CN104781888A - 可调节动态过滤器 - Google Patents
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Abstract
栅采用与发送对象和/或接收对象通信的动态可调节栅线。栅线可以是但不限于是线性、十字交叉或针轮形状。栅可在不透明和半透明之间切换并且栅线可以瞄准对象(发送对象或接收对象)、针对对象进行校准并且跟踪对象。例如,可采用栅作为计算机屏幕上的过滤器或防偷窥屏幕。栅线可成一定角度,以匹配用户位置相对于栅的角度。
Description
技术领域
本发明涉及可调节过滤器,特别地,涉及动态可调节过滤器和防偷窥系统(privacysystem)。
背景技术
在医院环境中,对不能够被移动或者难以移动的患者执行移动X射线影像检查。在三级保健医疗中心中,移动X射线影像检查在执行的X射线影像检查中所占的百分比很大。穿过对象(诸如,人体)的X射线经历一定程度的散射。透射通过对象的主X射线在直线路径上从X射线源(在本文中也被称为X射线焦斑)行进到图像接收器并且携带对象密度信息。散射的X射线形成扩散图像,这使主X射线图像对比度劣化。在一些患者体内,散射的X射线强度超过主X射线的强度。散射现象是熟知的并且通常通过使用抗散射栅在普通X射线影像术、荧光透视法和乳房造影中补偿该散射现象。
抗散射栅通常由X射线不透明(或射线不透的)材料和X射线透射(或射线可透的)材料。可使用铅作为X射线不透明材料并且可使用塑料、铝或纤维作为X射线透射材料。抗散射栅设置在所关注对象和X射线图像接收器板之间并且被取向成使得图像成形主X射线仅仅入射到X射线不透明材料的边缘。因此,主X射线中的大部分穿过射线可透的分隔条。相比之下,散射的X射线在与目标对象相互作用之后在所有方向上发射,如此,相比于主X射线,散射的X射线入射到铅条的较大区域上并且仅仅散射的X射线中的小百分比透射通过抗散射栅。
给定栅的散射控制程度取决于栅比率,栅比率被定义为在X射线路径的方向上的射线不透条厚度与和X射线光束路径正交地测得的射线可透分隔材料的宽度之比。因此,栅比率越高,散射控制程度越大。高栅比率虽然更有效,但也更难以相对于焦斑对准。为了补偿被聚焦栅中的X射线光束发散,倾斜射线不透条,距聚焦栅中心的距离越大,倾斜的程度越大。栅叶的平面全部沿着被称为焦线的线会聚。从焦线到栅表面的距离被称为栅的焦距。焦线与至焦斑的直线路径重合。因此,当焦斑与栅的焦线重合时,主X射线与射线不透铅条的相互作用最小并且得到最大主透射。抗散射栅的焦线与焦斑的不对准使主X射线透射减少,而散射的X射线透射保持不变。因此,最佳的主X射线透射需要焦斑与抗散射栅的焦线对准(位置和取向)。
在普通X射线影像术、荧光透视法和乳房造影中,图像接收器和X射线管被相对于彼此刚性安装在固定位置,从而使焦斑和栅对准是简单的过程。在移动X射线影像术中,将图像接收器放置在卧床不起的患者身下并且将X射线源设置在患者上方。由于焦斑和图像接收器的相对分开是可变的,因此确定在患者和图像接收器之间抗散射栅的正确位置和取向变成困难的对准问题。如果没有使用栅,则在X射线图像中只得到可能对比度的一小部分。
当结合移动X射线影像术利用栅时,栅通常没有对准。通过利用具有8:1或更小的小比率的栅,减少了不对准的问题。尽管通过使用低比率栅提高了X射线图像对比度,但该对比度一直显著低于原本在具有10:1或更大栅比率的正确对准的高比率栅的情况下可得到的对比度。
因此,虽然移动X射线影像术在许多方面比固定安装X射线影像术更方便,但由于散射辐射造成的图像质量差而导致其临床应用价值低。在移动X射线影像术中,由于难以实现焦斑与抗散射栅正确对准而导致的问题更大。操作者易于使用的实现正确对准的方式将显著提高移动X射线影像术的图像对比度和图像质量,从而增加移动X射线影像术的临床应用价值。
用于X射线领域的栅的机制提供了对于用于动态可调地过滤波的其它领域的栅而言更普遍和相关的问题的特定解决方案,这些波包括电磁谱、流体和空气的其它成分。例如,可采用柔性和动态栅作为防偷窥屏幕,从而以选择性地跟随特定目标的方式过滤可见光。这里,X射线领域之外使用的栅将采用动态可调栅线,所述栅线瞄准用户,针对用户进行校准并且跟踪用户。
发明内容
公开了用于确定X射线机的X射线源的位置和用于调节抗散射栅中的栅线的系统和方法。在一个实施方式中,本发明使用源定位器结合红外(IR)发送器和IR接收器来定位X射线源并且将栅线对准理想X射线光束路径。通过将栅线对准光束路径,可得到对比度增大噪声减小的图像。
本发明提供了用于确定X射线机(诸如,便携式X射线机)的X射线源的位置的系统。该系统包括X射线源和源定位器。X射线源发射具有理想光束路径的X射线光束。源定位器与X射线源关联并且具有传达其位置的装置例如但不限于IR发送器/接收器。源定位器的IR发送器/接收器发送限定X射线源的位置的位置信息,该位置信息是由源定位器产生的。该系统还可包括X射线栅,该X射线栅也具有传达其位置例如但不限于IR发送器/接收器的装置,X射线栅线针对两个元件(在该示例中为源定位器和逼近发射的X射线光束的理想路径的X射线栅)之间的通信而确定的位置信息进行调节。栅线选择性地允许发射的X射线光束穿过所述X射线栅并且对准发射的X射线光束的理想路径。栅线针对理想光束路径进行调节并且响应于IR接收器接收的IR发射选择性地允许发射的X射线光束穿过X射线栅。
本发明还提供了一种用于得到对比度增大噪声减小的X射线图像的系统。该系统包括X射线光束源和可调节X射线栅。X射线光束源发射X射线光束并且具有与之关联的用于确定X射线源位置的源定位器。X射线包括含有交替的射线不透和射线可透材料的多个栅线。可使用电磁场、伺服电机或其它计算机驱动机构针对所述X射线光束源调节X射线栅的栅线。可在第一不遮挡位置和第二遮挡位置之间调节栅线,第一不遮挡位置允许X射线光束发射穿过栅,第二遮挡位置禁止X射线光束发射穿过栅。栅线可包括材料条或各个射线可透球体,在各射线可透球体的中心平面中设置射线不透材料。射线可透材料具有第一带电侧和第二带电侧,其中,所述第一带电侧与所述第二带电侧带的电荷相反。
本发明还提供了通过提供X射线源,提供可调节X射线栅并且调节所述X射线栅线以对准所述X射线源的X射线光束发射来调节抗散射栅中的栅线的方法。在一个实施方式中,射线可透球体包括设置在各球体的中心平面中的射线不透材料的层。调节装置选择性对准所述X射线栅线,以允许所述X射线光束发射穿过所述X射线栅。调节手段还包括使用计算机,计算机接收通过源定位器得到的位置信息,以选择性地将所述X射线栅线对准所述X射线光束发射的理想路径并且允许所述X射线发射穿过所述X射线栅。
本发明还提供了过滤其它元素的装置和方法,这些其它元素涵盖包括可见光以及流体和气流的电磁光谱的其它部分。过滤是动态的,因为装置的栅线基于从源和/或目标或接收器接收的信息针对目标进行调节。
本发明提供了一种具有其内包括动态栅线的显示装置或栅的动态防偷窥屏幕。显示装置具有诸如但不限于IR LED发送器的运动传感器。动态栅线可具有在不透明状态和透明状态之间进行任何转变的能力并且可被取向成具有0度和180度之间的任何角度。栅线是动态的,因为栅线调节至与被跟踪对象与栅所成的角度匹配的角度。被跟踪对象可包括诸如计算机屏幕、智能电话屏幕、平板屏幕或电视屏幕之类的屏幕的个体用户。被跟踪对象可具有标记器,显示装置的运动传感器感测标记器或者可借助使用所述装置上已采用的集成系统(例如但不限于正向摄像机)跟踪标记器。用户将能够以与X射线栅示例类似的方式校准栅相对于被跟踪对象和用户视野的位置,在X射线栅示例中,光束源本身可具有被编码在系统内的其位置的替代。传感器检测标记器限定了关于被跟踪对象和/或显示装置的位置信息。该位置信息被发送到计算机并且用于调节栅线的角取向以匹配被跟踪对象与显示装置所成的角度。类似地,摄像机可采用现有软件,包括但不限于面部识别软件。当栅线不透明并且得到位置信息时,计算机将调节栅线对准被跟踪对象。通过进行该对准,例如被跟踪对象或计算机用户将能够察觉显示装置上的透明区域。没有与不透明栅线对准的对象将察觉不到显示装置上的透明区域,而是将只看到显示装置的不透明区域。例如,站在被跟踪对象旁边的未标记用户将只看到不透明的线,因此只看到不透明的显示屏幕。
附图说明
图1是根据本发明的便携式X射线设备的图示。
图2A和图2D是设置在根据图1的便携式X射线设备的X射线源上的源定位器的图示。
图3是图1中采用的X射线板的实施方式。
图4是图1中采用的X射线板的另一个实施方式。
图5A至图5C示出使用射线可透球体作为X射线栅的实施方式。
图6示出另选实施方式的栅。
图7示出当栅打开时图6中示出的栅的顶视图。
图8A示出零度或一百八十度的栅线取向。
图8B示出大约45度的栅线取向。
图8C示出90度的栅线取向。
图8D示出大约135度的栅线取向。
图9示出第二替代实施方式的栅。
图10A示出栅线以大约0度取向的第三另选实施方式的栅。
图10B示出栅线以大约135度取向的图10A的栅。
图11A示出栅线以阵列取向的第四另选实施方式的栅。
图11B示出并排的图11A的两个栅。
具体实施方式
图1和图3示出本发明的系统100,系统100用于对准来自X射线机的X射线发射并且用于调节抗散射栅中的栅线,以得到对比度增大且散射X射线导致的噪声减小的诊断图像信息。系统100包括具有X射线头115和X射线板150的便携式X射线机110,X射线板150用于可拆卸地接纳X射线膜盒或数字X射线检测器155。在一个实施方式中,源定位器120附接于X射线机110的X射线头115的外壳并且X射线板150附接于柔性过滤抗散射栅160。源定位器120和柔性过滤抗散射栅160都是这样的机构,其用于有助于获取与使用现有技术的便携式X射线机和现有技术的栅得到的图像相比对比度增大噪声减小的图像。
现在,参照图2A,更详细地示出了源定位器120。源定位器120的目的是确定X射线源200的位置,并且将位置信息记录在合适的数字存储装置中。数字存储装置则与附连至X射线头115的电路关联,使得一旦源定位器被拆下,或者X射线头本身移动,具体X射线头中的X射线源的位置就被存储并且一直都是准确知道的。
图2A中示出必须被确定位置的X射线源200、X射线不透明的对象201和记录在膜203上的X射线不透明的图像202。如下所述,确定对象201和图像202之间的尺寸差异连同基于这些差异进行的合适计算机计算而允许精确确定X射线源位置。当移动X射线机打开时,产生X射线辐射204,X射线辐射204穿过对象201并且被作为图像202记录在膜203上。当对象201是X射线不透明的时,图像202的大小将基于X射线源200、对象201和图像202的相对位置而变化。
现在,参照图2B,示出可计算X射线源的位置的方式。更特别地,点A和点C的位置坐标是已知的,因为“Y”尺寸(距离205)是已知且固定的。类似地,距离207是已知的,使得点B和点D的位置是已知的,但距离206是可变且未知的。使用已知技术,可容易地确定对象201和图像202之间的大小差异。
知道点D和点C的位置后,可以计算线208的相对角度,知道该角度后,可以计算线209的正确角度。可计算线208和209的延伸,以确定X射线源200的精确位置。要理解,上述的已知计算将在与源定位器120关联的计算装置(未示出)上实现。图2C示出使用星形对象201,星形对象201代表具有比图2B中示出的盘201更明显的可视界标的图形的示例,可用来简化所需的计算。
图2D示出其中X射线偏离中心但可使用上述相同过程来计算其精确位置的示例。图2D还示出其中存储了X射线源200的位置信息的上述数字存储装置210的图示。
具体参照图3,源定位器120设置在X射线机110的X射线头115上,与X射线头115形成一体或者可拆卸地附接于X射线头115。使用源定位器120确定如上所述的便携式X射线机110的实际X射线焦斑200的位置。源定位器120上设置有例如红外(IR)发射器130并且X射线板150上设置有例如IR接收器140。来自发射器130的IR发射由IR接收器140接收,以发送X射线源200的位置。应理解的是,X射线源200的位置被存储在数字装置210中,存储的信息供IR发送器130使用。使用IR发送器和IR接收器发送特定对象位置的总体构思是已知的。参见例如美国专利No.5,627,524。可根据本发明使用该系统或类似的已知技术。
在确定了X射线源200的位置并且如上所述调节栅160之后,可从X射线头115拆下源定位器120。然而,X射线源200的位置保持存储在数字存储装置210中,使得X射线源200的位置可用于便携式X射线机的后续使用。
现在,参照图4,示出X射线板150的实施方式。在一个实施方式中,柔性过滤抗散射栅160附接于用于可拆卸地接纳检测器155的X射线板150。在其它实施方式中,栅160可拆卸地附接于X射线板150。在使用时,X射线板150将被取向成使得患者位于X射线板150的栅160的顶部上,使检测器155设置在其下方。栅160通过防止散射的X射线到达检测器155来减弱散射效应。
检测器155可包括X射线感光膜或数字X射线检测器。例如,合适的数字检测器可包括具有大约100微米的像素间距的非晶硅晶体管-光电二极管阵列上的碘化铯荧光体(闪烁物)。其它合适的检测器可包括电荷耦合器件(CCD)或将X射线直接转换成数字信号的直接数字检测器。虽然感光膜被示出是平坦的并且限定平坦图像平面,但可合适地采用感光膜和数字检测器的其它构造,例如,弯曲形状的感光膜或具有弯曲图像平面的数字检测器。
再参照图4,栅160具有响应于源定位器120确定的X射线焦斑的位置进行调节的可调动态栅线162。这样形成了来自X射线源200的X射线发射的理想光束路径。栅160借助上述IR发送器和接收器与源定位器120通信以确定X射线光束的理想路径,接着,基于理想路径,栅线162进行调节以对准理想路径。栅线162包括如上所述的一组射线不透材料的独立条和一组射线可透材料的独立条。
在一个实施方式中,栅线162的射线不透材料包括平行铅百叶挡板,采用伺服电机基于计算出的理想路径调节铅百叶挡板。在这个实施方式中,可使用计算机系统从源定位器得到理想路径信息,计算焦斑位置,然后使用伺服电机调节铅百叶挡板。
图5A示出包括栅260的X射线板150的另一个实施方式,X射线板150包括由采取在流体基质中浮动的球体262形式的栅线形成的栅260。栅260是流体系统的部分,其中球体262存在于一个平面或平面系统内。球体262可悬于任何类型的流体或半流体射线可透材料270中。各球体262内设置有射线不透材料275的布置,在这个示例中,该布置呈平面的形状。例如,各球体262在中心平面275中具有穿过球体262的薄铅层或类似的射线不透材料275。各球体262将具有相同极性,使得各球体262的各中心平面将响应于合适电磁场的施加而对准。当如上所述确定理想X射线路径时,控制计算机将向栅260的平面系统施加电磁场,这样各球体262的铅平面275与源自X射线源200的理想路径对准。通过使用电磁场,选择性调节球体262,以阻挡或允许从X射线源200发射X射线光束。图5B示出球体262的一个具体对准并且图5C示出具有可提高抗散射栅性能的不止一个平面(具体地,在这种情况下,两个平面)的球体262。
可在X射线技术领域之外的领域中采用上述栅的机制。例如,可采用另选栅来控制或引导气流、流体移动或电磁光谱内的其它波长,例如,来自发送对象T的光发射或者至被跟踪的接收对象R的光发射。在一个实施方式中,栅360与发送对象T和被跟踪的接收对象R一起使用,发送对象T可以是计算机或电视的屏幕,被跟踪的接收对象R可以是计算机或电视的个体或用户。参见图6。
在一个实施方式中,栅360是可采用LCD或LED技术限定可调动态栅线362的屏幕或显示装置。在其它实施方式中,栅线362可包括化学、IR LED或其它技术。在另一个实施方式中,化学栅线可包括彩色照相技术。图6描述使用LCD或LED技术的栅360。栅360可分别由夹在一起的上透明板324和下透明板325组成。上透明板324和下透明板325建立通过栅360的光透射路径。这两个板中的一个(在图中示出的示例性显示器中,下透明板325)包含以328例示的切除部分或槽。槽328均包括液晶材料池并且被构造成任何形状或构造。在一个实施方式中,该构造是平行线性元件的集合或十字交叉取向的集合。传导路径(未示出)延伸至各个槽中的液晶池中的每个,以提供来自与栅360协作的电路(未示出)的激励,从而在栅360上显示输出的可调节动态栅线362。参见图7。
如已知的,液晶显示器中元件的激励造成被激励的元件变得相对于光透射是相对不透明的。图7中示出的输出以黑线形式将可调动态栅线362显示为不透明区域,栅360的剩余部分是透明的。可选择性激励或打开和关闭不透明区域。当元件被激励或打开时,栅线362是不透明的。当元件没有被激励或关闭时,栅线362是透明的。栅线362能够实现0度至180度之间的角取向。参见图8A至图8D。
应该注意,上透明板324、下透明板325和槽328可被制成具有任何尺寸,从而允许被激励的元件在栅线362不透明时具有任何尺寸(诸如,宽度和高度)。在栅线362具有任何尺寸的相关主题中,所述栅360和所述可调动态栅线362可用作防偷窥屏幕。栅369可布置在发送对象T(诸如,计算机屏幕)上方并与其平行,以过滤从发送对象T(计算机屏幕)到意图接收对象R(计算机用户)的光发送。在另选实施方式中,栅360可与发送对象T形成一体。
如上所述,当栅线362打开时,它们是不透明的,但当元件关闭时,栅线362是透明的。当栅360透明时,栅线362的角度是不重要的。然而,当栅线362不透明时,可使用栅线362的角度过滤或引导从发送对象T(计算机屏幕)到接收对象R(用户)的光。参见图8A至图8B。在一个实施方式中,栅线362可模仿软百叶帘,使栅线362将栅360划分成可相对于发送对象T和/或接收对象R与栅360所成的角度以一定角度调节或布置的多个条。例如,观察图8A至图8D,成零度(或180度)的栅线362没有让任何光通过。因此,没有光经过栅360,不管接收对象R是否被放置在点A、B和C指示的任何三个参考点。参见图8A。可通过参考点C看到打开大约45度角的栅线362(参见图8B),可通过参考点B看到打开90度角的栅线362(参见图8C),仅可通过参考点A看到打开大约135度角的栅线362(参见图8D)。
在另一个实施方式中,栅线可具有十字交叉取向。十字交叉栅线可不具有透明状态并且将是不透明的。如果具有十字交叉栅线的栅360以与如图6中所示相同的位置(即,在发送对象T和接收对象R之间)取向,则在静置状态下或者当十字交叉栅线垂直于发送对象T时,接收对象R可看穿十字交叉栅线看到发送对象T。然而,当十字交叉栅线没有垂直于发送对象T或倾斜时,接收对象R仅仅在接收对象R对准十字交叉栅线时可通过栅369看到发送对象T。如果十字交叉栅线被设计成跟踪接收对象R,则十字交叉栅线将与预期接收对象R对准。参见图9。
作为栅360的另一种扩展形式,示出栅560,在栅560中,各栅线562本身可由较小栅线564制成。参见图10A。栅560因此具有选择性地让光以不同角度通过各栅线562和564的能力。参见图10B。其中,光线I穿过栅线562并且光线II穿过栅线564。这里,两个接收对象R的目标可以是观看栅360。例如,两个接收对象R可以是用户R的左眼和右眼,其中,每只眼接收光线,要么接收光线I要么接收光线II。一只眼的目标可以是平行于栅线562并且另一只眼平行于栅线564,从而允许3D观看发送对象T。
在另一个实施方式中,栅可由组成图5A中的栅的类似物组成。在这种情况下,球体可由半透光的材料制成,球体内的材料以多种布置方式布置。在一个例证示例中,用两个平面将球体平分的垂直路径将是不透明的并且具有选择性不透明(打开或关闭)的能力。
在另一个实施方式中,栅460可由可采用多种形状或设计中的任何形状或设计的可调节动态栅阵列线462构成。参见图11A。阵列线462像扇子或水轮一样散开。阵列线462可采用LCD、LED、IR LED、化学或其它技术,使得元件可被选择性激励,以相对于光透射是相对不透明的。可根据元件激励,使各个阵列线462是透明或不透明的。
栅460的阵列线462布置成在发送对象T(计算机屏幕)和接收对象R(计算机用户)之间具有变化的角度。这里,同样,当所有阵列线462打开时,栅460是不透明的,从而掩盖来自发送对象T(计算机屏幕)的光发射。当所有阵列线462关闭时,栅460是透明的,从而允许接收对象R(计算机用户)观看来自发送对象T(计算机屏幕)的光发射。
当一个或多个阵列线462关闭时,栅460的一些部分是透明的。例如,图11A中示出的阵列线465平行于接收对象R的视线,因此,当阵列线465是透明的(或关闭)时,光发射可从发送对象T前进至接收对象R。因此,当接收对象R是用户并且发送对象T是计算机屏幕时,仅用户R可看到来自计算机屏幕T的光发射。如果用户R的位置变成R'并因此没有与被关闭的阵列线465对准,则R'用户将不能够看到来自计算机屏幕T的光发射。R'用户的视线将聚焦在被打开并且不透明的相邻或另一个阵列线462上。通过对每只眼应用栅460,栅460可允许进行3D观看。参见图11B。这里,每只眼将单独瞄准每个栅460。在其它实施方式中,栅460可有效地彼此上下堆叠。
替代实施方式的栅360、460中使用的定位方法和技术可镜像与X射线栅160、260以及像视频相机运动跟踪一样的其它类型机构一起采用的IR机构成。在一个实施方式中,用户R可通过使用IR通信与栅360、460通信。这里,用户R将具有诸如发送装置或标记器的第一通信或IR装置,栅360、460将具有诸如接收装置或运动传感器的第二通信或IR装置。当然,可以颠倒第一IR装置和第二IR装置来分别与栅360、460和用户R一起使用。如果用户采用IR装置,则这样的装置可包括布置在眼镜、接触式透镜、耳环、帽子、眉心饰记或用户R身上配戴或由用户R配戴的其它装置上的IR装置。
在另一个实施方式中,定位的技术可采用视频相机面部/对象识别软件,其中,可能需要或可能不需要接收方R配戴标记器、传感器或某种IR装置。在这种情况下,相机将定位在装置上或装置内以进行过滤,并且嵌入计算系统内的所述视频相机和计算软件将跟踪任何数量的目标,进行调节以针对所选择目标进行过滤。可使用计算机(未示出)协调所述第一位置和第二位置之间的协调通信,无论它们代表IR装置还是视频相机跟踪实体。计算机将在检测到被跟踪的接收对象R的标记器之后尤其是从运动传感器接收位置信息,该位置信息是得自第一位置和第二位置的信息。在发送对象T和接收对象R之间交互作用的技术更好地在Johnny C.Lee的Hacking the NintendoWii Remote(7IEEE Pervasive Computing(7IEEE普适计算),7月至9月,39(2008))中进行更好描述并且以援引方式并入本文中。使用位置信息调节栅线362、462的角取向,以当所述栅线是不透明的时,使接收对象R的角度匹配栅或显示装置360、460。因此,当栅线是不透明的时,接收对象R可察觉到栅线是不透明的并且察觉到不具有栅线362、462的区域(栅360、460的剩余部分)是透明的。被跟踪的接收对象R与栅360、460的角度控制所述栅360、460内的动态栅线362、462的角度。
一旦完成定位的动作,栅360、460瞄准用户R,栅360、460可针对用户R进行校准并且跟踪用户R。可按许多方式发生校准。例如,用户R可使用左箭头按键和右箭头按键来调节栅360、460的栅线362、462。在另一个实施方式中,当栅360、460与触摸屏一起使用时用户R可通过触摸触摸屏来调节栅线362、462。又一个校准技术镜像以上针对X射线源200所述的校准技术。如上所述,基于不透明对象201和对象的图像202之间的大小差异来确定位置,基于该差异进行计算机计算。在另一个实施方式中,栅360、460可使用用于校准目的的两个不同目标。第一目标是用户R并且第二目标是可人工放置在IR装置、摄像机或用于将位置信息传达给栅360、460的其它系统与用户R之间的对象。第二目标可以是阻挡诸如电视遥控器或用户自己的手的任何东西。用户R将手或遥控器放置在用户R和栅360、460之间,栅线362、462针对用户R进行调节,直到用户R可充分看穿栅线362、462。类似于像NintendoWii或Microsoft’s Kinect一样的装置起作用,这里,与栅相距一定距离的个体可打开防偷窥屏幕,然后有助于用手势调节进行瞄准。使用第一目标和发送对象T之间的第二目标允许形成应该是栅线362、462的调节目标的理想路径。
在另一个实施方式中,可使用电磁场、伺服电机或其它计算机驱动机构调节栅360、460的栅线,或者栅线可在流体基质262中浮动的球体组成,其中,过滤部分具有相同能力将其透明量变成达到变成完全不透明水平。还可使用接收通过栅360、460得到的位置信息的计算机调节栅360、460,以将所述栅线362、462选择性对准理想路径,该理想路径允许期望时在接收对象R和发送底向T之间进行光发射。
通过使栅360、460或尤其是栅线362、462针对用户视野移动进行调节,发生跟踪。还可通过使用瞄准步骤中描述的IR装置和技术进行跟踪。本发明与现有技术的栅不同。诸如防偷窥屏幕的现有技术的栅没有进行调节并且只允许直视的清晰视界。相比之下,可通过与发送对象T成任何角度设置的任何接收对象R使用本发明的栅360、460。
虽然已经结合特定实施方式描述了本发明,但本领域的普通技术人员应该理解,可在不脱离本发明的范围和精神的情况下,进行修改和变型。设想到这些修改和变型在所附权利要求的范围内。
Claims (15)
1.一种动态防偷窥屏幕,该动态防偷窥屏幕包括:
显示装置,所述显示装置具有运动传感器;
动态栅线,所述栅线在第一状态下是不透明的并且在第二状态下是透明的,所述栅线设置在所述显示装置中,所述栅线能够实现0度至180度之间的角取向;
被跟踪对象,所述被跟踪对象具有标记器,所述运动传感器检测所述被跟踪对象的所述标记器并且提供所述被跟踪对象的位置信息;以及
计算机,所述计算机接收所述位置信息,所述位置信息调节所述栅线的角取向,以当所述栅线处于不透明的所述第一状态时匹配所述被跟踪对象与所述显示器所成的角度,
其中,所述被跟踪对象与所述显示装置所成的所述角度指令所述显示装置内的所述动态栅线的角度。
2.根据权利要求1所述的动态防偷窥屏幕,其中,所述栅线是线性条,其中,当所述栅线处于不透明的所述第一状态时,所述显示装置被分成与一系列透明区域交替的一系列不透明的所述栅线。
3.根据权利要求1所述的动态防偷窥屏幕,其中,所述栅线是十字交叉的,其中,当所述栅线处于不透明的所述第一状态时,所述显示装置被分成一系列透明区域的盒。
4.根据权利要求1所述的动态防偷窥屏幕,其中,所述栅线是阵列形状的,其中,当所述栅线处于不透明的所述第一状态时,所述显示装置是不透明的。
5.根据权利要求4所述的动态防偷窥屏幕,其中,阵列形状的所述栅线中的一个阵列处于透明的所述第二状态,与所述一个阵列对准的所述显示装置是透明的。
6.根据权利要求1所述的动态防偷窥屏幕,其中,所述栅线包括LCD、LED、化学和彩色照相技术。
7.根据权利要求1所述的动态防偷窥屏幕,其中,所述标记器和所述运动传感器是对应的IR装置。
8.根据权利要求7所述的动态防偷窥屏幕,其中,所述标记器是IR LED并且所述运动传感器是IR相机。
9.一种调节栅中的动态栅线的方法,该方法包括:
用栅瞄准被跟踪对象,所述栅具有动态栅线和第一通信装置,所述动态栅线在第一状态下是不透明的并且在第二状态下是透明的,所述栅线设置在所述栅中,所述栅线能够实现0度至180度之间的角取向,所述第一通信装置获得所述被跟踪对象的位置信息,由计算机处理所述位置信息,以当所述栅线是不透明时,调节所述栅线的角取向以匹配所述栅与所述被跟踪对象所成的角度;
调节所述栅线的角取向,以匹配所述栅与所述被跟踪对象所成的角度,所述调节基于所述位置信息;以及
用所述栅线跟踪所述被跟踪对象,
其中,所述栅线处于透明的第二状态时,所述栅是透明的,当所述栅线处于不透明的所述第一状态时,所述栅的一些部分是不透明的。
10.根据权利要求9所述的方法,其中,所述第一通信装置包括IR相机、传感器和存储在计算机上的面部识别软件。
11.根据权利要求9所述的方法,其中,所述被跟踪对象还包括第二通信装置,所述第二通信装置和所述第一通信装置交互,以产生所述位置信息。
12.根据权利要求11所述的方法,其中,所述第二通信装置包括IR发送器。
13.根据权利要求9所述的方法,其中,所述调节包括计算所述被跟踪对象和校准对象之间的距离,所述校准对象设置在所述被跟踪对象和所述栅之间。
14.根据权利要求9所述的方法,其中,所述调节包括使用按键和触摸屏。
15.根据权利要求9所述的方法,其中,所述跟踪包括使用IR相机、传感器和存储在计算机上的面部识别软件监测所述被跟踪对象。
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