DE102021104346A1 - Verfahren zu einem Kompensieren von Projektionsfehlern bei einer Ausgabe von Bildern, System mit einer Recheneinheit zu einer Ausführung des Verfahrens und Computerprogramm - Google Patents

Verfahren zu einem Kompensieren von Projektionsfehlern bei einer Ausgabe von Bildern, System mit einer Recheneinheit zu einer Ausführung des Verfahrens und Computerprogramm Download PDF

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Abstract

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zu einem Kompensieren von Projektionsfehlern bei einer Ausgabe von Bildern mittels eines Systems (10), insbesondere eines Datenbrillensystems, wobei in zumindest einem Verfahrensschritt (104) mittels zumindest einer Recheneinheit (12) des Systems (10) zumindest ein Bild erzeugt wird, wobei in zumindest einem Verfahrensschritt (110) das erzeugte Bild oder ein auszugebendes Bild mittels der Recheneinheit (12) an zumindest eine mikroelektromechanische Ausgabeeinheit (14), insbesondere eine Datenbrille, des Systems (10) übermittelt wird.Es wird vorgeschlagen, dass in zumindest einem Verfahrensschritt (106), insbesondere zeitlich vor einer Ausgabe des Bilds mittels der Ausgabeeinheit (14), ein Korrektions-Algorithmus zu einer Generierung eines auszugebenden korrigierten Bilds aus dem erzeugten Bild ausgeführt wird, wobei mittels des Korrektions-Algorithmus zu generierenden Bildbereichen des auszugebenden korrigierten Bilds jeweils in Abhängigkeit von einer Position innerhalb des auszugebenden korrigierten Bilds über zumindest eine hinterlegte Transformationsfunktion zumindest eine hinterlegte Position innerhalb des erzeugten Bilds zugeordnet wird, wobei für die zu generierenden Bildbereiche jeweils in Abhängigkeit von der dem jeweiligen zu generierenden Bildbereich zugeordneten hinterlegten Position zumindest ein Bildbereichsparameter ermittelt wird.

Description

  • Stand der Technik
  • Es ist bereits ein Verfahren zu einem Kompensieren von Projektionsfehlern bei einer Ausgabe von Bildern mittels eines Systems, wobei in zumindest einem Verfahrensschritt mittels einer Recheneinheit des Systems zumindest ein Bild erzeugt wird, wobei in zumindest einem Verfahrensschritt das erzeugte Bild oder ein auszugebendes Bild mittels der Recheneinheit an eine mikroelektromechanische Ausgabeeinheit des Systems übermittelt wird, vorgeschlagen worden.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zu einem Kompensieren von Projektionsfehlern bei einer Ausgabe von Bildern mittels eines Systems, insbesondere eines Datenbrillensystems, wobei in zumindest einem Verfahrensschritt mittels zumindest einer Recheneinheit des Systems zumindest ein Bild erzeugt wird, wobei in zumindest einem Verfahrensschritt das erzeugte Bild oder ein auszugebendes Bild mittels der Recheneinheit an zumindest eine mikroelektromechanische Ausgabeeinheit, insbesondere eine Datenbrille, des Systems übermittelt wird.
  • Es wird vorgeschlagen, dass in zumindest einem Verfahrensschritt, insbesondere zeitlich vor einer Ausgabe des Bilds mittels der Ausgabeeinheit, ein Korrektions-Algorithmus zu einer Generierung eines auszugebenden korrigierten Bilds aus dem erzeugten Bild ausgeführt wird, wobei mittels des Korrektions-Algorithmus zu generierenden Bildbereichen, insbesondere Bildpunkten, des auszugebenden korrigierten Bilds jeweils in Abhängigkeit von einer Position innerhalb des auszugebenden korrigierten Bilds über zumindest eine hinterlegte Transformationsfunktion zumindest eine hinterlegte Position innerhalb des erzeugten Bilds zugeordnet wird, wobei für die zu generierenden Bildbereiche jeweils in Abhängigkeit von der dem jeweiligen zu generierenden Bildbereich zugeordneten hinterlegten Position zumindest ein Bildbereichsparameter ermittelt wird. Insbesondere wird den mittels des Korrektions-Algorithmus zu generierenden Bildbereichen des auszugebenden korrigierten Bilds jeweils in Abhängigkeit von der Position der einzelnen zu generierenden Bildbereiche innerhalb des auszugebenden korrigierten Bilds über zumindest eine hinterlegte Transformationsfunktion die zumindest eine, insbesondere genau eine, hinterlegte Position bzw. der zumindest eine, insbesondere der genau eine, Bildbereich innerhalb des erzeugten Bilds zugeordnet, wobei für die Bildbereiche des auszugebenden korrigierten Bilds jeweils in Abhängigkeit von der dem jeweiligen Bildbereich des auszugebenden korrigierten Bilds zugeordneten hinterlegten Position bzw. dem zumindest einen Bildbereich innerhalb des erzeugten Bilds zumindest ein Bildbereichsparameter ermittelt wird.
  • Vorzugsweise ist das Verfahren als ein computerimplementiertes Verfahren ausgebildet. Bevorzugt wird der Korrektions-Algorithmus mittels der Recheneinheit ausgeführt. Es ist auch denkbar, dass der Korrektions-Algorithmus mittels einer weiteren Recheneinheit des Systems ausgeführt wird, welche insbesondere als Teil der Ausgabeeinheit ausgebildet ist. Unter einem „erzeugten Bild“ soll insbesondere ein von der Recheneinheit erzeugtes Bild verstanden werden, welches vorzugsweise unabhängig von einem Ausführen des Korrektions-Algorithmus vorliegt, insbesondere nicht über den Korrektions-Algorithmus bearbeitet bzw. verändert wird. Unter einem „korrigierten Bild“ soll insbesondere ein über den Korrektions-Algorithmus, insbesondere die zumindest eine Transformationsfunktion, aus zumindest einem erzeugten Bild generiertes Bild verstanden werden, welches bevorzugt bei einer Ausgabe mittels der Ausgabeeinheit auf einer Projektionsfläche der Ausgabeeinheit, beispielsweise einer virtuelle Fläche, welche eine Erfassungsfläche eines Auges eines Benutzers an einer vorgesehenen Position relativ zur Ausgabeeinheit nachbildet, oder einer Oberfläche eines Displays oder eines Glases, das zur Generierung des korrigierten Bilds herangezogene erzeugte Bild im Wesentlichen ohne Projektionsfehler abbildet. Insbesondere entspricht eine Projektion des mittels der Ausgabeeinheit ausgegebenen korrigierten Bilds auf der Projektionsfläche zumindest im Wesentlichen dem mittels der Recheneinheit erzeugten Bild. Unter einer „Transformationsfunktion“ soll insbesondere eine Funktion verstanden werden, die dazu eingerichtet ist, ein Bild, insbesondere das erzeugte Bild, in ein anderes Bild, insbesondere das auszugebende korrigierte Bild, umzuwandeln, wobei insbesondere ausgewählten oder allen Bildbereichen des anderen Bilds über die Funktion jeweils zumindest eine Position bzw. ein Bildbereich innerhalb des Bilds zugeordnet wird. Bevorzugt wird über die Zuordnung zur Generierung des korrigierten Bilds für jeden der Bildbereiche jeweils zumindest ein Bildbereichsparameter ermittelt, welcher in Abhängigkeit von Bildbereichen bzw. Bildbereichsparametern des erzeugten Bilds, welche insbesondere jeweils in Abhängigkeit von zumindest einer zugeordneten Position bzw. einem zugeordneten Bildbereich innerhalb des erzeugten Bilds ermittelt wird. Insbesondere wird über die zumindest eine Transformationsfunktion das korrigierte Bild aus zumindest einem erzeugten Bild generiert. Beispielsweise ist die zumindest eine Transformationsfunktion als eine Tabelle, als ein Graph o.dgl. ausgebildet, wobei insbesondere jedem Bildbereich eines zu generierenden korrigierten Bilds beispielsweise über eine Anordnung in einer Spalte oder einer Zeile der Tabelle oder über eine Position auf dem Graph, jeweils zumindest eine Position, insbesondere genau eine Position, in einem erzeugten Bild, zumindest ein Bildbereichsparameter und/oder zumindest eine Änderung zumindest eines Bildbereichsparameters zugeordnet wird. Ein mittels der Recheneinheit erzeugtes Bild ist vorzugsweise aus einer Vielzahl von Bildbereichen gebildet. Jeder Bildbereich des Bilds weist jeweils zumindest einen Bildbereichsparameter auf. Unter einem „Bildbereich“ soll insbesondere ein Bereich eines Bilds verstanden werden, welcher über seine Position innerhalb des Bilds eindeutig zuordenbar ist und als kleinstes unterscheidbares Element des Bilds ausgebildet ist. In einer bevorzugten Ausgestaltung stellt ein Bildbereich eines Bilds einen Bereich des Bilds, insbesondere einen Bildpunkt, dar, welcher über genau einen Pixel einer/der Ausgabeeinheit, welche dazu eingerichtet ist, das Bild auszugeben, darstellbar ist. Alternativ ist denkbar, dass Bildbereiche eines Bilds auch größer oder kleiner als eine Abbildungsfläche eines Pixels ausgebildet sind. Unter einem „Bildbereichsparameter“ soll insbesondere ein Parameter eines Bildbereichs verstanden werden, welcher eine Abbildung des Bildbereichs in einem ausgegebenen Bild beeinflusst und/oder beschreibt. Beispielsweise ist der zumindest eine Bildbereichsparameter als eine Helligkeit eines Bildbereichs, als ein Farbwert, insbesondere eine Farbwert-Kombination eines Bildbereichs, als eine Graustufe eines Bildbereichs, beispielweise bei Schwarz-Weiß-Bildern, als eine Größe eines Bildbereichs o.dgl. ausgebildet. Bevorzugt entspricht eine Zuordnung einer Position im erzeugten Bild für die einzelnen Bildbereiche des zu generierenden korrigierten Bilds jeweils einer Zuordnung von einem oder mehreren Bildbereichen innerhalb des erzeugten Bilds, welche insbesondere an der jeweiligen Position angeordnet sind. In einer beispielhaften Ausgestaltung wird jedem oder ausgewählten Bildbereichen eines zu generierenden korrigierten Bilds über die zumindest eine Transformationsfunktion jeweils zumindest eine Position innerhalb einem erzeugten Bild zugeordnet, wobei zur Generierung des korrigierten Bilds zumindest ein Bildbereichsparameter eines Bildbereichs des erzeugten Bilds, welcher an der zugeordneten Position angeordnet ist, ausgelesen wird und zu einer Ermittlung eines Bildbereichsparameters des jeweiligen zu generierenden Bildbereichs des korrigierten Bilds herangezogen wird. Es ist denkbar, dass der ausgelesene Bildbereichsparameter für den jeweiligen Bildbereichsparameter des zu generierenden korrigierten Bilds übernommen wird oder über eine, insbesondere zusätzliche, Transformationsfunktion mittels einer hinterlegten Änderung eines Bildbereichsparameters angepasst wird. Insbesondere ist denkbar, dass einzelnen Bildbereichen des zu generierenden korrigierten Bilds über die zumindest eine Transformationsfunktion jeweils eine Mehrzahl von Positionen bzw. Bildbereichen innerhalb/des erzeugten Bilds zugeordnet werden.
  • Vorzugsweise erfolgt eine Erzeugung des zumindest einen Bilds vor einer Übermittlung des Bilds und/oder eines aus dem Bild generierten auszugebenden korrigierten Bilds von der Recheneinheit an die Ausgabeeinheit. Bevorzugt erfolgt die Generierung des zumindest einen auszugebenden korrigierten Bilds mittels der Recheneinheit vor einer Übermittlung des generierten auszugebenden korrigierten Bilds von der Recheneinheit an die Ausgabeeinheit. Insbesondere erfolgt die Generierung des auszugebenden korrigierten Bilds auf der getrennt von der Ausgabeeinheit ausgebildeten Recheneinheit. Alternativ ist denkbar, dass das zumindest eine erzeugte Bild von der Recheneinheit an die Ausgabeeinheit übermittelt wird bevor das auszugebende korrigierte Bild mittels der weiteren Recheneinheit generiert wird, wobei insbesondere die Generierung des auszugebenden korrigierten Bilds mittels der weiteren Recheneinheit innerhalb der Ausgabeeinheit erfolgt. Bevorzugt wird mittels des Korrektions-Algorithmus zur Generierung des auszugebenden korrigierten Bilds eine Menge an Bildbereichen des zumindest einen zu generierenden auszugebenden korrigierten Bilds ausgewählt, wobei insbesondere jedem Bildbereich der ausgewählten Menge an Bildbereichen über die Transformationsfunktion zumindest eine, insbesondere genau eine, hinterlegte Position innerhalb des erzeugten Bilds und/oder zumindest eine hinterlegte Änderung eines Bildbereichsparameters zugeordnet wird. Vorzugsweise wird für jeden Bildbereich der ausgewählten Menge an Bildbereichen des korrigierten Bilds in Abhängigkeit von der zumindest einen, insbesondere genau einen, zugeordneten hinterlegten Position innerhalb des erzeugten Bilds und/oder der zumindest einen zugeordneten hinterlegten Änderung eines Bildbereichsparameters zumindest ein Bildbereichsparameter, insbesondere ein Wert zumindest eines Bildbereichsparameters, eingestellt. Es ist denkbar, dass mittels des Korrektions-Algorithmus zur Generierung des auszugebenden korrigierten Bilds alle Teilbereiche des zu generierenden korrigierten Bilds ausgewählt werden oder, beispielsweise in Abhängigkeit von einer Änderung zumindest eines Bildbereichsparameters einzelner Teilbereiche des erzeugten Bilds oder des korrigierten Bilds, lediglich eine Teilmenge aller Teilbereiche des korrigierten Bilds ausgewählt wird.
  • Unter einer „Recheneinheit“ soll insbesondere eine Einheit mit einem Informationseingang, einer Informationsverarbeitung und einer Informationsausgabe verstanden werden. Vorteilhaft weist die Recheneinheit zumindest einen Prozessor o.dgl., eine, insbesondere als Buffer, als interner Speicher, als virtueller Speicher, als Speichermedium o.dgl. ausgebildete Speichereinheit, Ein- und Ausgabemittel, weitere elektrische Bauteile, ein Betriebsprogramm, Regelroutinen, Steuerroutinen und/oder Berechnungsroutinen auf. Vorzugsweise sind die Bauteile der Recheneinheit auf einer gemeinsamen Platine angeordnet und/oder vorteilhaft in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet. Unter einer „Ausgabeeinheit“ soll insbesondere eine Einheit mit einem Informationseingang und zumindest einem Ausgabeelement zu einer optischen Ausgabe von Informationen verstanden werden. Unter einer „mikroelektromechanischen Ausgabeeinheit“ soll insbesondere eine Ausgabeeinheit verstanden werden, welche zumindest ein mikroelektromechanisches System (MEMS) zu einer optischen Ausgabe verwendet. Unter „eingerichtet“ soll insbesondere speziell programmiert, speziell ausgelegt und/oder speziell ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion eingerichtet ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt. Unter einem „Projektionsfehler“ soll insbesondere eine ungewollte Änderung in einem Bild, insbesondere einem über die Ausgabeeinheit ausgegebenen und auf einer Projektionsfläche der Ausgabeeinheit abgebildeten Bild, verstanden werden, welche durch eine Ausgabeart der Ausgabeeinheit, durch eine Ausgestaltung der Ausgabeeinheit und/oder durch sich ändernde oder von Normbedingungen abweichende Umgebungsbedingungen begründet sind. Beispielsweise sind Projektionsfehler als Bildverzerrungen, insbesondere bereichsweise, Helligkeitsveränderungen, Farb- oder Graustufenveränderungen o.dgl. ausgebildet. Bei einer Ausgabe eines erzeugten Bilds und/oder einer Abfolge von einer Vielzahl von zeitlich hintereinander ausgegebenen erzeugten Bildern, beispielsweise in Form eines Videos o.dgl., würde insbesondere eine Information eines bestimmten Bildbereichs, beispielsweise eines Bildpunkts, einem Pixel zugeordnet werden, dessen Position in einem ausgegebenen Bild identisch mit einer Position des Bildbereichs in dem erzeugten Bild ist. Durch Ungenauigkeiten und Toleranzen innerhalb mikroelektromechanischer Systeme, wie beispielsweise durch eine Abweichung einer Justierung eines Mikrospiegels des Systems oder durch Umgebungsbedingungen, wie Temperaturunterschiede o.dgl., welche eine Wellenlänge von ausgegebenen Lichtstrahlen beeinflussen können, entstehen insbesondere Verzerrungen, Farbänderungen, Helligkeitsveränderungen o.dgl., insbesondere Projektionsfehler, in dem ausgegebenen Bild. Zu einer Kompensierung von Projektionsfehlern wird vorzugsweise den, insbesondere allen oder ausgewählten, Bildbereichen eines zu generierenden korrigierten Bilds mittels des Korrektions-Algorithmus jeweils genau eine hinterlegte Position innerhalb des erzeugten Bilds und/oder zumindest eine hinterlegte Änderung zumindest eines Bildbereichsparameters zugeordnet, wobei insbesondere zumindest ein Bildbereichsparameter der einzelnen Bildbereiche des korrigierten Bilds in Abhängigkeit von der zugeordneten hinterlegten Position und/oder der zugeordneten hinterlegten Änderung des Bildbereichsparameters eingestellt wird. Vorzugsweise wird das korrigierte Bild mittels des Korrektions-Algorithmus derart generiert, dass bei einer Ausgabe des generierten korrigierten Bilds mittels der Ausgabeeinheit auf einer Projektionsfläche der Ausgabeeinheit das erzeugte Bild, vorzugsweise ohne Projektionsfehler, dargestellt wird. Insbesondere sind Positionen von realen Pixeln der Ausgabeeinheit in der Regel nicht ganzzahlig. Es ist denkbar, dass bei einer Übermittlung bzw. einer Ausgabe des auszugebenden korrigierten Bilds zu einer Regelung einer Intensität einer entsprechenden Lichtquelle der Ausgabeeinheit nicht nur ein einziger Abtastwert einer Bildinformation, insbesondere eines Bildbereichsparameters, zugrunde gelegt wird, sondern ein Mittelwert von Abtastwerten in einer zu definierenden Umgebung einer Position eines realen Pixels der Ausgabeeinheit.
  • Vorzugsweise wird das auszugebende korrigierte Bild mittels einer drahtlosen oder kabelgebundenen Kommunikationseinheit des Systems von der Recheneinheit an die mikroelektromechanische Ausgabeeinheit übermittelt. In einer alternativen Ausgestaltung wird das zumindest eine erzeugte Bild mittels einer drahtlosen oder kabelgebundenen Kommunikationseinheit des Systems oder mittels einer elektrischen und/oder elektronischen Leitung von der Recheneinheit an die mikroelektromechanische Ausgabeeinheit, insbesondere die weitere Recheneinheit, übermittelt. Insbesondere wird ein generiertes auszugebendes korrigiertes Bild mittels einer elektrischen und/oder elektronischen Leitung von der weiteren Recheneinheit an zumindest ein Ausgabeelement der mikroelektromechanischen Ausgabeeinheit übermittelt.
  • Bevorzugt werden mittels des Korrektions-Algorithmus alle oder die ausgewählten Bildbereiche des zu generierenden korrigierten Bilds, insbesondere Bildbereichsparameter aller oder der ausgewählten Bildbereiche des zu generierenden korrigierten Bilds, in Abhängigkeit von den den einzelnen Bildbereichen zugeordneten hinterlegten Positionen innerhalb des erzeugten Bilds und/oder von den einzelnen Bildbereichen zugeordneten Änderungen des Bildbereichsparameters eingestellt, wobei vorzugsweise das auszugebende korrigierte Bild generiert wird. Bevorzugt werden die Bildbereiche des korrigierten Bilds mittels des Korrektions-Algorithmus derart eingestellt, wobei vorzugsweise Bildbereichsparameter der einzelnen Bildbereiche des korrigierten Bilds angepasst oder eingestellt werden,, dass über eine Ausgabe des auszugebenden korrigierten Bilds auf der Projektionsfläche der Ausgabeeinheit das erzeugte Bild dargestellt wird. Insbesondere werden mittels des Korrektions-Algorithmus durch eine Einstellung von Bildbereichsparametern der Bildbereiche des korrigierten Bilds gemäß den in der zumindest einen Transformationsfunktion hinterlegten Positionen von Bildbereichen im erzeugten Bild und/oder durch ein Einstellen bzw. Anpassen der Bildbereichsparameter des Bilds gemäß den in der zumindest einen Transformationsfunktion hinterlegten Änderungen der Bildbereichsparameter Projektionsfehler durch eine Ausgabe des erzeugten Bilds über die Ausgabeeinheit kompensiert. Vorzugsweise werden zur Generierung des zumindest einen auszugebenden korrigierten Bilds eine Mehrzahl von Transformationsfunktionen herangezogen. Bevorzugt wird mittels des Korrektions-Algorithmus zu einer Generierung eines auszugebenden korrigierten Bilds aus dem erzeugten Bild zumindest eine erste Transformationsfunktion herangezogen. Insbesondere wird allen oder den ausgewählten Bildbereichen des korrigierten Bilds über die zumindest eine erste Transformationsfunktion jeweils zumindest eine, insbesondere genau eine, hinterlegte Position innerhalb des erzeugten Bilds zugeordnet. Vorzugsweise wird mittels des Korrektions-Algorithmus zur Generierung des auszugebenden korrigierten Bilds aus dem erzeugten Bild, insbesondere nach der ersten Transformationsfunktion, zumindest eine zweite Transformationsfunktion herangezogen. Insbesondere wird allen oder den ausgewählten Bildbereichen des korrigierten Bilds über die zumindest eine zweite Transformationsfunktion jeweils zumindest eine, insbesondere genau eine, hinterlegte Änderung zumindest eines Bildbereichsparameters zugeordnet.
  • Es ist denkbar, dass die Ausgabeeinheit eine Mehrzahl von Ausgabeelementen umfasst und/oder dazu eingerichtet ist, Bilder über eine Mehrzahl von Farben bzw. durch Licht in mehreren Wellenlängenbereichen auszugeben. Insbesondere erfolgt ein Ausführen des Korrektions-Algorithmus über eine Mehrzahl von Transformationsfunktionen, wobei insbesondere jeweils für jedes Ausgabeelement und/oder jeden Wellenlängenbereich der Ausgabeeinheit zu einer Ausgabe von Bildern separat zumindest eine Transformationsfunktion herangezogen wird. Insbesondere erfolgt eine Darstellung des erzeugten Bilds über die Ausgabeeinheit über eine Mehrzahl von generierten korrigierten Bildern. Insbesondere wird das zumindest eine erzeugte Bild mittels der Recheneinheit oder der weiteren Recheneinheit vor einem Ausführen des Korrektions-Algorithmus je nach einer Anzahl von Ausgabeelementen und/oder verschiedener Wellenlängenbereiche der Ausgabeeinheit in mehrere Teilbilder aufgeteilt, welche vorzugsweise zusammengesetzt wieder das erzeugte Bild ergeben. Bevorzugt wird der Korrektions-Algorithmus für jedes der Teilbilder ausgeführt, wobei insbesondere über die Transformationsfunktionen eine Mehrzahl von auszugebenden korrigierten Teilbildern generiert wird. Insbesondere bilden die auszugebenden korrigierten Teilbilder bei einer Ausgabe mittels der Ausgabeeinheit zusammen auf der Projektionsfläche der Ausgabeeinheit das erzeugte Bild ab.
  • Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Verfahrens kann ein vorteilhaft geringer Rechenaufwand zum Kompensieren von Projektionsfehlern bei auszugebenden Bildern ermöglicht werden. Dadurch kann eine vorteilhaft hohe Flexibilität bei einer Wahl einer Ausgestaltung der Recheneinheit erreicht werden. Insbesondere kann eine vorteilhaft robuste und/oder kostengünstige Recheneinheit zur Durchführung des Verfahrens ausgewählt werden, beispielsweise seriengefertigte Prozessoren und/oder Mikrocontroller. Es kann auf speziell für Berechnungen zur Entzerrung von auszugebenden Bildern entwickelte Hardware vorteilhaft verzichtet werden.
  • Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass in zumindest einem Verfahrensschritt zu einer Kalibrierung des Korrektions-Algorithmus für jeden Bildbereich eines zu generierenden korrigierten Bilds die zumindest eine, insbesondere genau eine, Position bzw. zumindest ein, insbesondere genau ein, Bildbereich innerhalb eines erzeugten Bilds und/oder zumindest eine Änderung zumindest eines Bildbereichsparameters berechnet und den einzelnen Bildbereichen über ein Hinterlegen in der zumindest einen Transformationsfunktion zugeordnet wird. Es kann eine Berechnung von Positionen der Bildbereiche im auszugebenden Bild während des Ausführens des Korrektions-Algorithmus vorteilhaft entfallen, insbesondere da lediglich bereits berechnete Werte ausgelesen werden müssen. Es kann eine vorteilhaft geringe Anforderung an eine Rechenleistung zur Generierung des korrigierten auszugebenden Bilds ermöglicht werden. Besonders bevorzugt erfolgt die Kalibrierung des Korrektions-Algorithmus getrennt, insbesondere zeitlich beabstandet, von einem Ausführen des Korrektions-Algorithmus. Vorzugsweise erfolgt die Kalibrierung des Korrektions-Algorithmus werksseitig bei einer Montage des Systems, insbesondere der Ausgabeeinheit, und/oder bei einer Inbetriebnahme des Systems, insbesondere der Ausgabeeinheit. Bevorzugt erfolgt die Kalibrierung des Korrektions-Algorithmus außerhalb eines zu einer Ausgabe von Bildern eingerichteten Betriebs des Systems, insbesondere der Ausgabeeinheit. Vorzugsweise wird bei der Kalibrierung des Korrektions-Algorithmus in zumindest einem Verfahrensschritt zumindest ein Bild und zumindest ein Muster innerhalb des Bilds erzeugt und mittels der Ausgabeeinheit ausgegeben, wobei eine Abbildung des Musters im Bild auf der Projektionsfläche der Ausgabeeinheit mittels zumindest einer Erfassungseinheit erfasst wird. Insbesondere wird über einen Vergleich der Abbildung des Musters und dem erzeugten Muster eine Abbildungsfunktion ermittelt. Bevorzugt wird in zumindest einem weiteren Verfahrensschritt das Muster virtuell auf die erfasste Projektionsfläche des Bilds projiziert und über eine inverse Transformation mittels der ermittelten Abbildungsfunktion in das zu erzeugende Bild übertragen. Bevorzugt wird in zumindest einem weiteren Verfahrensschritt über einen Vergleich des invers transformierten Musters und des Musters innerhalb des Bilds und/oder aus der invers transformierten Abbildungsfunktion die zumindest eine, insbesondere bijektive, Transformationsfunktion ermittelt. Bevorzugt wird bei der Kalibrierung des Korrektions-Algorithmus für eine Vielzahl von unterschiedlichen Umgebungsbedingungen der Ausgabeeinheit, für verschiedene Ausgabeparameter der Ausgabeeinheit, wie beispielsweise eine Ausgaberichtung, und/oder für verschiedene Bildparameter des auszugebenden Bilds jeweils eine Transformationsfunktion ermittelt. Bevorzugt werden die ermittelten Transformationsfunktionen, insbesondere in den einzelnen Transformationsfunktionen hinterlegte Positionen der Bildbereiche des Bilds und/oder in den einzelnen Transformationsfunktionen hinterlegte Änderungen eines/mehrerer Bildbereichsparameter der Bildbereiche des Bilds, bei der Kalibration des Korrektions-Algorithmus in der Recheneinheit oder der weiteren Recheneinheit hinterlegt. Vorzugsweise wird in zumindest einem Verfahrensschritt, insbesondere dem oben genannten Verfahrensschritt, zu einer Kalibrierung des Korrektions-Algorithmus für jeden Bildbereich eines erzeugbaren Bilds zumindest eine Position bzw. ein Bildbereich innerhalb eines zu generierenden auszugebenden korrigierten Bilds und/oder zumindest eine Änderung zumindest eines Bildbereichsparameters berechnet und den einzelnen Bildbereichen über ein Hinterlegen in zumindest einer, insbesondere einer weiteren, Transformationsfunktion zugeordnet. In einer beispielhaften Ausgestaltung werden in zumindest einem Verfahrensschritt Bildbereichsparameter von Bildbereichen eines zu generierenden korrigierten Bilds zur Generierung des korrigierten Bilds über eine, insbesondere eine andere, Transformationsfunktion, welche insbesondere hinterlegte Änderungen von Bildbereichsparametern umfasst, in Abhängigkeit von den hinterlegten Änderungen der entsprechenden Bildbereichsparameter eingestellt und/oder angepasst. Beispielsweise werden zur Generierung des korrigierten Bilds über eine Transformationsfunktion für einen Bildbereich des zu generierenden auszugebenden korrigierten Bilds Bildbereichsparameter, beispielsweise eine Helligkeit und ein Farbwert, eines dem Bildbereich zugeordneten Bildbereichs eines erzeugten Bilds ausgelesen und über eine andere Transformationsfunktion in Abhängigkeit von darin hinterlegten Änderungen der Bildbereichsparameter, welche insbesondere durch die andere Transformationsfunktion dem Bildbereich des korrigierten Bilds zugeordnet sind, angepasst, beispielsweise jeweils reduziert oder erhöht. Der angepasste Bildbereichsparameter wird dann insbesondere zur Generierung des korrigierten Bilds für den Bildbereich übernommen/eingestellt.
  • Zudem wird vorgeschlagen, dass in zumindest einem weiteren Verfahrensschritt bei einem Ausführen des Korrektions-Algorithmus zur Generierung des auszugebenden korrigierten Bilds für die zu generierenden Bildbereiche des auszugebenden korrigierten Bilds jeweils in Abhängigkeit von zumindest einem Bildbereichsparameter von Bildbereichen oder eines Bildbereichs des erzeugten Bilds, welche/welcher an der den jeweiligen Bildbereichen des auszugebenden korrigierten Bilds über die zumindest eine Transformationsfunktion zugeordneten Position innerhalb des erzeugten Bilds angeordnet sind/ist, zumindest ein Bildbereichsparameter ermittelt wird. Es kann eine vorteilhaft schnelle und recheneffiziente Generierung des auszugebenden korrigierten Bilds während des Ausführens des Korrektions-Algorithmus erreicht werden. Bevorzugt wird in zumindest einem Verfahrensschritt, insbesondere dem weiteren Verfahrensschritt, bei einem Ausführen des Korrektions-Algorithmus für jeden Bildbereich oder ausgewählte Bildbereiche des zu generierenden korrigierten Bilds zumindest ein Bildbereichsparameter zumindest eines Bildbereichs des erzeugten Bilds, welcher an der dem jeweiligen Bildbereich über die zumindest eine Transformationsfunktion zugeordneten Position innerhalb des erzeugten Bilds angeordnet ist, ermittelt, wobei insbesondere zumindest ein Bildbereichsparameter der einzelnen Bildbereiche des zu generierenden korrigierten Bilds in Abhängigkeit von den ermittelten Bildbereichsparametern der Bildbereiche im erzeugten Bild eingestellt werden. Zusätzlich ist denkbar, dass die eingestellten Bildbereichsparameter der einzelnen Bildbereiche des korrigierten Bilds in Abhängigkeit von über eine Transformationsfunktion zugeordnete hinterlegte Änderungen der jeweiligen Bildbereichsparameter angepasst werden. Beispielsweise wird ein Farbwert und eine Helligkeit eines Bildbereichs des zu generierenden Bilds gemäß einem Farbwert und einer Helligkeit eines dem Bildbereich über eine zugeordnete Position in einem erzeugten Bild zugeordneten Bildbereichs des erzeugten Bilds eingestellt. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass ein/der eingestellte(r) Bildbereichsparameter eines Bildbereichs des korrigierten Bilds über eine dem Bildbereich zugeordnete Änderung des jeweiligen Bildbereichsparameters angepasst wird, beispielsweise zu einer Korrektur eines Farbwerts und/oder einer Helligkeit des Bildbereichs.
  • Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass der Korrektions-Algorithmus mittels der getrennt von der Ausgabeeinheit angeordneten Recheneinheit zeitlich vor einer Übermittlung des auszugebenden Bilds an die Ausgabeeinheit ausgeführt wird. Es kann eine vorteilhaft leichte und kostengünstige Ausgestaltung der Ausgabeeinheit ermöglicht werden, insbesondere da das Ausführen des Korrektions-Algorithmus über die Recheneinheit getrennt von der Ausgabeeinheit erfolgen kann, wobei beispielsweise das generierte korrigierte auszugebende Bild an die Ausgabeeinheit übermittelt und dort direkt ausgegeben werden kann. Zudem kann ein Ausführen des Korrektions-Algorithmus vorteilhaft in Abhängigkeit von Bildparametern von auf der Recheneinheit erzeugten und/oder hinterlegten Bildern ermöglicht werden.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass in zumindest einem Verfahrensschritt mittels des Korrektions-Algorithmus , insbesondere für jedes erzeugte Bild jeweils, Bildbereiche oder Teilbereiche des erzeugten Bilds ermittelt werden, welche im Vergleich zu einem hinterlegten zeitlich vorher ausgegebenen Bild zumindest einen geänderten Bildbereichsparameter aufweisen, wobei mittels des Korrektions-Algorithmus über zumindest eine weitere, insbesondere bijektive, Transformationsfunktion Bildbereiche des auszugebenden korrigierten Bilds ermittelt werden, welche, insbesondere über die zumindest eine Transformationsfunktion, den ermittelten Bildbereichen oder Teilbereichen des erzeugten Bilds zugeordnet sind, wobei mittels des Korrektions-Algorithmus zur Generierung des auszugebenden korrigierten Bilds lediglich für die ermittelten Bildbereiche des auszugebenden korrigierten Bilds jeweils über die zumindest eine, insbesondere bijektive, Transformationsfunktion zumindest ein Bildbereichsparameter ermittelt wird. Es kann eine vorteilhaft geringe benötigte Rechenleitung zum Ausführen des Korrektions-Algorithmus erreicht werden, insbesondere da dieser gegebenenfalls nicht bei jeder Iteration für das komplette erzeugte Bild ausgeführt werden muss. Vorzugsweise werden mittels des Korrektions-Algorithmus zur Generierung eines auszugebenden korrigierten Bilds Bildbereiche des erzeugten Bilds ermittelt, welche jeweils zumindest einen Bildbereichsparameter aufweisen, wobei eine Differenz zwischen dem Bildbereichsparameter und einem anderen dem hinterlegten zeitlich vorher ausgegebenen Bild entnommenen Bildbereichsparameter des jeweiligen Bildbereichs einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass mittels der Recheneinheit zur Ermittlung von Bildbereichen für ein Ausführen des Korrektions-Algorithmus Bildbereiche von zwei zeitlich versetzt voneinander generierten korrigierten Bildern verglichen werden. Bevorzugt werden mittels des Korrektions-Algorithmus zur Generierung des zumindest einen auszugebenden korrigierten Bilds jeweils Bildbereiche des hinterlegten zeitlich vorher ausgegebenen Bilds, welche relativ zu dem erzeugten Bild unverändert sind, mit den ermittelten Bildbereichen, welche über den Korrektions-Algorithmus in Abhängigkeit von einer hinterlegten Position und/oder gemäß der zumindest einen hinterlegten Änderung zumindest eines Bildbereichsparameters eingestellt bzw. angepasst wurden, zusammengefügt, wobei insbesondere das auszugebende korrigierte Bild generiert wird. Insbesondere wird über die weitere Transformationsfunktion jedem Bildbereich eines erzeugten Bilds jeweils genau eine hinterlegte Position in einem zu generierenden korrigierten Bild zugeordnet. Vorzugsweise werden für ermittelte Teilbereiche des/der erzeugten Bilds/Bilder jeweils Bildbereiche ermittelt, welche die einzelnen Teilbereiche im erzeugten Bild ausbilden, wobei vorzugsweise jeweils für die ermittelten Bildbereiche der Teilbereiche des erzeugten Bilds jeweils, insbesondere über die Transformationsfunktion und die weitere Transformationsfunktion, zu ändernde Bildbereiche im korrigierten Bild ermittelt werden. Es ist denkbar, dass sich eine Anzahl der ermittelten Bildbereiche des erzeugten Bilds, welche insbesondere jeweils im Vergleich zu einem hinterlegten zeitlich vorher ausgegebenen Bild zumindest einen geänderten Bildbereichsparameter aufweisen, von einer Anzahl der den ermittelten Bildbereichen des korrigierten Bilds über die Transformationsfunktion zugeordneten Bildbereichen des erzeugten Bilds unterscheidet, beispielsweise wenn einzelnen Bildbereichen des korrigierten Bilds über die Transformationsfunktion mehrere Positionen bzw. Bildbereiche innerhalb des erzeugten Bilds zugeordnet sind. Vorzugsweise kann für eine solche Ausgestaltung des korrigierten Bilds über die Transformationsfunktion und die weitere Transformationsfunktion eine Ermittlung von für eine Darstellung der Änderung des erzeugten Bilds relativ zu dem zeitlich vorher ausgegebenen Bild benötigten Bildbereichen ermöglicht werden, wobei lediglich die ermittelten Bildbereiche des korrigierten Bilds, insbesondere Bildbereichsparameter der ermittelten Bildbereiche des korrigierten Bilds, in Abhängigkeit von den diesen Bildbereichen über die Transformationsfunktion zugeordneten Bildbereichen des erzeugten Bilds angepasst werden müssen. Alternativ ist denkbar, dass jedem Bildbereich jeweils über die/eine der Transformationsfunktionen jeweils genau eine Position bzw. genau ein Bildbereich und/oder genau eine Änderung eines Bildbereichsparameters zugeordnet wird/werden, wobei insbesondere die Transformationsfunktion(en) bijektiv ausgebildet sind.
  • Zudem wird vorgeschlagen, dass in zumindest einem Verfahrensschritt über den Korrektions-Algorithmus, insbesondere zur Generierung des korrigierten Bilds, in Abhängigkeit von zumindest einer Umgebungsbedingung der Ausgabeeinheit, von zumindest einem Ausgabeparameter der Ausgabeeinheit und/oder von zumindest einem Bildparameter des erzeugten Bilds oder des auszugebenden korrigierten Bilds die zumindest eine Transformationsfunktion aus einer Vielzahl von hinterlegten Transformationsfunktionen ausgewählt wird. Es ist denkbar, dass über den Korrektions-Algorithmus, insbesondere zur Generierung des korrigierten Bilds, in Abhängigkeit von zumindest einer Umgebungsbedingung der Ausgabeeinheit, von zumindest einem Ausgabeparameter der Ausgabeeinheit und/oder von zumindest einem Bildparameter des erzeugten Bilds oder des auszugebenden korrigierten Bilds eine Mehrzahl von Transformationsfunktionen jeweils aus derVielzahl von hinterlegten Transformationsfunktionen ausgewählt wird. Es kann eine vorteilhaft einfache Anpassung des auszugebenden korrigierten Bilds an Inhalte des erzeugten Bilds, an eine Art und/oder Verwendung der Ausgabeeinheit und/oder an sich verändernde Umgebungsbedingungen der Ausgabeeinheit ermöglicht werden. Es kann eine vorteilhaft hohe Flexibilität des computerimplementierten Verfahrens hinsichtlich eines zur Durchführung des Verfahrens zu verwendenden Geräts oder Systems erreicht werden. Unter einer „Umgebungsbedingung“ soll insbesondere zumindest ein Parameter oder ein Satz von Parametern verstanden werden, welcher eine Umgebung der Ausgabeeinheit beschreibt und/oder definiert, insbesondere hinsichtlich die optische Ausgabe durch die Ausgabeeinheit beeinflussender Aspekte, wie beispielsweise Temperatur, Luftdruck, externe Lichteinstrahlung o.dgl. Unter einem „Ausgabeparameter“ soll insbesondere ein für eine Ausgabe durch die Ausgabeeinheit charakteristischer Parameter verstanden werden, welcher vorzugsweise für eine Betrachtung auf einer Projektionsfläche der Ausgabeeinheit durch einen Benutzer relevant ist. Beispielsweise ist der Ausgabeparameter der Ausgabeeinheit als eine Ausrichtung der Ausgabeeinheit im Raum, insbesondere eine Blickrichtung eines die Ausgabeeinheit tragenden Benutzers, als eine Distanz der Projektionsfläche der Ausgabeeinheit zu einem Ausgabeelement der Ausgabeeinheit oder zu einem Benutzer o.dgl. ausgebildet. Unter einem „Bildparameter“ soll insbesondere ein Parameter eines erzeugten bzw. auszugebenden Bilds verstanden werden, welcher zur Ausgabe des Bilds benötigt wird und eine Ausgabe des Bilds durch die Ausgabeeinheit beeinflusst. Beispielsweise ist der Bildparameter des Bilds als ein zur Ausgabe des jeweiligen Bilds erforderlicher Wellenlängenbereich, als ein zur Ausgabe des Bilds erforderliches Farbspektrum, insbesondere eine Anzahl von verschiedenen erforderlichen Wellenlängenbereichen, als eine zur Ausgabe des Bilds erforderliche und/oder eingestellte Auflösung, insbesondere auf der Projektionsfläche der Ausgabeeinheit, ausgebildet. Insbesondere erfolgt in zumindest einem Verfahrensschritt mittels zumindest einer Erfassungseinheit des Systems eine Bestimmung der zumindest einen Umgebungsbedingung der Ausgabeeinheit, des zumindest einen Ausgabeparameters der Ausgabeeinheit und/oder des zumindest einen Bildparameters des auszugebenden Bilds. Alternativ ist denkbar, dass der zumindest eine Bildparameter des auszugebenden Bilds für ein erzeugtes Bild mittels der Recheneinheit bestimmt wird. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass die zumindest eine Umgebungsbedingung der Ausgabeeinheit, der zumindest eine Ausgabeparameter der Ausgabeeinheit und/oder der zumindest eine Bildparameter des auszugebenden Bilds mittels des Systems, insbesondere der Recheneinheit und/oder der Ausgabeeinheit, von einer externen Einheit abgefragt und/oder empfangen werden/wird. Bevorzugt werden/wird jeder hinterlegten Transformationsfunktion jeweils, insbesondere bei der Kalibrierung und/oder beim Hinterlegen der jeweiligen Transformationsfunktion, genau eine Umgebungsbedingung der Ausgabeeinheit, genau ein Ausgabeparameter der Ausgabeeinheit und/oder genau ein Bildparameter des auszugebenden Bilds bzw. genau ein Wert oder Wertebereich einer Umgebungsbedingung der Ausgabeeinheit, genau ein Wert oder Wertebereich eines Ausgabeparameters der Ausgabeeinheit und/oder genau ein Wert oder Wertebereich eines Bildparameters des auszugebenden Bilds zugeordnet.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass in zumindest einem Verfahrensschritt eine Frequenz zum Ausführen des Korrektions-Algorithmus zur Generierung von auszugebenden korrigierten Bildern in Abhängigkeit von einer Anzahl von sich innerhalb eines Zeitintervalls verändernden Teilbereichen von erzeugten Bildern und/oder Bildbereichen von erzeugten Bildern bestimmt wird. Es kann eine vorteilhaft direkte Anpassung des Korrektions-Algorithmus bzw. einer Ausführung des Korrektions-Algorithmus an einen Inhalt von auszugebenden Bildern erreicht werden. Es kann eine vorteilhaft geringe benötigte Rechenleistung zum Ausführen des Korrektions-Algorithmus erreicht werden, insbesondere da ein Ausführen des Korrektions-Algorithmus gegebenenfalls für manche erzeugte Bilder vorteilhaft entfallen kann, beispielsweise wenn sich ein erzeugtes Bild im Vergleich zu einem zeitlich direkt davor erzeugten Bild nur geringfügig oder gar nicht ändert, wobei vorzugsweise ein zuvor generiertes korrigiertes Bild ausgegeben werden kann. Vorzugsweise wird der Korrektions-Algorithmus mittels der Recheneinheit oder der weiteren Recheneinheit periodisch ausgeführt, vorzugsweise in Abhängigkeit von einer Anzahl an erzeugten Bildern. Insbesondere werden mittels der Recheneinheit mit einer vorgegebenen Frequenz Bilder erzeugt. Es ist denkbar, dass der Korrektions-Algorithmus mit der vorgegebenen Frequenz, in der die Bilder erzeugt werden, ausgeführt wird, insbesondere für jedes erzeugte Bild genau einmal. Es ist denkbar, dass eine Änderungsrate der erzeugten Bilder kleiner ist als die vorgegebene Frequenz, in der die Bilder erzeugt werden oder das mit jedem erzeugten Bild lediglich ein Teilbereich bzw. eine Teilmenge aller Bildbereiche des erzeugten Bilds geändert wird. Vorzugsweise werden mittels des Korrektions-Algorithmus Änderungen in einzelnen erzeugten Bildern bzw. geänderte Teilbereiche eines einzelnen erzeugten Bilds jeweils über einen Vergleich zu einem vorher erzeugten Bild ermittelt. Insbesondere werden mittels der Recheneinheit oder der weiteren Recheneinheit Änderungen in erzeugten Bildern gesammelt und hinterlegt. Es ist denkbar, dass der Korrektions-Algorithmus erst ausgeführt wird, falls eine Anzahl an gesammelten Änderungen einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet, beispielsweise falls sich das erzeugte Bild über zwei oder mehr erzeugte Bilder und/oder in mehr als zwei Teilbereichen geändert hat. Insbesondere wird der Korrektions-Algorithmus bei einer Überschreitung des vorgegebenen Grenzwerts für alle gesammelten Änderungen ausgeführt, wobei zumindest ein auszugebendes korrigiertes Bild generiert wird. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass der Korrektions-Algorithmus in Abhängigkeit von einer Größe der sich ändernden Teilbereiche in den erzeugten Bildern ausgeführt wird. Beispielsweise wird der Korrektions-Algorithmus ausgeführt, falls sich zumindest ein ermittelter sich ändernder Teilbereich eines erzeugten Bilds über mehr als zwei oder mehr aneinander angeordnete Pixel erstreckt.
  • Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass in zumindest einem Verfahrensschritt das zumindest eine erzeugte und/oder das an die Ausgabeeinheit übermittelte Bild hinterlegt wird, wobei bei einem Hinterlegen des Bilds lediglich eine Teilmenge der das Bild ausbildenden Bildbereiche ausgewählt und hinterlegt wird/werden, wobei in zumindest einem weiteren Verfahrensschritt, insbesondere in einer weiteren Iteration des Korrektions-Algorithmus, das hinterlegte Bild über die ausgewählte Teilmenge und über eine Interpolation der die Teilmenge oder Teilbereiche ausbildenden Bildbereiche zusammengesetzt wird. Es kann ein vorteilhaft geringes Speichervolumen zu einem Speichern eines Bilds ermöglicht werden. Dadurch kann eine vorteilhaft kostengünstige und kompakte Ausgestaltung einer Speichereinheit erreicht werden. Bevorzugt werden die erzeugten Bilder jeweils auf der Recheneinheit oder der weiteren Recheneinheit hinterlegt, insbesondere für einen Vergleich mit anderen erzeugten Bildern zur Ermittlung von Änderungen innerhalb eines erzeugten Bilds. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass lediglich sich ändernde Teilbereiche oder Bildbereiche von erzeugten Bildern hinterlegt werden. Beispielsweise kann eine Interpolation der die Teilmenge ausbildenden Bildbereiche über ein Rendern durch, beispielsweise dreieckige oder viereckige, Polygone erfolgen, wobei das hinterlegte Bild insbesondere als Textur herangezogen wird. Dadurch können Bildbereiche außerhalb der Teilmenge interpoliert werden.
  • Zudem wird vorgeschlagen, dass in zumindest einem Verfahrensschritt, insbesondere unabhängig von dem Korrektions-Algorithmus, in Abhängigkeit von zumindest einer Benutzereingabe zumindest ein Operator auf zumindest eine Transformationsfunktion angewendet wird, wobei zumindest eine über die Transformationsfunktion hinterlegte Position eines Bildbereichs eines erzeugten Bilds oder eines korrigierten Bilds und/oder zumindest eine über die Transformationsfunktion hinterlegte Änderung eines Bildbereichsparameters zumindest eines Bildbereichs eines korrigierten Bilds eingestellt wird. Es kann eine vorteilhaft hohe Benutzerfreundlichkeit ermöglicht werden. Es kann eine vorteilhaft individuelle Einstellung von ausgegebenen Bildern ermöglicht werden. Es können vorteilhaft einfach Feinjustierungen von ausgegebenen Bildern auf benutzerspezifische Anforderungen ermöglicht werden, welche beispielsweise durch die Aufnahmefähigkeit eines Benutzers, eine Kopfform eines Benutzers o.dgl. bedingt sind. Unter einem „Operator“ soll insbesondere eine Anweisung verstanden werden, welche zu einer Anwendung auf einen Teil bzw. ein oder mehrere Einträge einer Transformationsfunktion oder auf die gesamte Transformationsfunktion vorgesehen ist. Beispielsweise ist der Operator als eine Addition oder Subtraktion eines Werts zu einem oder mehrerer Werte der zumindest einen Transformationsfunktion oder als eine prozentuale Erhöhung oder Verringerung eines oder mehrerer Werte der zumindest einen Transformationsfunktion ausgebildet. Beispielsweise wird der Operator, insbesondere ein Wert des Operators, schrittweise vorgegeben und/oder über die Benutzereingabe eingestellt. Insbesondere erfolgen die Benutzereingabe und eine Anwendung des Operators unabhängig von einem Ausführen des Korrektions-Algorithmus. Es ist denkbar, dass ein Ausführen des Korrektions-Algorithmus zur Anwendung des Operators pausiert wird oder dass der Operator auf die zumindest eine Transformationsfunktion während einer Iteration des Korrektions-Algorithmus angewendet wird, wobei die Transformationsfunktion nach der Iteration des Korrektions-Algorithmus, insbesondere vor einer weiteren Iteration des Korrektions-Algorithmus angepasst wird. Insbesondere wird über die Anwendung des Operators auf eine Transformationsfunktion zumindest eine über die Transformationsfunktion hinterlegte Position eines Bildbereichs eines korrigierten Bilds und/oder eines erzeugten Bilds und/oder zumindest eine über die Transformationsfunktion hinterlegte Änderung zumindest eines Bildbereichsparameters für zumindest einen Bildbereich eines korrigierten Bilds eingestellt bzw. angepasst. Es ist denkbar, dass über eine Benutzereingabe eine Vielzahl von Operatoren auf zumindest eine hinterlegte Transformationsfunktion oder eine Mehrzahl an hinterlegten Transformationsfunktionen angewendet werden, beispielsweise um komplexe Änderungen, wie eine Bildschärfe, eine Gamma-Korrektur o.dgl., an dem auszugebenden korrigierten Bild einzustellen. Insbesondere werden für einzelne komplexe Änderungen jeweils eine vorgegebene Gruppe von anzuwendenden Operatoren ausgewählt, wobei zu einer schrittweisen Einstellung der jeweiligen komplexen Änderung am auszugebenden korrigierten Bild jeweils verschiedene Änderungsschritte dieser Operatoren ausgewählt und auf die zumindest eine Transformationsfunktion angewendet werden. Insbesondere erfolgt die Anwendung des zumindest einen Operators auf die zumindest eine Transformationsfunktion mittels der Recheneinheit oder der weiteren Recheneinheit.
  • Außerdem wird ein System, insbesondere ein Datenbrillensystem, mit einer, insbesondere der vorher genannten, Recheneinheit und/oder einer weiteren, insbesondere der vorher genannten weiteren, Recheneinheit zu einer Ausführung eines erfindungsgemäßen, insbesondere computerimplementierten, Verfahrens, und mit zumindest einer, insbesondere der vorher genannten, mikroelektromechanischen Ausgabeeinheit, insbesondere einer Datenbrille, vorgeschlagen.
  • Bevorzugt ist die Ausgabeeinheit als eine scannende Projektionsvorrichtung zur Darstellung von diskret abgespeicherten oder übermittelten Bildinformationen ausgebildet, deren Abtaststrahl sich aus mehreren Strahlkomponenten unterschiedlicher Lichtquellen zusammensetzt. Insbesondere ist die Ausgabeeinheit als eine Datenbrille, beispielsweise als eine Intelligente Brille, als eine 3D-Brille, als eine Virtual Reality-Brille, als eine Augmented Reality-Brille o.dgl. ausgebildet. Vorzugsweise umfasst die Ausgabeeinheit zumindest einen Laserprojektor, welcher als ein mikroelektromechanisches System ausgebildet ist. Vorzugsweise umfasst die Ausgabeeinheit eine Mehrzahl von als, insbesondere gepulste, Lichtquellen ausgebildeten Ausgabeelementen, welche zu einer Ausgabe von Bildern auf die zumindest eine Projektionsfläche der Ausgabeeinheit geleitet werden. Insbesondere sind die Lichtquellen jeweils als Laserpunktquellen ausgebildet. Es sind aber auch andere Ausgestaltungen der Lichtquellen denkbar. Bevorzugt umfasst die Ausgabeeinheit, insbesondere der Laserprojektor, eine Mehrzahl von mikroelektromechanischen Bauteilen, wie Mikrospiegeln, Strahlteilern usw., welche zu einer Darstellung von Bildern aus Licht der Ausgabeelemente eingerichtet sind. Insbesondere sind mikroelektromechanische Bauteile anfällig für umgebungsbedingte Einflüsse, wie externe Strahlungsquellen, Temperaturunterschiede usw., wobei Projektionsfehler in ausgegebenen Bildern entstehen können. Besonders bevorzugt ist der Korrektions-Algorithmus dazu eingerichtet, Projektionsfehler in auszugebenden Bildern über eine Transformation von erzeugten Bildern zu kompensieren, wobei insbesondere auszugebende korrigierte Bilder aus erzeugten Bildern generiert werden. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Ausgabeeinheit dazu eingerichtet, Bilder, insbesondere generierte korrigierte Bilder, direkt auf die als virtuelle Fläche, welche eine Erfassungsfläche eines Auges eines Benutzers nachbildet, an einer vorgesehenen Position eines Auges eines Benutzers ausgebildete Projektionsfläche zu projizieren, wobei bevorzugt über die einzelnen generierten korrigierten Bilder auf der Projektionsfläche jeweils ein mittels der Recheneinheit erzeugtes Bild, insbesondere zumindest im Wesentlichen ohne Projektionsfehler, abgebildet wird.
  • Die Recheneinheit ist vorzugsweise als Teil eines Computers, einer Spielekonsole, eines Smartphones oder eines anderen bildausgebenden Geräts ausgebildet. Bevorzugt umfasst die Recheneinheit zumindest einen Prozessor, einen Mikrocontroller, einen FPGA o.dgl. Es ist denkbar, dass die Recheneinheit als ein GPU ausgebildet ist. Vorzugsweise ist die Recheneinheit dazu eingerichtet, Bilder zu erzeugen, welche insbesondere zu einer Ausgabe über die Ausgabeeinheit eingerichtet sind. Beispielsweise sind die erzeugten Bilder als Teil einer über die Ausgabeeinheit auszugebenden Anwendung, wie beispielsweise eines Films, eines Computerspiels, einer Präsentation, eines über eine Umgebung gelegten Interface o.dgl., ausgebildet. Insbesondere ist die Recheneinheit dazu eingerichtet, erzeugte Bilder an die Ausgabeeinheit zu übermitteln, insbesondere über die Kommunikationseinheit. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Recheneinheit dazu eingerichtet, den Korrektions-Algorithmus auszuführen. Bevorzugt ist die Recheneinheit dazu eingerichtet, aus erzeugten Bildern über den Korrektions-Algorithmus auszugebende korrigierte Bilder zu generieren. Insbesondere ist die Recheneinheit dazu eingerichtet, die generierten auszugebenden korrigierten Bilder an die Ausgabeeinheit zu übermitteln, vorzugsweise über die Kommunikationseinheit. In einer alternativen Ausgestaltung ist die weitere Recheneinheit zu einem Ausführen des Korrektions-Algorithmus eingerichtet. Die weitere Recheneinheit ist insbesondere als Teil der Ausgabeeinheit ausgebildet und elektrisch und/oder elektronisch mit dem Laserprojektor bzw. den Ausgabeelementen der Ausgabeeinheit verbunden. Bevorzugt ist die Recheneinheit dazu eingerichtet, die erzeugten Bilder zur Generierung von auszugebenden korrigierten Bildern an die weitere Recheneinheit zu übermitteln. Bevorzugt umfasst die Recheneinheit und/oder die weitere Recheneinheit eine/die Speichereinheit zu einem Hinterlegen von Bildern und Transformationsfunktionen.
  • Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Systems kann eine vorteilhaft kostengünstige und kompakte Ausgestaltung des Systems ermöglicht werden, insbesondere da durch das computerimplementierte Verfahren vorteilhaft geringe Anforderungen bezüglich einer Rechenleistung an die Recheneinheit erreicht werden können. Es kann eine vorteilhaft leichte und kompakte Ausgestaltung der Ausgabeeinheit erreicht werden, insbesondere da das computerimplementierte Verfahren vollständig auf einer getrennt von der Ausgabeeinheit angeordneten Recheneinheit erfolgen kann. Es kann ein vorteilhaft geringer Rechenaufwand zum Kompensieren von Projektionsfehlern bei auszugebenden Bildern ermöglicht werden. Dadurch kann eine vorteilhaft hohe Flexibilität bei einer Wahl einer Ausgestaltung der Recheneinheit erreicht werden. Insbesondere kann eine vorteilhaft robuste und/oder kostengünstige Recheneinheit zur Durchführung des Verfahrens ausgewählt werden, beispielsweise seriengefertigte Prozessoren und/oder Mikrocontroller. Es kann auf speziell für Berechnungen zur Entzerrung von auszugebenden Bildern entwickelte Hardware vorteilhaft verzichtet werden.
  • Zudem wird vorgeschlagen, dass das System zumindest eine, insbesondere die vorher genannte, drahtlose oder kabelgebundene Kommunikationseinheit umfasst, wobei die Recheneinheit und die Ausgabeeinheit getrennt voneinander ausgebildet sind und über die Kommunikationseinheit informationstechnisch miteinander verbunden sind, wobei die Recheneinheit dazu eingerichtet ist, generierte auszugebende korrigierte Bilder an die Ausgabeeinheit zu übermitteln. Es kann eine vorteilhaft leichte und kompakte Ausgestaltung der Ausgabeeinheit ermöglicht werden, insbesondere da die Kompensierung von Projektionsfehlern vor einer Übertragung der auszugebenden Bilder an die Ausgabeeinheit erfolgen kann und dadurch vorzugsweise eine zusätzliche Recheneinheit als Teil der Ausgabeeinheit vorteilhaft entfallen kann. Vorzugsweise kann die weitere Recheneinheit, welche als Teil der Ausgabeeinheit ausgebildet ist, entfallen oder vorteilhaft kompakt und kostengünstig ausgelegt werden. Es ist denkbar, dass die Ausgabeeinheit zumindest ein Bedienelement zu einer Eingabe von Bedienbefehlen umfasst. Insbesondere ist denkbar, dass das Bedienelement dazu vorgesehen ist, Bedienbefehle als Benutzereingabe an die weitere Recheneinheit oder über die Kommunikationseinheit an die Recheneinheit zu übermitteln.
  • Zudem wird ein Computerprogramm vorgeschlagen, welches Befehle umfasst, die bei der Ausführung des Programms durch eine Recheneinheit diese veranlassen, ein erfindungsgemäßes, insbesondere computerimplementiertes, Verfahren oder einzelne oder mehrere Verfahrensschritte eines erfindungsgemäßen, insbesondere computerimplementierten, Verfahrens auszuführen. Vorzugsweise umfasst das Computerprogramm den Korrektions-Algorithmus. Bevorzugt umfasst das Computerprogramm die zumindest eine Transformationsfunktion oder zumindest eine Information zu einer Abfrage der zumindest einen Transformationsfunktion, beispielsweise von einem im Netzwerk eingebundenen Gerät, aus dem Internet o.dgl.
  • Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Computerprogramms kann ein vorteilhaft geringer Rechenaufwand zum Kompensieren von Projektionsfehlern bei auszugebenden Bildern ermöglicht werden. Dadurch kann eine vorteilhaft hohe Flexibilität bei einer Wahl einer Ausgestaltung der Recheneinheit erreicht werden. Insbesondere kann eine vorteilhaft robuste und/oder kostengünstige Recheneinheit zur Durchführung des Verfahrens ausgewählt werden, beispielsweise seriengefertigte Prozessoren und/oder Mikrocontroller. Es kann auf speziell für Berechnungen zur Entzerrung von auszugebenden Bildern entwickelte Hardware vorteilhaft verzichtet werden. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Computerprogramms kann eine Ausführung des computerimplementierten Verfahrens auf häufig verwendeten Recheneinheiten, wie Prozessoren oder GPU's, ermöglicht werden, vorzugsweise unabhängig von speziell eingerichteter Hardware. Dadurch kann ein vorteilhaft kostengünstiges System zur Ausgabe von Bildern erreicht werden. Zudem kann eine Ausführung des computerimplementierten Verfahrens direkt auf einem bilderzeugenden Gerät, wie beispielsweise einem Computer, einer Spielekonsole o.dgl., ermöglicht werden. Dadurch kann eine vorteilhaft hohe Flexibilität bezüglich eines Anwendungsbereichs des computerimplementierten Verfahrens erreicht werden.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren, das erfindungsgemäße System und/oder das erfindungsgemäße Computerprogramm sollen/soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere können/kann das erfindungsgemäße Verfahren, das erfindungsgemäße System und/oder das erfindungsgemäße Computerprogramm zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten sowie Verfahrensschritten abweichende Anzahl aufweisen. Zudem sollen bei den in dieser Offenbarung angegebenen Wertebereichen auch innerhalb der genannten Grenzen liegende Werte als offenbart und als beliebig einsetzbar gelten.
  • Figurenliste
  • Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
  • Es zeigen:
    • 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Systems zur Ausgabe von Bildern und zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zu einem Kompensieren von Projektionsfehlern bei der Ausgabe von Bildern,
    • 2 eine schematische Darstellung eines beispielhaften Ablaufs des erfindungsgemäßen Verfahrens und
    • 3 eine schematische Darstellung eines beispielhaften Bilds nach einer Erzeugung sowie mit und ohne Kompensation von Projektionsfehlern bei der Ausgabe mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Beschreibung des Ausführungsbeispiels
  • In 1 ist eine schematische Darstellung eines Systems 10 gezeigt. Das System 10 ist als ein Datenbrillensystem ausgebildet. Das System 10 umfasst eine Recheneinheit 12 und eine als Datenbrille ausgebildete Ausgabeeinheit 14. Beispielsweise ist die Ausgabeeinheit 14 als eine Intelligente Brille, als eine 3D-Brille, als eine Virtual Reality-Brille, als eine Augmented Reality-Brille o.dgl. ausgebildet. Die Recheneinheit 12 ist als Teil eines Geräts 16 ausgebildet, welches beispielsweise als ein Computer ausgebildet ist. Das Gerät 16 kann als Teil des Systems 10 ausgebildet sein. Es sind auch andere Ausgestaltungen des Geräts 16 denkbar, beispielsweise als Spielekonsole, als Smartphone, als ein Server oder eine Cloud o.dgl. Die Recheneinheit 12 und die Ausgabeeinheit 14 sind getrennt voneinander ausgebildet. Das System 10 umfasst eine Kommunikationseinheit 18, welche insbesondere zu einer drahtlosen Übertragung von Daten zwischen der Recheneinheit 12 und der Ausgabeeinheit 14 eingerichtet ist. Die Kommunikationseinheit 18 umfasst insbesondere zwei Kommunikationsschnittstellen 20, welche jeweils mit der Ausgabeeinheit 14 oder der Recheneinheit 12 verbunden sind. Alternativ ist denkbar, dass die Kommunikationseinheit 18 kabelgebunden ausgebildet ist, wobei das Gerät 16, insbesondere die Recheneinheit 12, und die Ausgabeeinheit 14 über zumindest ein Kabel miteinander verbunden sind. Die Recheneinheit 12 und die Ausgabeeinheit 14 sind über die Kommunikationseinheit 18 informationstechnisch miteinander verbunden. Die Recheneinheit 12 ist zu einer Erzeugung von Bildern eingerichtet, welche beispielsweise Teil einer über das Gerät 16, insbesondere die Recheneinheit 12, ausgeführten Anwendung, wie einem Film, einem Spiel o.dgl., sind. Das System 10 ist zu einem Ausführen eines Verfahrens 100 zu einem Kompensieren von Projektionsfehlern bei einer Ausgabe von Bildern eingerichtet. Das System 10 umfasst ein Computerprogramm 22, welches Befehle umfasst, die bei der Ausführung des Programms durch eine Recheneinheit, insbesondere die Recheneinheit 12 des Geräts 16, diese veranlassen, das Verfahren 100 auszuführen. Das Verfahren 100 ist als ein computerimplementiertes Verfahren ausgebildet. Die Recheneinheit 12 ist zu einem Ausführen des Computerprogramms 22 eingerichtet. Das Computerprogramm 22 umfasst einen Korrektions-Algorithmus, welcher als Teil des Verfahrens 100 mittels der Recheneinheit 12 ausgeführt wird bzw. ausführbar ist. Die Recheneinheit 12 ist dazu eingerichtet, über den Korrektions-Algorithmus generierte auszugebende korrigierte Bilder über die Kommunikationseinheit 18 an die Ausgabeeinheit 14 zu übermitteln.
  • Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass das System 10, insbesondere die Ausgabeeinheit 14, eine weitere Recheneinheit 24 umfasst, welche an der Ausgabeeinheit 14 angeordnet oder als Teil der Ausgabeeinheit 14 ausgebildet ist. Es ist denkbar, dass die weitere Recheneinheit 24 dazu eingerichtet ist, den Korrektions-Algorithmus auszuführen. Insbesondere ist die Recheneinheit 12 in der alternativen Ausgestaltung dazu eingerichtet, erzeugte Bilder über die Kommunikationseinheit 18 an die Ausgabeeinheit 14, insbesondere die weitere Recheneinheit 24, zu übermitteln, wobei mittels der weiteren Recheneinheit 24 über den Korrektions-Algorithmus auszugebende korrigierte Bilder generiert werden. Insbesondere ist die weitere Recheneinheit 24 dazu vorgesehen, generierte auszugebende korrigierte Bilder zu einer Ausgabe an zumindest ein Ausgabeelement 26 der Ausgabeeinheit 14 zu übermitteln.
  • Die Ausgabeeinheit 14 umfasst einen Laserprojektor 28, welcher als ein mikroelektromechanisches System ausgebildet ist und eine Mehrzahl von Ausgabeelementen 26 umfasst. Die Ausgabeelemente 26 sind jeweils als gepulste Lichtquelle ausgebildet, welche zu einer Ausgabe von Bildern auf zumindest eine Projektionsfläche 30 der Ausgabeeinheit 14 geleitet werden. Von den Ausgabeelementen 26 ausgegebene Lichtpulse sind dazu vorgesehen über Spiegel und Reflektionsflächen, insbesondere zumindest über ein Brillenglas der Ausgabeeinheit 14, zu der Projektionsfläche 30 geleitet zu werden. Die Projektionsfläche 30 ist als eine virtuelle Fläche ausgebildet, welche an einer vorgesehenen Position eines Auges eines Benutzers angeordnet ist und eine Erfassungsfläche des Auges des Benutzers nachbildet. Die Ausgabeeinheit 14 ist dazu eingerichtet, die generierten korrigierten Bilder direkt an das Auge des Benutzers auszugeben. Die Ausgabeeinheit 14 ist dazu eingerichtet, die generierten korrigierten Bilder derart auszugeben, dass auf der Projektionsfläche 30 über die einzelnen korrigierten Bilder jeweils ein mittels der Recheneinheit 12 erzeugtes Bild, insbesondere zumindest im Wesentlichen ohne Projektionsfehler, abgebildet wird. Insbesondere sind für den Benutzer über die Ausgabe von mittels des Korrektions-Algorithmus generierten korrigierten Bilder auf die Projektionsfläche 30 die mittels der Recheneinheit 12 erzeugten Bilder ohne Projektionsfehler sichtbar. Die Ausgabeeinheit 14, insbesondere der Laserprojektor 28, umfasst eine Mehrzahl von mikroelektromechanischen Bauteilen, wie Mikrospiegeln, Strahlteilern usw., welche zu einer Darstellung von Bildern aus Licht der Ausgabeelemente 26 eingerichtet sind (in Figuren nicht gezeigt). Der Korrektions-Algorithmus ist dazu eingerichtet, Projektionsfehler in auszugebenden Bildern des Laserprojektors 28 über eine Transformation von erzeugten Bildern in korrigierte Bilder zu kompensieren, wobei insbesondere auszugebende korrigierte Bilder über Transformationsfunktionen aus erzeugten Bildern generiert werden. Es sind aber auch andere Ausgestaltungen der Ausgabeeinheit 14 denkbar. Der Korrektions-Algorithmus ist dazu eingerichtet, zur Generierung von einem auszugebenden korrigierten Bild Bildbereichen eines zu generierenden auszugebenden korrigierten Bilds jeweils in Abhängigkeit von einer Position der einzelnen Bildbereiche innerhalb des korrigierten Bilds über hinterlegte Transformationsfunktionen jeweils zumindest eine oder genau eine hinterlegte Position innerhalb des erzeugten Bilds und/oder zumindest eine hinterlegte Änderung zumindest eines Bildbereichsparameters zuzuordnen. Die Transformationsfunktionen bzw. eine Vielzahl von Transformationsfunktionen sind in der Recheneinheit 12, insbesondere einer Speichereinheit 32 der Recheneinheit 12, hinterlegt. Die Transformationsfunktionen sind jeweils als eine Tabelle ausgebildet. Es sind aber auch andere Ausgestaltung der Transformationsfunktionen denkbar, beispielsweise als Graphen. In der oben beschriebenen alternativen Ausgestaltung des Systems umfasst die weitere Recheneinheit 24 vorzugsweise ebenfalls zumindest eine Speichereinheit. Alternativ ist denkbar, dass die Ausgabeeinheit 14 dazu eingerichtet ist, die erzeugten Bilder über eine Ausgabe der generierten korrigierten Bilder im Wesentlichen ohne Projektionsfehler auf einer als Oberfläche eines Glases oder eines Displays o.dgl. ausgebildeten Projektionsfläche 30 abzubilden.
  • In 2 ist schematisch ein beispielhafter Ablauf des Verfahrens 100 zu einem Kompensieren von Projektionsfehlern bei einer Ausgabe von Bildern mittels des Systems 10 gezeigt. In einem Verfahrensschritt 102 des Verfahrens 100 wird zu einer Kalibrierung des Korrektions-Algorithmus für jeden Bildbereich eines zu generierenden korrigierten Bilds zumindest eine, insbesondere genau eine, Position bzw. zumindest ein, insbesondere genau ein, Bildbereich innerhalb eines erzeugbaren Bilds und/oder zumindest eine Änderung zumindest eines Bildbereichsparameters berechnet und den einzelnen Bildbereichen über ein Hinterlegen in einer Transformationsfunktion zugeordnet. Vorzugsweise wird in zumindest einem Verfahrensschritt des Verfahrens 100, insbesondere dem Verfahrensschritt 102, zu einer Kalibrierung des Korrektions-Algorithmus für jeden Bildbereich eines erzeugbaren Bilds 34 zumindest eine Position bzw. ein Bildbereich innerhalb eines zu generierenden auszugebenden korrigierten Bilds 36 und/oder zumindest eine Änderung zumindest eines Bildbereichsparameters berechnet und den einzelnen Bildbereichen über ein Hinterlegen in zumindest einer weiteren Transformationsfunktion zugeordnet. Vorzugsweise werden analog eine Vielzahl von verschiedenen Transformationsfunktionen jeweils unter bestimmten Bedingungen, wie Umgebungsbedingungen der Ausgabeeinheit 14, Ausgabeparameter der Ausgabeeinheit 14 und/oder Bildparameter des auszugebenden Bilds, erstellt und in der Recheneinheit hinterlegt, wobei jeder Transformationsfunktion jeweils zumindest eine Umgebungsbedingung der Ausgabeeinheit 14, zumindest ein Ausgabeparameter der Ausgabeeinheit 14 und/oder zumindest ein Bildparameter des auszugebenden Bilds zugeordnet wird. In einem weiteren Verfahrensschritt 104 des Verfahrens 100 wird mittels der Recheneinheit 12 des Systems 10 zumindest ein Bild 34 (siehe beispielhaft 3) erzeugt.
  • In einem weiteren Verfahrensschritt 106 des Verfahrens 100 wird der Korrektions-Algorithmus zu einer Generierung eines auszugebenden korrigierten Bilds 36 (siehe beispielhaft 3) aus dem erzeugten Bild 34 ausgeführt, wobei mittels des Korrektions-Algorithmus zu generierenden Bildbereichen, insbesondere Bildpunkten, des auszugebenden korrigierten Bilds 36 jeweils in Abhängigkeit von einer Position der einzelnen zu generierenden Bildbereiche innerhalb des auszugebenden korrigierten Bilds 36 über die hinterlegten Transformationsfunktionen zumindest eine, insbesondere genau eine, hinterlegte Position bzw. zumindest ein, insbesondere genau ein, Bildbereich innerhalb des erzeugten Bilds 34 zugeordnet wird, wobei für die Bildbereiche des auszugebenden korrigierten Bilds 36 jeweils in Abhängigkeit von der dem jeweiligen Bildbereich des auszugebenden korrigierten Bilds 36 zugeordneten hinterlegten Position bzw. dem zumindest einen Bildbereich innerhalb des erzeugten Bilds 36 zumindest ein Bildbereichsparameter ermittelt wird.. Der Korrektions-Algorithmus wird mittels der getrennt von der Ausgabeeinheit 14 angeordneten Recheneinheit 12 zeitlich vor einer Übermittlung des auszugebenden Bilds 36 an die Ausgabeeinheit 14 ausgeführt. In einem Verfahrensschritt des Verfahrens 100, insbesondere dem Verfahrensschritt 106, werden über den Korrektions-Algorithmus in Abhängigkeit von zumindest einer Umgebungsbedingung der Ausgabeeinheit 14, von zumindest einem Ausgabeparameter der Ausgabeeinheit 14 und von zumindest einem Bildparameter des auszugebenden Bilds 36 die Transformationsfunktionen jeweils aus einer Vielzahl von hinterlegten Transformationsfunktionen ausgewählt. Vorzugsweise werden/wird die Umgebungsbedingung der Ausgabeeinheit 14, der Ausgabeparameter der Ausgabeeinheit 14 und/oder der Bildparameter des auszugebenden Bilds 36 jeweils mittels der Ausgabeeinheit 14 und/oder mittels einer externen Einheit (in Figuren nicht gezeigt) ermittelt und, insbesondere über die Kommunikationseinheit 18, an die Recheneinheit 12 übertragen. In einem Verfahrensschritt des Verfahrens 100, insbesondere dem Verfahrensschritt 106, wird beim Ausführen des Korrektions-Algorithmus für jeden Bildbereich des zu generierenden auszugebenden korrigierten Bilds 36 über die Transformationsfunktionen zumindest eine, insbesondere genau eine, berechnete hinterlegte Position bzw. ein berechneter hinterlegter Bildbereich innerhalb eines erzeugten Bilds 34 ausgelesen, wobei Bildbereichsparameter der Bildbereiche des korrigierten Bilds 36 zur Generierung des auszugebenden korrigierten Bilds 36 in Abhängigkeit von Bildbereichsparametern von Bildbereichen des erzeugten Bilds 34, welche jeweils an der ausgelesenen Position angeordnet sind, eingestellt werden. In einem Verfahrensschritt des Verfahrens 100, insbesondere dem Verfahrensschritt 106, wird beim Ausführen des Korrektions-Algorithmus für jeden Bildbereich des zu generierenden korrigierten Bilds 36 über die Transformationsfunktionen Änderungen von einem oder mehrerer Bildbereichsparameter ausgelesen, wobei vorzugsweise jeweils ein Wert der korrespondierenden Bildbereichsparameter der einzelnen Bildbereiche zur Generierung des auszugebenden korrigierten Bilds 36 jeweils gemäß den ausgelesenen Änderungen der Bildbereichsparameter eingestellt bzw. angepasst wird. In einem Verfahrensschritt des Verfahrens 100, insbesondere dem Verfahrensschritt 106, werden mittels des Korrektions-Algorithmus, insbesondere für das erzeugte Bild 34, Bildbereiche oder Teilbereiche des erzeugten Bilds 34 ermittelt, welche im Vergleich zu einem hinterlegten zeitlich vorher ausgegebenen Bild zumindest einen geänderten Bildbereichsparameter aufweisen, wobei mittels des Korrektions-Algorithmus über die weitere, insbesondere bijektive, Transformationsfunktion Bildbereiche des auszugebenden korrigierten Bilds 36 ermittelt werden, welche, insbesondere über die zumindest eine Transformationsfunktion, den ermittelten Bildbereichen oder Teilbereichen des erzeugten Bilds 34 zugeordnet sind, wobei mittels des Korrektions-Algorithmus zur Generierung des auszugebenden korrigierten Bilds 36 lediglich für die ermittelten Bildbereiche des auszugebenden korrigierten Bilds 36 jeweils über die, insbesondere bijektive, Transformationsfunktionen zumindest ein Bildbereichsparameter ermittelt wird.. Vorzugsweise erfolgt ein Ausführen des Korrektions-Algorithmus über eine Ausgabefrequenz der Recheneinheit 12 bzw. der Ausgabeeinheit 14, wobei insbesondere der Korrektions-Algorithmus für jedes erzeugte Bild 34 genau einmal ausgeführt wird. Es ist auch denkbar, dass in einem Verfahrensschritt des Verfahrens 100, insbesondere dem Verfahrensschritt 106, eine Frequenz zum Ausführen des Korrektions-Algorithmus zur Generierung von auszugebenden korrigierten Bildern 36 in Abhängigkeit von einer Anzahl von sich innerhalb eines Zeitintervalls verändernden Teilbereichen von erzeugten Bildern 34 und/oder Bildbereichen von erzeugten Bildern 34 bestimmt wird, wobei insbesondere die Frequenz bei einer Durchführung des Verfahrens 100 eingestellt wird.
  • Das erzeugte Bild 34 wird in einem weiteren Verfahrensschritt 108 des Verfahrens 100, insbesondere zeitlich vor oder bei einer Übermittlung von Daten an die Ausgabeeinheit 14, mittels der Recheneinheit 12 hinterlegt. Zusätzlich ist denkbar, dass das generierte auszugebende korrigierte Bild 36 zumindest teilweise mittels der Recheneinheit 12 hinterlegt wird. In einem Verfahrensschritt des Verfahrens 100, insbesondere dem Verfahrensschritt 108, wird das erzeugte Bild 34 hinterlegt, wobei bei einem Hinterlegen des erzeugten Bilds 34 lediglich eine Teilmenge der das erzeugte Bild 34 ausbildenden Bildbereiche ausgewählt und hinterlegt wird. Vorzugsweise wird in einem anderen Verfahrensschritt des Verfahrens 100 (in Figur nicht gezeigt) in einer weiteren Iteration des Korrektions-Algorithmus, beispielsweise in einem analog zum Verfahrensschritt 106 oder zum Verfahrensschritt 104 ausgebildeten Verfahrensschritt, das hinterlegte Bild 34 über die ausgewählte Teilmenge und über eine Interpolation der die Teilmenge ausbildenden Bildbereiche zusammengesetzt, beispielsweise zu einem Vergleich mit einem anderen erzeugten Bild (siehe Verfahrensschritt). In einem weiteren Verfahrensschritt 110 des Verfahrens 100 wird das auszugebende korrigierte Bild 36 mittels der Recheneinheit 12 an die mikroelektromechanische Ausgabeeinheit 14 des Systems 10 übermittelt.
  • In einem weiteren Verfahrensschritt 112 des Verfahrens 100, insbesondere außerhalb des Korrektions-Algorithmus, wird in Abhängigkeit von zumindest einer Benutzereingabe zumindest ein Operator auf zumindest eine der Transformationsfunktionen angewendet, wobei zumindest eine über die Transformationsfunktionen hinterlegte Position eines Bildbereichs des erzeugten Bilds 34 und/oder des korrigierten Bilds 36 und/oder zumindest eine über die Transformationsfunktionen hinterlegte Änderung zumindest eines Bildbereichsparameters eines Bildbereichs des erzeugten Bilds 34 und/oder des korrigierten Bilds 36 eingestellt wird.
  • In einem weiteren Verfahrensschritt 114 des Verfahrens 100 wird das übermittelte korrigierte Bild 36 über die Ausgabeeinheit 14, insbesondere den Laserprojektor 28 und/oder die Ausgabeelemente 26, auf die Projektionsfläche 30 ausgegeben, wobei insbesondere auf der Projektionsfläche 30 eine (siehe beispielhaft 3) des korrigierten Bilds dargestellt wird. Insbesondere stellt die das ursprünglich erzeugte Bild 34 ohne Projektionsfehler dar.
  • Alternativ ist denkbar, dass in einem Verfahrensschritt des Verfahrens 100, insbesondere dem Verfahrensschritt 106, mittels des Korrektions-Algorithmus Änderungen in einzelnen erzeugten Bildern 34 bzw. geänderte Teilbereiche eines einzelnen erzeugten Bilds 34 jeweils über einen Vergleich zu einem vorher erzeugten Bild ermittelt und gesammelt werden, wobei der Korrektions-Algorithmus erst ausgeführt wird, falls eine Anzahl an gesammelten Änderungen einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet, beispielsweise falls sich das erzeugte Bild 34 über zwei oder mehr erzeugte Bilder 34 und/oder in mehr als zwei oder mehr Teilbereiche des erzeugten Bilds 34 geändert hat. Es ist denkbar, dass eine Änderungsrate der erzeugten Bilder 34 kleiner ist als die vorgegebene Frequenz, in der die Bilder 34 erzeugt werden oder dass mit jedem erzeugten Bild 34 lediglich ein Teilbereich des erzeugten Bilds 34 geändert wird. Insbesondere werden mittels der Recheneinheit 12 ermittelte Änderungen in erzeugten Bildern 34 gesammelt und hinterlegt. Insbesondere wird der Korrektions-Algorithmus bei einer Überschreitung des vorgegebenen Grenzwerts für alle gesammelten Änderungen ausgeführt, wobei ein auszugebendes korrigiertes Bild 36 generiert wird. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass der Korrektions-Algorithmus in Abhängigkeit von einer Größe von sich ändernden Teilbereichen in erzeugten Bildern 34 ausgeführt wird. Bevorzugt werden die ermittelten Änderungen in einer virtuellen, insbesondere in der Recheneinheit 12 hinterlegten Liste gesammelt. Vorzugsweise wird die virtuelle Liste nach einem Beenden einer Iteration bzw. nach einem Ausführen des Korrektions-Algorithmus geleert. Der vorgegebene Grenzwert stellt eine maximale Größe der virtuellen Liste dar. Es ist denkbar, dass mehrere vorgegebene Grenzwerte existieren und/oder dass ermittelte Änderungen in Abhängigkeit von deren Position im erzeugten Bild 34 und/oder von einer Anzahl an von der Änderung betroffener Bildbereiche des erzeugten Bilds 34 hinsichtlich einer Überschreitung des/der Grenzwerts/Grenzwerte gewichtet werden. Wird mittels der Recheneinheit 12 ein weiteres Bild erzeugt, werden mittels der Recheneinheit 12 geänderte Bildbereiche relativ zu dem vorher erzeugten Bild 34 ermittelt und gesammelt bzw. in der virtuellen Liste hinterlegt. Insbesondere falls für einen Bildbereich des Bilds 34 mehrere Änderungen gesammelt/hinterlegt werden, wird eine zeitlich ältere Änderung des Bildbereichs überschrieben. Wird der/einer der vorgegebene(n) Grenzwert(e) überschritten, wird vorzugsweise der Korrektions-Algorithmus mittels der Recheneinheit 12 ausgeführt, wobei insbesondere die gesammelten Änderungen des erzeugten Bilds 34, insbesondere aus der virtuellen Liste, zur Generierung eines auszugebenden korrigierten Bilds 36 herangezogen werden.
  • In 3 sind beispielhaft ein erzeugtes Bild 34, welches insbesondere ein Muster 38 umfasst (links), ein über den Korrektions-Algorithmus aus dem erzeugten Bild 34 generiertes korrigiertes Bild 36 (mittig) sowie eine über die Ausgabeeinheit 14 auf die Projektionsfläche 30 der Ausgabeeinheit 14 ausgegebene des korrigierten Bilds 36 (rechts) gezeigt. Insbesondere ist das Muster 38 des erzeugten Bilds 34 innerhalb der ohne Projektionsfehler dargestellt. Insbesondere ist bei dem auszugebenden korrigierten Bild 36 zum Vergleich zusätzlich das ursprüngliche Muster 38 hinterlegt. Bei der ist zum Vergleich zusätzlich das generierte korrigierte Bild 36 hinterlegt. In 3 ist beispielhaft ein einfaches Muster 38 gezeigt, wobei das Verfahren 100 analog auch für komplexe Bilder anwendbar ist. Vorzugsweise wird mittels des Korrektions-Algorithmus für jede für ein aus mehreren Teilbildern gebildetes erzeugtes Bild benötigte Wellenlänge, welche jeweils über eines der Ausgabeelemente 26 der Ausgabeeinheit 14 ausgegeben wird, zumindest ein korrigiertes Bild generiert. Vorzugsweise wird mittels des Korrektions-Algorithmus für jedes so zu generierende korrigierte Bild, für jeden sich im erzeugten Bild ändernden Bildbereich über eine weitere Transformationsfunktion jeweils eine Position eines dem jeweiligen Bildbereich des erzeugten Bilds zugeordneten Bildbereichs des zu generierenden korrigierten Bilds ermittelt, wobei vorzugsweise zumindest ein Bildbereichsparameter des Bildbereichs des korrigierten Bilds zu einer Darstellung der Änderung des erzeugten Bilds in der Projektionsfläche der Ausgabeeinheit eingestellt bzw. angepasst werden muss. Bevorzugt ist die weitere Transformationsfunktion zu einer Zuordnung einer Position eines Bildbereichs in einem erzeugten Bild zu zumindest einer, insbesondere genau einer, Position bzw. eines Bildbereichs in dem korrigierten Bild eingerichtet. Vorzugsweise wird mittels des Korrektions-Algorithmus jedem zu ändernden Bildbereich des korrigierten Bilds über die Transformationsfunktion jeweils zumindest eine Position eines Bildbereichs des erzeugten Bilds oder eine Mehrzahl von Bildbereichen des erzeugten Bilds zugeordnet, wobei insbesondere die Transformationsfunktion zu einer Zuordnung von Bildbereichen des korrigierten Bilds jeweils zu zumindest einer Position bzw. zu zumindest einem Bildbereich des ursprünglich erzeugten Bilds eingerichtet ist. Vorzugsweise wird mittels des Korrektions-Algorithmus für jeden sich ändernden Bildbereich über eine dritte Transformationsfunktion den Bildbereichen jeweils zumindest eine hinterlegte Änderung zumindest eines Bildbereichsparameters zugeordnet, wobei der jeweilige Bildbereichsparameter der einzelnen Bildbereiche des korrigierten Bilds gemäß der jeweiligen zugeordneten Änderung angepasst bzw. eingestellt wird. In einem weiteren Verfahrensschritt werden mittels des Korrektions-Algorithmus in Abhängigkeit von Bildbereichsparametern von Bildbereichen des erzeugten Bilds, welche jeweils an den ermittelten Positionen im erzeugten Bild angeordnet sind, und in Abhängigkeit von den hinterlegten Änderungen der Bildbereichsparameter Bildbereichsparameter der zu ändernden Bildbereiche im korrigierten Bild ermittelt. Insbesondere wird mittels des Korrektions-Algorithmus ein geändertes auszugebendes korrigiertes Bild durch ein Zusammenfügen der sich ändernden Bildbereiche des korrigierten Bilds, welche jeweils die ermittelten Bildbereichsparameter aufweisen, und von gleichbleibenden Bildbereichen, denen insbesondere keine sich ändernden Bildbereiche des erzeugten Bilds zugeordnet sind, generiert.

Claims (12)

  1. Verfahren zu einem Kompensieren von Projektionsfehlern bei einer Ausgabe von Bildern mittels eines Systems (10), insbesondere eines Datenbrillensystems, wobei in zumindest einem Verfahrensschritt (104) mittels zumindest einer Recheneinheit (12) des Systems (10) zumindest ein Bild erzeugt wird, wobei in zumindest einem Verfahrensschritt (110) das erzeugte Bild oder ein auszugebendes Bild mittels der Recheneinheit (12) an zumindest eine mikroelektromechanische Ausgabeeinheit (14), insbesondere eine Datenbrille, des Systems (10) übermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem Verfahrensschritt (106), insbesondere zeitlich vor einer Ausgabe des Bilds mittels der Ausgabeeinheit (14), ein Korrektions-Algorithmus zu einer Generierung eines auszugebenden korrigierten Bilds aus dem erzeugten Bild ausgeführt wird, wobei mittels des Korrektions-Algorithmus zu generierenden Bildbereichen des auszugebenden korrigierten Bilds jeweils in Abhängigkeit von einer Position innerhalb des auszugebenden korrigierten Bilds über zumindest eine hinterlegte Transformationsfunktion zumindest eine hinterlegte Position innerhalb des erzeugten Bilds zugeordnet wird, wobei für die zu generierenden Bildbereiche jeweils in Abhängigkeit von der dem jeweiligen zu generierenden Bildbereich zugeordneten hinterlegten Position zumindest ein Bildbereichsparameter ermittelt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem Verfahrensschritt (102) zu einer Kalibrierung des Korrektions-Algorithmus für jeden Bildbereich eines zu generierenden korrigierten Bilds die zumindest eine Position innerhalb eines erzeugten Bilds und/oder zumindest eine Änderung zumindest eines Bildbereichsparameters berechnet und den einzelnen Bildbereichen über ein Hinterlegen in der zumindest einen Transformationsfunktion zugeordnet wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem weiteren Verfahrensschritt (106) bei einem Ausführen des Korrektions-Algorithmus zur Generierung des auszugebenden korrigierten Bilds für die zu generierenden Bildbereiche des auszugebenden korrigierten Bilds jeweils in Abhängigkeit von zumindest einem Bildbereichsparameter von Bildbereichen oder eines Bildbereichs des erzeugten Bilds, welche/welcher an der den jeweiligen Bildbereichen des auszugebenden korrigierten Bilds über die zumindest eine Transformationsfunktion zugeordneten Position innerhalb des erzeugten Bilds angeordnet sind/ist, zumindest ein Bildbereichsparameter ermittelt wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Korrektions-Algorithmus mittels der getrennt von der Ausgabeeinheit (14) angeordneten Recheneinheit (12) zeitlich vor einer Übermittlung des auszugebenden Bilds an die Ausgabeeinheit (14) ausgeführt wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem Verfahrensschritt (106) mittels des Korrektions-Algorithmus , insbesondere für jedes erzeugte Bild jeweils, Bildbereiche oder Teilbereiche des erzeugten Bilds ermittelt werden, welche im Vergleich zu einem hinterlegten zeitlich vorher ausgegebenen Bild zumindest einen geänderten Bildbereichsparameter aufweisen, wobei mittels des Korrektions-Algorithmus über zumindest eine weitere, insbesondere bijektive, Transformationsfunktion Bildbereiche des auszugebenden korrigierten Bilds ermittelt werden, welche, insbesondere über die zumindest eine Transformationsfunktion, den ermittelten Bildbereichen oder Teilbereichen des erzeugten Bilds zugeordnet sind, wobei mittels des Korrektions-Algorithmus zur Generierung des auszugebenden korrigierten Bilds lediglich für die ermittelten Bildbereiche des auszugebenden korrigierten Bilds jeweils über die zumindest eine, insbesondere bijektive, Transformationsfunktion zumindest ein Bildbereichsparameter ermittelt wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem Verfahrensschritt (106) über den Korrektions-Algorithmus in Abhängigkeit von zumindest einer Umgebungsbedingung der Ausgabeeinheit (14), von zumindest einem Ausgabeparameter der Ausgabeeinheit (14) und/oder von zumindest einem Bildparameter des erzeugten Bilds oder des auszugebenden korrigierten Bilds die zumindest eine Transformationsfunktion aus einer Vielzahl von hinterlegten Transformationsfunktionen ausgewählt wird.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem Verfahrensschritt (106) eine Frequenz zum Ausführen des Korrektions-Algorithmus zur Generierung von auszugebenden korrigierten Bildern in Abhängigkeit von einer Anzahl von sich innerhalb eines Zeitintervalls verändernden Teilbereichen von erzeugten Bildern und/oder Bildbereichen von erzeugten Bildern bestimmt wird.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem Verfahrensschritt (108) das zumindest eine erzeugte und/oder das an die Ausgabeeinheit (14) übermittelte Bild hinterlegt wird, wobei bei einem Hinterlegen des Bilds lediglich eine Teilmenge der das Bild ausbildenden Bildbereiche ausgewählt und hinterlegt wird, wobei in zumindest einem weiteren Verfahrensschritt (104, 106) das hinterlegte Bild über die ausgewählte Teilmenge und über eine Interpolation der die Teilmenge ausbildenden Bildbereiche zusammengesetzt wird.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem Verfahrensschritt (112), insbesondere unabhängig von dem Korrektions-Algorithmus, in Abhängigkeit von zumindest einer Benutzereingabe zumindest ein Operator auf zumindest eine Transformationsfunktion angewendet wird, wobei zumindest eine über die Transformationsfunktion hinterlegte Position eines Bildbereichs eines erzeugten Bilds oder eines korrigierten Bilds und/oder zumindest eine über die Transformationsfunktion hinterlegte Änderung eines Bildbereichsparameters zumindest eines Bildbereichs eines korrigierten Bilds eingestellt wird.
  10. System, insbesondere Datenbrillensystem, mit einer Recheneinheit (12) zu einer Ausführung eines, insbesondere computerimplementierten, Verfahrens (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, und mit zumindest einer mikroelektromechanischen Ausgabeeinheit (14), insbesondere einer Datenbrille.
  11. System nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch zumindest eine drahtlose oder kabelgebundene Kommunikationseinheit (18), wobei die Recheneinheit (12) und die Ausgabeeinheit (14) getrennt voneinander ausgebildet sind und über die Kommunikationseinheit (18) informationstechnisch miteinander verbunden sind, wobei die Recheneinheit (12) dazu eingerichtet ist, generierte auszugebende korrigierte Bilder an die Ausgabeeinheit (14) zu übermitteln.
  12. Computerprogramm, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch eine Recheneinheit diese veranlassen, ein, insbesondere computerimplementiertes, Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 oder einzelne oder mehrere Verfahrensschritte eines, insbesondere computerimplementierten, Verfahrens (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 auszuführen.
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