[发明专利]所显示彩色符号表示的视觉感知加强

说明书

技术领域

本发明总体上涉及透视显示器和彩色图像投影，并且具体地涉及透视显示器上视觉感知的加强(强化，enhancement)。

背景技术

平视显示器(HUD)是一种在不需要观看者将目光从其当前视点移开的情况下向观看者呈现视觉信息的透明或透视的电子显示器。术语HUD源于用户——诸如飞行器飞行员——能够在其头部定位成“竖立(up)”并且向前看时观看信息，而不是斜向下察看下部的仪表盘。HUD可以具有固定的显示元件，诸如安装到飞行器的驾驶舱。HUD还具有的特点是与用户的头部的位置和定向共同移动的显示元件。具有可移动显示器的HUD也称为头戴式显示器或头盔式显示器(HMD)。

典型的HUD包含三个主要部件：投影单元、组合器、和视频生成计算机。在HUD中的投影单元是光学准直装置：凸透镜或凹面镜，具有在其焦点处的阴极射线管、发光二极管、或液晶显示器。组合器通常是直接位于观看者前面的成角度的平板玻璃。该平板玻璃用作分束器并且将投影的图像重定向以允许观看者在其视场中看到背景场景的同时看到投影的图像。计算机与HUD的投影单元接合，并且生成要由投影单元显示的影像和符号表示(symbology，符号)。典型的飞行器HUD显示代表飞行数据的符号或指示符，所述飞行数据诸如：空速、高度、水平线、航向、转向、倾斜飞行、滑行(slip)和侧滑(skid)参数。除了实时飞行信息之外，其他类型的符号和数据也可以呈现在飞行器HUD上。例如，军事应用包括代表武器系统和传感器数据——诸如：目标标定、靠近速度、射程、发射可接受性、视线和武器状态——的符号。

通常，通过HUD可见的背景环境特征的颜色(或颜色相关属性)可能会与要在HUD上显示的、叠加于背景视图上的符号产生冲突或干扰。例如，背景区域的特定颜色或其他色彩特性(例如，色调、亮度、饱和度)与所述符号的特定颜色或其他色彩特性相结合可能引起观看者相对于背景适当地感知符号的问题或困难。特别地，颜色组合可能使得难以从背景中区分出所述符号，或者导致观看者实际感知到与符号的原本预期的颜色不同的不同颜色。在某些情况下，显示的符号表示可能是有时效性的或者对观看者至关重要的(例如，实时飞行信息的指示)，其中，如果观看者不正确地感知或不适当地理解所显示的信息则可能会产生不利的后果。

Bates等人的名称为“Automatic color contrast adjuster”的美国专利No.6,809,741公开了一种颜色对比度调节器，如果当前的颜色组合是问题颜色组合，则该调节器基于当前的颜色组合自动地选择并应用文本和背景的新的颜色组合。文本可以是任何文本对象，并且背景可以是可以确定其颜色的任何背景对象。颜色对比度调节器可以针对每个用户存储多个问题组合和优选的颜色组合，并且可以用优选的颜色组合代替问题颜色组合。颜色对比度调节器可以向用户提供示例颜色组合，允许用户选择更好的颜色组合，并且将优选的组合和问题组合添加到用户偏好。

Shum等人的名称为“Adaptive color schemes”的美国专利No.7,184,063公开了当检测到显示的前景颜色和提取的背景颜色之间的冲突时自适应地改变所显示的前景颜色的技术。一经检测到这种冲突，就根据预定的可识别性条件选择新的前景颜色。如果与提取的背景颜色相关的候选颜色的可识别性值超过预定的可识别性阈值，则颜色池候选者可以被认为是切实可行的前景颜色。

Kim等人的名称为“Display apparatus and display method for improving visibility of augmented reality object”的美国专利申请No.2012/0092369公开了通过以与背景不同的方式显示每个对象来提高每个增强现实对象的可视性。显示装置和显示方法可以通过输出覆盖对象的列表或覆盖对象的图，或者通过扩大其中对象被密集布置的复杂区，以减少对象的覆盖，来提高可视性。