2022年08月26日美国专利局新申请AR/VR专利摘选
文章相关引用及参考：映维网Nweon
一共更新了40篇专利。
（映维网Nweon 2022年08月26日）近期美国专利及商标局公布了一批全新的AR/VR专利，以下是映维网的整理（详情请点击专利标题），一共40篇。更多专利披露请访问映维网专利板块https://patent.nweon.com/进行检索，你同时可以加入映维网AR/VR专利交流微信群（详见文末）。
1. 《Magic Leap Patent | Reverberation fingerprint estimation（Magic Leap专利：混响fingerprint估计）》》
在一个实施例中，专利描述了用于估计环境声学特性的系统和方法。在示例方法中，可穿戴头设备的麦克风接收第一音频信号。确定第一音频信号的包络，并基于第一音频信号的包络估计第一混响时间。确定第一混响时间与第二混响时间之间的差异。根据第一混响时间与第二混响时间的差异，确定环境的变化。可穿戴头装置的扬声器呈现第二音频信号，其中第二音频信号基于第二混响时间。
在一个实施例中，专利描述了用于在混合现实环境中呈现虚拟化身的系统和方法。所述系统和方法可配置为基于与所述虚拟环境相关联的情景参数，自动选择优化用户注视感知的虚拟化身特征。
眼动追踪系统可以包括，配置成在不同曝光时间或不同帧速率下获得眼睛图像的眼动追踪摄像头。例如，曝光时间较长的眼睛图像可以显示虹膜或瞳孔特征，而曝光时间较短的闪烁图像可以显示角膜反射的闪光峰值。短曝光闪烁图像可以以更高的帧速率拍摄，并用于精确的注视预测。可以分析曝光时间较短的闪烁图像以提供亚像素精度的闪烁位置。可以分析曝光时间较长的图像以确定瞳孔中心或旋转中心。所述眼动追踪系统可以预测未来的注视方向，并用于可穿戴显示系统的注视点渲染功能。
4. 《Apple Patent | Computationally efficient model selection（苹果专利：计算高效的模型选择）》
增强现实环境一般包括一个或多个随时间演化的asset，但在不同的时间尺度上建模这样的增强现实环境可能属于计算密集型任务，特别是在更大的时间尺度上建模增强现实环境时。在各种实现中，在以不同的时间尺度呈现增强现实环境时，可以使用不同的模型来确定增强现实环境的环境状态，并相应地提供具有不同状态的asset，从而实现高效的模型选择计算。
5. 《Apple Patent | Xr preferred movement along planes（苹果专利：沿平面的XR首选移动）》
在一个实施例中，专利描述了呈现虚拟对象的方法。呈现虚拟对象的方法包括：通过第一设备获取与真实环境中的物理表面相对应的第一几何表示和第二几何表示；确定虚拟对象在第一物理表面上的初始化位置；在初始化位置获取用于第一表示的第一法线和用于第二表示的第二法线；并基于第一法线和第二法线在初始化位置渲染虚拟对象。
6. 《Apple Patent | Augmented devices（苹果专利：增强的设备）》
在一个实施例中，可以使用第一设备（如头显）来提供CGR环境，CGR环境可以增强第二设备（如笔记本电脑、智能扬声器等）的输入和输出能力。在一个实施例中，第一设备在物理环境中与第二设备通信，以交换输入或输出数据。例如，头显可以捕获包括笔记本电脑的物理环境的图像。头显可以检测笔记本电脑，发送笔记本电脑的内容请求，从膝笔记本电脑接收内容，识别笔记本电脑的位置，并且在笔记本电脑之上或其附近的CGR环境中显示具有所接收内容的虚拟对象。虚拟对象的大小、形状、方向或位置可以配置为提供更好的用户体验。
在一个实施例中，计算机系统基于用户的标识自动应用和/或启用一个或多个用户设置。计算机系统与显示生成组件和一个或多个输入设备通信。计算机系统检测到计算机系统的至少一部分已经放置在相应用户的身体之上。响应于检测到计算机系统已经放置在相应用户的身体之上，并且根据经由一个或多个输入设备接收的生物统计信息对应于第一注册用户的确定，计算机系统使得计算机系统能够与与第一注册用户相关联的第一用户帐户相关联的一个或多个设置一起使用。响应于检测到计算机系统已经放置在相应用户的身体之上，并且根据经由一个或多个输入设备接收的生物特征信息不对应于第一注册用户的确定，计算机系统放弃使计算机系统能够与与第一注册用户相关联的第一用户帐户相关联的一个或多个设置一起使用。
在一个实施例中，专利描述了一种用于放大音频源的设备，所述设备包括扬声器和芯片。芯片包括配置为生成信号的处理器和配置为将信号放大为放大信号的放大器元件。所述芯片同时包括电流监测器，所述电流监测器配置为在所述放大信号从所述芯片输出到所述扬声器之前监测所述放大的信号的电流。芯片的处理器配置为至少基于电流和电压来控制从芯片输出到扬声器的放大信号的功率。
9. 《Meta Patent | Adaptive shading and reprojection（Meta专利：自适应着色和重投影）》
在一个实施例中，专利描述了一种用于通过自适应重投影渲染图像的系统、方法和设备。可以执行第一重投影并以第一速率生成虚拟空间的第一视图的第一图像的一部分。可以确定从虚拟空间的第一视图到第二视图的变化量。可以通过第二重投影来生成虚拟空间的第二视图的第二图像的一部分。可以根据虚拟空间从第一视图到第二视图的变化量，以第二速率对第二图像的部分执行第二重投影。
在一个实施例中，用于超宽带测距协议内的数据传输的系统和方法包括第一UWB设备，其确定包括多个回合的传输块。所述第一UWB设备执行第一无线通信，以在所述多个回合中的第一回合内在所述第一超宽带设备和第二超宽带设备之间执行测距。第一UWB设备可以执行第二无线通信，以在第一UWB设备和第二UWB装置之间传送数据。
11. 《Meta Patent | Actuator with variable cylinder（Meta专利：可在液体层表面创建可变圆柱体半径和轴线的致动器）》
在一个实施例中，致动器可以集成到诸如液体透镜的光学元件中。示例性致动器可以包括机电层的堆叠，以及配置为独立地跨每个机电层施加电场的电极。在堆叠内，相邻机电层的取向可以不同，例如，逐步地至少大约10度。
12. 《Meta Patent | Micro-led design for chief ray walk-off compensation（Meta专利：用于主光束走离补偿的Micro-LED设计）》
在一个实施例中，专利描述的显示系统包括micro-led阵列、光耦合到micro-led阵列并配置成提取由micro-led阵列中的各个micro-led发射的光的耦出器阵列、波导显示器，以及显示光学器件。显示光学器件配置成将由micro-led阵列发射并由耦出器阵列提取的光耦合到波导显示器。耦出器阵列中的每个耦出器配置成将由micro-led阵列中的相应micro-led发射的主光束引导到不同的相应方向。
13. 《Meta Patent | Multi-spectral image sensor（Meta专利：多光谱图像传感器）》
在一个实施例中，专利描述的设备包括：用于感测与第一波长相关联的光的第一分量的第一光电二极管，以及配置为感测与第二波长相关联光的第二分量的第二光电二极管。其中，第一分量和第二分量分别与第一波长和第二波长相关联。所述设备同时包括分别位于第一光电二极管和第二光电二极管上方的第一光学结构和第二光学结构。第一光学结构配置为增加光的第一分量在第一光电二极管内的传播路径，并且具有基于第一波长的第一光学特性。第二光学结构配置为增加光的第二分量在第二光电二极管内的传播路径，并且具有基于第二波长的第二光学特性。
在一个实施例中，专利描述了包括偏振选择光学元件的目标追踪系统。专利所述的系统包括偏振选择光学元件，其配置为将由对象反射的光衍射成多个信号光。所述系统同时包括至少一个光学传感器，其配置为接收信号光并生成用于追踪对象的多个追踪信号。
在一个实施例中，专利描述的方法可以包括从可穿戴设备的第一传感器接收第一时间序列下的神经肌肉活动数据；从说明用户一个身体部位的一个身体部位状态的第二传感器接收第二时间序列下的ground truth数据；通过相对于第二时间序列在第一时间序列对神经肌肉活动数据的至少一部分进行时间偏移来生成一个或多个训练数据集，从而将神经肌肉活动数据与至少一部分ground truth数据相关联；以及根据所述一个或多个训练数据集训练一个或多个推理模型。
在一个实施例中，专利描述的设备包括配置为输出光的光源。所述设备同时包括包括多个子像素区域的显示面板。所述设备同时包括设置在光源和显示面板之间的微透镜组件。微透镜组件包括第一微透镜阵列和第二微透镜阵列，第一微透镜组配置为将光基本上准直为第一偏振光，第二微镜头组配置成将第一偏振波聚焦为通过子像素区域的孔传播的第二偏振光。
17. 《Meta Patent | Waveguide display with multiple monochromatic projectors（Meta专利：具有多个单色投影仪的波导显示器）》
在一个实施例中，专利描述的波导显示器包括波导、配置成将不同颜色的显示光耦合到波导中的三个输入光栅、配置为接收来自三个输入光栅的显示光并将其重定向的一个或多个第一中间光栅、配置用于在第二中间光栅的两个或更多区域处衍射的第二中间光栅。
18. 《Meta Patent | Staircase in-coupling for waveguide display（Meta专利：波导显示器的阶梯耦合）》
在一个实施例中，专利描述的波导显示器包括波导和耦合到波导的阶梯结构。波导包括第一基板、第二基板以及在第一基板和第二基板之间的全息材料层。全息材料层包括第一光栅和第二光栅。阶梯结构定位在第一格栅的至少一部分的顶部，但不定位在第二光栅的顶部。阶梯结构包括位于第一光栅顶部的输入光栅，并配置为将显示光耦合到波导中。
19. 《Meta Patent | Microlens arrays for parallel micropatterning（Meta专利：用于平行微图案化的微透镜阵列）》
在一个实施例中，专利描述的系统包括发射激光束的激光器、配置为将激光束成形为具有光束轮廓的成形激光束的光束均匀器、以及小透镜阵列。光束均匀器对激光束进行成形，使得光束轮廓的至少一部分在透光率上基本均匀。小透镜阵列的小透镜具有相同的形状，并且每个小透镜接收成形激光束的相应部分以输出多个激光子束。多个激光子束可以引导朝向一个或多个材料层，以在一个或更多层上并行地生成或修改多个特征。
在一个是实施例中，专利描述了一种用于使用SPAD进行噪点降低的图像采集的系统。所述系统配置为执行多个顺序曝光和读出操作。每个曝光和读出操作包括（i）应用一组快门操作以配置SPAD阵列的每个SPAD像素，从而启用光子检测；以及（ii）对于SPAD阵列中的每个SPAD像素，读出在该组快门操作期间检测到的光子的数量。所述系统同时配置为基于在多个顺序曝光和读出操作的每一个期间为每个SPAD像素检测到的光子的数量来生成图像。
在一个实施例中，头戴式显示设备包括一个或多个位置传感器和处理器。处理器可以接收当前帧的渲染图像。处理器可以从一个或多个位置传感器接收位置数据，并基于位置数据确定更新的设备姿势。通过根据更新的设备姿势重新投影渲染图像，处理器可以对渲染图像的像素中的颜色信息应用第一空间校正。头戴式显示设备同时可以包括显示器，其配置为至少部分地通过对重新投影的渲染图像应用抖动来对渲染图像的像素中的颜色信息应用第二空间校正，从而为当前帧生成抖动像素子帧序列。显示器可以通过显示抖动像素子帧的序列来显示当前帧。
在一个实施例中，专利描述了用于免校准即时运动追踪的系统和方法。具体而言，计算系统可以迭代地增加描述场景的图像帧，以在场景内的锚定区域插入虚拟内容，包括锚定区域相对于场景移动的情况。为此，计算系统可以针对多个连续图像帧中的每一个估计：捕获图像帧的图像捕获系统的旋转；以及相对于图像捕获系统的锚定区域的平移，从而提供足够的信息来确定在图像帧内呈现虚拟内容的位置和方向。
23. 《Google Patent | Visual tag classification for augmented reality display（谷歌专利：增强现实显示的视觉标签分类）》
在一个实施例中，专利描述的系统将增强的标签数据与内容数据相关联，并提供与内容数据相关联的内容的输出。通过将锚定标签数据与辅助标签数据相关联来生成增强标签数据，锚定标签和辅助标签数据与图像相关联。内容数据与增强标签数据相关联，并且增强标签数据与内容数据相关联地输出。在另一种方法中，可佩戴平视显示器（WHUD）或其他系统在WHUD的用户的视线中捕获实时取景（LV）图像，检测增强标签数据与与与LV图像相关联的锚定标签数据和辅助标签数据的组合之间的匹配，并且经由WHUD输出与内容数据相关联的内容。
在一个实施例中，专利描述了将激光投影仪系统中的扫描镜的输入光路与输出光路分离的系统和方法。所述系统包括扫描镜、光学引擎和设置在光学引擎和扫描镜之间的输入/输出（1/0）分离器，以沿着输入路径将来自光学引擎的光引导到扫描镜，并沿着输出路径引导从扫描镜反射的光。设置成与输入和输出路径相交的I/O分离器可以实现为棱镜或偏振分束器和四分之一波片的组合。
在一个实施例中，专利描述了一种头戴式显示器装置及其制造方法。头戴式显示器装置包括容纳用于投射显示光的微显示器的框架、配置为接收来自微显示器的显示光的光导、以及校正层。光导同时配置为具有基于眼科矫正的曲率半径的世界侧表面和具有形成在其上的外耦合器特征的眼睛侧表面，使得耦合的光导和矫正层形成配置为配合在框架内的透镜。
在一个实施例中，专利描述了用于将光耦合到波导中的系统和方法。一种系统包括传输光学器件和光学扫描器，其配置为接收来自光学引擎的光。光学扫描器包括靠近转移光学器件定位的第一扫描镜。所述系统同时包括波导，波导具有位于传输光学器件附近的耦合器，耦合器配置为将来自光学引擎的光引导到第一扫描镜，并将从第一扫描镜反射的光传输到第二扫描镜或波导的耦合器之一。
在一个实施例中，专利描述的光学扫描仪包括位于两个扫描镜之间的光学继电器。第一扫描镜以第一维度将激光扫描到光学继电器中，并且光学继电器将扫描的激光朝向第二扫描镜会聚。第二扫描镜沿着第二维度扫描激光，并且由光学继电器引入的会聚使得激光被扫描为与非耦合器一致的出射光瞳平面的线或弧路径。光学中继可以包括一个或多个透镜。
28. 《Qualcomm Patent | Facial expression recognition（高通专利：面部表情识别）》
在一个实施例中，专利描述了用于面部表情识别的系统和技术。在一个示例中，系统接收与人的面部相对应的图像帧。系统基于面部的三维模型确定与面部的landmark特征相关联的landmark信息。然后，系统将图像帧和landmark特征信息输入到训练用于面部表情识别的神经网络的至少一层。系统进一步使用神经网络确定与面部相关联的面部表情。
29. 《Intel Patent | Real Time Holography Using Learned Error Feedback（英特尔专利：使用习得的错误反馈的实时全息技术）》
在一个实施例中，专利描述了与生成全息图像相关的技术。这种技术包括将预训练的深度神经网络应用到目标全息图像，以在迭代传播反馈模型中生成误差反馈强度值，并通过应用基于目标全息图像的迭代传播反馈模型，利用反馈强度值生成与目标全息图像相对应的衍射图案图像。
30. 《Valve Patent | Display backlight with light expander structures（V社专利：具有扩光结构的显示背光）》
专利描述的方法用于包括光扩展结构的信息显示器的背光组件。背光组件可以包括含有多个层组的光扩展器结构，其中每个层组包括反射偏振器层和波延迟器层。层组可以一起操作地将点光源（例如激光束）转换成表面光源，以用作各种类型的信息显示器的背光。
31. 《Sony Patent | Communication devices and methods（索尼专利：通信设备和方法）》
为了实现快速波束追踪和/或低延迟，第一通信设备包括配置为获得表示第一通信设备的运动的运动信息的运动信息电路、配置为与第二通信设备通信的通信电路，以及参数化电路。参数化电路配置为基于所述运动信息设置由所述通信电路执行的通信的一个或多个通信参数。
根据要作为虚拟对象的显示区域的目标区域中的真实对象类型，执行要显示的虚拟对象的选择或显示模式改变。所述方法包括，执行真实世界中的真实对象的识别处理的对象识别单元，生成其中叠加并显示真实对象和虚拟对象的AR图像的内容显示控制单元。对象识别单元将目标区域中的真实对象识别为虚拟对象的显示区域，并且内容显示控制单元根据对象识别结果执行选择要显示的虚拟对象的处理或改变显示模式的处理。
专利描述的设备包括设置单元，其基于与要在真实世界上叠加和显示的对象的虚拟三维空间中呈现的呈现位置有关的呈现位置信息、与对象的大小有关的大小信息、以及与对象的尺寸相关的显示位置信息来设置对象最初显示在显示单元上的初始位置，以及关于显示所述对象的显示单元的视场区域的视场信息，其中，所述设置单元在基于真实世界的坐标系中在深度方向上比由所述呈现位置信息表示的位置更深的一侧设置所述初始位置。
在一个实施例中，专利描述了参考图像生成设备，显示图像生成设备、参考图像生成方法和显示图像生成方法。从参考点观看的运动图像被预先创建为参考图像，并且它们响应于视点的实际位置而被组合以绘制运动图像。然后，生成来自参考视点的运动图像作为参考图像。
35. 《Samsung Patent | 3d holographic display device and operating method of the same（三星专利：3D全息显示设备及其操作方法）》
专利描述的三维全息显示设备包括发光二极管（LED）阵列、配置成折射从LED阵列入射的光的透镜、配置成调制从所述透镜入射的光、配置成根据预设图案依次输出光的多个光源的空间光调制器（SLM），以及处理器。处理器配置为生成多个全息信号，每个全息信号包括根据多个光源中的每个光源的布置位置调整的深度信息，并且对于多个光源的每个光源，控制SLM基于与光源对应的全息信号来调制光。
在一个实施例中，获得第一时间点的至少一个第一传感器数据，接收包括与第一时间点对应的第一增强现实（AR）对象的第一图像帧，第一处理器基于第一传感器数据生成第一AR对象，获得在所述第一时间点之后的第二时间点的第二传感器数据，基于所述第一传感器数据将所述第一AR对象校正为与所述第二时间点相匹配的第二AR对象，并显示包括所述第三AR对象的第二图像帧。
37. 《Samsung Patent | Method and device for proposing location of display device（三星专利：提出显示设备位置的方法和设备）》
一种用于提出显示设备位置的方法包括：通过增强现实设备扫描室内空间；由所述增强现实设备向所述增强真实设备接收包括观看空间信息、观看时间信息和观看内容信息的观看环境信息；以及由增强现实设备提出显示设备的最佳位置/类型。
专利描述了一种基于眼睛重建的眼动追踪方法和装置。所述方法包括通过对输入图像执行眼睛重建来生成重建图像，确定输入图像和重建图像之间的差值，基于确定的差值选择输入图像、重建图像和替换图像中的一个作为目标图像，以及基于所述目标图像执行眼动追踪。
39. 《Samsung Patent | Electronic device and method of operating the same（三星专利：电子设备及其操作方法）》
专利描述的设备用于检测视场的丢失部分和视场的扭曲部分，并将其存储在视觉图中。当对象处于视场的丢失部分或扭曲部分时，电子设备可以检测对象并向用户提供视觉信息。
40. 《Samsung Patent | Method and apparatus for processing screen using device（三星专利：使用设备处理屏幕的方法和设备）》
专利描述了一种通过使用设备来处理屏幕的方法和设备。所述方法包括在第二设备处根据关于第一设备的屏幕显示请求获得在第一设备上显示的显示屏幕和与显示屏幕相关的信息，在第二设备处基于第一设备上的显示屏幕以及与显示屏幕有关的信息确定附加屏幕，以及在所述第一设备上的所述显示屏幕附近显示所述附加屏幕。
