微软专利使用IMU数据更新MR叠加图像,最小化动显延迟影响

(映维网Nweon2022年06月13日)如果大家有关注微软的专利探索 , 这家公司曾提出一种集成式摄像头/系统摄像头+分离式摄像头/外部摄像头的系统理念 。 其中 , 集成式摄像头/系统摄像头是指物理集成到头显的摄像;分离式摄像头/外部摄像头则是指与头显分离的摄像头 。
例如在一个的场景中 , 可以将分离式摄像头捆绑或以其他方式放置在用户的胸部 。 在另一个场景中 , 分离式摄像头可以不放置在用户的身体上 , 而是由用户握持或者安装在自拍杆或另一种类型的延长杆上 。
集成式摄像头+分离式摄像头的设置可以提升头显的扫描范围和质量 , 优化全息图的放置和生成 。 但显然 , 对于这种图像合并和叠加 , 系统需要对齐两个摄像头的内容 , 并实现快速目标捕获 。
在名为“Lowmotiontophotonlatencyrapidtargetacquisition”的专利申请中 , 微软介绍了一种使用IMU数据更新叠加图像内容的位置 , 以反映摄像头位置的后续变化 , 从而最小化延迟影响 。
概括来说 , 集成式摄像头/系统摄像头和分离式摄像头/外部摄像头生成的图像可以相互重叠并对齐 , 以形成重叠图像 。 系统摄像头图像中的内容由叠加图像中的边界元素包围 。 然后 , 可以获取与系统摄像头和外部摄像头相关的IMU数据 。
基于所述IMU数据 , 确定自最初生成图像以来系统摄像头和/或外部摄像头已经移动的移动量 。 基于所述移动 , 边界元素将移动到叠加图像中的新位置 。
微软专利使用IMU数据更新MR叠加图像,最小化动显延迟影响
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微软专利使用IMU数据更新MR叠加图像,最小化动显延迟影响】图8示出了结果叠加图像800 , 其包括系统摄像头图像805和外部摄像头图像810 。 可选地 , 附加图像可以包括在叠加图像800之中 , 例如用于帮助用户对准的十字线815 。 通过对齐图像内容 , 用户只需查看头显中显示的内容 , 就可以识别目标位置 。
微软专利使用IMU数据更新MR叠加图像,最小化动显延迟影响
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如图9中的目标采集900所示 , 通过提供增强叠加图像800 , 这可以帮助用户实现快速目标采集 。 换句话 , 用户不再需要花时间查看工具的瞄准镜 。
在显示叠加图像和生成用于生成叠加图像的图像之间 , 通常存在延迟或时间延迟 。 这种时间延迟导致用户查看延迟数据的场景 , 这意味着图8中显示的十字线815可能无法真实反映工具的实际瞄准位置 。 所以 , 需要一种改进的技术来补偿图像生成和图像显示之间发生的延迟 。
微软专利使用IMU数据更新MR叠加图像,最小化动显延迟影响
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图10是微软方案的抽象版本 。 图10示出了系统摄像头图像1000和外部摄像头图像1005 。 如所讨论 , 我们希望通过组合系统摄像头图像1000和外部摄像头图像1005来获取叠加图像1010 。
注意 , 叠加图像1010包括包围从外部摄像头图像1005和/或从系统摄像头图像1000获得的像素的边界元素1015 。 可选地 , 边界元素1015可以是圆形气泡可视化1020的形式 。
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图11示出了表示叠加图像1010的叠加图像1100和表示边界元素1015的边界元素1105 。 这里同时示出了移动1110 。 移动1110可对应于系统摄像头移动1115所示的系统摄像头移动和/或外部摄像头移动1120所示的外部摄像头移动 。
如前所述 , 在生成和显示叠加图像1100之间可能存在时间延迟 。 在这个时间段内 , 如果发生移动1110 , 则结果叠加图像1100将不再是最新的 , 而是滞后的 , 因为它是过去场景的反应 , 即边界元素1105的位置将处于错误的位置 。