本发明专利技术提供一种用于数字地处理视频信号的方法、数字图像处理器和视频显示系统。根据用户简档数字地处理视频信号。还根据与视频显示系统相关的参数数字地处理所述视频信号。在所述视频显示系统上显示所得的经处理视频信号。在一实施例中,所述视频显示系统包括头戴机。在同一或其它实施例中,所述视频信号包括用于立体显示的左分量和右分量,且分别地针对所述左分量和右分量进行数字处理。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】集成的现场可配置头戴机系统
本专利技术大体上涉及将视频信号转换为图像,且更具体来说涉及用于数字地处理视频信号的方法、数字图像处理器和视频显示系统。
技术介绍
在许多环境中,与电子信号处理构件协作而使用显示系统来在例如有机发光二极管(OLED)或液晶显示器(LCD)屏幕等屏幕上显示信息以供个人观看。这些系统可例如集成到头戴式装置(HMD)中,例如在游戏、视觉评估、心理测试、训练等中可使用的立体头戴机。通常,待显示的图像是由计算机使用例如游戏软件等适当软件产生,且被转换为电子信号,所述电子信号通过有线或无线通信链路发送到显示装置。所述信号在装置中连续地解码,且图像显示于装置中的一个或两个屏幕上。为了将显示屏集成到HMD中且使用户能够观看图像,使用光学元件根据预定观看方向来将图像引导且聚焦于用户的眼睛上。而且,为了提供尽可能真实的观看体验,需要宽视场来改善浸入。然而,HMD越紧凑,需要越多光学元件来提供良好图像清晰度和真实的观看体验。由于小透镜的边界效应(例如所谓的鱼眼效应)和由光学元件产生的其它效应,例如亮度、对比度、色彩变更等的损失,可能发生不同的像差。这在使用塑料或较低等级光学元件来满足例如游戏头戴机等商业产品的目标生产成本时更是如此。在立体装置中,在由一个屏幕产生的图像与由第二屏幕产生的图像之间也可能出现不需要的差异性。还可考虑根据用户视点的图像感知。无论在左眼屏幕和右眼屏幕处产生的图像的质量和相似性如何,由于用户的个人视觉特性,所述图像都可被感知为具有差异,所述差异并不存在于所投影的图像中。这些差异可在一只眼睛与另一只眼睛之间进一步不同,且可例如由散光、某种程度的色盲、斜视等等引起,且可影响观看体验的质量且更特定来说影响立体节目的真实性。
技术实现思路
因此本专利技术提供一种用于数字地处理视频信号的方法、数字图像处理器和视频显示系统。根据本专利技术的一方面,提供一种显示视频信号的方法。根据用户简档数字地处理所述视频信号。还根据视频显示系统的装置参数数字地处理所述视频信号。在所述视频显示系统上显示所述经处理视频信号。根据本专利技术的另一方面,一种数字图像处理器。所述数字图像处理器包括:补偿器,其用于根据用户简档且根据视频显示系统的装置参数数字地处理视频信号。所述数字图像处理器还包括输出,其用于朝向所述视频显示系统转发所述经处理视频信号。根据本专利技术的又一方面,一种视频显示系统,其包括媒体输入接口、数字图像处理器和显示器。媒体输入接口接收视频信号。数字图像处理器根据用户简档且根据所述视频显示系统的装置参数编辑所述视频信号的图像。在显示器上显示来自所述数字图像处理器的经处理图像。在阅读仅借助于实例参考附图给出的以下对本专利技术说明性实施例的非限制性描述后将更了解上述和其它特征。附图说明图1是显示视频信号的示范性方法的步骤序列;图2是数字图像处理器的实例;图3展示根据一方面的图像矩阵和对应转换矩阵;图4是展示用于数字地处理视频信号的步骤的工作流程的实例;图5是视频显示系统的实例的框图;以及图6是根据一实施例的视频头戴机系统的框图。具体实施方式本专利技术大体上解决显示视频图像且同时考虑观看者的用户简档和视频显示系统的参数的问题。在整个本专利技术中使用以下术语:视频信号:载运图像帧的任何模拟或数字信号;视频信号来源:能够提供一系列图像帧的任一装置,无论这些帧是实际图像表示、经记录图像还是合成图像;来源参数:表示视频信号的来源的特性的参数;单视:使用单个图像流在两(2)个维度(2D)中展示图像的方式;立体:使用两个相关联图像流在三(3)个维度(3D)中展示图像的方式;视频解码:视频协议到图像帧序列的模拟或数字转换;数字处理:数字处理器对数字视频信号或帧的处理;用户简档:视频信号的观看者的一个或一个以上偏好或特性,与眼睛像差或与图像处理中的既定变化相关;用户简档可包括与左眼和右眼或与用于在左眼和右眼上观看的图像处理中的既定变化相关的相异参数;视频显示系统:用于显示视频信号的一个或一个以上显示屏和相关联的光学组件,也包括其它相关组件;装置参数:视频显示系统的一个或一个以上特性;补偿:根据用户简档或根据装置参数对视频信号的数字处理;像差:观看者的一只眼或双眼的视觉障碍或功能不良,或视频显示系统的缺陷,所述缺陷造成图像失真、色彩衰退、锐度损失、亮度损失或任何类似的感知图像降级;RGB:视频信号的红、绿和蓝色模型,也用以表示视频信号的相异色彩分量;预配置:与永久或半永久驻留于系统中的参数相关而使用;图像矩阵:图像的呈一系列行和列的表示;图像块:图像矩阵中一行与一列的相交处;转换矩阵:一系列行和列中的图像转换因数;转换块:转换矩阵中的一行与一列的相交处;逐像素:逐个像素的处理,其中图像矩阵和转换矩阵的块大小等于一(1)个像素;存储器:能够存储数字信息供后续检索的装置或组件;媒体:通信信道;编辑:通过数字处理进行的图像转换;头戴机:由用户佩戴的装置,用于显示视频信号;以及基站:视频显示系统的组件,与头戴机分离。在一方面中,本专利技术介绍一种显示视频信号的方法。参见图式,图1是显示视频信号的示范性方法的步骤的序列10。根据用户简档对视频信号进行数字处理(步骤12)。还根据视频显示系统的装置参数对视频信号进行数字处理(步骤14)。在视频显示系统上显示经处理视频信号(步骤16)。图2是数字图像处理器的实例。数字图像处理器20包括补偿器22和输出24。补偿器22根据用户简档且根据视频显示系统的装置参数来数字地处理视频信号。输出24朝向视频显示系统转发经处理视频信号26。在一些实施例中,图1的步骤的序列和图2的数字图像处理器可实施基于矩阵的补偿过程。图3展示根据一方面的图像矩阵和对应转换矩阵。视频信号供应一系列图像或帧,例如图像30。图像30划分为图像矩阵32的若干块。图像矩阵32是示范性的,且包括五(5)行341-5和五(5)列351-5。图像矩阵可包括任一数目的行和列,且行数目可不同于列数目。图像矩阵32的一行与一列的相交处形成一图像块,例如由行341与列351的相交处形成的图像块36。界定转换矩阵42。转换矩阵42经定大小以匹配图像矩阵32,且也包括多行和多列,例如五(5)行441-5和五(5)列451-5。转换矩阵42的一行与一列的相交处形成一转换块,例如由行441与列451的相交处形成的转换块46。转换矩阵的每一块包括补偿因数A1-A5、B1-B5、C1-C5、D1-D5和E1-E5,其在数字地处理包括所述一系列图像(例如图像30)的视频信号时将应用于补偿图像矩阵32的对应块。转换矩阵42的补偿因数是基于用户简档和基于视频显示系统的装置参数来计算。作为非限制性实例,补偿因数A1、A5、E1和E5可稍微地缩放图像矩阵32的对应块36、37、38和39以便衰减视频显示系统的所谓的鱼眼效应(当装置参数指定此类型的像差时)。作为另一非限制性系统,补偿因数C3可根据如用户简档中指示的用户所需的特性而增加图像矩阵32的中心图像块31的亮度。在特定实施方案中,将图像矩阵32和转换矩阵42的块的大小设定为一个像素,从而提供逐像素转换矩阵42用于以转换矩阵42的对应像素来补偿视频信号的图像帧的每一像素。举例来说,高清晰度视频信号可具有1280像素水平分辨率和720像本文档来自技高网...

【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.03.19 CA 2,696,925;2010.03.22 US 61/282,7181.一种集成的现场可配置头戴机系统,其可连接到包含至少一个相机和/或计算机的视频来源以用于通过有线或无线通信链路接收视频信号,所述头戴机系统包括:一由用户穿戴的头戴式装置,其用于显示视频图像给用户,所述头戴式装置包括:一集成在所述头戴式装置内的数据图像处理器,用于实现视频信号的图像帧的高速实时修改,且一3D立体解码器被实施到所述数据图像处理器中,以用于产生左和右图像流,且第一和第二图像处理器被实施到所述数据图像处理器中,以用于分别编辑第一和第二图像流;一紧凑多屏幕显示设备,其集成到所述头戴式装置中并界定一视频显示器,所述视频显示器包括与所述数据图像处理器通信的右微型显示器和左微型显示器,用于显示来自所述数据图像处理器的经增强真实性处理图像,所述第一和第二图像处理器中的每一者系与所述右、左微型显示器中相应的一个微型显示器通信,以便经由所述微型显示器在显示之前实现视频信号的图像帧的高速实时修改;以及集成在所述头戴式装置中的光学元件,所述光学元件为提供宽视场以改善观看体验的沉浸感尽可能真实的类型;以及一基站,其包括:一包括数据存储能力的处理单元;一用户接口,其用于提供所述用户从所述视频显示器所显示的一组预配置的参数之间选择一用户简档,并用于建立用户简档及存储所述用户简档至所述处理单元中;可连接到通信链路的输入接口;及用于将通信信号转发到所述视频显示系统的输出接口;其中所述数据图像处理器根据以下各项而提供所述视频信号的实时处理:(i)已存储的用户简档,从而补偿用户眼睛中的像差以及用户的眼睛与视频显示器的位置之间的距离;(ii)已存储的用户简档与一装置参数,从而补偿由所述提供宽视场的光学元件所产生的鱼眼效应;(iii)一装置参数,用于补偿所述视频显示器的像差、所述微型显示器的失真以及所述视频信号的像差,其中所述视频信...
【专利技术属性】
技术研发人员:博特兰·内普弗,
申请(专利权)人:博特兰·内普弗,
类型:
国别省市:
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