CN103729824B - 信息交互方法及信息交互系统 - Google Patents
信息交互方法及信息交互系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103729824B CN103729824B CN201310695747.9A CN201310695747A CN103729824B CN 103729824 B CN103729824 B CN 103729824B CN 201310695747 A CN201310695747 A CN 201310695747A CN 103729824 B CN103729824 B CN 103729824B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pattern
- template
- decoding
- coding
- templates
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 139
- 230000003993 interaction Effects 0.000 title claims abstract description 28
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 42
- 210000004220 fundus oculi Anatomy 0.000 claims description 11
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 11
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 10
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 claims description 9
- 239000004984 smart glass Substances 0.000 claims description 8
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 44
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 22
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 14
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 230000006870 function Effects 0.000 description 9
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 8
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 8
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 7
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 5
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 5
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 4
- 210000001747 pupil Anatomy 0.000 description 3
- 238000011426 transformation method Methods 0.000 description 3
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 2
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 2
- 210000001525 retina Anatomy 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000004438 eyesight Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Image Processing (AREA)
Abstract
本发明公开了一种信息交互方法及信息交互系统,所述方法包括:图案复原步骤,将至少一解码模板混叠至用户眼底与多个原始图案对应的编码后图案上,得到与所述多个原始图案中的一原始图案对应的复原图案;其中,所述至少一解码模板与对所述多个原始图案中的所述原始图案进行编码的一组编码器对应。本发明将特定用户对应的解码模板混叠至包含多个原始图案对应信息的编码后图案上,就可以使得特定用户可以直接看到一个对应原始图案所包含的信息;此外,不同的特定用户通过各自对应的解码模板就可以从同一编码后图案上直接看到各自对应的原始图案中所包含的信息,达到了节约资源的作用。
Description
技术领域
本发明涉及一种信息安全领域,尤其涉及一种信息交互方法及信息交互系统。
背景技术
为了让特定的用户从面对不特定用户的信息载体中获取特定的信息,可以将该特定的信息通过公钥以可见或不可见的形式隐藏在图像载体中,特定的用户通过分配的私钥从所述图像载体中提取所述隐藏的信息。现有技术中,用户往往需要使用特定的算法对获取的图像载体进行分析处理,提取出对应的隐藏信息后再通过显示设备、音频设备等展示设备展示给用户,而无法让用户在现场即时直接看到所述图像载体中隐藏的信息。因此,需要找到一种安全并简单的信息交互方法,使得特定用户可以方便的在现场直接看到所述隐藏的信息。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:提供一种信息交互技术,使得不同的特定用户在看到包含隐藏的信息的编码后图案时可以安全、方便地在现场看到对应的信息。
第一方面,本发明实施方案提供了一种信息交互方法,包括:
图案复原步骤,将至少一解码模板混叠至用户眼底与多个原始图案对应的编码后图案上,得到与所述多个原始图案中的一原始图案对应的复原图案;其中,所述至少一解码模板与对所述多个原始图案中的所述原始图案进行编码的一组编码器对应。
第二方面,本发明实施方案提供了一种信息提供方法,包括:
图案编码步骤,通过多组相互干扰值在设定范围内的编码模板一一对应地混叠至多个原始图案,得到多个初编码后图案,其中,每组编码模板包含至少一个编码模板;
图案合并步骤,将所述多个初编码后图案合成为一个编码后图案。
第三方面,本发明实施方案提供了一种信息交互系统,包括:
图案复原装置,用于将至少一解码模板混叠至用户眼底与多个原始图案对应的编码后图案上,得到与所述多个原始图案中的一原始图案对应的复原图案;其中,所述至少一解码模板与对所述多个原始图案中的所述原始图案进行编码的一组编码器对应。
第四方面,本发明实施方案提供了一种信息提供系统,包括:
图案编码装置,用于通过多组相互干扰值在设定范围内的编码模板一一对应地混叠至多个原始图案,得到多个初编码后图案,其中,每组编码模板包含至少一个编码模板;
图案合并装置,用于将所述多个初编码后图案合成为一个编码后图案。
第五方面,本发明实施方案提供了一种可穿戴设备,包括上述的信息交互系统。
本发明实施例的至少一个实施方案通过将特定用户对应的解码模板混叠至包含多个原始图案对应信息的编码后图案上,就可以使得特定用户可以直接看到一个对应原始图案所包含的信息;此外,不同的特定用户通过各自对应的解码模板就可以从同一编码后图案上直接看到各自对应的原始图案中所包含的信息,达到了节约资源的作用。
附图说明
图1为本发明实施例的一种信息交互方法的步骤流程图;
图2为本发明实施例的另一种信息交互方法的步骤流程图;
图3为本发明实施例的一种信息提供方法的步骤流程图;
图4为本发明实施例一种信息交互系统的结构示意框图;
图5、6a和6b分别为本发明实施例另外三种信息交互系统的结构示意框图;
图7为本发明实施例图像复原装置的位置检测模块的结构示意框图;
图8和9为本发明实施例的位置检测模块使用的光路示意图;
图10、11a和11b分别为本发明实施例的三种信息提供系统的结构示意框图;
图12为本发明实施例的一种信息提供系统的结构示意框图;
图13为本发明实施例一种可穿戴设备的结构示意框图;
图14为本发明实施例一种智能眼镜的结构示意图。
具体实施方式
本发明的方法及装置结合附图及实施例详细说明如下。
为了让用户在看包含隐藏信息的图案时可以直接看到对应的隐藏信息,而不是将获取的图案在本地或送到远端分析处理后再得到所述隐藏信息并呈现给用户。如图1所示,本发明实施例提供了一种信息交互方法,包括:
S130图案复原步骤,将至少一解码模板混叠至用户眼底与多个原始图案对应的编码后图案上,得到与所述多个原始图案中的一原始图案对应的复原图案;其中,所述解码模板与对所述多个原始图案中的所述原始图案进行编码的编码器对应。
本发明上述实施例通过在用户看到所述编码后图案时将一解码模板混叠至用户眼底的编码后图案上,使得用户能直接看到原始图案中包含的信息,实现直观、方便;此外,不同的特定用户通过各自对应的解码模板就可以从同一编码后图案上直接看到各自对应的原始图案中所包含的信息,达到了节约资源的作用。
在本发明的实施方式中,可以通过一个或多个解码模板来对所述编码后图案进行解码,得到一个原始图案所对应的复原图案。本发明下面的实施例中以通过以一个对应的解码模板与所述编码后图案进行混叠得到所述复原图案来进行描述。本领域技术人员可以知道,本发明实施例也可以通过多个解码模板对所述编码后图案进行解码。
下面对本发明实施例的步骤进行进一步的描述:
在一些实施方式中,所述复原图案能够完整表示出所述原始图案中包含的信息,但与所述原始图案并不完全一致。在较优的实施方式中,所述复原图案与所述原始图案基本一致。
当所述复原图案与原始图案不完全一致时,为了使得用户得到更好的体验,在一些实施方式中,可以对所述复原图案进行增强处理,使得用户看到与原始图案相似度更高、或者用户视觉体验更好的增强复原图案。
因此,在本发明实施例的一种可能的实施方式中,所述方法还包括:
图案增强步骤,根据所述复原图案获得至少一增强模板,将所述增强模板混叠至所述复原图案上,得到呈现在所述用户眼底的增强复原图案。
例如,在一个实施例中,根据所述复原图案可以得到所述原始图案中包含的信息,所述信息例如为包含在原始图案中的文字信息,但是复原图案的所述文字信息与背景部分的对比度相比与原始图案有所降低,因此用户虽然可以看到所述文字信息,但是视觉体验不好。此时,可以通过一增强模板,使得所述复原图案上与所述文字信息对应部分的像素被加黑,背景部分对应的像素被加亮,使得所述文字信息与背景部分的对比度增高,用户通过所述混叠的增强模板和复原图案可以很清晰的看到所述文字信息,提高了用户体验。
在一种实施方式中,所述解码模板的大小与所述编码后图案的大小一致,所述步骤S130进一步的为将所述解码模板与所述编码后图案重合设置,使得所述解码模板与编码后图案相应的区域的像素单元重叠、混合,进而得到所述复原图案。在另一种实施例中,所述解码模板也可以不与所述编码后图案完全重合的设置,例如通过美国专利US7706025B2中公布的条纹解码模板对所述编码后图案进行解码时,只需要解码模板的条纹的位置使得所述条纹与编码后图案发生干涉作用即可看到所述隐藏的信息。
如图2所示,本实施例中,所述信息交互方法在所述图案复原步骤之前还包括:
S110图案编码步骤,通过多组相互干扰值在设定范围内的编码器一一对应地对多个原始图案进行编码,得到多个初编码后图案,其中,每组编码器包含至少一个编码器;
S120图案合并步骤,将所述多个初编码后图案合成为一个编码后图案。
在所述步骤S110中,例如需要对两个原始图案(一般为不同的原始图案)进行编码,则需要使用两组编码器分别对所述两个原始图案进行编码,即:通过第一组编码器对第一个原始图案进行编码得到第一个初编码后图案;再通过第二组编码器对第二个原始图案进行编码得到第二个初编码后图案。其中,一组编码器中有可能只有一个编码器,也有可能包括多个编码器,本发明的下述实施例中以一组编码器中只有一个编码器进行说明,本领域的技术人员可以知道,本发明实施例中,一组编码器中也可以包含多个编码器。
在本发明实施例中,多组编码器之间的相互干扰值在一个设定范围内,这里所述的相互干扰值例如为多组编码器之间的点积运算值。
所述步骤S120中将所述多个初编码后图案合成为一个编码后图案的方式可以为:
将所述多个初编码后图案混叠成一个编码后图案;例如多个初编码后图案的对应像素的颜色值以一设定规则重叠、混合;或者,
分别在每个初编码后图案上提取若干像素,其中不同初编码后图案上提取的像素的位置不重合,再将该分别从不同初编码后图案上不同位置提取的像素按照原像素的位置合成为一个编码后图案。例如在一个实施方式中,初编码后图案包括:第一初编码后图案和第二初编码后图案,其中,将所述第一初编码后图案的奇数行偶数列以及偶数行奇数列的像素提取出来,再将所述第二初编码后图案的奇数行奇数列以及偶数行偶数列的像素提取出来,再将从所述第一和第二初编码后图案中提取出来的像素按照其分别在所述第一和第二初编码后图案中的位置对应填入到编码后图案中,正好组成一个与所述第一和第二初编码后图案大小相同的编码后图案。
当然,本领域技术人员可以知道,其他合适的合成多个图案的方法也可以应用在本发明实施例中。
在一种可能的实施方式中,所述编码器为编码模板。
对所述原始图案进行编码的步骤包括:将所述编码模板与所述原始图案混叠。
在一种实施方式中,所述编码模板的大小与需要隐藏信息的原始图案的大小一致。在一种实施方式中,所述编码模板与所述原始图案逐像素地进行混合、重叠,即通过编码模板上的每个像素对所述原始图案上对应的像素进行混叠获得对应的混叠后的像素,这些混叠后的像素构成所述初编码后图案。当然,本领域的技术人员可以知道,所述原始图案有可能嵌入在一个较大图案中或者为该较大图案的一部分,此时,可以仅对该较大图案中的所述原始图案区域进行所述编码处理,该较大图案的其它部分的图案保持不变。
当然,在本发明实施例的其它实施例中所述编码器有可能为一编码算法,通过一编码算法对所述原始图案进行编码处理,得到所述初编码后图案。例如通过一编码序列对原始图案的每个像素进行编码处理。
在本发明实施例的一种可能的实施方式中,所述编码模板为一编码图案。所述图案由一颜色空间各通道(RGBA颜色空间中的R、G、B、A(红色、绿色、蓝色、透明度)通道;或者CMYK颜色空间中的C、M、Y、K(青色、品红、黄色、黑色)通道等)中的一种或多种构成。在一种可能的实施方式中,各组编码模板之间的关系为相互正交的。
在本发明实施例中,所述解码模板也为一解码图案。所述解码图案也由一颜色空间各通道中的一种或多种构成。
在本发明实施例中,所述编码模板和解码模板可以通过下面两种方法得到:
1)首先获得所述编码模板,然后根据所述编码模板生成对应的解码模板;
2)首先获得所述解码模板,然后根据所述解码模板生成所述编码模板。
下面分别对这两种方式进行更为详细的说明:
在一种可能的实施方式中,所述多组编码模板由多个伪随机序列生成,以更加有效的隐藏所述原始图案中信息。
此时,所述方法一般还包括:
解码模板生成步骤,根据所述一组编码模板对应生成一个所述解码模板。
在本实施方式中,例如,可以为在信息提供端生成所述解码模板,再发送给特定的用户端设备,使得该特定的用户端设备可以使用该解码模板将编码后图案的部分内容解码,获得所述原始图案中包含的信息。当然,在另一种可能的实施方式中,还可以为所述信息提供端将所述编码器或编码模板提供给用户端设备,用户端设备根据所述编码模板生成所述解码模板。
在一种可能的实施方式中,所述解码模板生成步骤中通过对所述编码模板进行变换得到所述解码模板。这里的变换可以为反相处理、或带补偿的反相处理,具体的变换方法在下面会具体给出,这里不再赘述。
在另一种可能的实施方式中,所述解码模板也可以由一伪随机序列生成。其中,所述解码模板可以在信息提供端生成,也可以在用户端生成。
此时,所述方法还包括:
编码模板生成步骤,根据所述解码模板对应生成所述编码模板。
例如,所述编码模板可以由所述解码模板变换得到。其中,所述变换为反相处理、或带补偿的反相处理。由所述解码模板得到编码模板的步骤与上面通过编码模板得到解码模板的步骤类似,此处不再赘述。
在本发明实施例中,将所述解码模板混叠至用户眼底的编码后图案的方法可以有多种,例如:
直接将所述解码模板投射至用户眼底,使得解码模板与用户眼底的编码后图案混叠,进而使得用户在所述编码后图案所在位置看到混叠后的复原图案;
或者,可以在用户的眼睛与所述编码后图案之间插入所述解码模板,以将所述解码模板与编码后图案在用户的眼底混叠。例如在用户佩戴一智能眼镜,并且所述智能眼镜的镜片在用户的眼睛与被观看物体之间时,通过在所述镜片上显示所述解码模板可以实现上述功能。
当然,在一种可能的实施方式中,有可能既向用户眼底投射一解码模板,又在用户眼睛与解码后图案之间的光路上插入另一解码模板,通过两个解码模板同时对所述解码后图案进行解码。
因此,在本发明实施例的一种可能的实施方式中,所述图案复原步骤S130包括:
信息投射步骤,将所述解码模板投射至所述用户的眼底。
在另一种可能的实施方式中,在所述图案复原步骤S130包括:
信息显示步骤,在所述用户的眼睛与所述编码后图案之间的光路上显示所述解码模板。
在本发明实施例的实施方式中,由于通过投射将所述解码模板直接呈现在用户的眼底的方式主要通过解码模板与编码后图案的叠加来解码;而通过显示来呈现所述解码模板的方式可以通过所述解码模板上对应区域来遮盖所述编码后图案的对应区域,因此,针对这两种解码模板呈现方式,需要选择对应的编码模板和解码模板。下面给出分别与该两种方式对应的解码和编码的实施方式:
1)当通过信息投射的方式呈现所述解码模板时:
假设眼睛看到一幅图像A,另有一幅投射到眼底的图像B,那么大脑实际得到的图像C就是图像B和图像A的叠加图像。叠加公式如下:
f(C)=f(B)+f(A) (1)
f(x)为一图像中像素x的RGB分量原色值(本实施方式中以采用RGBA颜色空间为例,但是不限于此),取值范围为0到1,其中0对应于全黑,1对应于每个颜色分量的纯色。f(C)=f(B)+f(A)表示图像C中每个像素的RGB分量原色值为图像B和图像A中对应像素的RGB分量原色值之和。
在本发明实施例中采用上述公式对第n个原始图案Sn的编码过程如下所示:
f(Cn)=f(Pn)+f(Sn) (2)
其中Pn为与所述第n个原始图案对应的编码图案,Cn为由所述第n个原始图案编码后得到的初编码后图案,n为从1到N的自然数,N为所述原始图案的总个数。
本发明实施例中,所述编码后图案C各像素的RGB分量原色值可以通过下面的公式得到:
f(C)=f(C1)+f(C2)+…f(CN) (3)
对初编码后图案的解码过程可以类似表达为:
f(Cn’)=f(Pn’)+f(C) (4)
其中Pn’为与第n个原始图案对应的解码图案,Cn’为与第n个原始图案对应的复原图案(即解码后图案)。这样可以推导出与第n个原始图案对应的复原图案Cn’的表达方式为:
f(Cn’)=f(Pn’)+f(Pn)+f(Sn) (5)
下面以有两个原始图案为例,将第一初编码后图案C1和第二初编码后图案C2混叠成一编码后图案C,则
f(C1’)=f(P1’)+f(C1)+f(C2)
=f(P1’)+f(P1)+f(S1)+f(P2)+f(S2) (6)
f(C2’)=f(P2’)+f(C1)+f(C2)
=f(P2’)+f(P1)+f(S1)+f(P2)+f(S2) (7)
上述公式中,当第一解码模板P1’和第二解码模板P2’满足由公式(8)和公式(9)组成的方程组,就可以在用户眼底获得与第一原始图案S1和第二原始图案S2相比动态范围缩小的第一复原图案C1’和第二复原图案C2’:
f(P1’)+f(P1)+f(P2)+f(S2)=c1 (8)
f(P2’)+f(P1)+f(S1)+f(P2)=c2 (9)
成立,则分别与第一解码模板和第二解码模板对应的用户就可以分别直接看到动态范围缩小为[0,1–c1]的第一原始图案S1(该动态范围缩小的原始图案S1即为所述第一复原图案C1’),动态范围缩小为[0,1–c2]的第二原始图案S1。其中,c1和c2为0到1之间的常数,一般在0到0.5之间。
由于原始图案Sn已知,如果编码图案Pn通过伪随机过程建立(例如通过一伪随机序列得到),则只要通过如下公式构造解码图案Pn’,就可以通过所述解码图案Pn’对所述编码后图案C进行解码:
f(P1’)=c1-[f(P1)+f(P2)+f(S2)] (10)
f(P2’)=c2-[f(P1)+f(S1)+f(P2)] (11)
当然,本领域的技术人员可以知道,当通过伪随机过程建立所述解码图案Pn’时,也可以通过上面的公式(8)和(9)对应得到编码图案Pn。
2)当通过在眼睛和复原图案之间的光路中插入解码模板的方式呈现所述解码模板时:
采用目前常见的一种透明图像混叠算法为Alpha Blending算法:
假设有一幅图像A,另一幅透明的图像B,那么透过图像B去看图像A,得到的图像C就是图像B和图像A的混合图像。设图像B的透明度为a(a的取值为0到1,1对应于完全透明,0对应于完全不透明)。Alpha Blending算法公式表达如下:
f(C)=(1-a)*f(B)+a*f(A) (12)
其中,f(x)为一图像中像素x的RGB分量原色值,取值范围为0到1,其中0对应于全黑,1对应于每个颜色分量的纯色;a为图案B中各像素的透明度。
因此,本发明实施例中,对第n个原始图案Sn进行编码过程可以通过公式表达为:
f(Cn)=(1-an)*f(Pn)+an*f(Sn) (13)
其中,Pn为与所述第n个原始图案Sn对应的编码图案,Cn为与所述第n个原始图案Sn对应的初编码后图案,an为编码图案Pn中各像素的透明度。
由N个初编码后图案Cn合成的编码后图案C可以由下面的公式得到:
f(C)=f(C1)+f(C2)+…f(CN) (14)
与上述编码过程对应的解码过程可以类似表达为:
f(Cn’)=(1-an’)*f(Pn’)+an’*f(C) (15)
其中Pn’为与第n个原始图案Sn对应的解码图案,Cn’为与第n个原始图案Sn对应的复原图案,an’为解码图案Pn’中各像素的透明度。这样可以推导出复原图案Cn’的表达方式为:
f(Cn’)=(1-an’)*f(Pn’)+an’*[f(C1)+f(C2)+…f(CN)] (16)
以对第一个原始图案S1和第二个原始图案S2进行编码和解码的过程为例。
f(C1’)=(1-a1’)*f(P1’)+a1’*[f(C1)+f(C2)]=(1-a1’)*f(P1’)+a1’*(1-a1)*f(P1)+a1’*a1*f(S1)+a1’*(1-a2)*f(P2)+a1’*a2*f(S2) (16)
f(C2’)=(1-a2’)*f(P2’)+a2’*[f(C1)+f(C2)]=(1-a2’)*f(P2’)+a2’*(1-a1)*f(P1)+a2’*a1*f(S1)+a2’*(1-a2)*f(P2)+a2’*a2*f(S2) (17)
由于a1*a1’和a2*a2’可以保持对于各像素的恒定,这样只要满足下面的两个公式(18)和(19),则两个原始图案S1和S2都可以通过解码图案P1’和P2’来混叠解码得到对应的复原图案C1’和C2’:
(1-a1’)*f(P1’)+a1’*(1-a1)*f(P1)+a1’*(1-a2)*f(P2)+a1’*a2*f(S2)=d1(18)
(1-a2’)*f(P2’)+a2’*(1-a1)*f(P1)+a2’*(1-a2)*f(P2)+a2’*a1*f(S1)=d2(19)
由于d1、d2为常数,第一个原始图案S1和第二个原始图案S2在编码端已知,编码图案P1和P2可以由伪随机序列生成,可以通过解上述公式(18)和(19)得到对应的解码图案P1’和P2’。
由上面的公式(16)至(19)可以看出,与第n个原始图案Sn对应的复原图案Cn为动态范围缩小为[0,an*an’-dn]的第n个原始图案Sn,其中an*an’-dn的值在0到1之间,一般在0.5到1之间。
由上面可以看出,多路情况时一用户使用的解码图案Pn’需要与其它用户的原始图案相关联,但由于编码后图案C混叠了多个解码图案P1到PN的信息,仍然能够保证一定程度的安全性。
由于RGBA的取值范围均为0到1,上述两种方法的编码解码过程需要适当限制或者压缩原始图案和编解码图案各像素颜色分量的原色值的取值范围,以避免或者降低取值出界时带来的失真问题,该问题在现有技术中已有解决方案,此处不再描述。
除了上面描述的方法外,本发明实施例还可以通过其它合适的算法来获得对应的解码或编码模板。
在一些实施方式中,可以根据编码后图案自身的图像特征来识别所述编码后图案。在另一些可能的实施方式中,为了在后续对应的解码过程中能够快速识别确定所述编码后图案,所述方法在所述图案编码步骤之后还可包括:
定位标识设置步骤,设置标记所述编码后图案所在区域的定位标识。
当所述方法包括所述定位标识设置步骤时,可以通过识别所述定位标识来更加快速、准确的确定某个区域为编码后图案。因此,在一种可能的实施方式中,所述方法在所述图案复原步骤之前还包括:
识别出所述定位标识;
根据所述识别出的定位标识确定所述编码后图案。
当设置了在需要对所述编码后图案进行解码时,一旦检测到所述定位标识,就可以快速的确定某一区域为所述编码后图案,并通过所述图案复原步骤将所述解码模板混叠至所述用户眼底的编码后图案上。
在一种可能的实施方式中,所述定位标识为设置在所述编码后图案周围的标定图案。例如,所述编码后图案为一矩形区域,所述定位标识为位于所述矩形区域三个或四个顶点的特定图案。当用户观看所述编码后图案时,本发明方法通过所述定位标识可以快速确定所述编码后图案所在区域。
在本发明的一种实施例中,可以通过图像采集的方式获得用户眼底的图像或用户视野中物体的图像,再通过图像处理(包括上面所述的编码后图案的识别或定位标识识别)的方式对所述图像进行分析处理,得到所述编码后图案在所述图像上的位置(图像的采集、以及通过图像处理来获得一对象在图像上的位置可以通过现有技术中已有的结构和技术解决,这里不再赘述),再根据所述编码后图案在所述图像上的位置投射所述解码模板。但是,为了使得所述解码模板与所述编码后图案的混叠效果更好,本发明实施例的另一种可能的实施方式中,可以先确定所述编码后图案相对于用户的位置,再根据所述编码后图案相对于用户的位置呈现所述解码模板。
在本发明实施例中,可以通过对用户视线注视点相对于用户位置的检测确定所述编码后图案实际的位置。
上述检测用户注视点的方式有多种,例如包括以下的一种或多种:
i)采用一个瞳孔方向检测器检测一个眼睛的光轴方向、再通过一个深度传感器(如红外测距)得到眼睛注视场景的深度,得到眼睛视线的注视点位置,该技术为已有技术,本实施方式中不再赘述。
ii)分别检测两眼的光轴方向,再根据所述两眼光轴方向得到用户两眼视线方向,通过所述两眼视线方向的交点得到眼睛视线的注视点位置,该技术也为已有技术,此处不再赘述。
iii)根据采集到眼睛的成像面(即眼底)呈现的清晰度在设定阈值范围之内的图像时图像采集位置与眼睛之间光路的光学参数以及眼睛的光学参数,得到所述眼睛视线的注视点位置。
其中,通过第iii)种方法检测用户当前的注视点位置的步骤包括:
眼底图像采集步骤,采集所述用户眼底的图像;
可调成像步骤,进行所述眼底图像采集位置与所述用户眼睛之间光路的至少一成像参数的调节直至采集到一清晰度在设定阈值范围之内的图像;
图像处理步骤,对采集到的所述眼底的图像进行分析,得到与所述清晰度在设定阈值范围之内的图像对应的所述眼底图像采集位置与所述眼睛之间光路的所述成像参数以及所述眼睛的至少一光学参数,并计算所述用户当前的注视点相对于所述用户的位置。
在可调成像步骤中,可通过对眼睛与采集位置之间的光路上的光学器件的焦距和/或在光路中的位置进行调节,可在该光学器件在某一个位置或状态时获得眼底清晰度在设定阈值范围之内的图像。
在本发明实施例方法的一种可能的实施方式中,该光学器件可为焦距可调透镜,用于通过调整该光学器件自身的折射率和/或形状完成其焦距的调整;或者还可以为一透镜组,通过调节透镜组中透镜之间的相对位置完成透镜组自身焦距的调整。本发明实施例中,上述调整为自动调整。
此外,在本发明实施例的方法中,所述图像处理步骤进一步包括:
对在眼底图像采集步骤中采集到的图像进行分析,找到清晰度在设定阈值范围之内的图像;
根据所述清晰度在设定阈值范围之内的图像、以及得到所述清晰度在设定阈值范围之内的图像时已知的成像参数计算眼睛的光学参数。
这里眼睛的光学参数包括眼睛的视线方向,可以通过所述眼底的清晰度在设定阈值范围之内的图像或者另外拍摄的眼睛瞳孔的图像来确定所述视线方向。
在得到眼睛当前的光学参数之后,可以通过眼底图像采集位置与所述眼睛之间光路的成像参数以及所述眼睛的光学参数计算得到的眼睛对焦点到眼睛的距离(具体计算过程将结合装置部分详述),进而得到眼睛注视点相对于用户的位置。
当然,本领域的技术人员可以知道,除了上述几种形式的注视点检测方法外,其它可以用于检测用户眼睛注视点的方法也可以用于本发明实施例的方法中。
在本发明中,由于用户正在观看所述编码后图案,因此用户注视点即在所述编码后图案上,再根据所述编码后图案的特征(编码后图案自身的特征或者其附近具有的定位标识的特征),就可以得到所述编码后图案相对于用户的位置。
为了使得本发明实施例的方法可以快速、准确地根据所述编码后图案的位置(包括编码后图案实际相对于用户的位置或编码后图案在用户眼底的所成之像位置)确定所述解码模板需要呈现的位置,在一种可能的实施方式中,所述方法可以包括:
校准步骤,建立所述解码模板呈现参数(包括呈现位置、大小及角度等)与所述编码后图案位置之间的对应关系。
例如,建立一解码模板呈现参数与编码后图案位置之间的映射表,使得在之后的图案复原步骤中,得到所述编码后图案的位置就可以根据该映射表快速、准确地获得所述解码模板需要呈现的位置、大小、角度等呈现参数,不需要再进行其它计算、校准。
本发明实施例的一个应用场景如下:
信息提供端需要将两个分别包含在第一原始图案和第二原始图案中的信息提供给第一用户和第二用户。
通过一第一编码模板混叠至所述第一原始图案得到一第一初编码后图案,通过一第二编码模板混叠至所述第二原始图案得到一第二初编码后图案,其中所述第一编码模板与第二编码模板相互正交;
然后将所述第一初编码后图案与所述第二初编码后图案合成为一编码后图案;
第一用户拥有一第一解码模板,在所述第一用户看到所述编码后图案时,将所述第一解码模板与所述编码后图案在用户的眼底混叠,使得所述第一用户看到与所述第一原始图案对应的第一复原图案,进而获得所述第一原始图案中包含的信息;第二用户拥有一第二解码模板,在所述第二用户看到所述编码后图案时,将所述第二解码模板与所述编码后图案在用户的眼底混叠,使得所述第二用户看到与所述第二原始图案对应的第二复原图案,进而获得所述第二原始图案中包含的信息。
其中,所述第一用户与所述第二用户有可能是在同一呈现设备(例如显示屏)上看到的所述编码后图案,例如,观看同一个公共屏幕上显示的画面,因此,本发明实施例可以通过有限的公共资源向不同的受众传递不同的对应信息。此外,信息提供端向不同用户提供不同信息时,只需要提供相同的信息即可。
通过上面的方式,使得信息提供端提供给特定用户的信息,用户通过一个可见的解码模板与编码后图案的混叠就可以直接看到,获取的过程快速、方便、安全;同时不同的特定用户通过不同的解码模板可以从同一编码后图案上看到不同的信息,节约了资源。
如图3所示,本发明还提供了一种信息提供方法,包括:
图案编码步骤S310,通过多组相互干扰值在设定范围内的编码模板一一对应地混叠至多个原始图案,得到多个初编码后图案,其中,每组编码模板包含至少一个编码模板;
图案合并步骤S320,将所述多个初编码后图案合成为一个编码后图案。
通过本实施方式的图案编码步骤编码得到的编码后图案可以包含多个原始图案中包含的信息,使得提供给多个用户的信息可以通过同一载体传递,节约了资源;此外使得通过至少一与一组编码模板对应的解码模板与所述编码后图案的混叠就可以获得其中一原始图案中包含的信息,为用户端便捷、安全的解码提供了基础。
下面以一组编码模板中包含一个编码模板的情况为例说明本发明。当然,在本发明其它实施例中,所述一组编码模板中还可以包括多个编码模板。
在本发明实施例中,所述编码模板为编码图案。
在一种可能的实施方式中,所述一组编码模板由一伪随机序列生成。
其中,与所述多个原始图案对应的多组编码模板的相互干扰值在设定范围内。在一种可能的实施方式中,所述多组编码模板之间相互正交。
在一种可能的实施方式中,当通过上面的方法获得所述编码模板时,所述方法还包括:
解码模板生成步骤,根据一组所述编码模板生成对应的至少一解码模板,所述至少一解码模板与所述编码后图案混叠后得到与一所述原始图案对应的复原图案。
其中,所述解码模板由所述编码模板变换得到。所述变换为反相处理、或带补偿的反相处理。
在另一种可能的实施方式中,所述编码模板是由一已知的解码模板获得的,此时,所述方法还包括:
编码模板生成步骤,根据至少一解码模板生成对应的一组所述编码模板,所述至少一解码模板与所述编码后图案混叠后得到与一所述原始图案对应的复原图案。
其中,变换至少一解码模板得到所述一组编码模板。所述变换为反相处理、或带补偿的反相处理。
在一种可能的实施方式中,所述方法还包括:
定位标识设置步骤,设置标记所述编码后图案位置的定位标识。
上述各步骤的详细实施方式参见上面信息交互方法实施例中对应的描述,这里不再赘述。
通过本实施方式的图案编码步骤编码得到的编码后图案可以包含多个原始图案中包含的信息,使得提供给多个用户的信息可以通过同一载体传递,节约了资源;此外使得通过至少一与一组编码模板对应的解码模板与所述编码后图案的混叠就可以获得其中一原始图案中包含的信息,为用户端便捷、安全的解码提供了基础。
本领域技术人员可以理解,在本发明具体实施方式的上述方法中,各步骤的序号大小并不意味着执行顺序的先后,各步骤的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明具体实施方式的实施过程构成任何限定。
如图4所示,本发明还提供了一种信息交互系统400,包括:
图案复原装置410,用于将至少一解码模板混叠至用户眼底与多个原始图案对应的编码后图案上,得到与所述多个原始图案中的一原始图案对应的复原图案;其中,所述至少一解码模板与对所述多个原始图案中的所述原始图案进行编码的一组编码器对应。
本发明上述实施例通过在用户看到所述编码后图案时将一解码模板混叠至用户眼底的编码后图案上,使得用户能直接看到原始图案中包含的信息,实现直观、方便;此外,不同的特定用户通过各自对应的解码模板就可以从同一编码后图案上直接看到各自对应的原始图案中所包含的信息,达到了节约资源的作用。
在本发明的实施方式中,可以通过一个或多个解码模板来对所述编码后图案进行解码,得到一个原始图案所对应的复原图案。本发明下面的实施例中以通过以一个对应的解码模板与所述编码后图案进行混叠得到所述复原图案来进行描述。本领域技术人员可以知道,本发明实施例也可以通过多个解码模板对所述编码后图案进行解码。
如图5所示为本发明实施例的另一种信息交互系统400的结构示意框图。在本实施例中,所述信息交互系统400除了上面所述的图案复原装置410以外,还包括:
图案编码装置420,用于通过多组相互干扰值在设定范围内的编码器一一对应地对多个原始图案进行编码,得到多个初编码后图案,其中,每组编码器包含至少一个编码器;
图案合并装置430,用于将所述多个初编码后图案合成为一个编码后图案。
一般来说,所述图案编码装置420和图案合并装置430位于一提供信息的信息提供端,将提供给不同用户的信息隐藏在同一编码后图案中;所述图案复原装置410位于用户端,不同用户通过对应的图案复原装置410可以从所述编码后图案中直接解码出呈现在用户眼底的与该用户对应的复原图案。
下面对本发明实施例的各装置、模块进行进一步的描述:
在本发明的实施例中,所述一组编码器为一组编码模板。
在一种可能的实施方式中,所述编码模板可以为编码图案。所述编码图案由一颜色空间各颜色通道中的一种或多种构成。
在一种可能的实施方式中,各组编码模板之间例如可以为相互正交的关系。
在本发明实施例中,所述图案编码装置420进一步用于,将多组编码模板一一对应地混叠至所述多个原始图案,得到所述多个初编码后图案。其中,所述编码模板与原始图案的混叠具体参见上述信息交互方法实施例中对应的描述,这里不再赘述。
如图6a所示,在一种可能的实施方式中,所述系统400通过编码模板来获得与特定用户对应的解码模板。因此,所述系统400还包括:
编码模板生成装置441,用于由至少一伪随机序列生成所述一组解码模板。
解码模板生成装置451,用于根据所述一组编码模板生成所述至少一解码模板。
其中,进一步的,在本实施方式中,所述解码模板生成装置变换所述编码模板得到所述解码模板。这里,所述变换为反相处理、或带补偿的反相处理,进一步的变换方法参见上文方法实施例中对应的描述。
为了更加快速、准确的确定用户视野中的某一区域为编码后图案,优选地,在本实施方式中,所述系统400还包括:
定位标识设置装置460,用于设置标记所述编码后图案所在区域的定位标识。
所述定位标识一般为一个或一组特定的图案,因此与所述编码后图案相比,更加容易被识别出,因此通过所述定位标识来确定编码后图案所在区域更加快速、准确。
所述定位标识设置装置460与所述图案编码装置420和图案合并装置430一样,优选位于信息提供端。
与所述定位标识装置460对应的,所述系统400还包括:
定位标识识别装置470,用于识别出所述定位标识;
编码后图案确定装置480,用于根据所述识别出的定位标识确定所述编码后图案。
这里,所述定位标识识别装置470和编码后图案确定装置480优选位于用户端。
在本发明实施例的其它实施例中,当没有设置所述定位标识时,所述编码后图案确定装置480还有可能用于根据编码后图案的图案特征识别出所述编码后图案。
在本实施方式中,所述图案复原装置410包括:
信息投射模块411,用于将所述至少一解码模板投射至所述用户的眼底。
这里,当采用信息投射模块411来呈现所述解码模板时,所述编码模板和解码模板的具体获取方法参见上述方法实施例中所述的通过信息投射的方式呈现所述解码模板时对应使用的方法,这里不再赘述。
在一种可能的实施方式中,所述信息投射模块411包括:
投射子模块4111,用于投射所述解码模板;
参数调整子模块4112,用于调整所述投射位置与所述用户的眼睛之间光路的至少一投射成像参数,直至所述验证提示信息与所述对象的图像相对应地清晰成像在所述用户的眼底。
所述信息投射模块411的详细结构会在下面的智能眼镜实施例中给出,这里不再赘述。
上述各装置、模块的功能参见上面方法实施例中对应的描述,这里不再赘述。
如图6a所示,在本发明实施例中,可以通过图像采集装置的获得用户眼底的图像或用户视野中物体的图像,再通过图像处理(包括上面所述的编码后图案的识别或定位标识识别)的方式对所述图像进行分析处理,得到所述编码后图案在所述图像上的位置(图像的采集、以及通过图像处理来获得一对象在图像上的位置可以通过现有技术中已有的结构和技术解决,这里不再赘述),再将所述解码模板投射到与图像上的所述位置对应的位置。但是,为了使得所述解码模板与所述编码后图案的混叠效果更好,本发明实施例的系统中,需要通过一编码后图案位置确定装置490来先确定所述编码后图案相对于用户的位置,所述图像复原装置410再根据所述编码后图案相对于用户的位置呈现所述解码模板。
在一种可能的实施方式中,使用一位置检测模块491,通过检测用户视线注视点相对于用户的位置来确定所述编码后图案相对于用户的位置。
这里,所述位置检测模块491可以有多种实现方式,例如方法实施例的i)-iii)种所述方法对应的装置。其中第i)种和第ii)种方法对应的装置为现有技术,这里不再赘述。本发明实施例通过图7-图9的实施方式来进一步说明第iii)种方法对应的位置检测模块:
如图7所示,在本发明实施例的一种可能的实施方式中,所述位置检测模块491包括:
一眼底图像采集子模块4911,用于采集一所述用户眼底的图像;在一些实施例中,所述眼底图像采集子模块4911可能为微型摄像头或其它感光成像器件,例如CCD或CMOS等。
一可调成像子模块4912,用于进行所述眼底图像采集位置与所述用户眼睛之间光路的至少一成像参数的调节直至采集到一清晰度在设定阈值范围之内的图像;在本发明实施例中,所述可调成像子模块4912可能包括为上面方法实施例中所述的焦距可调透镜或透镜组等。此外,所述可调成像子模块4912还可能包括分光单元,用于形成眼睛和观察对象之间、以及眼睛和眼底图像采集子模块491之间的光传递路径。这样可以对光路进行折叠,减小系统的体积,同时尽可能不影响用户的其它视觉体验。
一图像处理子模块4913,用于对采集到的所述眼底的图像进行分析,得到与所述清晰度在设定阈值范围之内的图像对应的所述眼底图像采集位置与所述眼睛之间光路的所述成像参数以及所述眼睛的至少一光学参数,并计算所述用户当前的注视点相对于所述用户的位置。这里,与上述方法实施例中的描述类似的,所述眼睛的光学参数包括眼睛的光轴方向。
本位置检测模块491通过对眼睛眼底的图像进行分析处理,得到所述眼底图像采集子模块获得所述图像时眼睛的光学参数,再结合系统已知的成像参数就可以计算得到眼睛当前的注视点位置。
在本实施方式中,所述系统已知的成像参数包括固定的成像参数和实时成像参数,其中实时成像参数为获取所述清晰度在设定范围内的图像时所述可调透镜器件的参数信息,该参数信息可以在获取所述图像时实时记录得到。
下面再计算得到眼睛注视点到眼睛的距离,具体为:
图8所示为眼睛成像示意图,结合经典光学理论中的透镜成像公式,由图8可以得到公式(20):
其中和分别为眼睛当前观察对象9010和视网膜上的实像9020到眼睛等效透镜9030的距离,为眼睛等效透镜9030的等效焦距,X为眼睛的视线方向(可以由所述眼睛的光轴方向得到)。
图9所示为根据系统已知光学参数和眼睛的光学参数得到眼睛注视点到眼睛的距离的示意图,图9中光斑9040通过可调透镜器件921会成一个虚像(图9中未示出),假设该虚像距离透镜距离为x(图9中未示出),结合公式(20)可以得到如下方程组:
其中dp为光斑9040到可调透镜器件921的光学等效距离,di为可调透镜器件921到眼睛等效透镜9030的光学等效距离,fp为可调透镜器件921的焦距值。
由(20)和(21)可以得出当前观察对象9010(眼睛注视点)到眼睛等效透镜9030的距离do如公式(22)所示:
根据上述计算得到的观察对象9010到眼睛的距离,又由于之前的记载可以得到眼睛光轴方向,则可以轻易得到眼睛的注视点位置。在本发明实施例中,由于用户正在观看所述编码后图案,因此用户注视点即在所述编码后图案上,再根据所述编码后图案的特征(例如所述定位标识),就可以得到所述编码后图案相对于用户的位置。
如图6b所示,在另一种可能的实施方式中,所述系统400通过解码模板来获得对应的编码模板。因此,所述系统400还包括:
解码模板生成装置452,用于由至少一伪随机序列生成所述至少一解码模板成。
编码模板生成装置442,用于根据所述至少一解码模板生成所述一组编码模板。
其中,进一步的,在本实施方式中,所述编码模板生成装置变换所述解码模板得到所述编码模板。这里,所述变换为反相处理、或带补偿的反相处理,进一步的变换方法参见上文方法实施例中对应的描述。
在本实施方式中,所述图案复原装置410包括:
信息显示模块412,用于在所述用户的眼睛与所述编码后图案之间的光路上显示所述至少一解码模板。
图案增强模块413,根据所述复原图案获得至少一增强模板,将所述增强模板混叠至所述复原图案上,得到呈现在所述用户眼底的增强复原图案。
本发明实施例采用信息显示模块412来呈现所述解码模板时,通过上述方法实施例中在眼睛和复原图案之间的光路中插入解码模板的方式呈现所述解码模板时对应的编、解码模板实现。
本发明实施例中,上述各装置、模块的功能参见上面方法实施例中对应的描述。
在本发明实施例中,优选地,所述图案复原装置410的功能通过一眼部附近的可穿戴设备来实现。
为了使得本发明实施例的系统可以快速、准确地根据所述编码后图案的位置确定所述解码模板需要呈现的位置,在一种可能的实施方式中,如图6b所示,所述系统400还可以包括:
校准装置4100,通过校准来建立所述解码模板呈现参数(包括呈现位置、大小及角度等)与所述编码后图案位置之间的对应关系。所述对应关系可以通过一解码模板呈现参数与编码后图案位置之间的映射表表示。
其中,校准装置4100可以包括一存储模块4101,用于存储所述对应关系的映射表。
这样,在得到所述编码后图案的位置就可以根据该映射表快速、准确地获得所述解码模板需要呈现的位置和大小等参数,不需要再进行其它计算、校准。
综上所述,通过本发明实施例的系统可以使得用户可以直接看到混叠的解码模板和编码后图案构成的复原图案,获得信息提供端提供给用户的信息。
如图10所示,本发明实施例还提供了一种信息提供系统1000,包括:
图案编码装置1010,用于通过多组相互干扰值在设定范围内的编码模板一一对应地混叠至多个原始图案,得到多个初编码后图案,其中,每组编码模板包含至少一个编码模板;
图案合并装置1020,将所述多个初编码后图案合成为一个编码后图案。
在本发明实施例中,所述多组编码模板相互正交。
在本发明实施例中,所述一组编码模板中可以包含一个或多个编码模板。下面以一组编码模板中只有一个编码模板为例说明本实施例。
如图11a所示,在一种可能的实施方式中,所述系统1000还包括:
解码模板生成装置1030,用于根据一组所述编码模板生成对应的至少一解码模板,所述至少一解码模板与所述编码后图案混叠后得到与一所述原始图案对应的复原图案。
在本实施方式中,所述解码模板生成装置1030变换所述一组编码模板得到所述至少一解码模板。所述变换为反相处理、或带补偿的反相处理。
编码模板生成装置1040,用于至少一伪随机序列生成所述一组编码模板。
定位标识设置装置1050,用于设置标记所述编码后图案位置的定位标识。
上述各装置的具体结构和功能参见上文实施例中的对应描述。
如图11b所示,在一种可能的实施方式中,所述系统1000还包括:
编码模板生成装置1060,用于根据至少一解码模板生成对应的一组所述编码模板,所述至少一解码模板与所述编码后图案混叠后得到与一所述原始图案对应的复原图案。
其中,所述编码模板生成装置1050通过变换所述解码模板得到所述编码模板。所述变换为反相处理、或带补偿的反相处理。
其中,该解码模板其可以是从用户端获得,也可以是由第三方获得。
在本发明实施例中,所述信息提供系统1000例如可以为一服务器,将通过所述编码后图案将信息安全的提供给特定的用户。
或者,所述信息提供系统1000还可以为一第一用户设备(例如电脑、手机等电子设备),通过所述编码后图案将信息安全的提供给至少一第二用户设备。
通过本实施方式的信息提供系统得到的编码后图案可以包含多个原始图案中包含的信息,使得提供给多个用户的信息可以通过同一载体传递,节约了资源;此外使得通过至少一与一组编码模板对应的解码模板与所述编码后图案的混叠就可以获得其中一原始图案中包含的信息,为用户端便捷、安全的解码提供了基础。
图12为本发明实施例提供的又一种信息提供系统1200的结构示意图,本发明具体实施例并不对信息提供系统1200的具体实现做限定。如图12所示,该信息提供系统1200可以包括:
处理器(processor)1210、通信接口(Communications Interface)1220、存储器(memory)1230、以及通信总线1240。其中:
处理器1210、通信接口1220、以及存储器1230通过通信总线1240完成相互间的通信。
通信接口1220,用于与比如客户端等的网元通信。
处理器1210,用于执行程序1232,具体可以执行上述方法实施例中的相关步骤。
具体地,程序1232可以包括程序代码,所述程序代码包括计算机操作指令。
处理器1210可能是一个中央处理器CPU,或者是特定集成电路ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit),或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。
存储器1230,用于存放程序1232。存储器1230可能包含高速RAM存储器,也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。程序1232具体可以用于使得所述信息提供系统1200执行以下步骤:
图案编码步骤,用于通过多组相互干扰值在设定范围内的编码模板一一对应地混叠至多个原始图案,得到多个初编码后图案,其中,每组编码模板包含至少一个编码模板;
图案合并步骤,将所述多个初编码后图案合成为一个编码后图案。
程序1232中各步骤的具体实现可以参见上述实施例中的相应步骤和单元中对应的描述,在此不赘述。所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的设备和模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程描述,在此不再赘述。
如图13所示,本发明实施例还提供了一种可穿戴设备1300,包括上面所述的信息交互系统1310。
在一种可能的实施方式中,所述可穿戴设备为智能眼镜。当然,在本发明实施例的其它可能的实施方式中,所述可穿戴设备还可能为头盔设备、目镜设备等佩戴在眼镜附近使用的可穿戴设备。
下面通过图14所示的实施例来进一步说明本发明实施例的智能眼镜。
在本发明实施例中,所述智能眼镜1600包括上面图4以及图5至图6b中记载的信息交互系统中位于用户端的部分。所述信息提供系统的图案复原装置包括一信息投射模块,编码后图案位置确定装置包括一位置检测模块。在本发明实施例中,所述信息投射模块以及所述位置检测模块的结构是复用的。
由图14可以看出,在本实施方式中,在眼镜主体G右侧(不局限于此)集成了本实施方式的信息提供系统,其包括:
微型摄像头1610,用于拍摄用户眼底的图像,其可以作为上述位置检测模块的眼底图像采集子模块使用,为了不影响用户正常观看对象的视线,其被设置于眼镜主体G右外侧;
第一分光镜1620,以一定倾角设置于眼睛A注视方向和摄像头1610入射方向的交点处,透射观察对象进入眼睛A的光以及反射眼睛到摄像头1610的光;
焦距可调透镜1630,位于所述第一分光镜1620和摄像头1610之间,实时进行焦距值的调整,其可以起到所述位置检测模块的可调成像子模块以及信息投射模块的参数调整子模块的功能,使得在某个焦距值时,所述摄像头1610能够拍到眼底清晰度在设定范围内的图像,并且信息投射模块的投射的解码模板呈现在用户眼底对应的位置。
在本实施方式中,所述位置检测模块的图像处理子模块在图14中未表示出。
微型投影仪1640,起到上文所述信息投射模块的投射子模块的作用,向用户的眼底投射对应的解码图案;此外,所述微型投影仪1640还可以为位置检测模块提供照明或者投射参考图案。为了不影响用户的体验,在起到所述照明或参考图案投射的作用时,优选的微型投影仪1640投射的光为眼睛不可见光,优选红外光。
在本实施方式中,所述微型投影仪1640位于右侧的眼镜架外侧,因此需要通过一个第二分光镜1650与所述第一分光镜1620一起完成所述微型投影仪1640发出的光到眼底的传递。本实施方式中,所述第二分光镜1650又位于摄像头1610的入射面之前,因此其还需要透射眼底到第二分光镜1650的光。
由图14可以看出,由于在本实施方式中,所述位置检测模块1600位于眼镜主体G的镜片远离眼睛A的一侧,因此进行眼睛光学参数计算时,可以将镜片也看成是眼睛A的一部分,此时不需要知道镜片的光学特性。
在本发明实施例的其它实施方式中,所述位置检测模块1600可能位于眼镜主体G的镜片靠近眼睛A的一侧,此时,需要预先得到镜片的光学特性参数,并在计算注视点距离时,考虑镜片的影响因素。
本实施例中微型投影仪1640投射的内容通过第二分光镜1650的反射、焦距可调透镜1630的透射、以及第一分光镜1620的反射后再透过眼镜主体G的镜片进入用户眼睛,并最终到达眼底的视网膜上;摄像头1610经过所述第一分光镜1620、焦距可调透镜1630以及第二分光镜1650构成的光路透过眼睛A的瞳孔拍摄到眼底的图像。
由上述可以看出,本发明实施例信息提供系统的位置检测模块与信息投射模块的功能可以由一套设备实现,使得整个系统结构简单、体积小、更加便于携带。
在本发明实施例的其它可能的实施方式中,所述信息投射模块还有可能是对用户的双目进行投射的,此时,眼镜主体G的另一侧也需要设置对应的投影仪、焦距可调透镜和分光镜。
在本发明实施例中,所述信息交互系统的其它装置并未示出,这些其它装置的功能可以由安装或嵌入在所述眼镜主体G上的一个处理模块实现。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及方法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上实施方式仅用于说明本发明,而并非对本发明的限制,有关技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,还可以做出各种变化和变型,因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴,本发明的专利保护范围应由权利要求限定。
Claims (47)
1.一种信息交互方法,其特征在于,包括:
图案复原步骤,将至少一解码模板混叠至用户眼底与多个原始图案对应的编码后图案上,得到与所述多个原始图案中的一原始图案对应的复原图案;其中,所述至少一解码模板与对所述多个原始图案中的所述原始图案进行编码的一组编码器对应;
其中,所述解码模板为一解码图案,所述解码图案由一颜色空间各通道中的一种或多种构成;
其中,所述将至少一解码模板混叠至用户眼底与多个原始图案对应的编码后图案上包括:将所述至少一解码模板投射至所述用户的眼底。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述一组编码器为一组编码模板;
对所述原始图案进行编码的步骤包括:将所述一组编码模板与所述原始图案混叠。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
解码模板生成步骤,根据所述一组编码模板生成所述至少一解码模板。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,变换所述一组编码模板得到所述至少一解码模板。
5.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述一组编码模板由至少一伪随机序列生成。
6.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
编码模板生成步骤,根据所述至少一解码模板生成所述一组编码模板。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,变换所述至少一解码模板得到所述一组编码模板。
8.如权利要求4或7所述的方法,其特征在于,所述变换为反相处理、或带补偿的反相处理。
9.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述至少一解码模板由至少一伪随机序列生成。
10.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
图案增强步骤,根据所述复原图案获得至少一增强模板,将所述增强模板混叠至所述复原图案上,得到呈现在所述用户眼底的增强复原图案。
11.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
图案编码步骤,通过多组相互干扰值在设定范围内的编码器一一对应地对多个原始图案进行编码,得到多个初编码后图案,其中,每组编码器包含至少一个编码器;
图案合并步骤,将所述多个初编码后图案合成为一个编码后图案。
12.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法在所述图案复原步骤之前还包括:
设置标记所述编码后图案所在区域的定位标识。
13.如权利要求12所述的方法,其特征在于,所述方法在所述图案复原步骤之前还包括:
识别出所述定位标识;
根据所述识别出的定位标识确定所述编码后图案。
14.一种信息提供方法,其特征在于,包括:
图案编码步骤,通过多组相互干扰值在设定范围内的编码模板一一对应地混叠至多个原始图案,得到多个初编码后图案,其中,每组编码模板包含至少一个编码模板;
图案合并步骤,将所述多个初编码后图案合成为一个编码后图案;
其中,所述编码模板为编码图案,所述编码图案由一颜色空间各通道中的一种或多种构成。
15.如权利要求14所述的方法,其特征在于,所述多组编码模板中,每组编码模板与其他组编码模板相互正交。
16.如权利要求14所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
解码模板生成步骤,根据一组所述编码模板生成对应的至少一解码模板,所述至少一解码模板与所述编码后图案混叠后得到与一所述原始图案对应的复原图案。
17.如权利要求16所述的方法,其特征在于,变换所述一组编码模板得到所述至少一解码模板。
18.如权利要求14所述的方法,其特征在于,一组所述编码模板由至少一伪随机序列生成。
19.如权利要求14所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
编码模板生成步骤,根据至少一解码模板生成对应的一组所述编码模板,所述至少一解码模板与所述编码后图案混叠后得到与一所述原始图案对应的复原图案。
20.如权利要求19所述的方法,其特征在于,变换至少一解码模板得到所述一组编码模板。
21.如权利要求17或20所述的方法,其特征在于,所述变换为反相处理、或带补偿的反相处理。
22.如权利要求14所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
定位标识设置步骤,设置标记所述编码后图案位置的定位标识。
23.一种信息交互系统,其特征在于,包括:
图案复原装置,用于将至少一解码模板混叠至用户眼底与多个原始图案对应的编码后图案上,得到与所述多个原始图案中的一原始图案对应的复原图案;其中,所述至少一解码模板与对所述多个原始图案中的所述原始图案进行编码的一组编码器对应;
其中,所述解码模板为一解码图案,所述解码图案由一颜色空间各通道中的一种或多种构成;
其中,所述将至少一解码模板混叠至用户眼底与多个原始图案对应的编码后图案上包括:将所述至少一解码模板投射至所述用户的眼底。
24.如权利要求23所述的系统,其特征在于,
所述一组编码器为一组编码模板。
25.如权利要求24所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:
解码模板生成装置,用于根据所述一组编码模板生成所述至少一解码模板。
26.如权利要求25所述的系统,其特征在于,所述解码模板生成装置,进一步用于变换所述一组编码模板得到所述至少一解码模板。
27.如权利要求24所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:
编码模板生成装置,用于由至少一伪随机序列生成一组所述解码模板。
28.如权利要求24所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:
编码模板生成装置,用于根据所述至少一解码模板生成所述一组编码模板。
29.如权利要求28所述的系统,其特征在于,所述编码模板生成装置,进一步用于变换所述至少一解码模板得到所述一组编码模板。
30.如权利要求26或29所述的系统,其特征在于,所述变换为反相处理、或带补偿的反相处理。
31.如权利要求23所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:
解码模板生成装置,用于由至少一伪随机序列生成所述至少一解码模板。
32.如权利要求23所述的系统,其特征在于,所述图案复原装置包括:
图案增强模块,根据所述复原图案获得至少一增强模板,将所述增强模板混叠至所述复原图案上,得到呈现在所述用户眼底的增强复原图案。
33.如权利要求23所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:
图案编码装置,用于通过多组相互干扰值在设定范围内的编码器一一对应地对多个原始图案进行编码,得到多个初编码后图案,其中,每组编码器包含至少一个编码器;
图案合并装置,用于将所述多个初编码后图案合成为一个编码后图案。
34.如权利要求33所述的系统,其特征在于,
所述一组编码器为一组编码模板;
所述图案编码装置进一步用于,将多组编码模板一一对应地混叠至所述多个原始图案,得到所述多个初编码后图案。
35.如权利要求23所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:
定位标识设置装置,用于设置标记所述编码后图案所在区域的定位标识。
36.如权利要求35所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:
定位标识识别装置,用于识别出所述定位标识;
编码后图案确定装置,用于根据所述识别出的定位标识确定所述编码后图案。
37.一种信息提供系统,其特征在于,包括:
图案编码装置,用于通过多组相互干扰值在设定范围内的编码模板一一对应地混叠至多个原始图案,得到多个初编码后图案,其中,每组编码模板包含至少一个编码模板;
图案合并装置,用于将所述多个初编码后图案合成为一个编码后图案;
其中,所述编码模板为编码图案,所述编码图案由一颜色空间各通道中的一种或多种构成。
38.如权利要求37所述的系统,其特征在于,所述多组编码模板中,每组编码模板与其他组编码模板相互正交。
39.如权利要求38所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:
解码模板生成装置,用于根据一组所述编码模板生成对应的至少一解码模板,所述至少一解码模板与所述编码后图案混叠后得到与一所述原始图案对应的复原图案。
40.如权利要求39所述的系统,其特征在于,所述解码模板生成装置,进一步用于变换所述一组编码模板得到所述至少一解码模板。
41.如权利要求37所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:编码模板生成装置,用于由至少一伪随机序列生成一组所述编码模板。
42.如权利要求37所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:
编码模板生成装置,用于根据至少一解码模板生成对应的一组所述编码模板,所述至少一解码模板与所述编码后图案混叠后得到与一所述原始图案对应的复原图案。
43.如权利要求42所述的系统,其特征在于,所述编码模板生成装置,进一步用于变换至少一解码模板得到所述一组编码模板。
44.如权利要求40或43所述的系统,其特征在于,所述变换为反相处理、或带补偿的反相处理。
45.如权利要求37所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:
定位标识设置装置,用于设置标记所述编码后图案位置的定位标识。
46.一种可穿戴设备,其特征在于,包括权利要求23所述的信息交互系统。
47.如权利要求46所述的可穿戴设备,其特征在于,所述可穿戴设备为智能眼镜。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310695747.9A CN103729824B (zh) | 2013-12-17 | 2013-12-17 | 信息交互方法及信息交互系统 |
PCT/CN2014/081506 WO2015090038A1 (en) | 2013-12-17 | 2014-07-02 | Information exchange |
US14/906,016 US9836857B2 (en) | 2013-12-17 | 2014-07-02 | System, device, and method for information exchange |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310695747.9A CN103729824B (zh) | 2013-12-17 | 2013-12-17 | 信息交互方法及信息交互系统 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103729824A CN103729824A (zh) | 2014-04-16 |
CN103729824B true CN103729824B (zh) | 2018-02-02 |
Family
ID=50453885
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201310695747.9A Active CN103729824B (zh) | 2013-12-17 | 2013-12-17 | 信息交互方法及信息交互系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN103729824B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015090038A1 (en) * | 2013-12-17 | 2015-06-25 | Beijing Zhigu Rui Tuo Tech Co., Ltd | Information exchange |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1829609A (zh) * | 2003-07-07 | 2006-09-06 | 联邦科学和工业研究机构 | 编码隐形图像的方法 |
CN101755462A (zh) * | 2008-05-20 | 2010-06-23 | 松下电器产业株式会社 | 图像编码装置以及图像编码方法 |
CN103424891A (zh) * | 2013-07-31 | 2013-12-04 | 北京智谷睿拓技术服务有限公司 | 成像装置及方法 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100412760B1 (ko) * | 1994-12-09 | 2004-03-31 | 가부시키가이샤 세가 | 헤드마운트디스플레이장치및이장치에이용되는디스플레이용광학계 |
US7706025B2 (en) * | 2005-10-31 | 2010-04-27 | Xerox Corporation | Moiré-based auto-stereoscopic watermarks |
CN100501566C (zh) * | 2006-01-05 | 2009-06-17 | 李明 | 曲面电影投影系统及方法 |
CN101510012B (zh) * | 2009-03-26 | 2010-08-11 | 浙江大学 | 一种复合型相位掩模板 |
CN101510011B (zh) * | 2009-03-26 | 2010-09-01 | 浙江大学 | 一种复合相位掩模板及成像系统 |
CA2828807A1 (en) * | 2011-03-01 | 2012-09-07 | Graphic Security Systems Corporation | A method for encoding and simultaneously decoding images having multiple color components |
-
2013
- 2013-12-17 CN CN201310695747.9A patent/CN103729824B/zh active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1829609A (zh) * | 2003-07-07 | 2006-09-06 | 联邦科学和工业研究机构 | 编码隐形图像的方法 |
CN101755462A (zh) * | 2008-05-20 | 2010-06-23 | 松下电器产业株式会社 | 图像编码装置以及图像编码方法 |
CN103424891A (zh) * | 2013-07-31 | 2013-12-04 | 北京智谷睿拓技术服务有限公司 | 成像装置及方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103729824A (zh) | 2014-04-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10235560B2 (en) | Image processing apparatus, image processing method, and image communication system | |
CN107730445B (zh) | 图像处理方法、装置、存储介质和电子设备 | |
EP2299726B1 (en) | Video communication method, apparatus and system | |
US10567646B2 (en) | Imaging apparatus and imaging method | |
KR102207856B1 (ko) | 사용자의 손 영역을 검출하기 위한 사용자 손 검출 장치 및 그 동작 방법 | |
WO2013175923A1 (ja) | シミュレーション装置 | |
CN108055452A (zh) | 图像处理方法、装置及设备 | |
GB2486878A (en) | Producing a 3D image from a single 2D image using a single lens EDoF camera | |
JP5755571B2 (ja) | 仮想視点画像生成装置、仮想視点画像生成方法、制御プログラム、記録媒体、および立体表示装置 | |
KR100915039B1 (ko) | 다중 초점 2차원 영상을 이용한 3차원 입체 영상 변환 방법및 변환 장치와 이를 위한 기록매체 | |
CN108135468A (zh) | 使用光场显微镜检查的眼科手术 | |
GB2585197A (en) | Method and system for obtaining depth data | |
TWI589150B (zh) | 3d自動對焦顯示方法及其系統 | |
WO2015070623A1 (en) | Information interaction | |
CN103729824B (zh) | 信息交互方法及信息交互系统 | |
KR20100134288A (ko) | 입체 영상 시스템 및 입체 영상 처리 방법 | |
CN107087153B (zh) | 3d图像生成方法、装置及vr设备 | |
US9836857B2 (en) | System, device, and method for information exchange | |
CN103745434B (zh) | 信息交互方法及信息交互系统 | |
KR100927234B1 (ko) | 깊이 정보 생성 방법, 그 장치 및 그 방법을 실행하는프로그램이 기록된 기록매체 | |
CN113301321A (zh) | 成像方法、系统、装置、电子设备及可读存储介质 | |
JP5694060B2 (ja) | 画像処理装置、画像処理方法、プログラム、撮像装置及びテレビジョン受像機 | |
Chappuis et al. | Subjective evaluation of an active crosstalk reduction system for mobile autostereoscopic displays | |
JP2007189489A (ja) | 立体映像処理装置並びにそのプログラム | |
CN116762334A (zh) | 用于确定与场景相关的深度信息的视频用户界面装置和方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |