CN104205007A - 用于显示视窗的遮挡区域的内容的电子装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的是提供一种为用户显示视窗的遮挡区域的内容的方式。所述目的通过一种电子装置中的方法来实现。所述电子装置获得(402)标识遮挡区域相对于视窗的位置的信息。所述电子装置还计算(403)标识遮挡区域在显示器上的位置的信息。所述电子装置从存储器获得(404)关于视窗或视窗的部分的未被遮挡时的内容的信息。所述电子装置创建(405)与视窗的遮挡区域的内容有关的图像。所述电子装置还在显示器上的与计算(403)的遮挡区域相对于显示器的位置对应的地方显示(406)所述图像。
Description
技术领域
本文的实施方式整体涉及电子装置中的图像处理，尤其涉及创建半透明观看体验。
背景技术
在过去几年里，触摸屏在诸如移动电话、平板和计算机的许多装置中已越来越普及。在触摸屏上，不使用常规键盘，而是用户触摸屏幕以给予装置以输入。触摸屏的一个问题在于，手持握在触摸屏的前面，遮挡了触摸屏。这使得阅读触摸屏上的文本并还以更精确的方式对触摸屏进行触摸更困难。
相关情况是如果人在白板上书写。有时由于书写的人的手、手臂以及甚至身体遮挡了白板上所书写的东西，所以读者而难以阅读白板上的文本。人的四肢也可能使读者分心。
在过去几年里也越来越普及的一种技术是增强现实。增强现实意指在显示器上显示一些信息以改进用户的体验。例如，通过相机记录照片。当将该照片显示在显示器上时，在显示器上增加一些信息。该信息可以是(例如)关于可在显示器上看到的东西的信息。如果照片记录的是房子，并且相机连接到GPS记录仪和罗盘，则显示器上增加的信息可以是(例如)谁拥有这所房子。这一技术在现有技术中是熟知的。
发明内容
因此，本文的实施方式的目的是提供一种为用户显示视窗(view)的遮挡区域的内容的方式。
依据实施方式的第一方面，提供一种电子装置中的方法。内容显示在包括在所述电子装置中的显示器上。所述显示器适于设置在用户的眼睛与视窗之间。所述电子装置还包括连接到相机的存储器。所述相机布置在所述电子装置上。所述电子装置获得标识遮挡区域相对于所述视窗的位置的信息。所述电子装置还基于获得的标识遮挡区域相对于所述视窗的位置的信息，计算标识遮挡区域在显示器上的位置的信息。所述电子装置从存储器获得关于所述视窗或所述视窗的部分的未被遮挡时的内容的信息。在所述视窗被遮挡之前通过相机记录关于所述视窗的内容的所述信息并将所述信息保存在存储器上。所述电子装置还基于获得的标识遮挡区域相对于显示器的位置的信息并且基于计算的标识遮挡区域相对于所述视窗的位置的信息，并且基于获得的关于所述视窗或所述视窗的部分的未被遮挡时的内容的信息，创建与所述视窗的遮挡区域的内容有关的图像。所述电子装置还在显示器上的与计算的遮挡区域相对于显示器的位置对应的地方显示所述图像。
依据实施方式的第二方面，提供一种电子装置。所述电子装置具有显示器以用于显示电子装置的用户的视窗的遮挡区域的内容。所述内容显示在包括在所述电子装置中的显示器上。所述显示器适于设置在用户的眼睛与视窗之间。所述电子装置还包括连接到相机的存储器。所述相机布置在所述电子装置上。所述电子装置包括获得电路，其被配置为获得标识遮挡区域相对于所述视窗的位置的信息。所述电子装置还包括计算电路，其被配置为基于获得的标识遮挡区域相对于所述视窗的位置的信息，计算标识遮挡区域在显示器上的位置的信息。所述获得电路还被配置为从存储器获得关于所述视窗或所述视窗的部分的未被遮挡时的内容的信息。在所述视窗被遮挡之前通过相机记录关于所述视窗的内容的所述信息并将所述信息保存在存储器上。所述电子装置还包括创建电路，其被配置为基于获得的标识遮挡区域相对于显示器的位置的信息并且基于计算的标识遮挡区域相对于所述视窗的位置的信息，以及获得的关于所述视窗或所述视窗的部分的未被遮挡时的内容的信息，创建与所述视窗的遮挡区域的内容有关的图像。所述电子装置还包括显示电路，其被配置为在显示器上的与计算的遮挡区域相对于显示器的位置对应的地方显示所述图像。
由于电子装置标识被物体遮挡的区域并用获得的关于视窗的遮挡区域的信息代替显示器上的对应区域，所以提供半透明观看体验。
本文的实施方式的优点在于它使得电子装置的用户能够看到遮挡物体后面的东西。
本文的实施方式的另一优点在于电子装置的用户在观看视窗时不会被物体分心。
附图说明
参照附图更详细地描述本文的实施方式的示例，其中：
图1是示出根据本文的实施方式的场景的示意性框图；
图2是根据本文的实施方式的示意性信令和流程图；
图3是示出本文的实施方式的示意性框图；
图4是描绘电子装置中的方法的实施方式的流程图；并且
图5是示出根据一些实施方式的电子装置的示意性框图。
具体实施方式
将以非限制性描述举例说明实施方式。
图1示出根据一些实施方式的场景。所述场景包括电子装置101。电子装置101可被称作增强现实单元。电子装置101可以(例如)放置在用户102的头部。
电子装置101包括显示器103。电子装置101使用增强现实技术，该技术在显示器103上显示信息以改进电子装置101的用户的体验。例如，通过相机记录照片。当将该照片显示在显示器103上时，在显示器103上增加一些信息。该信息可以是(例如)关于可在显示器103上看到的东西的信息。如果照片记录的是房子，并且相机连接到GPS记录仪和罗盘，则显示器上增加的信息可以(例如)关于谁拥有这所房子。显示器103可包括在电子装置101中，或者可以是连接到电子装置101的单独的单元。显示器103可被放置在用户102的一只眼或双眼104的前面。显示器103还可以是半透明的，以使得用户可透过显示器103观看，但显示器103也可以是不透明的。例如，显示器103可以如图1所示像眼镜一样被用户102佩戴。显示器103还可被持握于用户102的手中。
电子装置101可包括相机105。相机105可以是视频相机或静止画面相机。相机105可包括在电子装置101中，或者是连接到电子装置101的单独的单元。相机105可以是视频相机或静止画面相机。相机105的用途是记录在电子装置101的用户102的前面的东西。相机105适于将关于相机105记录了什么的信息传输给电子装置101。相机105还适于将关于相机105记录了什么的信息保存到存储器(图1中未示出，但图2中示出)。存储器可被设置在相机105中或者电子装置101中，或者可以是连接到相机105和/或电子装置101的单独的单元。相机105可具有广角视野(例如鱼眼相机)。
所述场景还包括视窗106。视窗106位于显示器103的前面。视窗106可以是(例如)触摸屏、汽车的挡风玻璃、白板或者在用户102的视野内的任何东西。用户102在透过显示器103观看时，可以看到视窗106。
在视窗106与电子装置101的用户102之间，可能放置有物体107。物体107可以是(例如)用户102的手或四肢。当物体107位于视窗106与电子装置101的用户102之间时，物体107遮挡了视窗106的一部分，使得用户102看不到视窗的这一部分，将视窗的这一部分称作遮挡区域108。
所述场景可包括布置在遮挡视窗106的物体107上的传感器109。传感器109可连接到电子装置101，并且适于向电子装置101提供关于遮挡视窗106的物体107的信息。传感器109可以是(例如)设置在用户102的手上的陀螺仪、罗盘或者GPS接收器。
现在将参照图2中的组合流程图和信令图描述显示视窗106的遮挡区域108的内容的方法的实施方式。为了说明本文的实施方式，下面的描述将利用以下示例来进行描述。在此示例中，物体107是用户102的手，视窗106是用户102正在打字的键盘。假设用户102观看不幸被物体107遮挡的视窗106，例如，用户102用他的手在触摸屏上打字，打字的手不幸遮挡了触摸屏。用户102无法看到触摸屏的键盘，因为它被打字的手遮挡了。用户102现在利用使用增强现实功能的电子装置101，以在通过电子装置101的显示器103观看时使手半透明。当用户102看到他的手为半透明时，用户102能够看到手和触摸屏的键盘二者。
在以下与图2有关的描述中，电子装置101、相机105、存储器200和显示器103将被描述为单独的单元。本领域技术人员将理解，它们全部可包括在电子装置中。
所述方法包括以下动作，所述动作可按照任何合适的顺序执行。所述动作也可组合。
实施方式描述了电子装置101中显示电子装置101的用户102的视窗106的遮挡区域108的内容的方法。所述内容显示在包括在电子装置101中的显示器103上。显示器103适于设置在用户102的眼睛104与视窗106之间。
动作201
电子装置101获得标识遮挡区域108相对于视窗106的位置的信息。获得的标识遮挡区域108相对于视窗106的位置的信息可从相机105或者从存储器200获得。在我们的示例中，执行此动作，以使得电子装置101能够标识遮挡视窗的用户102的打字的手。
相机105可适于利用任何类型的计算机视觉在视窗106中检测物体107。现有技术中已知有不同的计算机视觉技术。相机105检测物体107的一种方式可以是使用自动获取的可变长度马尔可夫模型来表示手势的高级结构和时间排序。通过将模型与退火粒子滤波组合来处理手形的连续估计。
相机105将标识遮挡区域108相对于视窗106的位置的信息传输给电子装置。
获得的(201)标识遮挡区域108相对于视窗106的位置的信息可包括图像数据。在该图像数据中，可由电子装置101标识遮挡视窗106的物体107。
这意味着可在图像数据中标识遮挡视窗106的物体107。可利用本领域已知的任何方法来执行物体107在图像数据中的标识。就像可从脸部的视频供应(feed)推导预期的脸部几何形状一样，可利用(例如)基于骨骼的手势识别算法(例如，XTR3D)针对手来推导预期的手几何形状。当记录任何东西时很难使用计算机视觉技术，但对输入存在某些预期。这就是手/手臂将一直在相机105的视野内。这将使得电子装置101更容易优化计算机视觉算法。
动作202
在一些实施方式中，电子装置101从附着到遮挡视窗106的物体107的传感器109获得有关物体107的位置信息。如果遮挡视窗106的物体107是用户102的手，则传感器109可以是(例如)罗盘、陀螺仪或GPS接收器。传感器109可经由线缆或任何类型的无线连接来连接到电子装置101。传感器109适于将有关物体107的位置信息发送给电子装置101。这将帮助电子装置101相对于视窗106标识遮挡区域108。在我们的示例中，传感器109可被佩戴在用户的腕部或手指上。
动作203
电子装置101基于获得(201)的标识遮挡区域108相对于视窗106的位置的信息计算标识遮挡区域108在显示器103上的位置的信息。
计算的标识遮挡区域108在显示器103上的位置的位置信息对应于当从用户102的眼睛104观看时显示器上的视窗106被物体107遮挡的区域。视窗106的其余部分可在显示器103上仍可见。如果显示器103是半透明的，则用户102的眼睛104的位置必须被最可能地获得，以能够计算标识与视窗106的遮挡区域108对应的遮挡区域108在显示器103上的位置的信息。
动作204
相机105记录关于视窗106的内容的信息并将该信息传输给存储器200。存储器200接收关于视窗106的内容的信息并保存该信息。相机105可以是与获得标识遮挡区域108相对于视窗106的位置的信息(如与动作201有关描述的)相同的相机105。
动作205
电子装置101从存储器200获得关于视窗106或所述视窗106的部分的未被遮挡时的内容的信息。存储器200连接到相机105。相机105布置在电子装置101上。如动作203中提及的，在视窗106被物体107遮挡之前通过相机105记录关于视窗106的内容的信息并将该信息保存在存储器200上。
相机105与电子装置101的用户102看到相同的视窗106。假设在视窗106被记录的时刻与它被遮挡的时刻之间，关于视窗106的内容的信息没有改变。在我们的示例中，用户102在键盘上打字，并且当用户102在键盘上打字时键盘将不改变外观。
动作206
电子装置101基于获得(201)的标识遮挡区域相对于显示器103的位置的信息并且基于计算(203)的标识遮挡区域108相对于视窗106的位置的信息，并且基于获得(205)的关于视窗106或视窗106的部分的未被遮挡时的内容的信息，创建与视窗106的遮挡区域108的内容有关的图像。
创建与视窗106的遮挡区域108的内容有关的图像的一个方式是利用获得(205)的关于视窗106的内容的信息的对应像素代替计算(203)的标识遮挡区域108在显示器103上的位置的信息上的一些像素。在创建图像时，可对计算(203)的显示器104上的位置重新布光(relight)以更好地配合使用情况(例如，当物体107不移动时变暗或变灰，朝着视窗106增加对比度，或者用增强现实的手代替)。还可增加虚拟光源并使用这些光源来对遮挡视窗106的物体107重新布光。利用物体107的深度图，甚至可将阴影设置在正确的地方。如何这样做的细节是本领域已知的。重新布光可通过观察物体107的表面和位置来执行。观看物体107的表面的弯曲部分，它们将具有特定形状，该形状允许我们生成图像中的各个像素的法线。根据它们面朝光源还是背离光源，这些法线可与像素的3D位置结合用于确定像素的亮度。
动作207
电子装置101在显示器103上与计算(203)的遮挡区域108相对于显示器103的位置对应的地方显示图像。
本文所述的实施方式的效果可从图3看出。本文呈现的实施方式的目的是向电子装置101的用户102显示遮挡区域108的至少部分内容。图3是示出根据实施方式的半透明观看体验的示意性框图。电子装置101能够在计算(203)的显示器103上的对应位置上显示遮挡区域108的至少一部分。当用户102看向物体107(例如，手301)时，遮挡区域108的部分在显示器103上可见，从而给予用户102半透明观看体验。
如果电子装置101和显示器103是单独的单元，则电子装置101将图像传输给显示器103并且显示器103显示该图像。在我们的示例中，用户102打字的键盘将显示在打字的手指上方。这给予用户半透明观看体验。
现在将参照图4中描绘的流程图描述电子装置101中的用于向电子装置101的用户102显示视窗106的遮挡区域108的内容的方法的实施方式。将从电子装置101的角度描述图4。内容显示在包括在电子装置101中的显示器103上。显示器103适于设置在用户102的眼睛104与视窗106之间。所述方法包括以下动作，所述动作可按照以下所述顺序以外的任何合适的顺序执行。所述动作也可组合。
动作401
电子装置101从附着到遮挡视窗106的物体107的传感器109获得关于物体107的位置信息。这一动作对应于与图2的信令图有关的描述中的动作202。
动作402
电子装置101获得标识遮挡区域108相对于视窗106的位置的信息。这一动作对应于与图2的信令图有关的描述中的动作201。
动作403
电子装置101基于获得(201,402)的标识遮挡区域108相对于视窗106的位置的信息计算标识遮挡区域108在显示器103上的位置的信息。这一动作对应于与图2的信令图有关的描述中的动作203。
动作404
电子装置101从存储器200获得关于视窗106或视窗106的部分的未被遮挡时的内容的信息。存储器200连接到相机105。相机105布置在电子装置101上，其中，在视窗106被物体107遮挡之前通过相机105记录关于视窗106的内容的信息并将所述信息保存在存储器200上。这一动作对应于与图2的信令图有关的描述中的动作205。
动作405
电子装置101基于获得(402)的标识遮挡区域相对于显示器103的位置的信息并且基于计算(403)的标识遮挡区域108相对于视窗106的位置的信息，以及获得(404)的关于视窗106或视窗106的部分的未被遮挡时的内容的信息，创建与视窗106的遮挡区域108的内容有关的图像。这一动作对应于与图2的信令图有关的描述中的动作206。
动作406
电子装置101在显示器103上的与计算(403)的遮挡区域相对于显示器103的位置对应的地方显示图像。这一动作对应于与图2的信令图有关的描述中的动作207。
为了执行上述电子装置101中的用于为电子装置101的用户102显示视窗106的遮挡区域108的内容的方法动作。电子装置101包括图5所描绘的结构。
在以下描述中，相机105、存储器200和显示器103将包括在电子装置101中。对于技术人员而言明显的是，这些单元可被实现为连接到电子装置101的单独的单元。
电子装置101适于为电子装置101的用户102显示视窗106的遮挡区域108的内容。内容显示在包括在电子装置101中的显示器103上。显示器103适于设置在用户102的眼睛104与视窗106之间。电子装置101还包括连接到布置在电子装置101上的相机105的存储器200。
电子装置101可以是增强现实单元。
电子装置101包括获得电路501，其被配置为获得标识遮挡区域108相对于视窗106的位置的信息。获得电路501能够连接到传感器109、相机105和存储器200。
标识遮挡区域108相对于视窗106的位置的信息可包括图像数据。获得电路501还被配置为在图像数据中标识遮挡视窗106的物体107。
获得电路501还可被配置为从附着到遮挡视窗106的物体107的传感器109获得关于物体107的位置信息。
电子装置101还包括计算电路502，其被配置为基于获得的标识遮挡区域108相对于视窗106的位置的信息计算标识遮挡区域108在显示器103上的位置的信息。计算电路502能够连接到获得电路501。
获得电路501还被配置为从存储器200获得关于视窗106或视窗106的部分的未被遮挡时的内容的信息。在视窗106被遮挡之前通过相机105记录关于视窗106的内容的信息并将该信息保存在存储器200上。
电子装置101还包括创建电路503，其被配置为基于获得的标识遮挡区域108相对于显示器103的位置的信息并且基于计算的标识遮挡区域108相对于视窗106的位置的信息，并且基于获得的视窗106或视窗106的部分的未被遮挡时的内容的信息，创建与视窗106的遮挡区域108的内容有关的图像。创建电路503能够连接到获得电路501和计算电路502。
电子装置101还包括显示电路504，其被配置为在显示器103上的与计算的遮挡区域相对于显示器103的位置对应的地方显示图像。显示电路504能够连接到计算电路502、创建电路503和显示器103。
用于在电子装置101中显示遮挡区域108的内容的本文的实施方式可通过一个或更多个处理器(例如，电子装置101中的处理器505)与用于执行本文的实施方式的功能和动作的计算机程序代码一起来实现。上述程序代码也可作为计算机程序产品来提供，例如以承载计算机程序代码的数据载体的形式，所述计算机程序代码在被载入电子装置101中时执行本文的实施方式。一种这样的载体可以是CD ROM盘的形式。然而，可以想到诸如记忆棒的其它数据载体。计算机程序代码还可作为服务器上的纯程序代码提供并被下载到电子装置101。
电子装置101还可包括外部存储器506，其包括一个或更多个存储器单元。外部存储器506被布置为用于存储数据、接收的数据流、接收的信息、配置、调度以及在电子装置101中执行时执行本文的方法的应用。
本领域技术人员还将理解，上述获得电路501、计算电路502、创建电路503和显示电路504可指模拟和数字电路和/或配置有(例如)在由所述一个或更多个处理器执行时存储在存储器中的软件和/或固件的一个或更多个处理器的组合。这些处理器中的一个或更多个以及其它数字硬件可被包括在单个专用集成电路(ASIC)中，或者多个处理器和各种数字硬件可分布于多个单独的组件上(无论是单独封装还是组装成系统芯片(SoC))。
当使用词语“包括”时，它应该被解释为非限制性的，即，表示“至少由…组成”。
本文的实施方式不限于上述优选实施方式。可使用各种替代形式、修改形式和等同形式。因此，实施方式不应被看作限制本发明的范围，本发明的范围由所附权利要求限定。
Claims (9)
1.一种电子装置(101)中的用于显示所述电子装置(101)的用户(102)的视窗(106)的遮挡区域(108)的内容的方法，所述内容显示在包括在所述电子装置(101)中的显示器(103)上，所述显示器(103)适于设置在所述用户(102)的眼睛(104)与所述视窗(106)之间，所述电子装置(101)还包括连接到相机(105)的存储器(200)，所述相机(105)布置在所述电子装置(101)上，所述方法包括以下步骤：
获得(201,402)标识所述遮挡区域(108)相对于所述视窗(106)的位置的信息，
基于获得(201,402)的标识所述遮挡区域(108)相对于所述视窗(106)的位置的信息，计算(203,403)标识所述遮挡区域(108)在所述显示器(103)上的位置的信息，
从所述存储器(200)获得(205,404)关于所述视窗(106)或所述视窗(106)的部分的未被遮挡时的内容的信息，其中，在所述视窗(106)被遮挡之前通过所述相机(105)记录关于所述视窗(106)的内容的所述信息并将所述信息保存在所述存储器(200)上，
基于获得(201,402)的标识所述遮挡区域相对于所述显示器(103)的位置的信息并且基于计算(203,403)的标识所述遮挡区域(108)相对于所述视窗(106)的位置的信息，以及基于获得(205,404)的关于所述视窗(106)或所述视窗(106)的部分的未被遮挡时的内容的信息，创建(206,405)与所述视窗(106)的所述遮挡区域(108)的内容有关的图像，以及
在所述显示器(103)上的与计算(203,403)的所述遮挡区域相对于所述显示器(103)的位置对应的地方显示(207,406)所述图像。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，标识所述遮挡区域(108)相对于所述视窗(106)的位置的所述信息包括图像数据，并且其中，获得(201,402)标识所述遮挡区域(108)相对于所述视窗(106)的位置的信息的步骤还包括在所述图像数据中标识遮挡所述视窗(106)的物体(107)。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，其中，获得(201,402)标识所述遮挡区域(108)相对于所述视窗(106)的位置的信息的步骤还包括：
从附着到遮挡所述视窗(106)的物体(107)的传感器(109)获得(202,401)关于所述物体(107)的位置信息。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，所述电子装置(101)是增强现实单元。
5.一种电子装置(101)，所述电子装置用于显示所述电子装置(101)的用户(102)的视窗(106)的遮挡区域(108)的内容，所述内容显示在包括在所述电子装置(101)中的显示器(103)上，所述显示器(103)适于设置在所述用户(102)的眼睛(104)与所述视窗(106)之间，所述电子装置(101)还包括连接到相机(105)的存储器(200)，所述相机(105)布置在所述电子装置(101)上，所述电子装置(101)包括：
获得电路(501)，其被配置为获得标识所述遮挡区域(108)相对于所述视窗(106)的位置的信息，
计算电路(502)，其被配置为基于获得的标识所述遮挡区域(108)相对于所述视窗(106)的位置的信息，计算标识所述遮挡区域(108)在所述显示器(103)上的位置的信息，并且
其中，所述获得电路(501)还被配置为从所述存储器(200)获得关于所述视窗(106)或所述视窗(106)的部分的未被遮挡时的内容的信息，其中，在所述视窗(106)被遮挡之前通过所述相机(105)记录关于所述视窗(106)的内容的所述信息并将所述信息保存在所述存储器(200)上，
创建电路(503)，其被配置为基于获得的标识所述遮挡区域相对于所述显示器(103)的位置的信息并且基于计算的标识所述遮挡区域(108)相对于所述视窗(106)的位置的信息，以及获得的关于所述视窗(106)或所述视窗(106)的部分的未被遮挡时的内容的信息，创建与所述视窗(106)的所述遮挡区域(108)的内容有关的图像，以及
显示电路(504)，其被配置为在所述显示器(103)上的与计算的所述遮挡区域相对于所述显示器(103)的位置对应的地方显示所述图像。
6.根据权利要求5所述的电子装置(101)，其中，标识所述遮挡区域(108)相对于所述视窗(106)的位置的所述信息包括图像数据，并且其中，所述获得电路(501)还被配置为在所述图像数据中标识遮挡所述视窗(106)的物体(107)。
7.根据权利要求5-6中任一项所述的电子装置(101)，其中，所述获得电路(501)还被配置为从附着到遮挡所述视窗(106)的物体(107)的传感器(109)获得关于所述物体(107)的位置信息。
8.根据权利要求5-7中任一项所述的电子装置(101)，其中，所述电子装置(101)是增强现实单元。
9.一种能够载入计算机化装置的外部存储器(506)中并且包括软件代码部分的计算机程序产品，所述软件代码部分适于执行权利要求1-4所述的一个或更多个动作和/或实现权利要求5-8所述的一个或更多个特征。
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