[发明专利]具有稀疏采样超分辨率的近眼显示

权利要求书

1.一种近眼显示系统(100)，包括：

渲染组件(104)，所述渲染组件(104)用于至少部分地基于源图像的稀疏采样来生成元素图像(122)的阵列，以减少在所述元素图像(122)的阵列的每个单独元素图像内所包含的图像数据的重叠；

显示面板(118)，所述显示面板(118)用于显示包括所述元素图像(122)的阵列的整体光场帧(120)；和

小透镜阵列(124)，所述小透镜阵列(124)用于向用户的眼睛(132)呈现所述整体光场帧(120)。

2.根据权利要求1所述的近眼显示系统，进一步包括：

像素孔径掩模(404)，所述像素孔径掩模(404)被布置在所述显示面板(118)和所述小透镜阵列(124)之间，其中，所述像素孔径掩模(404)包括孔径(406、410、412)，所述孔径(406、410、412)被配置成相对于所述显示器(118)的实际填充因子减小所述显示面板(118)的有效填充因子。

3.根据权利要求2所述的近眼显示系统，其中，所述像素孔径掩模(404)的所述孔径(406、410、412)暴露所述显示面板(118)的每个发光元件(402)的一部分，以用于向所述小透镜阵列(124)发送图像数据。

4.根据权利要求3所述的近眼显示系统，其中，所述渲染组件(104)用于通过识别与每个发光元件(402)的所暴露的部分(408)相对应的源图像的区域来生成所述元素图像(122)的阵列。

5.根据权利要求2所述的近眼显示系统，进一步包括：

多个微透镜(502)，所述微透镜(502)被布置在所述显示面板(118)和所述像素孔径掩模(404)之间，其中，所述微透镜(502)被配置为增加到所述小透镜阵列(124)的光通过量。

6.根据权利要求1所述的近眼显示系统，其中，所述渲染组件用于通过以下方式来生成所述元素图像(122)的阵列：

生成所述元素图像(122)的阵列，使得所述阵列的每个单独元素图像包含相对于所述阵列中的所有其他元素图像唯一的唯一图像数据。

7.根据权利要求1所述的近眼显示系统，其中，所述小透镜阵列(124)相对于所述显示面板(118)旋转，使得来自每个单独元素图像(802、804、806)的像素(810、812、814)的虚像相对于所述阵列中的所有其他元素图像在位置上平移。

8.根据权利要求7所述的近眼显示系统，其中，来自每个单独元素图像(816、818、820)的像素(824)的虚像在所述阵列中的一个或多个相邻元素图像的像素的虚像之间被交织。

9.一种渲染系统，包括：

至少一个处理器(136、138、140)；

输入端，所述输入端用于从至少一个姿势相关传感器(154)接收数据，所述数据指示主体对象相对于近眼显示面板(118)的当前视点；和存储组件(142)，所述存储组件(142)用于存储可执行指令集，所述可执行指令集被配置为操纵所述至少一个处理器以至少部分地基于所述主体对象(202)的稀疏采样来渲染包括元素图像(122)的阵列的整体光场帧(120)，以减少在所述元素图像的阵列的每个单独元素内所包含的图像数据的重叠。

10.根据权利要求9所述的渲染系统，其中，所述可执行指令集被配置为操纵所述至少一个处理器以通过以下方式来渲染所述整体光场帧：

将部分的所述主体对象(202)归因于要由所述近眼显示面板(118)的发光元件显示的一个或多个元素图像。