被沿两条不同的视线观察的对象的表观位置的移位或差异，并且由那两条线之间的交角的角度或半角度来度量。
[0009]在某些显示器的背景中，视差的引入可以视为对观察者是破坏性的。例如，当被以不同角度观察时，使用针型速度计测量仪的车辆的仪表板可以经历视差效应。当直接在前面观察仪表板时，速度可以确切地示出为60 ;但是当从乘客座位观察时，归因于观察角，与机械测量仪关联的针可以显现为示出稍微不同或未对准的图形。


【发明内容】

[0010]提供了一种用于利用图像捕获装置来调整透明显示器的系统和方法。所述系统包括:命令模块，利用所述图像捕获装置来促发对所述多层透明显示器的监视；图像接收模块，从所述图像捕获装置接收第一图像并且在预先确定的间隔后从所述图像捕获装置接收第二图像；图像处理模块，处理所接收的所述第一图像和所述第二图像；以及显示驱动模块，基于对所接收的所述第一图像和所述第二图像的处理来重新渲染(re-render)所述多层透明显示器。

【专利附图】

【附图说明】
[0011]【具体实施方式】参照以下图样，其中，类似的数字指类似的项，并且其中:
[0012]图1是示例范例计算机的框图；
[0013]图2示例了用于调整多层透明显示器的系统的范例；
[0014]图3示例了用于调整多层透明显示器的方法的范例；
[0015]图4(A)和4(B)示例了图2中描绘的系统的范例实施；
[0016]图5 (A)和5 (B)示例了图2中描绘的系统的范例实施。

【具体实施方式】
[0017]多层透明显示器可以用于创建3D效果。多层透明显示器可以由诸如例如透明IXD面板、透明OLED的任意种类的透明显示器的层构成。透明显示器的本质是观察者在观察显示器自身上的发光二极管时，能够看到显示器的另一侧的内容。多层透明显示器可以用于与类似于车辆的机械测量仪的其它静态元件结合。
[0018]例如，多层透明显示器可以放置在机械测量仪的前面，并位于车辆的操作者与机械测量仪之间。多层透明显示器可以被配置为被以增进(augment)机械测量仪的方式照明。
[0019]在具体范例中，多层透明显示器可以以提供3D显示的方式照明。与常规2D显示相比，3D显示可以用于提供增强的用户体验。
[0020]然而，在3D显示的呈现中，引入了视差效果。视差效果可以由车辆的操作者响应于操作者从一个位置至另一个位置移动他们的头或身体而实现。在某种状况下，归因于引入的视差效果，从机械测量仪提供的信息可能不精确地传送至操作者。
[0021]于此公开的是用于利用显示器来减小视差的系统和方法。在以下讨论的数个范例中，采用多层透明显示器。然而，于此公开的方面也可以应用于单层透明显示器。
[0022]于此公开的系统和方法采用放置在透明显示器后面的图像捕获装置。从而，归因于多层透明显示器的透明性质，图像捕获装置可以精确地探测多层透明显示器的观察体验。
[0023]特别是，图像捕获装置可以探测观察者的头的位置已经移动。因而，多层透明显示器可以调整呈现以补偿此移动，并且从而，避免视差效果。
[0024]此外，图像捕获装置可以探测对象正在遮挡透明显示器。例如，如果多层透明显示器位于车辆中，并且诸如方向盘的车辆中的对象遮挡了多层透明显示器，则于此公开的方法和系统可以适应性地改变多层透明显示器上的呈现，以补偿由方向盘引起的遮挡。
[0025]图1是示例范例计算机100的框图。计算机100包含稱合至芯片组104的至少一个处理器102。芯片组104包含存储器控制器中心(memory controller hub) 120和输入/输出(I/O)控制器中心122。存储器106和图形适配器112耦合至存储器控制器中心120，并且显示器118耦合至图形适配器112。储存装置108、键盘110、定点装置114、以及网络适配器116耦合至I/O控制器中心122。计算机100的其它实施例可以具有不同的架构。
[0026]储存装置108是非瞬态计算机可读储存介质，诸如是硬驱、压缩盘只读存储器(⑶-ROM)、DVD、或固态存储器装置。存储器106贮藏由处理器102使用的指令和数据。定点装置114是鼠标、轨迹球、或其它类型的定点装置，并且用于与键盘110结合以将数据输入至计算机系统100中。图形适配器112在显示器118上显示图像和其它信息。网络适配器116将计算机系统100耦合至一个或更多计算机网络。
[0027]计算机100适于运行计算机程序模块以提供于此描述的功能性。如于此使用的，术语“模块”指用于提供指定的功能性的计算机程序逻辑。从而，模块能够以硬件、固件、和/或软件实施。在一个实施例中，程序模块储存在储存装置108上，装载到存储器106中，并且由处理器102运行。
[0028]由于此公开的实体和处理使用的计算机的类型能够根据实施例和实体所需的处理功率而变化。计算机100可以是移动装置、平板电脑、智能电话或具有以上列出的元件的任何种类的计算元件。例如，诸如硬盘、固态存储器或储存装置的视频库(video corpus)可以储存在分布式数据库系统中，该分布式数据库系统包括一起工作以提供于此描述的功能性的多个叶片服务器(blade server)。计算机能够缺少一些以上描述的部件,诸如键盘110、图形适配器112、以及显示器118。
[0029]图2示例了用于调整多层透明显示器250的系统200的范例。系统200可以被作为诸如计算机100的装置并入。系统200包含命令模块210、图像接收模块220、图像处理模块230、以及显示驱动模块240。图像接收模块220可以被实施为与图像捕获装置260通信。替代地，系统200可以并入有图像捕获装置260。
[0030]命令模块210接收促发系统200的指示。可以通过各种方式，诸如例如通过响应于多层透明显示器250被开通而自动啮合的用户指示，来启动系统200。以此方式，可以选择性地控制与系统200关联的方面为启动的或不基于用户基准或系统配置。
[0031]图像接收模块220响应于命令模块210接收到执行系统200的调整的指示而捕获多层透明显示器250前面的围绕区域中的图像。图像接收模块220可以启动图像捕获装置260来以预先确定的间隔捕获图像。图像捕获装置260可以安置于多层透明显示器250后面的一侧中，该一侧与观察者相对于多层透明显示器250取向的一侧相反。
[0032]图像捕获装置260可以安置和取向为捕获与观察者关联的围绕区域。图像捕获装置260可以是可调整的，由此给观察者提供移动图像捕获装置260的能力以确保观察者在观看多层透明显示器250时被捕获。
[0033]图像接收模块220可以将图像储存在图像永久(persistent)储存器225中。图像永久储存器可以是任何种类的储存装置，诸如以上讨论的储存装置108。
[0034]图像处理模块230处理由图像接收模块220接收的图像，并执行信号处理以识别由图像接收模块220储存的图像。图像处理模块230包含移动探测模块231和遮挡探测模块 232。
[0035]移动探测模块231将储存在图像永久储存器225中的图像的最新版本与先前的版本进行比较，并探测对象是否已经移动或移位。例如，移动探测模块231可以识别诸如观察者的眼睛的与脸关联的特征，并探测眼睛位置是否改变了。如果识别的对象改变了，则移动探测模块231可以在探测永久储存器235中储存探测的改变的位置。
[0036]遮挡探测模块232可以确定对象是否在观察者与多层透明显示器250之间。例如，如果探测到方向盘或一些其它对象在多层透明显示器250与观察者之间，则此对象的探测也可以记录在探测永久储存器235中。
[0037]可以通过信号处理技术来执行由移动探测模块231和遮挡探测模块232执行的探测。
[0038]显示驱动模块240可以基于储存在探测永久储存器235中的数据来修改多层透明显示器250的呈现。
[0039]如果多层透明显示器250当前显示3D对象，则可以基于观察者的眼睛已经移动至新的位置的探测来调整3D对象。一个该调整是减小视差效果。可以基于眼睛处于新的位置而重新渲染3D对象以避免视差效果。
[0040]在另一范例中，多层透明显示器250可以重新渲染显示以便探测的遮挡观察者的对象不使得与多层透明显示器250关联的信息对观察者是不可见的。例如，如果遮挡探测模块232确定对象在观察者与多层透明显示器250之间，则显示驱动模块240可以向多层透明显示器250发送信号以重新渲染显示，以便多层透明显示器250的观察者能够观察对象。
[0041]显示器驱动模块240可以装备有能够与各多层透明显示器交互的信号处理引擎。可以以由观察者或系统200的实施者以预先确定的颗粒度来执行与系统200相关地公开的方面。从而，可以预先确定用以捕获、处理并且随后用于修改在多层透明显示器250上显示的对象的图像的刷新率。
[0042]图3示例了用于利用图像捕获装置260来调整透明显示器的方法300的范例。方法300可以实施于图2中描绘的系统200上。
[0043]操作310中，接收基于与方法300关联的方面启动调整的指示。指示可以源自多层透明显示器250的区域中的用户，或替代地，通过基于与多层透明显示器250的实施关联的刺激的自动处理。例如，如果多层透明显示器实施于车辆中，则刺激可以定义为操作者促发车辆的起动。
[0044]操作320中，放置在与多层透明显示器250的观察者相反的侧上的图像捕获装置260捕获并储存图像。可以以有效地捕获观看多层透明显示器250的观察者的取向放置图像捕获装置260。
[0045]操作330中，处理操作320中捕获的图像。图像可以经历各种数字信号处理技术，以识别诸如面部特征的对象。此外，可以将图像与先前图像进行比较以探测改变。取决于方法300的实施，方法300可以进行至操作340A、操作340B、或二者。
[0046]操作340A中，采用操作330的图像处理，确定识别的对象是否移动。例如，如果识别的对象是面部特征(诸如，观察者的眼睛)，则在操作340A中，记录识别的对象移动。除探测移动外，也可以记录移动量。
[0047]操作340B中，探测遮挡。遮挡可以被定义为防止观察者观看多层透明显示器250的内容的任何对象。例如，如果多层透明显示器250实施于车辆中，在方向盘后面，则遮挡可以由方向盘移动至不同的位置而引起。遮挡可以是对多层透明显示器250的整个阻挡或部分阻挡。
[0048]操作350中，基于操作340A和/或340B的探测，重新渲染显示。例如，如果探测到面部特征移动，则可以重新渲染图像以补偿视差效果(即，减小视差效果)。在另一范例中，如果探测到遮挡，则可以移动图像，以便图像在多层透明显示器250上不再受到遮挡。
[0049]图4 (A)和4⑶示例了系统200的范例实施例。参照图4 (A)和4⑶，观察者400正观看显示于多层透明显示器250上的对象410。多层透明显示器250连同系统200和图像捕获装置260 —起实施。
[0050]图4(A)中，观察者400正观看对象410。可以以3D方式渲染对象410。替代地，当重叠于诸如车辆的机械测量仪的固定显示器上时，对象410可以显现为3D。图像捕获装置260以预先确定的时间间隔捕获观察者400的图像。
[0051]图4(B)中，观察者400转动其头。图像捕获装置260捕获观察者400的头，并处理观察者400的眼睛的移位。基于此移位，重新渲染对象410。可以执行重新渲染以消除与观察者400的头移动关联的任何视差效果。从而，系统200可以采用算法或技术以基于与观察者400关联的移位量来重新渲染对象410。
[0052]图5 (A)和5 (B)示例了车辆中的系统200的范例实施。参照图5 (A)和5 (B)，多层透明显示器250实施于方向盘500后面。图像捕获装置260放置在多层透明显示器250后面，在与多层透明显示器250的被观察的表面相反的表面处。
[0053]参照图5(A)，方向盘500在第一位置。在此位置，多层透明显示器250未受到遮挡。多层透明显示器250显示对象510，并且多层透明显示器250的观察者可能能够以未受遮挡的方式观看对象510。
[0054]参照图5(B)，方向盘500移位至第二位置。第二位置使得多层透明显示器500受到方向盘500的部分遮挡。图像捕获装置260捕获表明此遮挡的图像，并且通过以上结合系统200描述的方面，在多层透明显示器250上重新渲染对象510，使其位于多层透明显示器250上不受方向盘500遮挡的部分上。
[0055]图1中示出的某些装置包含计算系统。计算系统包含处理器(CPU)和将各种系统部件耦合至处理器的系统总线，各种系统部件包含诸如只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)的系统存储器。其它系统存储器也是可以使用的。计算系统可以包含联网在一起的一个以上的处理器或一组或群计算系统，以提供较大的处理能力。系统总线可以是数种类型的总线架构中的任何总线架构，该数种总线架构包含存储器总线或存储器控制器、夕卜围总线、和使用各种总线架构中的任何架构的局部总线。储存在ROM等中的基本输入/输出(B1S)可以提供有助于诸如在起动期间在计算系统内的元件之间传递信息的基本例程。计算系统还包含数据储存器，其保持根据已知数据管理系统的数据库。可以以许多形式来具体化数据储存器，许多形式诸如是硬盘驱动器、磁盘驱动器、光盘驱动器、磁带驱动器、或能够储存由处理器可存取的数据的另外的类型的计算机可读介质，计算机可读介质诸如是磁性磁带盒、闪存卡、数字通用盘、盒式磁带、随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。数据储存器可以通过驱动接口连接至系统总线。数据储存器提供对计算机可读指令、数据结构、程序模块以及用于计算系统的其它数据的非易失性储存。
[0056]为了使得能够进行人(并且在一些实例中，机器)用户交互，计算系统可以包含输入装置，诸如用于语言和音频的麦克风、用于姿态和图形输入的触敏屏、键盘、鼠标、运动输入端等。输出装置能够包含若干输出机构中的一个或多个。在一些实例中，多模系统使得用户能够提供多个类型的输入以与计算系统通信。通信接口总体使得计算装置系统能够使用各种通信和网络协议与一个或多个其它计算装置通信。
[0057]前述公开内容参照若干流程图和所附描述以示例图3中描写的实施例。公开的装置、部件、和系统设想使用或实施用于执行这些图中示例的步骤的任何合适的技术。从而，图3仅是为示例目的，并且可以在任何适合的时间执行描述的或类似的步骤，包含并发地、独立地、或组合地执行。另外，这些流程图中的许多步骤可以同时发生和/或以与示出和描述的顺序不同的顺序发生。此外，公开的系统可以使用具有附加的、较少的、和/或不同的步骤的处理和方法。
[0058]于此公开的实施例能够在数字电子电路中、或计算机软件、固件、或硬件中实施，包含于此公开的结构和它们的等同物。一些实施例能够实施为一个或多个计算机程序，即计算机程序指令的一个或多个模块，编码于用于由一个或多个处理器运行的有形计算机储存介质上。计算机储存介质能够是或能够包含在计算机可读储存装置、计算机可读储存基底、或随机或串行存取存储器中。计算机储存介质也能够是或能够包含在一个或多个分开的有形部件或介质中，一个或多个分开的有形部件或介质诸如是多个CD、盘、或其它储存装置。计算机储存介质不包含瞬态信号。
[0059]如于此使用的，术语处理器涵盖用于处理数据的所有种类的设备、装置和机器，包含例如可编程处理器、计算机、芯片上系统、多个它们、或它们的组合。处理器能够包含专门目的的逻辑电路，例如FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(专用集成电路)。除硬件外，处理器也能够包含创建用于讨论的计算机程序的运行环境的代码，例如构成处理器固件、协议堆栈、数据库管理系统、操作系统、交叉平台运行时间环境、虚拟机器、或它们中的一个或多个的组合的代码。
[0060]能够以任何形式的编程语言，包含编译或解释语言、说明性或过程语言，来写计算机程序(也称为程序、模块、引擎、软件、软件应用、脚本、或代码)，并且能够以任何形式，包含作为单独的程序或作为模块、部件、子例程、对象、或适合于计算环境中使用的其它单元，部署该程序。计算机程序可以，但不是必需，对应于文件系统中的文件。程序能够储存在贮藏其它程序或数据(例如，储存在标记语言文档中的一个或多个脚本)的文件的部分中、专用于讨论的程序的单个文件中、或多个坐标文件(例如，储存一个或多个模块、子程序、或代码的部分的文件)中。能够将计算机程序部署为运行于一个计算机上或位于一个部位或跨多个部位分布并且由通信网络互连的多个计算机上。
[0061]为了提供与个体的交互，能够使用诸如图形用户接口(GUI)的交互式显示来实施于此公开的实施例。该GUI可以包含交互式特征，诸如是弹出或下拉菜单或列表、选择标签(tab)、可扫描特征、和能够接收人收入的其它特征。
[0062]于此公开的计算系统能够包含客户端和服务器。客户端和服务器通常彼此远离并且典型地通过通信网络交互。客户端和服务器的关系通过运行于相应计算机上并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序弓I起。在一些实施例中，服务器向客户端装置传输(例如，为向与客户端装置交互的用户显示数据并接收来自该用户的用户输入)数据(例如，HTML页)。能够从服务器处的客户端装置接收在客户端装置生成的数据(例如，用户交互的结果)。
【权利要求】
1.一种用于利用图像捕获装置来调整多层透明显示器的系统，包括: 数据储存器，包括储存指令程序的计算机可读介质，所述指令程序用于所述多层透明显示器的所述调整； 处理器，其运行所述指令程序； 命令模块，利用所述图像捕获装置来促发对所述多层透明显示器的监视； 图像接收模块，从所述图像捕获装置接收第一图像并且在预先确定的间隔后从所述图像捕获装置接收第二图像； 图像处理模块，处理所接收的所述第一图像和所述第二图像；以及显示驱动模块，基于对所接收的所述第一图像和所述第二图像的处理来重新渲染所述多层透明显不器。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述图像处理模块还包括移动探测模块，以对所述第一图像和所述第二图像的识别的对象被移位进行探测。
3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述显示驱动模块基于所探测的移位来重新渲染所述多层透明显示器。
4.根据权利要求3所述的系统，其中，基于所探测的移位来执行重新渲染以校正视差效果。
5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述图像处理模块还包括遮挡探测模块，以探测所述第一图像或所述第二图像的对象遮挡所述多层透明显示器中被渲染的项。
6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述显示驱动模块基于所探测的所述对象来重新渲染所述项。
7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多层透明显示器是连同车辆的仪表板一起被实施的。
8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述图像处理模块还包括: 移动探测模块，对所述第一图像和所述第二图像的识别的对象被移位进行探测；以及遮挡探测模块，探测所述第一图像或所述第二图像的对象遮挡所述多层透明显示器中被渲染的项。
9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多层透明显示器是透明有机发光显示器(OLED)。
10.一种由处理器执行的用于利用图像捕获装置来调整多层透明显示器的方法，包括: 通过所述图像捕获装置来启动对所述多层透明显示器的监视； 从所述图像捕获装置捕获第一图像，并且在预先确定的间隔后从所述图像捕获装置捕获第二图像； 处理所接收的所述第一图像和所述第二图像；以及 基于对所接收的所述第一图像和所述第二图像的所述处理来重新渲染所述多层透明显示器， 其中，所述启动、所述捕获、所述处理以及所述重新渲染中的至少之一由所述处理器执行。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述处理还包括对所述第一图像和所述第二图像的识别的对象被移位进行探测。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，对所述多层透明显示器的所述重新渲染是基于所述识别的对象的所探测的移位。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，基于所探测的移位来执行所述重新渲染以校正视差效果。
14.根据权利要求10所述的方法，其中，所述处理还包括探测所述第一图像或所述第二图像的对象遮挡所述多层透明显示器中被渲染的项。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，对所述项的所述重新渲染是基于所探测的所述对象。
16.根据权利要求10所述的方法，其中，所述多层透明显示器是连同车辆的仪表板一起被实施的。
17.根据权利要求10所述的方法，其中，所述处理还包括: 对所述第一图像和所述第二图像的识别的对象被移位进行探测；以及 探测所述第一图像或所述第二图像的对象遮挡所述多层透明显示器中被渲染的项。
18.根据权利要求10所述的方法，其中，所述多层透明显示器是透明有机发光显示器(OLED)。
19.一种用于利用图像捕获装置来调整透明显示器的系统，包括: 数据储存器，包括储存指令程序的计算机可读介质，所述指令程序用于对所述多层透明显示器的所述调整； 处理器，其运行所述指令程序； 命令模块，利用所述图像捕获装置来促发对所述多层透明显示器的监视； 图像接收模块，从所述图像捕获装置接收第一图像并且在预先确定的间隔后从所述图像捕获装置接收第二图像； 图像处理模块，处理所接收的所述第一图像和所述第二图像；以及 显示驱动模块，基于对所接收的所述第一图像和所述第二图像的处理来重新渲染所述多层透明显不器。
20.根据权利要求19所述的系统，其中，所述图像处理模块还包括: 移动探测模块，对所述第一图像和所述第二图像的识别的对象被移位进行探测；以及 遮挡探测模块，探测所述第一图像或所述第二图像的对象遮挡所述透明显示器中被渲染的项。
21.根据权利要求1所述的系统，其中，所述透明显示器覆盖机械显示器。
【文档编号】G06T7/20GK104243953SQ201410261035
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年6月12日 优先权日:2013年6月12日
【发明者】W·纳加拉 申请人:威斯通全球技术公司