[发明专利]增强现实系统及其色彩补偿方法

权利要求书

1.一种色彩补偿方法，适用于具有可透光的显示器以及影像感测器的增强现实系统，包括下列步骤：

设定虚拟物件相对于实际场景的预设物件位置；

利用该影像感测器获取该实际场景的影像，并且映射该实际场景的该影像于该显示器的视野范围，以产生相对于该显示器的视野范围的背景影像；

根据该背景影像中对应于该预设物件位置的背景重叠区域，针对该虚拟物件进行色彩亮度补偿，以产生调整后的虚拟物件，其中该色彩亮度补偿关联于该虚拟物件的原色彩亮度和该实际场景中对应于该背景重叠区域的实际重叠区域穿透该显示器后的背景穿透色彩亮度的差值，其中该虚拟物件的原色彩亮度是指该虚拟物件的原色彩经过该显示器的显示亮度加乘后双眼接收到的色彩亮度，其中该背景穿透色彩亮度是指该实际重叠区域的背景色彩亮度穿透该显示器到眼睛的色彩亮度；以及

根据该预设物件位置，显示该调整后的虚拟物件于该显示器。

2.如权利要求1所述的方法，其中该增强现实系统还包括深度感测器，而在设定该虚拟物件相对于该实际场景的该预设物件位置之前，该方法还包括：

至少利用该深度感测器，计算该实际场景的深度图；以及

以同步定位与地图构建方法，根据该深度图，产生该实际场景的绝对坐标。

3.如权利要求2所述的方法，其中设定该虚拟物件相对于该实际场景的该预设物件位置的步骤还包括：

设定该虚拟物件的外观；以及

设定该虚拟物件相对于该实际场景的绝对坐标位置，以做为该预设物件位置。

4.如权利要求1所述的方法，映射该实际场景的该影像于该显示器的该视野范围，以产生相对于该显示器的该视野范围的该背景影像的步骤包括：

取得该显示器的该视野范围与该影像感测器的视野范围，据以计算视野重叠区域，其中该影像感测器的该视野范围大于该显示器的该视野范围；以及

映射该视野重叠区域于该显示器的该视野范围，以产生相对于该显示器的该视野范围的该背景影像。

5.如权利要求4所述的方法，其中取得该显示器的该视野范围与该影像感测器的该视野范围，据以计算该视野重叠区域的步骤包括：

根据预设人眼位置、该显示器的设置位置以及该影像感测器的设置位置，计算该影像感测器相对于该视野重叠区域在不同距离下的垂直视角以及水平视角；以及

针对各所述不同距离，自该影像感测器的该视野范围中取得该垂直视角以及该水平视角所涵盖的范围，以设定为该视野重叠区域。

6.如权利要求4所述的方法，其中取得该显示器的该视野范围与该影像感测器的该视野范围，据以计算该视野重叠区域的步骤包括：

设置另一影像感测器于预设人眼位置，其中该另一影像感测器的视野范围大于该显示器的该视野范围；

于相对于该显示器的不同距离下放置校正板，其中该校正板具有参考图案并且大于该显示器的该视野范围；以及

利用该另一影像感测器，获取该校正板中该显示器的该视野范围所涵盖的区域，以设定为该视野重叠区域。

7.如权利要求4所述的方法，其中映射该视野重叠区域于该显示器的该视野范围，以产生该背景影像的步骤包括：

根据该显示器的该视野范围，针对该视野重叠区域进行影像缩放处理以及影像扭转处理，以产生该背景影像。

8.如权利要求1所述的方法，其中该实际重叠区域穿透该显示器后的该背景穿透色彩亮度与环境亮度成正比。

9.如权利要求8所述的方法，其中该环境亮度的判断步骤为：

根据该影像感测器获取该实际场景的该影像进行自动曝光时所使用的增益值以及曝光时间，判断该环境亮度。

10.如权利要求1所述的方法，其中该实际重叠区域穿透该显示器后的该背景穿透色彩亮度与环境亮度以及该显示器的穿透率成正比。