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    • 1. 发明申请
    • HEAD-UP-DISPLAY SYSTEM
    • 抬头显示系统
    • WO2007065871A1
    • 2007-06-14
    • PCT/EP2006/069254
    • 2006-12-04
    • SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFTFRAUNHOFER GESELLSCHAFT ZUR FÖRDERUNG DER ANGEWANDTEN FORSCHUNG E. V.ABEL, Heinz-BernhardKÖLZER, JochenPASTOOR, Siegmund
    • ABEL, Heinz-BernhardKÖLZER, JochenPASTOOR, Siegmund
    • G02B27/01B60R1/00
    • G02B27/01G02B2027/0129G02B2027/0138G02B2027/014G02B2027/0187
    • Die Erfindung betrifft ein Head-Up-Display-System (1) mit einer Bilderzeugungseinheit (PGU) mittels derer eine Darstellung (3) unter Zwischenanordnung eines Combiners (4) in das Blickfeld (5) eines Betrachters (6) emittierbar ist, wobei reale Objekte (7) der Umwelt (8) bei Durchsicht durch den Combiner (4) mit der Darstellung (3) aus der Bilderzeugungseinheit (PGU) in Überlagerung erscheinen. Daneben ist ein Verfahren zum Betrieb eines Head-Up-Display- Systems (1) Gegenstand der Erfindung. Es ist Aufgabe der Erfindung, die Sicht so zu unterstützen, dass eine nur geringe Interpretation der Sichtunterstützung erforderlich ist. Hierzu wird die Bilderzeugungseinheit (PGU) derart ausgebildet, dass Elemente (9) derart gezielt in das Blickfeld (5) des Betrachters (6) emittierbar sind, dass sie sich mit den jeweiligen realen Objekten (7) in Überdeckung befinden. Eine Umgebungssensorik nimmt hierbei Informationen über reale Objekte (7) der Umwelt (8) auf.
    • 本发明涉及一种平视显示系统(1),其具有一个图像借助于形成单元(PGU),其可发出一个表示(3)的组合器(4)的中的视图的观察者(6)根据(5)的字段中的插入,真正的 出现在通过组合器(4)与表示图像形成单元(3)(PGU)考虑到环境(8)的叠加对象(7)。 此外,操作的平视显示系统(1)本发明的受试者的方法。 本发明的目的,以支持,使得仅视野辅助的轻微解释所需要的图。 为了这个目的,所述图像生成单元(PGU)被配置为使得元件(9)以这样的方式特别是在视场(5)的查看器(6)可以发射的,即它们连接到相应的真实物体(7)到寄存器。 在这种情况下的环境传感器是指对环境(8)的真实对象(7)的信息。
    • 2. 发明申请
    • VERFAHREN ZUR AUTOSTEROSKOPISCHEN DARSTELLUNG VON BILDINFORMATIONEN MIT EINER ANPASSUNG AN ÄNDERUNGEN DER KOPFPOSITION DES BETRACHTERS
    • 与适应PRESENTATION自动立体图像信息头位VIEWER变化的方法
    • WO2008003373A1
    • 2008-01-10
    • PCT/EP2007/004704
    • 2007-05-26
    • FRAUNHOFER-GESELLSCHAFT ZUR FÖRDERUNG DER ANGEWANDTEN FORSCHUNG E.V.PASTOOR, SiegmundPRZEWOZNY, DavidBARRE DE LA, René
    • PASTOOR, SiegmundPRZEWOZNY, DavidBARRE DE LA, René
    • H04N13/00
    • H04N13/398H04N13/31H04N13/324H04N13/373H04N13/376
    • Bekannt ist eine Verlagerung in Abhängigkeit von seitlichen Änderungen der Kopfposition, die Intensitäten einzelner Subpixel stufenweise auf benachbarte Subpixel gleicher Farbe umverteilt. Durch den relativ großen Abstand von Subpixel gleichen Farbwerts zueinander, ergibt sich bei dieser Schwerpunktsverlagerung der Intensität einzelner Subpixel jedoch eine erhöhte Unsymmetrie zwischen vertikaler und horizontaler Auflösung des Stereobildes. Für eine kontinuierliche Nachführung ohne merkbare Sprünge bei räumlichen Kopfpositionsänderungen werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren durch eine Reduzierung der Intensitäten aller Subpixel des Matrixbildschirms Intensitätsschwerpunkte von Subpixelgruppen hinter Barrierenelementen gebildet, die in den Bildzeilen eine Anzahl n Subpixel einschließlich einer Subpixelreserve umfassen. Bei Parallelveränderungen werden diese Intensitätsschwerpunkte dann kontinuierlich über direkt benachbarte Subpixel und auch über Subpixelgruppengrenzen mit unterschiedlichen Stereobildansichten um einen konstanten Betrag verschoben. Bei Abstandsänderungen werden die Intensitätsschwerpunkte zu den Bildschirmrändern zunehmend gespreizt oder gestaucht. Die Veränderung der Intensitäten der einzelnen Subpixel kann über eine einfache Multiplikation mit bewegungsabhängig ermittelbaren, normierten konstanten oder veränderlichen Intensitätsfaktoren erfolgen.
    • 一个移的头部位置的横向变化的函数,各子像素的强度是已知的逐渐重新分配到相邻的相同颜色的子像素。 由于从相同的子像素颜色值彼此,但在各子像素的强度的这种焦点偏移获得的立体图像的垂直和水平分辨率之间的增加的不对称性的相对大的距离。 对于没有在子像素的矩阵屏幕的光强重心的所有子像素的强度的空间头部位置的变化显着的裂纹的连续跟踪后面在本发明方法屏障元件通过还原,其包括在所述图像线,数n个子像素包括一个子像素中形成。 在平行的更改强度优先级然后移动连续地直接相邻的子像素,并且还Subpixelgruppengrenzen与由恒定量不同的立体图像视图。 在距离改变焦点的强度将逐渐扩散到屏幕边缘或压缩。 各个子像素的强度的变化可以通过一个简单的乘法与依赖运动检测的归一化的恒定的或可变强度因子来完成。
    • 3. 发明申请
    • VERFAHREN ZUR AUTOSTEREOSKOPISCHEN ERZEUGUNG VON DREIDIMENSIONALEN BILDINFORMATIONEN AUS GERASTERTEN SUBPIXELAUSZÜGEN UND ANORDNUNG ZUR VERFAHRENSDURCHFÜHRUNG
    • 用于生产立体画面自动立体信息的缩小像素摘录和安排执行程序
    • WO2006069555A1
    • 2006-07-06
    • PCT/DE2005/002220
    • 2005-12-08
    • FRAUNHOFER-GESELLSCHAFT ZÜR FÖRDERUNG DER ANGEWANDTEN FORSCHUNG E.V.DE LA BARRE, RenéPASTOOR, Siegmund
    • DE LA BARRE, RenéPASTOOR, Siegmund
    • H04N13/00
    • G09G3/003H04N13/305H04N13/315H04N13/317H04N13/359H04N13/361
    • Bekannte brillenlose Autostereoskopieverfahren zur multiplen Anwendung im öffentlichen und privaten Bereich mit einem optischen Trennraster vor dem Matrixbildschirm zeigen gravierende Auflösungsverluste, Übersprechen und Abtasteffekte. Das erfindungsgemäße Multiplex-Track-Verfahren MTV mit einem schräg zur Matrix des Bildschirms (MB) verlaufenden Trennraster (TR) und einer elektronischen Nachführung (TS) der Betrachtungszonen nutzt zwei getrennte Bildansichten (L, R) und ordnet - unter Beibehaltung jeder Subpixel-adresse - fortlaufend alternierend ein, zwei oder drei Subpixel (SP) aus jedem Pixel (P) der beiden Bildansichten (L, R) im aktuellen Subpixelauszug (SPA) nebeneinander und überdeckend mit einem Versatz von einem Subpixel schräg untereinander an. Dadurch wirkt sich die Auflösungsverringerung nurmehr auf die Subpixel (SP) aus. Das aus der Schrägstellung des Trenn- rasters (TR) resultierende Übersprechen wird durch diesen speziellen Aufbau des Subpixelauszugs (SPA) bei gleichzeitiger Erhaltung der Vergleichmäßigung der Auflösung in beide Bildschirmrichtungen verringert. Die Bildung des aktuellen Subpixelauszugs (SPA) erfolgt nach vorgegebenen Multiplexschemen (MUX i ) in Abhängigkeit von der aktuellen Betrachterposition. Ein oder mehrere Betrachter können in Abhängigkeit von ihrem Abstand zu einem herkömmlichen Matrixbildschirm (MB) elektronisch getrackt und die Bilddarstellung an sie angepasst werden.
    • 与矩阵屏幕前的光学分离光栅在公共和私营部门的多个应用程序称为无眼镜的自动立体方法呈现出严重的分辨率损失,串扰和采样效果。 同时维持每个子像素地址 - 具有角度屏幕的分离光栅(TR),并使用两个单独的图像视图(L,R),并分配所述观看区的电子跟踪(TS)的基质(MB)延伸的本发明的多重轨道过程MTV - 连续交替的一个,两个或三个子像素从每个像素(P)的并排在当前子像素(SPA)两侧的两个图像视图(L,R)(SP),并且在彼此倾斜地一个子像素的偏移重叠。 因此,分辨率降低影响从子像素(SP)nurmehr。 从分离格栅的倾斜位置产生的产物(TR)的串扰是由子像素(SPA)的该特定结构,同时保持在两个方向上的屏幕分辨率的均匀化降低。 当前子像素(SPA)的形成根据预定方案复用(MUX I )作为当前观看者位置的函数而发生。 一个或多个观众可以通过电子进行跟踪,这取决于它们与常规矩阵屏(MB)和图像显示距离必须适合于它们。
    • 4. 发明申请
    • AUTOSTEREOSKOPISCHES BILDWIEDERGABEGERÄT ZUR ERZEUGUNG EINES SCHWEBENDEN REELLEN STEREOBILDES
    • 自由立体图像播放设备用于生产浮动真正的立体图像
    • WO2008095584A1
    • 2008-08-14
    • PCT/EP2008/000270
    • 2008-01-16
    • FRAUHOFER-GESELLSCHAFT ZUR FÖRDERUNG DER ANGEWANDTEN FORSCHUNG E.V.DE LA BARRÉ, RenéPASTOOR, SiegmundRÖDER, Hans
    • DE LA BARRÉ, RenéPASTOOR, SiegmundRÖDER, Hans
    • G03B35/24
    • G03B35/24G02B27/225H04N13/305
    • Bekannte Bildwiedergabegeräte mit relativ großer Gerätetiefe weisen parallele Linsenplatten mit rotationssymmetrischen Mikrolinsen auf, durch deren optische Abbildung der nichtinvertierten, ungerasterten Bildinformation ein reelles Stereobild direkt mit einer Mattscheibe sichtbar gemacht werden könnte. Bekannte Bildwiedergabegeräte mit einer Zylinderlinsenplatte, der Zylinderlinsen linienförmig abbilden, werden bislang nicht zur Erzeugung eines schwebenden reellen Stereobildes verwendet. Das erfindungsgemäße Bildwiedergabegerät (BWG) mit einer Zylinderlinsenplatte (ZLP) und einer entsprechenden alternierenden Rasterung aus linken und rechten Bildstreifen (BSR) ist dadurch gekennzeichnet, dass jeder Bildstreifen (BSR) seitenverkehrt gegenüber seiner Anordnung in der originalen Bildinformation dargestellt ist und dass alle Bildstreifen (BSR) mit solchen Lücken (R, r) zu ihren beiden benachbarten Bildstreifen (BSR) auf dem Bildschirm (BS) positioniert sind, dass der Betrachter in der Stereobildebene (SBE), die zwischen der Zylinderlinsenebene (ZLE) und der Betrachteraugenebene (BAE) liegt, eine lückenlose Darstellung der Bildinformation in Form eines schwebenden reellen Stereobildes (SB) erhält. Vorteilhaft können äquidistante Abstände zwischen den Bildstreifen (BSR) gewählt werden. In die Stereobildebene (SBE) können reale Gegenstände eingebracht werden, die gemeinsam vom Betrachter akkomodationskonfliktfrei erfasst werden können (Mixed-Reality- Anwendungen).
    • 具有相对大的深度器件的已知图像再生装置具有旋转对称微透镜平行透镜板,一个真正的立体图像可直接用磨砂玻璃屏幕通过非反转,非屏蔽图像信息的光学成像可视化。 已知的图像与柱面透镜板成像柱面透镜线性再现装置,至今没有被用于产生浮置真实立体图像。 根据本发明(BWG)具有圆柱形透镜板(ZLP)和左,右图像条的相应的交变筛选(BSR)的图像再现装置的特征在于,每个图像条(BSR)在原​​始的图像信息,并且所有图像带颠倒作图其布置( BSR)(具有这样的间隙R,在屏幕(BS R)到它的相邻的两个图像带(BSR))被定位成使得在所述立体图像平面(SBE)观看者,其中(柱面透镜平面ZLE)和观看者的视线之间(BAE) 处于浮置真实立体图像的形式的图像信息的一完整的表现(SB)接收。 各图像带条(BSR)之间等距离有利的距离可以被选择。 在立体图像平面可以被引入(SBE)的真实对象,其可以由观众akkomodationskonfliktfrei一起(混合现实应用程序)来检测。
    • 5. 发明申请
    • MEASURING METHOD FOR DETERMINING THE POSITION OF AN OBJECT IN FRONT OF A SCREEN AND A DEVICE FOR CARRYING OUT SAID METHOD
    • 测量方法用于实现该过程确定物体的位置。在前面的屏幕及装置
    • WO0241128A3
    • 2003-05-08
    • PCT/DE0104382
    • 2001-11-16
    • FRAUNHOFER GES FORSCHUNGLIU JINFEDDERSEN EGGERTPASTOOR SIEGMUNDTIETJE VOLKERT
    • LIU JINFEDDERSEN EGGERTPASTOOR SIEGMUNDTIETJE VOLKERT
    • G06F3/00G06F3/01G06F3/033G06F3/042G06K11/08
    • G06F3/012G06F3/0421
    • The invention relates to a measuring method, which is primarily used for determining the head position of a user of a display at a computer work station ("head tracking"). A method known in prior art constructs two light barriers, using two permanently emitted parallel infra-red lobes of light, which delimit the permitted residence zone on both sides and only allow a yes/no statement about the position of the object. However, in order to obtain an absolute statement about the current head position with a high degree of accuracy, without placing a physiological stress on the user, the inventive measuring method is provided with a large number N of emission locations (EL) along a virtual line (VL), said locations emitting cyclic short infra-red light pulses (IRP) in sequence. This generates an infra-red light beam, which continually scans the occupied space (OA). A preferably identical number M of measuring locations (ML) is used to measure the current intensity profile by a weighted recording of the infra-red light pulses (IRPR) reflected by the object surface (OS), in order to calculate the centroid (OP) as a relevant position parameter (po). The inventive device is preferably configured as a compact sensor line (SL) with alternately integrated infra-red light sources (IRL) and phototransistors (PT).
    • 本发明涉及一种测量方法,该方法主要用于确定用户的头部位置上显示一个计算机工作站(“头跟踪”)。 一个众所周知的一般类型的方法建立与在该限制两侧的批准休息室和只允许关于对象位置的是/否声明两个光屏障2条永久射出平行的红外光束。 然而,为了获得当前磁头位置的绝对指示以非常高的准确度,而无需沿虚拟泽ILE(VL)传输位置的更大的数N(EL)生理学给用户带来负担,在本发明的测量方法被提供,其在时间上 按顺序并循环短红外光脉冲(IRP)发送出去。 其特征在于,产生的红外光束,其不断地扫描留空间(OA)。 由电流强度分布的测量位置的一个优选相同的数目M(ML)的装置是由加权从以由此计算的质心(OP)测量红外光脉冲(IRPR)作为相关位置参数(PO)的物体表面(OS)采集的反射。 一种优选的设备是一种紧凑的传感器线(SL)与交替内置建立红外光源(IRL)和光电晶体管(PT)。
    • 6. 发明申请
    • VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUM AUTOSTEREOSKOPISCHEN DARSTELLEN VON BILDINFORMATIONEN
    • 方法和设备,用于呈现立体图像信息
    • WO2009062752A1
    • 2009-05-22
    • PCT/EP2008/009828
    • 2008-11-14
    • FRAUNHOFER-GESELLSCHAFT ZUR FÖRDERUNG DER ANGEWANDTEN FORSCHUNG E. V.DE LA BARRÈ, RenéPASTOOR, SiegmundRÖDER, Hans
    • DE LA BARRÈ, RenéPASTOOR, SiegmundRÖDER, Hans
    • H04N13/04
    • G02B27/2214H04N13/31H04N13/315H04N13/371H04N13/373H04N13/376
    • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum autostereoskopischen Darstellen von Bildinformationen auf einem Matrixbildschirm (MB), auf dem Bildpunkte durch jeweils eine Subpixelgruppe mit einer Mehrzahl von Subpixeln gebildet werden, wobei zwei stereoskopische Halbbilder auf jeweils einer von zwei Untergruppen der Bildpunkte abgebildet werden und wobei von den zwei Untergruppen von Bildpunkten ausgehendes Licht durch ein Barrierenraster in zwei benachbarte Betrachtungszonen (BZL, BZR) geleitet wird, wobei ferner eine Änderung der Kopfposition des Betrachters detektiert wird und eine Ansteuerung der Subpixel an die Änderung der Kopfposition angepasst wird, indem insbesondere Intensitätsschwerpunkte innerhalb der Bildpunkte bei einer Änderung einer Betrachtungsentfernung (A) zwischen Kopfposition und Matrixbildschirm (MB) durch ein Anpassen von Gewichtungen von Intensitäten innerhalb der Bildpunkte so verschoben werden, dass ein seitlicher Abstand (P) zwischen dem Schwerpunkt der Intensitätsverteilungen in einer linken Betrachtungszone (BZL) und dem Schwerpunkt der Intensitätsverteilungen in einer rechten Betrachtungszone (BZR) in einer Betrachtungsebene (BE) konstant bleibt. Die Erfindung betrifft eine entsprechende Vorrichtung zum autostereoskopischen Darstellen von Bildinformationen.
    • 本发明涉及一种用于图像数据的矩阵屏(MB)的自动立体显示的方法,在每种情况下通过用多个子像素中的像素的子像素,其中两个立体半图像各自显示在像素的两个子集中的一个,以及其中形成的, 出射光的像素的两个子组通过阻挡光栅在两个相邻的观看区域(BZL,BZR),进一步地,其中在观察者的头部位置的变化进行检测和子像素的控制适于由焦点的特定强度的图像点内的头部位置的变化传递 在头部位置和矩阵屏(MB)之间的观看距离(a)的变化是由像素内的调整强度的权重移动,使得强度
      的重心之间的横向距离(P) sitätsverteilungen在左手观看区(BZL),并且强度分布的重心在右观看区(BZR)在观看平面(BE)的中心保持恒定。 本发明涉及一种用于图像信息的自动立体显示的相应装置。
    • 8. 发明申请
    • COMPUTER-AIDED VIDEO-BASED METHOD FOR CONTACTLESSLY DETERMINING THE DIRECTION OF VIEW PERTAINING TO AN EYE OF A USER FOR THE EYE-GUIDED INTERACTION BETWEEN HUMAN BEINGS AND COMPUTERS AND A DEVICE FOR CARRYING OUT SAID METHOD
    • 用于非接触计算机辅助方法,基于视频的面临的确定用户眼睛在眼科手术人机交互和装置用于实现该过程的
    • WO0133323A3
    • 2001-12-27
    • PCT/DE0003843
    • 2000-10-27
    • HERTZ INST HEINRICHLIU JINPASTOOR SIEGMUND
    • LIU JINPASTOOR SIEGMUND
    • G06F3/00G06F3/01
    • G06F3/013
    • Interfaces that are controlled by the direction view in the interaction between human beings and computers offer totally new possibilities to the user. The aim of the invention is to detect the current direction of view (VD) by means of which the user (UE) can specifically select functions. The cornea reflex method is used. Eye vectors (AV) can thus be detected between the centre of the pupil (ZP) and reflection points (RP) on the cornea (CA) and can be associated to the fixation point (FP) that is currently looked at by the user (UE), whereby said reflection points are produced by infrared light (IRS). Said association is produced by the function of the direction of view (VDF), whereby said function is detected during calibration (C) which, in known methods, requires much concentration and time of the user (UE). According to the inventive method, the system is initially calibrated (C) to a reference user (RE). Self-balancing recalibration (RC) is then carried out for the individual user (UE). A mapping function (MF) is detected during recalibration (RC). The individual eye vectors (EVU) can be converted to the reference eye vectors (EVR) by means of said mapping function. Recalibration (RC) takes place without the user realising. The inventive method can be used in medical diagnostics, psycho-optical examinations and the eye-controlled interaction with multimodal computers.
    • 在人机交互为用户提供了全新的可能性视线控制接口。 捕获当前观看方向(VD)与该用户可以(UE)特异性拨号功能时,使用角膜反射方法。 此视线矢量(AV)可在角膜上产生的瞳孔中心点(ZP)和红外照明(IRS)的反射点(RP)之间的(CA)被检测到并且与所述用户(UE)正在看着固定点(FP)被带入连接。 这个连接是通过观察方向函数(VDF),其在校准(C)期间确定建立的。 在为用户(UE)极其浓度和费时的已知方法该校准(C)。 在本发明的系统最初Verfarhen因此是参考用户(RE)经校准的(C)。 对于个人用户(UE)时,才执行自动平衡校准(RC),其中映射函数(MF)是确定的,与该个人Augenverktoren(TOC)中的参考眼睛载体(EVR)是可以改变的。 这个再校准(RC)由用户(UE)发生完全忽视。 本发明的方法可应用于在医疗Diagnostick,在精神病的光学研究,并与计算机眼控多通道交互。