组合式可见与不可见投影系统技术方案

本申请案涉及一种组合式可见与不可见投影系统。一种投影显示系统包含经耦合以将可见图像投影到屏幕上的可见光源。红外IR光源经耦合以将不可见IR图像投影到所述屏幕上。所述屏幕上的所述不可见IR图像独立于所述屏幕上的所述可见图像。所述可见图像与所述不可见IR图像重叠且同时显示于所述屏幕上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术大体来说涉及投影仪。更具体来说，本专利技术的实例涉及一种投影可见图像及不可见图像的投影系统。
技术介绍
对三维(3D)相机的兴趣正随着流行3D应用不断在例如成像、电影、游戏、计算机、用户接口等应用方面的增长而增加。用以创建3D图像的典型被动方法是使用多个相机来捕获立体或多个图像。使用立体图像，可对图像中的物体进行三角测量以创建3D图像。用以创建3D图像的另一方式是使用飞行时间相机。通过测量图像中的物体的每个点的飞行时间，可创建图像中的物体的3D图像。当前，对于在(举例来说)游戏及用户接口中利用的姿势辨识，通常将红外(IR)光图案投影到物体上。IR相机检测投影到物体上的IR光图案，且接着使用计算机来分析物体上的所检测IR光图案以确定物体的3D位置。通常，在3D成像应用中投影的经结构化光包含光栅图案。将所述光栅图案投影到物体的表面上。所述表面在一位置处的轮廓(例如相对于平坦表面的凸出部或凹入部)可根据所投影光栅在所述位置处的变形来计算。在表面平坦而无轮廓的情况下，变形通常与所投影光栅从其图像的移位或偏移有关。当前，姿势辨识系统可用于多种应用，例如用于控制计算机、游戏系统以及许多其它用途。通常，用于姿势辨识的光源安装于显示器上或附近(例如，安装于电视或计算机屏幕上)以将经结构化光投影在正与电视或计算机屏幕交互的用户处。
技术实现思路
本专利技术的一个实施例涉及一种投影显示系统。所述系统包括:可见光源，其经耦合以将可见图像投影到屏幕上；及红外(IR)光源，其经耦合以将不可见IR图像投影到所述屏幕上，其中所述屏幕上的所述不可见IR图像独立于所述屏幕上的所述可见图像，且其中所述可见图像与所述不可见IR图像重叠且同时显示于所述屏幕上。本专利技术的另一实施例涉及一种方法。所述方法包括:借助可见光将可见图像投影到屏幕上；及同时借助红外(IR)光将不可见IR图像投影到所述屏幕上，其中所述屏幕上的所述不可见IR图像独立于所述屏幕上的所述可见图像且与其重叠。【附图说明】参考以下各图描述本专利技术的非限制性及非详尽实施例，其中在所有各视图中相似参考编号指代相似部件，除非另有规定。图1展示根据本专利技术的教示包含用于投影显示器的视频处理器的投影显示系统的一部分的一个实例。图2展示根据本专利技术的教示包含将RGB视频及IR视频投影到屏幕上的实例性组合式可见与不可见投影显示系统的投影显示系统的一部分的一个实例。图3展示根据本专利技术的教示的实例性激光扫描投影显示系统。.图4展示根据本专利技术的教示的实例性数字微镜投影显示系统。图5A展示根据本专利技术的教示的硅上液晶(LCOS)投影显示系统的实例。图5B展示根据本专利技术的教示的LCOS投影显示系统的另一实例。图6展示根据本专利技术的教示的LCOS投影显示系统的又一实例。图7展示根据本专利技术的教示可(举例来说)用于同时显示R、G、B及IR图像的实例性LCOS上的实例性彩色滤光器阵列。在图式的所有数个视图中，对应参考字符指示对应组件。所属领域的技术人员将了解，图中的元件是为简单及清晰起见而图解说明的，且未必按比例绘制。举例来说，为了有助于改进对本专利技术的各种实施例的理解，图中的元件中的一些元件的尺寸可能相对于其它元件放大。此外，通常未描绘在商业上可行的实施例中有用或必需的常见而众所周知的元件以便促进对本专利技术的这些各种实施例的较不受阻挡的观察。【具体实施方式】在以下描述中，陈述众多特定细节以便提供对本专利技术的透彻理解。然而，所属领域的技术人员将明了，不需要采用所述特定细节来实践本专利技术。在其它实例中，未详细描述众所周知的材料或方法以避免使本专利技术模糊。在本说明书通篇中对“一个实施例”、“一实施例”、“一个实例”或“一实例”的提及意指结合所述实施例或实例所描述的特定特征、结构或特性包含于本专利技术的至少一个实施例中。因此，在本说明书通篇的各个位置中短语“在一个实施例中”、“在一实施例中”、“一个实例”或“一实例”的出现未必全部指代同一实施例或实例。此外，在一或多个实施例或实例中，可以任何适合组合及/或子组合的形式来组合特定特征、结构或特性。特定特征、结构或特性可包含于集成电路、电子电路、组合逻辑电路或提供所描述的功能性的其它适合组件中。另外，应了解，随本文提供的各图用于向所属领域的技术人员解释的目的且图式未必按比例绘制。根据本专利技术的教示的实例描述一种组合式可见与不可见投影系统，在一个实例中，其将RGB视觉投影与IR照射系统组合到单个投影系统中。代替使用具有单独IR图案产生器的单独RGB投影显示器，根据本专利技术的教示的实例组合RGB投影显示器与IR投影显示器，其可在相同屏幕上显示静态或视频RGB图像以及独立于所述RGB图像的IR图案。根据本专利技术的教示，所述RGB图像对于人类为可见的，但所述IR图像对于人类为不可见的且可用于姿势辨识，其将由IR相机检测并由计算机分析。组合式可见与不可见投影系统实现视觉RGB彩色投影显示器及基于IR的应用两者，例如姿势辨识及3D映射或印刷。因此，根据本专利技术的教示的实例性组合式可见与不可见投影系统允许在相同屏幕上投影可见图像以及基于各条件而在不同时间动态地改变相异IR图案的可能性，而不是限于静态或固定单个IR图案的投影。因此，根据本专利技术的教示，根据本专利技术的教示的实例性组合式可见与不可见投影系统以如下优点为特征:具有动态地调整所投影IR图案以考虑到波长移位从而导致较佳的分辨率、较佳的准确度及较简单的深度计算的能力。为了图解说明，图1展示根据本专利技术的教示包含用于投影显示器的视频处理器102的投影显示系统100的一部分的一个实例。如在所描绘的实例中所图解说明，视频处理器102经耦合以接收彩色视频信号104，彩色视频信号104可来自彩色摄像机、机顶盒、光盘播放器、计算机或任何适合视频源。在所图解说明的实例中，彩色视频信号104表示在蓝色天空下绿色草坪上的红色汽车的彩色图像。相比于常规投影显示器，视频处理器102还接收可(举例来说)从计算机接收的经结构化光图案的单色视频信号106。如图1中所描绘的实例中所展示，视频处理器102产生:红色(R)视频信号108，举例来说，用以显示红色汽车；绿色(G)视频信号110，举例来说，用以显示绿色草坪；蓝色(B)视频信号112，举例来说，用以显示蓝色天空；及IR视频信号114，用以显示经结构化光图案。注意，R视频信号108、G视频信号110及B视频信号112全部为人类可见的单个彩色视频图像的分量色彩。因此，每一彩色R、G或B视频信号无法相对于另两个彩色视频信号改变，因为R、G及B视频信号的全部三者共同形成人类可见的单个彩色视频图像。然而，根据本专利技术的教示，IR视频信号114可独立于R视频信号108、G视频信号110及B视频信号 112。图2展示根据本专利技术的教示包含将由R视频信号108、G视频信号110、B视频信号112及IR视频信号114驱动的视频图像投影到屏幕上的实例性组合式可见与不可见投影仪系统202的投影显示系统200的一部分的一个实例。如所描绘的实例中所展示，根据本专利技术的教示，投影仪系统202将可见彩色图像208 (举例来说，包含在蓝色天空下绿色草坪上的红色汽车)的所投影图像204投影在屏幕220上，所投影图像与屏幕220上的不可见IR经结构化光图案214重叠本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种投影显示系统，其包括：可见光源，其经耦合以将可见图像投影到屏幕上；及红外IR光源，其经耦合以将不可见IR图像投影到所述屏幕上，其中所述屏幕上的所述不可见IR图像独立于所述屏幕上的所述可见图像，且其中所述可见图像与所述不可见IR图像重叠且同时显示于所述屏幕上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：优素福·本穆赫塔尔·本阿卜杜拉，孙瑞鹏，
申请(专利权)人：全视科技有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US