KR102567431B1 - 눈 이미지 수집, 선택 및 결합 - Google Patents
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Abstract
눈 이미지 세트 선택, 눈 이미지 수집 및 눈 이미지 결합에 대한 시스템들 및 방법들이 설명된다. 눈 이미지 수집에 대한 시스템들 및 방법들의 실시예들은 복수의 눈 포즈 지역들을 연결하는 경로를 따라 그래픽을 디스플레이하는 것을 포함할 수 있다. 경로를 따라 복수의 위치들에서 눈 이미지들이 획득되고, 홍채 코드는 획득된 눈 이미지들 중 적어도 일부에 적어도 부분적으로 기반하여 생성될 수 있다.
Description
[0001] 본 출원은 35 U.S.C.§ 119(e) 하에서, 2016년 1월 19일에 출원된 발명의 명칭이 "EYE IMAGE COLLECTION"인 미국 가출원 번호 제 62/280,456호; 2016년 1월 19일에 출원된 발명의 명칭이 "EYE IMAGE COMBINATION"인 미국 가출원 번호 제 62/280,515호; 및 2016년 1월 19일에 출원된 발명의 명칭이 "EYE IMAGE SET SELECTION"인 미국 가출원 번호 제 62/280,437호에 대해 우선권의 이익을 주장하고, 이로써 전술된 출원들의 각각의 내용은 그 전체가 인용에 의해 본원에 포함된다.
[0002] 본 개시내용은 가상 현실 및 증강 현실 이미징(imaging) 및 시각화 시스템들, 및 특히 눈 이미지들을 수집하고 프로세싱하기 위한 시스템들 및 방법들에 관한 것이다.
[0003] 현대 컴퓨팅 및 디스플레이 기술들은 소위 "가상 현실" 또는 "증강 현실" 경험들을 위한 시스템들의 개발을 가능하게 하였고, 여기서 디지털적으로 재생된 이미지들 또는 이미지들의 부분들은, 그들이 실제인 것으로 보이거나, 실제로서 인식될 수 있는 방식으로 사용자에게 제시된다. 가상 현실("VR") 시나리오는 통상적으로 다른 실제 실세계 시각적 입력에 대한 투명성(transparency) 없이 디지털 또는 가상 이미지 정보의 프리젠테이션(presentation)을 수반하거나; 증강 현실("AR") 시나리오는 통상적으로 사용자 주위 실제 세계의 시각화에 대한 증강으로서 디지털 또는 가상 이미지 정보의 프리젠테이션을 수반하거나; 또는 혼합 현실("MR") 시나리오는 통상적으로, 물리 및 가상 객체들이 공존하고 실시간으로 상호작용하는 새로운 환경을 생성하기 위해 실제 및 가상 세계들을 병합하는 것을 수반한다. 밝혀진 바와 같이, 인간 시각 인식 시스템은 매우 복잡하고, 다른 가상 또는 실세계 이미저리(imagery) 엘리먼트들 사이에서 가상 이미지 엘리먼트들의 편안하고, 자연스럽고, 풍부한 프리젠테이션을 가능하게 하는 VR, AR 또는 MR 기술을 생성하는 것은 난제이다. 본원에 개시된 시스템들 및 방법들은 VR, AR 및 MR 기술에 관련된 다양한 난제들을 처리한다.
[0004] 눈 이미지들을 선택하고, 눈 이미지들을 수집하고, 그리고 눈 이미지들을 결합하는 것과 같이, 눈 이미지들을 프로세싱할 수 있는 착용가능 디스플레이 디바이스들의 예들이 설명된다.
[0005] 일 양상에서, 눈 이미지 세트 선택을 위한 방법이 개시된다. 방법은 하드웨어 컴퓨터 프로세서의 제어하에서 수행된다. 방법은 복수의 눈 이미지들을 획득하는 단계; 복수의 눈 이미지들의 각각의 눈 이미지에 대해, 각각의 눈 이미지와 연관된 이미지 품질 메트릭(metric)을 결정하는 단계, 및 이미지 품질 임계치를 통과하는 눈 이미지를 식별하기 위해 각각의 결정된 이미지 품질 메트릭을 이미지 품질 임계치와 비교하는 단계 ― 이미지 품질 임계치는 홍채 코드를 생성하기 위한 이미지 품질 레벨에 대응함 ―; 복수의 눈 이미지들로부터, 각각이 이미지 품질 임계치를 통과하는 눈 이미지들의 세트를 선택하는 단계; 및 홍채 코드를 생성하기 위해 눈 이미지들의 세트를 활용하는 단계를 포함한다. 머리 장착 디스플레이 시스템은 눈 이미지 세트 선택을 위한 방법을 수행하는 프로세서를 포함할 수 있다.
[0006] 다른 양상에서, 눈 이미지 수집을 위한 방법이 설명된다. 방법은 하드웨어 컴퓨터 프로세서의 제어하에서 수행된다. 방법은 복수의 눈 포즈 지역들을 연결하는 경로를 따라 그래픽을 디스플레이하는 단계; 경로를 따라 복수의 위치들에서 눈 이미지들을 획득하는 단계; 및 획득된 눈 이미지들 중 적어도 일부에 적어도 부분적으로 기반하여 홍채 코드를 생성하는 단계를 포함한다. 머리 장착 디스플레이 시스템은 눈 이미지 수집을 위한 방법을 수행하는 프로세서를 포함할 수 있다.
[0007] 다른 양상에서, 눈 이미지 결합을 위한 방법이 설명된다. 방법은 하드웨어 컴퓨터 프로세서의 제어하에서 수행된다. 방법은 복수의 눈 이미지들에 액세싱하는 단계; 및 (1) 복수의 눈 이미지들에 대한 이미지 융합 동작, (2) 복수의 눈 이미지들에 대한 홍채 코드 융합 동작, 또는 (1) 동작 및 (2) 동작 둘 모두를 수행하는 단계를 포함한다. 이미지 융합 동작은 하이브리드 이미지를 제공하기 위해 복수의 눈 이미지들 중 적어도 일부를 융합하는 동작 및 하이브리드 이미지로부터 하이브리드 홍채 코드를 생성하는 동작을 포함한다. 홍채 코드 융합 동작은 복수의 눈 이미지들에서 눈 이미지들 중 적어도 일부에 대한 홍채 코드를 생성하고 하이브리드 홍채 코드를 제공하기 위해 생성된 홍채 코드들을 병합하는 동작을 포함한다. 머리 장착 디스플레이 시스템은 눈 이미지 결합을 위한 방법을 수행하는 프로세서를 포함할 수 있다.
[0008] 본 명세서에서 설명된 청구 대상의 하나 또는 그 초과의 구현들의 세부사항들은 아래의 첨부 도면들 및 상세한 설명에서 설명된다. 다른 특징들, 양상들 및 장점들은 상세한 설명, 도면들 및 청구항들로부터 자명하게 될 것이다. 이 요약 또는 다음 상세한 설명은 본 발명의 청구 대상의 범위를 정의하거나 제한하는 것을 의미하지 않는다.
[0009] 도 1은 사람이 보고 있는 특정 가상 현실 객체들, 및 특정 실제 현실 객체들을 가진 증강 현실 시나리오의 예시를 도시한다.
[0010] 도 2는 착용가능 디스플레이 시스템의 예를 개략적으로 예시한다.
[0011] 도 3은 다수의 깊이 평면들을 사용하여 3차원 이미저리를 시뮬레이팅하기 위한 접근법의 양상들을 개략적으로 예시한다.
[0012] 도 4는 이미지 정보를 사용자에게 출력하기 위한 도파관 스택(stack)의 예를 개략적으로 예시한다.
[0013] 도 5는 도파관에 의해 출력될 수 있는 예시적인 퇴장하는 빔들을 도시한다.
[0014] 도 6은 다중-초점 볼류메트릭(volumetric) 디스플레이, 이미지, 또는 광 필드의 생성에 사용되는, 도파관 장치, 도파관 장치로 또는 도파관 장치로부터 광을 광학적으로 커플링하기 위한 광학 커플러 서브시스템, 및 제어 서브시스템을 포함하는 디스플레이 시스템을 도시하는 개략 다이어그램이다.
[0015] 도 7은 예시적인 눈 이미지 세트 선택 루틴(routine)의 흐름도를 도시한다.
[0016] 도 8은 눈 이미지 세트 수집을 위한 머리 장착 디스플레이 시스템의 디스플레이 상의 예시적인 장면을 개략적으로 예시한다.
[0017] 도 9는 예시적인 눈 이미지 수집 루틴의 흐름도를 도시한다.
[0018] 도 10은 예시적인 눈 이미지 결합 루틴의 흐름도를 도시한다.
[0019] 도면들 전반에 걸쳐, 참조 번호들은 참조된 엘리먼트들 사이의 대응을 표시하는 데 재사용될 수 있다. 도면들은 본원에 설명된 예시적인 실시예들을 예시하기 위해 제공되고 본 개시내용의 범위를 제한하도록 의도되지 않는다.
[0010] 도 2는 착용가능 디스플레이 시스템의 예를 개략적으로 예시한다.
[0011] 도 3은 다수의 깊이 평면들을 사용하여 3차원 이미저리를 시뮬레이팅하기 위한 접근법의 양상들을 개략적으로 예시한다.
[0012] 도 4는 이미지 정보를 사용자에게 출력하기 위한 도파관 스택(stack)의 예를 개략적으로 예시한다.
[0013] 도 5는 도파관에 의해 출력될 수 있는 예시적인 퇴장하는 빔들을 도시한다.
[0014] 도 6은 다중-초점 볼류메트릭(volumetric) 디스플레이, 이미지, 또는 광 필드의 생성에 사용되는, 도파관 장치, 도파관 장치로 또는 도파관 장치로부터 광을 광학적으로 커플링하기 위한 광학 커플러 서브시스템, 및 제어 서브시스템을 포함하는 디스플레이 시스템을 도시하는 개략 다이어그램이다.
[0015] 도 7은 예시적인 눈 이미지 세트 선택 루틴(routine)의 흐름도를 도시한다.
[0016] 도 8은 눈 이미지 세트 수집을 위한 머리 장착 디스플레이 시스템의 디스플레이 상의 예시적인 장면을 개략적으로 예시한다.
[0017] 도 9는 예시적인 눈 이미지 수집 루틴의 흐름도를 도시한다.
[0018] 도 10은 예시적인 눈 이미지 결합 루틴의 흐름도를 도시한다.
[0019] 도면들 전반에 걸쳐, 참조 번호들은 참조된 엘리먼트들 사이의 대응을 표시하는 데 재사용될 수 있다. 도면들은 본원에 설명된 예시적인 실시예들을 예시하기 위해 제공되고 본 개시내용의 범위를 제한하도록 의도되지 않는다.
개요
예시적인 눈 이미지 세트 선택
[0020] 하나 또는 그 초과의 이미징 소스들, 이를테면 카메라로부터 획득된 특정 눈 이미지들이 선택되고 다양한 생체 인증 애플리케이션들에 사용될 수 있다. 예컨대, 눈 이미지들을 획득한 이후, 획득된 눈 이미지들의 일부 또는 모두에 대한 이미지 품질 메트릭들이 결정될 수 있다. 이미지 품질 메트릭은 예컨대, 블러링(blurring) 양, 가려지지 않은(unoccluded) 픽셀들의 수 또는 퍼센티지, 컬러 포화도의 정도, 이미지 해상도, 이를테면 관심 지역의 해상도, 또는 이들의 임의의 조합에 기반하여 결정될 수 있다. 상이한 눈 이미지들은 상이한 타입들의 이미지 품질 메트릭들과 연관될 수 있다. 각각의 눈 이미지에 대해 결정된 이미지 품질 메트릭은 개별 이미지 품질 임계치와 비교될 수 있다.
[0021] 눈 이미지들의 세트가 선택될 수 있는데, 이 세트의 각각의 눈 이미지는 대응하는 이미지 품질 임계치를 만족시키는 이미지 품질 메트릭을 갖는다. 부가적으로 또는 대안적으로, 선택된 눈 이미지들의 세트는 고정된 수의 눈 이미지들(이를테면 최고 이미지 품질 메트릭들을 가진 눈 이미지들)을 포함할 수 있다. 선택된 눈 이미지들의 세트는 다양한 생체 인증 애플리케이션들, 이를테면 눈 포즈 결정(예컨대, 착용자의 눈 또는 눈들의 방향) 또는 홍채 코드 생성에 사용될 수 있다. 예컨대, 선택된 눈 이미지들은 하나 또는 그 초과의 홍채 코드들을 생성하는 데 사용될 수 있다.
예시적인 눈 이미지 수집
[0022] 다수의 눈 포즈 지역들에 대한 눈 이미지들은 다양한 생체 인증 애플리케이션들을 위해 획득될 수 있다. 예컨대, 디스플레이(예컨대, 머리 장착 디스플레이 시스템의 디스플레이)는 다수(예컨대, 2, 3, 4, 5, 6, 9, 12, 18, 24, 36, 49, 64, 128, 256, 1000 또는 그 초과)의 눈 포즈 지역들과 연관될 수 있고, 눈 포즈 지역들의 일부 또는 모두에 대한 하나 또는 그 초과의 눈 이미지들이 획득될 수 있다. 눈 포즈 지역들은 동일하거나 상이한 사이즈들 또는 형상들(이를테면 직사각형, 정사각형, 원형, 삼각형, 달걀형, 다이아몬드형)을 가질 수 있다. 눈 포즈 지역은, 착용자의 눈 포즈의 각도 공간의 측면에서 그 눈 포즈 지역을 특정하는 2차원 실제 좌표 공간() 또는 2차원 양의 정수 좌표 공간()의 연결된 서브세트로서 고려될 수 있다. 예컨대, 눈 포즈 지역은 (기점 방위각으로부터 측정되는) 방위각 편향에서 특정 θmin와 특정 θmax 사이 그리고 천정(zenithal) 편향(또한 극좌표 편향으로 지칭됨)에서 특정 φmin과 특정 φmax 사이에 있을 수 있다.
[0023] 그래픽(이를테면 나비, 호박벌, 또는 아바타) 또는 그래픽의 애니메이션은 눈 포즈 지역 내에 또는 2 또는 그 초과의 눈 포즈 지역들에 걸쳐 디스플레이될 수 있어서, 디스플레이의 사용자의 한쪽 눈 또는 양쪽 눈들은 눈 포즈 지역으로 지향되거나 이끌린다. 그래픽은 랜덤 모드, 비행 모드, 블링킹(blinking) 모드, 변동 모드, 또는 스토리 모드로 눈 포즈 지역 내에 또는 2 또는 그 초과의 눈 포즈 지역들에 걸쳐 디스플레이될 수 있다. 움직이는 그래픽의 속력은 실질적으로 일정할 수 있거나 가변할 수 있다. 예컨대, 그래픽은 특정 눈 포즈 지역들(예컨대, 하나 또는 그 초과의 눈 이미지들이 촬영되는 곳)에서 느려지거나 멈춰질 수 있거나 또는 그래픽은 다른 눈 포즈 지역들(예컨대, 눈 이미지들이 필요하지 않거나 원해지지 않는 곳)에서 가속되거나 스킵될 수 있다. 그래픽의 경로는 연속적이거나 불연속일 수 있다(예컨대, 그래픽(805)은 특정 눈 포즈 지역들 위를 또는 그 주위를 스킵할 수 있음).
[0024] 눈 포즈 지역과 연관된 사용자의 눈 이미지는, 그래픽이 눈 포즈 지역에 디스플레이되는 동안 획득될 수 있다. 그래픽의 이미지 품질 메트릭(예컨대, 블러링 양, 또는 가려지지 않은 픽셀들의 수 또는 퍼센티지)이 대응하는 이미지 품질 임계치를 통과하거나 만족하는 것으로 결정된 이후, 그래픽 또는 그래픽의 애니메이션은 다른 눈 포즈 지역에 디스플레이될 수 있다. 2개의 눈 포즈 지역들에 디스플레이되는 그래픽들은 동일하거나 상이할 수 있다. 다른 눈 포즈 지역과 연관된 사용자의 다른 눈 이미지는, 그래픽이 다른 눈 포즈 지역에 디스플레이되는 동안 획득될 수 있다. 그래픽의 이미지 품질 메트릭은 대응하는 이미지 품질 임계치를 통과하거나 만족하도록 결정될 수 있다. 상이한 눈 포즈 지역들에 대해 획득된 눈 이미지들에 대해 이미지 품질 메트릭들(또는 대응하는 이미지 품질 임계치들)이 동일하거나 상이할 수 있다. 디스플레이의 다른 눈 포즈 지역들에 대해 프로세스가 반복될 수 있다. 예컨대, 그래픽은 한쪽 눈 포즈 지역으로부터 다른 눈 포즈 지역으로의 경로를 따라 이동할 수 있다.
[0025] 특정 눈 포즈 지역과 연관된 눈 이미지가 대응하는 이미지 품질 임계치를 통과하거나 만족시키지 못하면, 그래픽은, 충분한 눈 이미지 품질의 눈 이미지가 획득될 때까지, 그 특정 지역에 디스플레이될 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 임계 수의 시도들(예컨대, 3회) 이후 특정 눈 포즈 지역에 대해 눈 이미지가 획득될 수 없으면, 눈 이미지 수집은, 하나 또는 그 초과의 다른 포즈 지역들로부터 눈 이미지들을 획득하는 동안, 일정 시간 기간 동안 그 눈 포즈 지역에 대한 수집을 스킵하거나 일시 중지할 수 있다. 임계 수의 시도들 이후 눈 이미지가 획득될 수 없으면, 특정 눈 포즈 지역에 대해 눈 이미지가 획득될 수 없을 수 있다. 충분한 수의 눈 포즈 지역들 또는 관심 있는 눈 포즈 지역들에 대해 눈 이미지들이 획득된 이후, 하나 또는 그 초과의 눈 이미지들이 다양한 생체 인증 애플리케이션들에 사용될 수 있다(예컨대, 홍채 코드는 획득된 눈 이미지들 중 하나 또는 그 초과에 기반하여 생성될 수 있음).
예시적인 눈 이미지 결합
[0026] 하나 또는 그 초과의 이미징 소스들로부터 획득된 눈 이미지들은 하나 또는 그 초과의 하이브리드 눈 이미지들(또한 결합되거나 융합된 눈 이미지들로 지칭됨)로 결합되거나 융합될 수 있고, 하나 또는 그 초과의 하이브리드 눈 이미지들은 차례로 생체 인증 애플리케이션들에 사용될 수 있다. 예컨대, 눈 이미지들을 획득한 이후, 각각의 눈 이미지에 대해 눈 포즈가 식별될 수 있다. 눈 포즈는 특정 디스플레이 분류, 이를테면 디스플레이의 눈 포즈 지역 할당과 연관될 수 있다. 이미지 융합 또는 홍채 코드 융합 중 하나 또는 둘 모두는 획득된 눈 이미지들에 적용될 수 있다. 이미지 융합을 위해, 획득된 눈 이미지들 중 일부 또는 모두는 예컨대, 슈퍼 해상도, 공간 도메인 융합 또는 변환 도메인 융합을 사용하여 하이브리드 눈 이미지로 융합될 수 있다. 홍채 코드는 하이브리드 눈 이미지로부터 추출되거나, 생성되거나, 또는 결정될 수 있다. 홍채 코드 융합을 위해, 획득된 눈 이미지들 중 일부 또는 모두의 각각에 대해 홍채 코드가 생성될 수 있다. 이어서, 획득된 홍채 코드들은 예컨대 중간값 필터 또는 베이즈(Bayes) 필터를 사용하여 하이브리드 홍채 코드로 병합될 수 있다. 특정 눈 포즈 지역과 연관된 각각의 홍채 코드는 전체 하이브리드 홍채 코드에 기여할 수 있다. 홍채 코드 또는 하이브리드 홍채 코드에 대한 신뢰 스코어가 생성되거나 결정될 수 있다. 신뢰 스코어는 샘플링된 눈 포즈 지역들의 부분에 기반할 수 있다. 이미지 융합을 사용하여 생성된 홍채 코드들 또는 이미지 융합을 사용하여 생성된 하이브리드 홍채 코드 중 하나 또는 둘 모두는 하나 또는 그 초과의 생체 인증 애플리케이션들에 추가 활용을 위해 사용될 수 있다.
예시적인 증강 현실 시나리오
[0027] 도 1은 사람이 보고 있는 특정 가상 현실 객체들, 및 특정 실제 현실 객체들을 가진 증강 현실 시나리오의 예시를 도시한다. 도 1은 증강 현실 장면(100)을 도시하고, 여기서 AR 기술의 사용자는 배경 내의 사람들, 나무들, 빌딩들, 및 콘크리트 플랫폼(120)을 특징으로 하는 실세계 공원형 세팅(110)을 본다. 이들 아이템들에 외에, AR 기술의 사용자는 또한, 그가 실세계 플랫폼(120) 상에 서있는 로봇 동상(130), 및 호박벌의 의인화인 것으로 보여지는 날고 있는 만화형 아바타 캐릭터(140)(예컨대, 호박벌)(비록 이들 엘리먼트들이 실세계에 존재하지 않을지라도)을 보는 것을 인식한다.
[0028] 3차원(3-D) 디스플레이가 깊이의 실제 감각, 및 더 구체적으로, 표면 깊이의 시뮬레이팅된 감각을 생성하기 위해서, 디스플레이 시야의 각각의 포인트가 그의 가상 깊이에 대응하는 조절(accommodative) 응답을 생성하는 것이 바람직하다. 디스플레이 포인트에 대한 조절 응답이 그 포인트의 가상 깊이에 대응하지 않으면, 수렴 및 입체시(stereopsis)의 양안 깊이 단서들에 의해 결정된 바와 같이, 인간 눈은 원근조절 충돌을 경험할 수 있고, 이는 불안정한 이미징, 유해한 눈의 피로, 두통 및 원근조절 정보의 부재시, 표면 깊이의 거의 완전한 결여를 초래한다.
[0029] VR, AR 및 MR 경험들은, 복수의 깊이 평면들에 대응하는 이미지들을 뷰어(viewer)에게 제공하는 디스플레이들을 가진 디스플레이 시스템들에 의해 제공될 수 있다. 이미지들은 각각의 깊이 평면에 대해 상이할 수 있고(예컨대, 장면 또는 객체의 약간 상이한 프리젠테이션들을 제공함) 뷰어의 눈들에 의해 별도로 포커싱될 수 있고, 이에 의해 상이한 깊이 평면상에 위치된 장면에 대해 상이한 이미지 피처(feature)들을 포커싱하게 하는데 요구되는 눈의 원근 조절에 기반하고 그리고/또는 포커싱에서 벗어난 상이한 깊이 평면들 상의 상이한 이미지 피처들을 관찰하는 것에 기반하여 사용자에게 깊이 단서들을 제공하는 것을 돕는다. 본원의 다른 곳에서 논의된 바와 같이, 그런 깊이 단서들은 깊이의 신뢰성 있는 인식들을 제공한다. VR, AR 및 MR 경험들을 생성하거나 향상시키기 위해, 디스플레이 시스템들은 생체 인증 정보를 사용하여 이들 경험들을 향상시킬 수 있다.
[0030] 눈으로부터 생체 인증 정보를 추출하는 것은 일반적으로 눈 이미지 내에서 홍채의 세그먼트화를 위한 절차를 포함한다. 홍채 세그먼트화는 홍채의 동공 및 변연 경계들(limbic boundaries)을 찾고, 이들이 홍채를 가리면 상부 또는 하부 눈꺼풀들을 로컬라이징(localizing)하고, 속눈썹들, 그림자(shadow)들, 또는 반사들의 가려짐(occlusion)들을 검출하고 배제하는 것 등을 포함하는, 홍채 경계들을 로케이팅(locating)하는 것을 포함하는 동작들을 포함할 수 있다. 예컨대, 눈 이미지는 얼굴의 이미지에 포함될 수 있거나 눈주위 지역의 이미지일 수 있다. 홍채 세그먼트화를 수행하기 위해, 동공의 경계(홍채의 내부 경계) 및 윤부(홍채의 외부 경계) 둘 모두는 이미지 데이터의 별개의 세그먼트들로서 식별될 수 있다.
[0031] 추가로, 생체 인증 정보(예컨대, 눈 포즈)를 획득하기 위해, 컴퓨터의 사용자의 눈 움직임들을 추적하기 위한 알고리즘들이 존재한다. 예컨대, 컴퓨터의 모니터에 커플링된 카메라는 눈 움직임들을 식별하기 위한 이미지들을 제공할 수 있다. 그러나, 눈 추적에 사용되는 카메라들은 사용자의 눈들로부터 약간의 거리가 있다. 예컨대, 카메라는 컴퓨터에 커플링된 사용자의 모니터의 최상부에 배치될 수 있다. 결과로서, 카메라에 의해 생성된 눈들의 이미지들은 종종 빈약한 해상도로 생성된다. 따라서, 사용자의 눈 포즈를 결정하는 것은 어려움들이 존재할 수 있다.
[0032] 본원에 개시된 기법들에 의해, 눈 이미지 프로세싱은 눈의 지향 방향을 실질적으로 식별하고 그리고 부가적으로 또는 대안적으로 홍채 코드 생성을 위해 눈 이미지의 해상도를 향상시키는데 사용될 수 있다. 본원에 설명된 눈 이미지 프로세싱의 실시예들은 유리하게, 각각의 눈 포즈 이미지의 일부를 나타내는 단일 눈 이미지로 다양한 눈 포즈 이미지들을 결합하는 데 사용될 수 있다. 부가적으로, 일부 구현들에서, 눈 이미지 프로세싱은 그래픽을 활용하여 다양한 눈 포즈들에서 눈의 이미지들을 획득할 수 있다. 그런 획득된 눈 이미지들은, 획득된 눈 이미지의 이미지 품질 메트릭이 이미지 품질 임계치를 통과했는지를 결정하기 위해 분석될 수 있다. 그런 이미지 품질 임계치는 눈 이미지의 홍채 코드의 생성과 연관된 값에 대응할 수 있다. 따라서, 획득된 눈 이미지들의 세트는 눈 포즈 이미지들을 단일 눈 포즈 이미지로 결합하는 것과 같은 눈 이미지 프로세싱을 위해 선택될 수 있다.
[0033] 착용가능 HMD(head mounted display)의 맥락에서, 카메라들은 사용자의 모니터에 커플링된 카메라보다 사용자의 눈들에 더 가까울 수 있다. 예컨대, 카메라들은 착용가능 HMD 상에 장착될 수 있고, 착용가능 HMD 자체는 사용자의 머리에 착용된다. 그런 카메라에 대한 눈들의 근접성은 더 높은 해상도 눈 이미지를 초래할 수 있다. 따라서, 컴퓨터 비전 기법들이 사용자의 눈들로부터, 특히 홍채(예컨대, 홍채 피처)에서 또는 홍채를 둘러싸는 공막(예컨대, 공막 피처)에서 시각적 피처들을 추출하는 것이 가능하다. 예컨대, 눈에 가까운 카메라로 볼 때, 눈의 홍채는 상세한 구조들을 보여줄 것이다. 그런 홍채 피처들은 특히 적외선 조명하에서 관찰될 때 특히 뚜렷하고 생체 인증 식별에 사용될 수 있다. 이들 홍채 피처들은 사용자마다 고유하고, 지문 방식으로 사용자를 고유하게 식별하는 데 사용될 수 있다. 눈 피처들은 눈의 공막(홍채 외측)의 혈관들을 포함할 수 있고, 혈관들은 또한 적색 또는 적외선 광 하에서 볼 때 특히 뚜렷하게 보일 수 있다. 그런 독특한 홍채 피처들은 더 높은 해상도에서 볼 때, 다양한 눈 포즈 이미지에 대해 생성된 더 고유하거나 정확한 홍채 코드들을 유도할 수 있다.
예시적인 착용가능 디스플레이 시스템
[0034] 도 2는 VR, AR 또는 MR 경험을 디스플레이 시스템 착용자 또는 뷰어(204)에게 제시하는 데 사용될 수 있는 착용가능 디스플레이 시스템(200)의 예를 예시한다. 착용가능 디스플레이 시스템(200)은 본원에 설명된 애플리케이션들 또는 실시예들 중 임의의 것을 제공하기 위해 눈 이미지 프로세싱을 수행하도록 프로그래밍될 수 있다. 디스플레이 시스템(200)은 디스플레이(208), 및 그 디스플레이(208)의 기능을 지원하기 위한 다양한 기계적 및 전자적 모듈들 및 시스템들을 포함한다. 디스플레이(208)는 디스플레이 시스템 사용자, 착용자 또는 뷰어(204)가 착용가능하고 그리고 착용자(204)의 눈들의 전면에 디스플레이(208)를 포지셔닝하도록 구성된 프레임(212)에 커플링될 수 있다. 디스플레이(208)는 광 필드 디스플레이일 수 있다. 일부 실시예들에서, 스피커(216)는 프레임(212)에 커플링되고 사용자의 외이도(ear canal)에 인접하게 포지셔닝된다. 일부 실시예들에서, 도시되지 않은 다른 스피커는 스테레오/형상화가능 사운드 제어를 제공하기 위해 사용자의 다른 외이도에 인접하게 포지셔닝된다. 디스플레이(208)는 이를테면 유선 리드 또는 무선 연결성에 의해, 다양한 구성들로 장착될 수 있는, 이를테면 프레임(212)에 고정되게 부착되거나, 사용자에 의해 착용된 헬멧 또는 모자에 고정되게 부착되거나, 헤드폰들에 내장되거나, 그렇지 않으면 (예컨대, 백팩(backpack)-스타일 구성으로, 벨트-커플링 스타일 구성으로) 사용자(204)에게 제거가능하게 부착되는 로컬 데이터 프로세싱 모듈(224)에 동작가능하게 커플링된다(220).
[0035] 프레임(212)은 착용자의 눈(들)의 이미지들을 획득하기 위해 프레임(212)에 부착되거나 장착된 하나 또는 그 초과의 카메라들을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 카메라(들)는, 눈이 직접 이미징될 수 있도록 착용자의 눈의 전면에서 프레임(212)에 장착될 수 있다. 다른 실시예들에서, 카메라는 프레임(212)의 스템(stem)을 따라(예컨대, 착용자의 귀 가까이에) 장착될 수 있다. 그런 실시예들에서, 디스플레이(208)는 착용자의 눈으로부터의 광을 카메라를 향하여 다시 반사시키는 재료로 코팅될 수 있다. 광은, 홍채 피처들이 적외선 이미지들에서 두드러지기 때문에, 적외선 광일 수 있다.
[0036] 로컬 프로세싱 및 데이터 모듈(224)은 하드웨어 프로세서뿐 아니라, 비-일시적 디지털 메모리, 이를테면 비-휘발성 메모리(예컨대, 플래시 메모리)를 포함할 수 있고, 이 둘 모두는 데이터의 프로세싱, 캐싱(caching) 및 저장을 돕는데 활용될 수 있다. 데이터는 (a) 센서들(예컨대 프레임(212)에 동작가능하게 커플링되거나 그렇지 않으면 사용자(204)에게 부착될 수 있음), 이를테면 이미지 캡처 디바이스들(이를테면 카메라들), 마이크로폰들, 관성 측정 유닛들, 가속도계들, 컴파스(compass)들, GPS 유닛들, 라디오 디바이스들, 및/또는 자이로들로부터 캡처되고; 그리고/또는 (b) 원격 프로세싱 모듈(228) 및/또는 원격 데이터 저장소(232)를 사용하여 획득되고 그리고/또는 프로세싱되고, 그런 프로세싱 또는 리트리벌(retrieval) 후 가능하게는 디스플레이(208)로의 전달을 위한 데이터를 포함할 수 있다. 로컬 프로세싱 및 데이터 모듈(224)은 통신 링크들(236 및/또는 240)에 의해, 이를테면 유선 또는 무선 통신 링크들을 통하여, 원격 프로세싱 모듈(228) 및 원격 데이터 저장소(232)에 동작가능하게 커플링될 수 있어서, 이들 원격 모듈들(228, 232)은 로컬 프로세싱 및 데이터 모듈(224)에 대한 리소스들로서 이용가능하다. 이미지 캡처 디바이스(들)는 눈 이미지 프로세싱 절차들에 사용되는 눈 이미지들을 캡처하는 데 사용될 수 있다. 게다가, 원격 프로세싱 모듈(228) 및 원격 데이터 저장소(232)는 서로 동작가능하게 커플링될 수 있다.
[0037] 일부 실시예들에서, 원격 프로세싱 모듈(228)은 데이터 및/또는 이미지 정보, 이를테면 이미지 캡처 디바이스에 의해 캡처된 비디오 정보를 분석 및 프로세싱하도록 구성된 하나 또는 그 초과의 프로세서들을 포함할 수 있다. 비디오 데이터는 로컬 프로세싱 및 데이터 모듈(224) 및/또는 원격 데이터 저장소(232)에 로컬적으로 저장될 수 있다. 일부 실시예들에서, 원격 데이터 저장소(232)는 "클라우드" 리소스 구성에서 인터넷 또는 다른 네트워킹 구성을 통하여 이용가능할 수 있는 디지털 데이터 저장 설비를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 모든 데이터는 저장되고 모든 컴퓨테이션(computation)들은 로컬 프로세싱 및 데이터 모듈(224)에서 수행되고, 이는 원격 모듈들로부터 완전히 자율적인 사용을 허용한다.
[0038] 일부 구현들에서, 로컬 프로세싱 및 데이터 모듈(224) 및/또는 원격 프로세싱 모듈(228)은 본원에 설명된 바와 같은 눈 이미지들을 획득하거나 눈 이미지들을 프로세싱하는 실시예들을 수행하도록 프로그래밍된다. 예컨대, 로컬 프로세싱 및 데이터 모듈(224) 및/또는 원격 프로세싱 모듈(228)은 각각 도 7, 도 9 및 도 10을 참조하여 설명되는 루틴(700, 900 또는 1000)의 실시예들을 수행하도록 프로그래밍될 수 있다. 로컬 프로세싱 및 데이터 모듈(224) 및/또는 원격 프로세싱 모듈(228)은 예컨대 착용자(204)의 아이덴티티를 식별하거나 인증하기 위해, 또는 포즈 추정시 예컨대 각각의 눈이 보고 있는 방향을 결정하기 위해, 생체 인증 추출시 본원에 개시된 눈 이미지 프로세싱 기법들을 사용하도록 프로그래밍될 수 있다. 이미지 캡처 디바이스는 특정 애플리케이션에 대한 비디오(예컨대, 눈-추적 애플리케이션에 대해 착용자의 눈의 비디오 또는 제스처 식별 애플리케이션에 대해 착용자의 손 또는 손가락의 비디오)를 캡처할 수 있다. 비디오는 눈 이미지 프로세싱 기법들을 사용하여 프로세싱 모듈들(224, 228) 중 하나 또는 둘 모두에 의해 분석될 수 있다. 이런 분석으로, 프로세싱 모듈들(224, 228)은 눈 이미지 선택, 눈 이미지 수집, 눈 이미지 결합, 및/또는 생체 인증 추출 등을 수행할 수 있다. 예로서, 로컬 프로세싱 및 데이터 모듈(224) 및/또는 원격 프로세싱 모듈(228)은 프레임(212)에 부착된 카메라들로부터 눈 이미지들을 수집하도록 프로그래밍될 수 있다(예컨대, 루틴(900)). 게다가, 로컬 프로세싱 및 데이터 모듈(224) 및/또는 원격 프로세싱 모듈(228)은 착용가능 디스플레이 시스템(200)의 착용자의 홍채 코드들의 생성 또는 눈 포즈의 식별을 가능하게 하기 위해 본원에 설명된 눈 이미지 세트 선택 기법들(예컨대, 루틴(700)) 또는 눈 이미지 결합 기법들(예컨대, 루틴(1000))을 사용하여 눈 이미지들을 프로세싱하도록 프로그래밍될 수 있다. 일부 경우들에서, 홍채 코드 생성의 적어도 일부를 (예컨대, "클라우드" 내의) 원격 프로세싱 모듈에 오프-로딩(off-loading)하는 것은 컴퓨테이션들의 효율성 또는 속력을 개선할 수 있다. 또는 다른 예로서, 기법들 중 일부 부분들, 이를테면 눈 이미지들의 병합은 원격 프로세싱 모듈에 오프 로딩될 수 있다.
[0039] 비디오 분석의 결과들(예컨대, 추정된 눈 포즈)은 추가적인 동작들 또는 프로세싱을 위해 프로세싱 모듈들(224, 228) 중 하나 또는 둘 모두에 의해 사용될 수 있다. 예컨대, 다양한 애플리케이션들에서, 생체 인증 식별, 눈-추적, 인식, 또는 객체들의 분류, 포즈들 등은 착용가능 디스플레이 시스템(200)에 의해 사용될 수 있다. 예컨대, 착용자의 눈(들)의 비디오는 눈 이미지들을 획득하는 데 사용될 수 있고, 차례로 눈 이미지들은 디스플레이(208)를 통해 착용자(204)의 눈의 홍채 코드를 생성하도록 프로세싱 모듈들(224, 228)에 의해 사용될 수 있다. 착용가능 디스플레이 시스템(200)의 프로세싱 모듈들(224, 228)은 본원에 설명된 비디오 또는 이미지 프로세싱 애플리케이션들 중 임의의 애플리케이션을 수행하기 위해 눈 이미지 프로세싱의 하나 또는 그 초과의 실시예들로 프로그래밍될 수 있다.
[0040] 인간 시각 시스템은 복잡하고 깊이의 현실적인 인식을 제공하는 것은 어렵다. 이론에 의해 제한되지 않고, 객체의 뷰어들이 이접 운동(vergence) 및 원근조절의 결합으로 인해 객체를 3차원인 것으로 인식할 수 있다고 여겨진다. 서로에 관련하여 2개의 눈들의 이접 운동 움직임들(즉, 객체 상에 고정되도록 눈들의 시선들을 수렴시키기 위해 서로를 향하는 또는 서로 멀어지는 동공들의 롤링(rolling) 움직임들)은 눈들의 렌즈들의 포커싱(또는 "원근조절")과 밀접하게 연관된다. 정상 조건들하에서, 상이한 거리에 있는 하나의 객체로부터 다른 객체로 포커스를 변화시키기 위하여, 눈들의 렌즈들의 포커스를 변화시키거나, 또는 눈들의 원근을 조절하는 것은 "원근조절-이접 운동 반사(accommodation-vergence reflex)"로서 알려진 관계하에서, 동일한 거리로의 이접 운동의 매칭 변화를 자동으로 유발할 것이다. 마찬가지로, 이접 운동의 변화는 정상 조건들하에서, 원근조절의 매칭 변화를 트리거할 것이다. 원근조절과 이접 운동 사이의 더 나은 매칭을 제공하는 디스플레이 시스템들은 3차원 이미저리의 더 현실적이거나 편안한 시뮬레이션들을 형성할 수 있다.
[0041] 도 3은 다수의 깊이 평면들을 사용하여 3차원 이미저리를 시뮬레이팅하기 위한 접근법의 양상들을 예시한다. 도 3을 참조하면, z-축 상에서 눈들(302 및 304)로부터 다양한 거리들에 있는 객체들은, 이들 객체들이 인 포커싱(in focus)되도록 눈들(302, 304)에 의해 원근조절된다. 눈들(302 및 304)은 z-축을 따라 상이한 거리들에 있는 객체들을 포커싱되게 하도록 특정 원근조절된 상태들을 취한다. 결과적으로, 특정 원근조절된 상태는 연관된 초점 거리와 함께, 깊이 평면들(306) 중 특정한 깊이 평면과 연관되는 것으로 말해질 수 있어서, 특정 깊이 평면의 객체들 또는 객체들의 부분들은, 눈이 그 깊이 평면에 대해 원근조절된 상태에 있을 때 인 포커싱된다. 일부 실시예들에서, 3차원 이미저리는 눈들(302, 304)의 각각에 대해 이미지의 상이한 프리젠테이션들을 제공함으로써, 그리고 또한 깊이 평면들 각각에 대응하는 이미지의 상이한 프리젠테이션들을 제공함으로써 시뮬레이팅될 수 있다. 예시의 명확성을 위해 별개인 것으로 도시되지만, 눈들(302 및 304)의 시야들이 예컨대 z-축을 따른 거리가 증가함에 따라 오버랩할 수 있다는 것이 인지될 것이다. 게다가, 예시의 용이함을 위해 편평한 것으로 도시되지만, 깊이 평면의 윤곽들이 물리적 공간에서 곡선질 수 있어서, 깊이 평면 내의 모든 피처들이 특정 원근 조절된 상태에서 눈과 인 포커싱되는 것이 인지될 것이다. 이론에 의해 제한되지 않고, 인간 눈이 통상적으로 깊이 인식을 제공하기 위해 유한의 수의 깊이 평면들을 해석할 수 있다고 여겨진다. 결과적으로, 인식된 깊이의 매우 믿을만한 시뮬레이션은, 눈에, 이들 제한된 수의 깊이 평면들 각각에 대응하는 이미지의 상이한 프리젠테이션들을 제공함으로써 달성될 수 있다.
예시적인 도파관 스택(stack) 어셈블리
[0042] 도 4는 이미지 정보를 사용자에게 출력하기 위한 도파관 스택의 예를 예시한다. 디스플레이 시스템(400)은 복수의 도파관들(420, 422, 424, 426, 428)을 사용하여 3차원 인식을 눈(410) 또는 뇌에 제공하는 데 활용될 수 있는 도파관들의 스택, 또는 스택된 도파관 어셈블리(405)를 포함한다. 일부 실시예들에서, 디스플레이 시스템(400)은 도 2의 시스템(200)에 대응할 수 있고, 도 4는 그 시스템(200)의 일부 부분들을 더 상세히 개략적으로 도시한다. 예컨대, 일부 실시예들에서, 도파관 어셈블리(405)는 도 2의 디스플레이(208)에 통합될 수 있다.
[0043] 도 4를 계속 참조하면, 도파관 어셈블리(405)는 또한 도파관들 사이에 복수의 피처들(430, 432, 434, 436)을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 피처들(430, 432, 434, 436)은 렌즈들일 수 있다. 일부 실시예들에서, 피처들(430, 432, 434, 436)은 렌즈들이 아닐 수 있다. 오히려, 이들은 스페이서들(예컨대, 공기 갭들을 형성하기 위한 구조들 및/또는 클래딩(cladding) 층들)일 수 있다.
[0044] 도파관들(420, 422, 424, 426, 428) 및/또는 복수의 렌즈들(430, 432, 434, 436)은 다양한 레벨들의 파면 곡률 또는 광선 발산으로 이미지 정보를 눈에 전송하도록 구성될 수 있다. 각각의 도파관 레벨은 특정 깊이 평면과 연관될 수 있고 그 깊이 평면에 대응하는 이미지 정보를 출력하도록 구성될 수 있다. 이미지 주입 디바이스들(440, 442, 444, 446, 448)은 이미지 정보를 도파관들(420, 422, 424, 426, 428)에 주입하는 데 활용될 수 있고, 도파관들 각각은 각각의 개별 도파관에 걸쳐 인입하는 광을 분배하여, 눈(410)을 향해 출력하도록 구성될 수 있다. 광은 이미지 주입 디바이스들(440, 442, 444, 446, 448)의 출력 표면을 퇴장하고 도파관들(420, 422, 424, 426, 428)의 대응하는 입력 에지에 주입된다. 일부 실시예들에서, 광의 단일 빔(예컨대, 시준된 빔)은 특정 도파관과 연관된 깊이 평면에 대응하는 특정 각도들(및 발산량들)로 눈(410)을 향하여 지향되는 복제되고 시준된 빔들의 전체 필드를 출력하기 위해 각각의 도파관으로 주입될 수 있다.
[0045] 일부 실시예들에서, 이미지 주입 디바이스들(440, 442, 444, 446, 448)은 각각 대응하는 도파관(420, 422, 424, 426, 428)에 주입하기 위한 이미지 정보를 각각 생성하는 이산 디스플레이들이다. 일부 다른 실시예들에서, 이미지 주입 디바이스들(440, 442, 444, 446, 448)은 예컨대 이미지 정보를 하나 또는 그 초과의 광학 도관들(이를테면 광섬유 케이블들)을 통하여 이미지 주입 디바이스들(440, 442, 444, 446, 448)의 각각에 파이핑(pipe)할 수 있는 단일 멀티플렉싱된 디스플레이의 출력 단부들이다.
[0046] 제어기(450)는 스택된 도파관 어셈블리(405) 및 이미지 주입 디바이스들(440, 442, 444, 446, 448)의 동작을 제어한다. 일부 실시예들에서, 제어기(450)는 도파관들(420, 422, 424, 426, 428)로의 이미지 정보의 프로비전(provision) 및 타이밍을 조절하는 프로그래밍(예컨대, 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체의 명령들)을 포함한다. 일부 실시예들에서, 제어기(450)는 단일 통합 디바이스, 또는 유선 또는 무선 통신 채널들에 의해 연결되는 분산형 시스템일 수 있다. 제어기(450)는 일부 실시예들에서 프로세싱 모듈들(224 또는 228)(도 2에 예시됨)의 부분일 수 있다. 일부 실시예들에서, 제어기는 내향 이미징 시스템(452)(예컨대, 디지털 카메라), 외향 이미징 시스템(454)(예컨대, 디지털 카메라), 및/또는 사용자 입력 디바이스(466)와 통신할 수 있다. 내향 이미징 시스템(452)(예컨대, 디지털 카메라)은 눈(410)의 이미지들을 캡처하여, 예컨대 눈(410)의 동공의 사이즈 및/또는 배향을 결정하는 데 사용될 수 있다. 외향 이미징 시스템(454)은 세계(456)의 일부를 이미징하는 데 사용될 수 있다. 사용자는 디스플레이 시스템(400)과 상호작용하도록 사용자 입력 디바이스(466)를 통해 제어기(450)에 커맨드들을 입력할 수 있다.
[0047] 도파관들(420, 422, 424, 426, 428)은 TIR(total internal reflection: 내부 전반사)에 의해 각각의 개별 도파관 내에서 광을 전파시키도록 구성될 수 있다. 도파관들(420, 422, 424, 426, 428)은 각각, 주 최상부 표면 및 최하부 표면, 그리고 이들 주 최상부 표면과 최하부 표면 사이에서 연장되는 에지들을 가진 평면일 수 있거나 다른 형상(예컨대, 곡선형)일 수 있다. 예시된 구성에서, 도파관들(420, 422, 424, 426, 428)은 각각, 이미지 정보를 눈(410)으로 출력하기 위해 각각의 개별 도파관 내에서 전파되는 광을 도파관으로부터 재지향시킴으로써 도파관으로부터 광을 추출하도록 구성된 광 추출 광학 엘리먼트들(460, 462, 464, 466, 468)을 포함할 수 있다. 추출된 광은 또한 아웃커플링된 광으로 지칭될 수 있고, 광 추출 광학 엘리먼트들은 또한 아웃커플링 광학 엘리먼트들로 지칭될 수 있다. 추출된 광빔은, 도파관 내에서 전파되는 광이 광 재지향 엘리먼트를 가격하는 위치들에서 도파관에 의해 출력된다. 광 추출 광학 엘리먼트들(460, 462, 464, 466, 468)은 예컨대 반사 및/또는 회절 광학 피처들일 수 있다. 광 추출 광학 엘리먼트들(460, 462, 464, 466, 468)은, 상세한 설명 및 도면 명확성의 용이함을 위해 도파관들(420, 422, 424, 426, 428)의 최하부 주 표면들에 배치된 것으로 예시되지만, 일부 실시예들에서는, 최상부 및/또는 최하부 주 표면들에 배치될 수 있고, 그리고/또는 도파관들(420, 422, 424, 426, 428)의 볼륨 내에 직접 배치될 수 있다. 일부 실시예들에서, 광 추출 광학 엘리먼트들(460, 462, 464, 466, 468)은 도파관들(420, 422, 424, 426, 428)을 형성하기 위해 투명 기판에 부착된 재료 층에 형성될 수 있다. 일부 다른 실시예들에서, 도파관들(420, 422, 424, 426, 428)은 모놀리식 재료 피스일 수 있고 광 추출 광학 엘리먼트들(460, 462, 464, 466, 468)은 그 재료 피스의 표면 상에 그리고/또는 그 내부에 형성될 수 있다.
[0048] 도 4를 계속 참조하면, 본원에 논의된 바와 같이, 각각의 도파관(420, 422, 424, 426, 428)은 광을 출력하여 특정 깊이 평면에 대응하는 이미지를 형성하도록 구성된다. 예컨대, 눈에 가장 가까운 도파관(420)은, 그런 도파관(420)에 주입된 시준된 광을 눈(410)에 전달하도록 구성될 수 있다. 시준된 광은 광학 무한대 초점 평면을 나타낼 수 있다. 위쪽의 다음 도파관(422)은, 시준된 광이 눈(410)에 도달할 수 있기 전에 제1 렌즈(430)(예컨대, 네거티브 렌즈)를 통과하는 시준된 광을 전송하도록 구성될 수 있다. 제1 렌즈(430)는 약간 볼록 파면 곡률을 생성하도록 구성될 수 있어서, 눈/뇌는 그 다음 위쪽의 도파관(422)으로부터 오는 광을, 광학 무한대로부터 눈(410)을 향해 내측으로 더 가까운 제1 초점 평면으로부터 오는 것으로 해석한다. 유사하게, 위쪽의 제3 도파관(424)은 자신의 출력 광을 눈(410)에 도달하기 전에 제1 렌즈(430) 및 제2 렌즈(432) 둘 모두를 통해 통과시킨다. 제1 및 제2 렌즈들(430 및 432)의 결합된 광학 파워(power)는 다른 증분 양의 파면 곡률을 생성하도록 구성될 수 있어서, 눈/뇌는 제3 도파관(424)으로부터 오는 광을, 다음 위쪽의 도파관(422)으로부터의 광이기보다 광학 무한대로부터 사람을 향하여 내측으로 심지어 더 가까운 제2 초점 평면으로부터 오는 것으로 해석한다.
[0049] 다른 도파관 층들(예컨대, 도파관들(426, 428)) 및 렌즈들(예컨대, 렌즈들(434, 436))은 유사하게 구성되고, 스택 내 가장 높은 도파관(428)은, 자신의 출력을, 사람과 가장 가까운 초점 평면을 나타내는 총(aggregate) 초점 파워에 대해 자신과 눈 사이의 렌즈들 모두를 통하여 전송한다. 스택된 도파관 어셈블리(405)의 다른 측부 상에서 세계(456)로부터 오는 광을 보고/해석할 때 렌즈들(430, 432, 434, 436)의 스택을 보상하기 위하여, 보상 렌즈 층(438)이 아래쪽의 렌즈 스택(430, 432, 434, 436)의 총 파워를 보상하도록 스택의 최상부에 배치될 수 있다. 그런 구성은 이용가능한 도파관/렌즈 쌍들이 존재하는 만큼 많은 인식되는 초점 평면들을 제공한다. 도파관들(420, 422, 424, 426, 428)의 광 추출 광학 엘리먼트들(460, 462, 464, 466, 468) 및 렌즈들(430, 432, 434, 436)의 포커싱 양상(aspect)들 둘 모두는 정적일 수 있다(예컨대, 동적이 아니거나 또는 전자-활성이 아님). 일부 대안적인 실시예들에서, 어느 하나 또는 둘 모두는 전자-활성 피처들을 사용하여 동적일 수 있다.
[0050] 도 4를 계속 참조하면, 광 추출 광학 엘리먼트들(460, 462, 464, 466, 468)은 자신의 개별 도파관들로부터의 광을 재지향하고 그리고 도파관과 연관된 특정 깊이 평면에 대해 적절한 양의 발산 또는 시준으로 이 광을 출력하도록 구성될 수 있다. 결과로서, 상이한 연관된 깊이 평면들을 가진 도파관들은 상이한 구성들의 광 추출 광학 엘리먼트들을 가질 수 있고, 광 추출 광학 엘리먼트들은 연관된 깊이 평면에 따라 상이한 발산 양으로 광을 출력한다. 일부 실시예들에서, 본원에 논의된 바와 같이, 광 추출 광학 엘리먼트들(460, 462, 464, 466, 468)은 특정 각도들로 광을 출력하도록 구성될 수 있는 볼류메트릭(volumetric) 또는 표면 피처들일 수 있다. 예컨대, 광 추출 광학 엘리먼트들(460, 462, 464, 466, 468)은 볼륨 홀로그램들, 표면 홀로그램들 및/또는 회절 격자들일 수 있다. 광 추출 광학 엘리먼트들, 이를테면 회절 격자들은, 그 전체가 인용에 의해 본원에 포함되는, 2015년 6월 25일에 공개된 미국 특허 공개 번호 제 2015/0178939호에서 설명된다. 일부 실시예들에서, 피처들(430, 432, 434, 436, 438)은 렌즈들이 아닐 수 있다. 오히려, 이들은 단순히 스페이서들(예컨대, 공기 갭들을 형성하기 위한 구조들 및/또는 클래딩 층들)일 수 있다.
[0051] 일부 실시예들에서, 광 추출 광학 엘리먼트들(460, 462, 464, 466, 468)은 회절 패턴, 또는 "회절 광학 엘리먼트"(또한 본원에서 "DOE"로서 지칭됨)를 형성하는 회절 피처들이다. 바람직하게, DOE들은 비교적 낮은 회절 효율성을 가져서, 빔의 광의 일부만이 DOE의 각각의 교차로 인해 눈(410)을 향하여 편향되지만, 나머지는 내부 전반사를 통하여 도파관을 통해 계속 이동한다. 따라서, 이미지 정보를 반송하는 광은 다수의 위치들에서 도파관을 퇴장하는 다수의 관련된 퇴장 빔들로 분할되고, 그 결과는 이런 특정 시준된 빔이 도파관 내에서 이리저리 바운싱(bouncing)되기 때문에 눈(410)을 향하여 상당히 균일한 퇴장 방출 패턴이다.
[0052] 일부 실시예들에서, 하나 또는 그 초과의 DOE들은, 이들을 활발하게 회절시키는 "온" 상태들과, 이들을 크게 회절시키지 않는 "오프" 상태들 간에 스위칭가능할 수 있다. 예컨대, 스위칭가능 DOE는, 마이크로액적(microdroplet)들이 호스트 매질에 회절 패턴을 포함하는 폴리머 확산형 액정 층을 포함할 수 있고, 마이크로액적들의 굴절률은 호스트 재료의 굴절률에 실질적으로 매칭하도록 스위칭될 수 있거나(이 경우에, 패턴은 입사 광을 현저하게 회절시키지 않음) 또는 마이크로액적은 호스트 매질의 굴절률에 매칭하지 않는 인덱스(index)로 스위칭될 수 있다(이 경우에, 패턴은 입사 광을 활발하게 회절시킴).
[0053] 일부 실시예들에서, 깊이 평면들의 수 및 분포 및/또는 심도(depth of field)는 뷰어의 눈들의 동공 사이즈들 및/또는 배향들에 기반하여 동적으로 가변될 수 있다. 일부 실시예들에서, 내향 이미징 시스템(452)(예컨대, 디지털 카메라)은 눈(410)의 이미지들을 캡처하여 눈(410)의 동공의 사이즈 및/또는 배향을 결정하는 데 사용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 내향 이미징 시스템(452)은 (도 2에 예시된 바와 같이) 프레임(212)에 부착될 수 있고 프로세싱 모듈들(224 및/또는 228)과 전기 통신할 수 있고, 프로세싱 모듈들(224 및/또는 228)은 예컨대 사용자(204)의 눈들의 동공 직경들 또는 배향들을 결정하기 위해 내향 이미징 시스템(452)으로부터의 이미지 정보를 프로세싱할 수 있다.
[0054] 일부 실시예들에서, 내향 이미징 시스템(452)(예컨대, 디지털 카메라)은 사용자의 움직임들, 이를테면 눈 움직임들 및 안면 움직임들을 관찰할 수 있다. 내향 이미징 시스템(452)은 눈(410)의 이미지들을 캡처하여 눈(410)의 동공의 사이즈 및/또는 배향을 결정하는 데 사용될 수 있다. 내향 이미징 시스템(452)은, 사용자가 보고 있는 방향(예컨대, 눈 포즈)을 결정하는 데 사용하기 위한 이미지들 또는 (예컨대, 홍채 식별을 통해) 사용자의 생체 인증 식별을 위한 이미지들을 획득하는 데 사용될 수 있다. 내향 이미징 시스템(452)에 의해 획득된 이미지들은, 어느 오디오 또는 어느 시각적 콘텐츠가 사용자에게 제시되어야 하는지를 판단하기 위해 디스플레이 시스템(400)에 의해 사용될 수 있는 사용자의 눈 포즈 및/또는 무드를 결정하기 위해 분석될 수 있다. 디스플레이 시스템(400)은 또한 센서들, 이를테면 IMU(inertial measurement unit)들, 가속도계들, 자이로스코프들 등을 사용하여 머리 포즈(예컨대, 머리 포지션 또는 머리 배향)를 결정할 수 있다. 머리의 포즈는 단독으로 또는 눈 포즈와 결합하여 사용되어 스템 트랙(stem track) 및/또는 현재 오디오 콘텐츠와 상호작용할 수 있다.
[0055] 일부 실시예들에서, 각각의 눈에 대해 하나의 카메라가 활용되어, 각각의 눈의 동공 사이즈 및/또는 배향을 별도로 결정할 수 있고, 이에 의해 각각의 눈에 대한 이미지 정보의 프리젠테이션이 그 눈에 동적으로 맞춤화되는 것이 허용된다. 일부 실시예들에서, 각각의 눈에 대해 적어도 하나의 카메라가 활용되어, 각각의 눈의 동공 사이즈 및/또는 눈 포즈를 독립적으로 별도로 결정할 수 있고, 이에 의해 각각의 눈에 대한 이미지 정보의 프리젠테이션이 그 눈에 동적으로 맞춤화되는 것이 허용된다. 일부 다른 실시예들에서, (예컨대, 눈들의 쌍당 단지 단일 카메라만을 사용하여) 단지 단일 눈(410)의 동공 직경 및/또는 배향만이 결정되고 뷰어(204)의 양쪽 눈들에 대해 유사한 것으로 가정된다.
[0056] 예컨대, 심도는 뷰어의 동공 사이즈와 반비례하여 변화할 수 있다. 결과로서, 뷰어의 눈들의 동공들의 사이즈들이 감소함에 따라, 심도가 증가하여, 하나의 평면의 위치가 눈의 포커스 깊이를 넘어서기 때문에 식별할 수 없는 평면이 식별가능하게 되고 동공 사이즈의 감소 및 상응하는 심도의 증가로 더욱 인 포커싱을 나타낼 수 있다. 마찬가지로, 상이한 이미지들을 뷰어에게 제시하는 데 사용되는 이격된 깊이 평면들의 수는 동공 사이즈가 감소함에 따라 감소될 수 있다. 예컨대, 뷰어는 하나의 깊이 평면으로부터 다른 깊이 평면으로 멀어지게 눈의 원근조절을 조정하지 않고 하나의 동공 사이즈에서 제1 깊이 평면 및 제2 깊이 평면 둘 모두의 세부사항들을 명확하게 인식할 수 없을 수 있다. 그러나, 이들 2개의 깊이 평면들은 원근조절을 변화시키지 않고 다른 동공 사이즈의 사용자에게 동시에 충분히 인 포커싱될 수 있다.
[0057] 일부 실시예들에서, 디스플레이 시스템은 동공 사이즈 및/또는 배향의 결정들에 기반하여, 또는 특정 동공 사이즈들 및/또는 배향들을 나타내는 전기 신호들을 수신하는 것에 기반하여 이미지 정보를 수신하는 도파관들의 수를 가변시킬 수 있다. 예컨대, 사용자의 눈들이 2개의 도파관들과 연관된 2개의 깊이 평면들 사이를 구별할 수 없으면, 제어기(450)는 이들 도파관들 중 하나에 이미지 정보를 제공하는 것을 중단하도록 구성되거나 프로그래밍될 수 있다. 유리하게, 이것은 시스템에 프로세싱 부담을 감소시킬 수 있고, 이에 의해 시스템의 응답성이 증가된다. 도파관에 대한 DOE들이 온 상태와 오프 상태 사이에서 스위치가능한 실시예들에서, DOE들은, 도파관이 이미지 정보를 수신할 때 오프 상태로 스위칭될 수 있다.
[0058] 일부 실시예들에서, 뷰어의 눈 직경보다 작은 직경을 가진 조건을 충족시키는 퇴장 빔을 갖는 것이 바람직할 수 있다. 그러나, 이 조건을 충족시키는 것은 뷰어의 동공들의 사이즈의 가변성을 고려할 때 어려울 수 있다. 일부 실시예들에서, 이 조건은 뷰어의 동공 사이즈의 결정들에 대한 응답으로 퇴장 빔의 사이즈를 가변시킴으로써 다양한 동공 사이즈들에 걸쳐 충족된다. 예컨대, 동공 사이즈가 감소할 때, 퇴장 빔의 사이즈가 또한 감소될 수 있다. 일부 실시예들에서, 퇴장 빔 사이즈는 가변 애퍼처(aperture)를 사용하여 가변될 수 있다.
[0059] 디스플레이 시스템(400)은 세계(456)의 일부를 이미징하는 외향 이미징 시스템(454)(예컨대, 디지털 카메라)을 포함할 수 있다. 이런 세계(456)의 부분은 FOV(field of view)로 지칭될 수 있고 이미징 시스템(454)은 때때로 FOV 카메라로 지칭된다. 뷰어(204)에 의한 뷰잉 또는 이미징에 이용가능한 전체 지역은 FOR(field of regard)로 지칭될 수 있다. FOR은 디스플레이 시스템(400)을 둘러싸는 4π 스테라디안(steradian)의 입체각을 포함할 수 있다. 디스플레이 시스템(400)의 일부 구현들에서, 사용자(204)가 사용자를 둘러싸는 객체들을 보기 위해 자신의 머리 및 눈들을 (사용자의 앞, 뒤, 위, 아래, 또는 측면들로) 움직일 수 있기 때문에, FOR은 디스플레이 시스템(400)의 사용자(204) 주위의 입체각 모두를 실질적으로 포함할 수 있다. 외향 이미징 시스템(454)으로부터 획득된 이미지들은 사용자에 의해 이루어진 제스처들(예컨대, 손 또는 손가락 제스처들)을 추적하고, 사용자 전면의 세계(456)의 객체들을 검출하는 등에 사용될 수 있다.
[0060] 디스플레이 시스템(400)은, 사용자가 디스플레이 시스템(400)과 상호작용하도록 제어기(450)에 커맨드들을 입력할 수 있는 사용자 입력 디바이스(466)를 포함할 수 있다. 예컨대, 사용자 입력 디바이스(466)는 트랙패드(trackpad), 터치스크린(touchscreen), 조이스틱(joystick), 다수의 DOF(degree-of-freedom) 제어기, 캐패시티브 감지 디바이스, 게임 제어기, 키보드, 마우스, D-패드(directional pad), 원드(wand), 촉각(haptic) 디바이스, 토템(totem)(예컨대, 가상 사용자 입력 디바이스로서 기능함) 등을 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 사용자는 디스플레이 시스템(400)에 입력을 제공하기 위해(예컨대, 디스플레이 시스템(400)에 의해 제공된 사용자 인터페이스에 사용자 입력을 제공하기 위해) 터치-감지 입력 디바이스를 가압하거나 스와이핑(swipe)하기 위해 손가락(예컨대, 엄지 손가락)을 사용할 수 있다. 사용자 입력 디바이스(466)는 디스플레이 시스템(400)의 사용 동안 사용자의 손에 의해 홀딩될 수 있다. 사용자 입력 디바이스(466)는 디스플레이 시스템(400)과 유선 또는 무선 통신할 수 있다.
[0061] 도 5는 도파관에 의해 출력된 퇴장 빔들의 예를 도시한다. 하나의 도파관이 예시되지만, 도파관 어셈블리(405)의 다른 도파관들이 유사하게 기능할 수 있고, 여기서 도파관 어셈블리(405)가 다수의 도파관들을 포함한다는 것이 인지될 것이다. 광(505)은 도파관(420)의 입력 에지(510)에서 도파관(420)으로 주입되고 TIR(total internal reflection)에 의해 도파관(420) 내에서 전파된다. 광(505)이 DOE(diffractive optical element)(460) 상에 충돌하는 포인트들에서, 광의 일부는 퇴장 빔들(515)로서 도파관을 퇴장한다. 퇴장 빔들(515)은 실질적으로 평행한 것으로 예시되지만, 이들 퇴장 빔들(515)은 또한 도파관(420)과 연관된 깊이 평면에 따라, (예컨대, 발산하는 퇴장 빔들을 형성하는) 각도로 눈(410)으로 전파되도록 재지향될 수 있다. 실질적으로 평행한 퇴장 빔들이 눈(410)으로부터 먼 거리(예컨대, 광학 무한대)에 있는 깊이 평면상에 세팅되는 것으로 보이는 이미지들을 형성하기 위해 광을 아웃커플링하는 광 추출 광학 엘리먼트들을 갖는 도파관을 나타낼 수 있다는 것이 인지될 것이다. 다른 도파관들 또는 광 추출 광학 엘리먼트들의 다른 세트들은 더 발산하는 퇴장 빔 패턴을 출력할 수 있고, 이 퇴장 빔 패턴은 눈(410)이 망막 상으로 포커스를 가져오도록 더 가까운 거리에 원근조절되는 것을 요구할 것이고 광학 무한대보다 눈(410)에 더 가까운 거리로부터의 광으로서 뇌에 의해 해석될 것이다.
[0062] 도 6은 도파관 장치, 도파관 장치로 또는 도파관 장치로부터 광을 광학적으로 커플링하기 위한 광학 커플러 서브시스템, 및 제어 서브시스템을 포함하는 디스플레이 시스템(400)의 다른 예를 도시한다. 디스플레이 시스템(400)은 다중-초점 볼류메트릭, 이미지 또는 광 필드를 생성하는 데 사용될 수 있다. 디스플레이 시스템(400)은 하나 또는 그 초과의 주 평면 도파관들(604)(도 6에 단지 하나만 도시됨) 및 주 도파관들(604) 중 적어도 일부의 각각과 연관된 하나 또는 그 초과의 DOE들(608)을 포함할 수 있다. 평면 도파관들(604)은 도 4를 참조하여 논의된 도파관들(420, 422, 424, 426, 428)과 유사할 수 있다. 광학 시스템은 제1 축(도 6의 도면에서 수직 또는 Y-축)을 따라 광을 중계하고, 그리고 제1 축(예컨대, Y-축)을 따라 광의 유효 사출동을 확장하기 위해 분배 도파관 장치를 이용할 수 있다. 분배 도파관 장치는 예컨대 분배 평면 도파관(612) 및 분배 평면 도파관(612)과 연관된 적어도 하나의 DOE(616)(이중 파선에 의해 예시됨)를 포함할 수 있다. 분배 평면 도파관(612)은, 분배 평면 도파관(612)과 상이한 배향을 갖는 주 평면 도파관(604)에 대해 적어도 일부가 유사하거나 동일할 수 있다. 마찬가지로, 적어도 하나의 DOE(616)는 DOE(608)에 대해 적어도 일부가 유사하거나 동일할 수 있다. 예컨대, 분배 평면 도파관(612) 및/또는 DOE(616)는 각각 주 평면 도파관(604) 및/또는 DOE(608)와 동일한 재료들로 구성될 수 있다. 도 6에 도시된 광학 시스템은 도 2에 도시된 착용가능 디스플레이 시스템(200)에 통합될 수 있다.
[0063] 중계 및 사출동 확장 광은 분배 도파관 장치로부터 하나 또는 그 초과의 주 평면 도파관(604)으로 광학적으로 커플링된다. 주 평면 도파관(604)은 바람직하게 제1 축에 직교하는 제2 축(예컨대, 도 6의 도면에서 수평 또는 X-축)을 따라 광을 중계한다. 특히, 제2 축은 제1 축에 대해 비-직교 축일 수 있다. 주 평면 도파관(604)은 그 제2 축(예컨대, X-축)을 따라 광의 유효 퇴장 경로를 확장시킨다. 예컨대, 분배 평면 도파관(612)은 광을 수직 또는 Y-축을 따라 중계 및 확장시킬 수 있고, 그리고 수평 또는 X-축을 따라 광을 중계 및 확장시키는 주 평면 도파관(604)으로 그 광을 통과시킬 수 있다.
[0064] 디스플레이 시스템(400)은 단일 모드 광섬유(624)의 근위(proximal) 단부에 광학적으로 커플링될 수 있는 컬러 광(예컨대, 적색, 녹색, 및 청색 레이저 광)의 하나 또는 그 초과의 소스들(620)을 포함할 수 있다. 광섬유(624)의 원위(distal) 단부는 압전기 재료의 중공 튜브(628)를 통하여 스레드(thread)되거나 수용될 수 있다. 원위 단부는 무고정식 가요성 캔틸레버(cantilever)(632)로서 튜브(628)로부터 돌출한다. 압전기 튜브(628)는 4개의 사분면 전극들(예시되지 않음)과 연관될 수 있다. 전극들은 예컨대 튜브(628)의 외측, 외부 표면 또는 외부 주변 또는 직경 상에 도금될 수 있다. 코어 전극(예시되지 않음)은 또한 튜브(628)의 코어, 중심, 내부 주변 또는 내부 직경에 위치된다.
[0065] 예컨대, 와이어들(640)을 통하여 전기적으로 커플링된 드라이브 전자장치(636)는 독립적으로 2개의 축들로 압전기 튜브(628)가 휘도록 전극들의 대향 쌍들을 드라이빙한다. 광 섬유(624)의 돌출하는 원위 팁(tip)은 기계적 공진 모드들을 가진다. 공진 주파수들은 광 섬유(624)의 직경, 길이 및 재료 특성들에 의존할 수 있다. 섬유 캔틸레버(632)의 제1 기계적 공진 모드 근처에서 압전기 튜브(628)를 진동시킴으로써, 섬유 캔틸레버(632)는 진동하도록 유발되고, 큰 편향들을 통하여 스윕(sweep)될 수 있다.
[0066] 2개의 축들로 공진 진동을 자극함으로써, 섬유 캔틸레버(632)의 팁은 2차원(2D) 스캔을 충진하는 영역에서 2개의 축으로 스캐닝된다. 섬유 캔틸레버(632)의 스캔과 동기하여 광 소스(들)(620)의 세기를 변조함으로써, 섬유 캔틸레버(632)로부터 나오는 광은 이미지를 형성한다. 그런 셋업(set up)의 설명들은 그 전체가 인용에 의해 본원에 포함되는 미국 특허 공개 번호 제 2014/0003762호에 제공된다.
[0067] 광학 커플러 서브시스템의 컴포넌트(644)는 스캐닝 섬유 캔틸레버(632)로부터 나오는 광을 시준한다. 시준된 광은 미러 표면(648)에 의해, 적어도 하나의 DOE(diffractive optical element)(616)를 포함하는 좁은 분배 평면 도파관(612)으로 반사된다. 시준된 광은 내부 전반사에 의해 분배 평면 도파관(612)을 따라 (도 6의 도면에 관하여) 수직으로 전파되고, 그렇게 하여 DOE(616)와 반복적으로 교차한다. DOE(616)는 바람직하게 낮은 회절 효율성을 가진다. 이것은 광의 일부(예컨대, 10%)가 DOE(616)와의 각각의 교차 포인트에서 더 큰 주 평면 도파관(604)의 에지를 향하여 회절되게 하고, 광의 일부는 TIR을 통하여 분배 평면 도파관(612)의 길이 아래에서 자신의 원래의 궤도를 계속되게 한다.
[0068] DOE(616)와의 각각의 교차 포인트에서, 부가적인 광은 주 도파관(612)의 입구를 향하여 회절된다. 인입 광을 다수의 아웃커플링된 세트들로 분할함으로써, 광의 사출동은 분배 평면 도파관(612) 내의 DOE(616)에 의해 수직으로 확장된다. 분배 평면 도파관(612)으로부터 커플링 아웃된 이런 수직으로 확장된 광은 주 평면 도파관(604)의 에지에 진입한다.
[0069] 주 도파관(604)에 진입하는 광은 TIR을 통하여 주 도파관(604)을 따라 (도 6의 도면에 관하여) 수평으로 전파된다. 광이 TIR을 통해 주 도파관(604)의 길이의 적어도 일부분을 따라 수평으로 전파됨에 따라, 광은 다수의 포인트들에서 DOE(608)와 교차한다. DOE(608)는 유리하게 선형 회절 패턴과 방사상 대칭 회절 패턴의 합인 위상 프로파일을 가지도록 설계되거나 구성되어, 광의 편향 및 포커싱 둘 모두를 생성할 수 있다. DOE(608)는 유리하게 낮은 회절 효율성(예컨대, 10%)을 가질 수 있어서, 광빔의 일부만이 DOE(608)의 각각의 교차로 뷰의 눈을 향해 편향되지만 광의 나머지는 TIR을 통해 도파관(604)을 통해 계속 전파된다.
[0070] 전파되는 광과 DOE(608) 사이의 각각의 교차 포인트에서, 광의 일부는 주 도파관(604)의 인접한 면을 향하여 회절되어 광이 TIR을 벗어나고, 그리고 주 도파관(604)의 면으로부터 나오는 것을 허용한다. 일부 실시예들에서, DOE(608)의 방사상 대칭 회절 패턴은 부가적으로 회절된 광에 포커스 레벨을 부여하고, 이는 개별 빔의 광 파면을 성형하고(예컨대, 곡률을 부여하는 것) 그리고 설계된 포커스 레벨과 매칭하는 각도로 빔을 스티어링(steering)하는 것 둘 모두를 한다.
[0071] 부가적으로, 이들 상이한 경로들은 광이 상이한 각도들, 포커스 레벨들에서 다수의 DOE들(608)에 의해 주 평면 도파관(604)으로부터 커플링 아웃되게 할 수 있고, 그리고/또는 사출동에서 상이한 충진 패턴들을 생성하게 할 수 있다. 사출동에서 상이한 충진 패턴들은 유리하게 다수의 깊이 평면들을 가진 광 필드 디스플레이를 생성하는 데 사용될 수 있다. 스택에서 도파관 어셈블리의 각각의 층 또는 층들(예컨대, 3개의 층들)의 세트는 개별 컬러(예컨대, 적색, 청색, 녹색)를 생성하는 데 이용될 수 있다. 따라서, 예컨대, 3개의 인접한 층들의 제1 세트는 제1 초점 깊이에 적색, 청색 및 녹색 광을 개별적으로 생성하는 데 이용될 수 있다. 3개의 인접한 층들의 제2 세트는 제2 초점 심도에 적색, 청색 및 녹색 광을 개별적으로 생성하는 데 이용될 수 있다. 다수의 세트들은 다양한 초점 깊이들을 가진 풀(full) 3D 또는 4D 컬러 이미지 광 필드를 생성하는 데 이용될 수 있다.
예시적인 눈 이미지 세트 선택
[0072] 머리 장착 디스플레이(HMD)(예컨대, 도 2에 도시된 착용가능 디스플레이 시스템들(200) 또는 도 4 및 도 6의 디스플레이 시스템(400))의 착용자의 눈들은 내향 이미징 시스템(452)(예컨대, 도 4를 참조) 같은 카메라를 사용하여 이미징될 수 있다. 눈 이미지 세트 선택 기법들은 카메라로부터 획득된 특정 눈 이미지들을 선택하는 데 사용될 수 있다. 눈 이미지들의 선택된 세트는 다양한 생체 인증 애플리케이션들에 사용될 수 있다. 예컨대, 일부 구현들에서, 내향 이미징 시스템(452)에 의해 캡처된 이미지들은 눈 포즈(예컨대, 착용자의 눈 또는 눈들의 방향)를 결정하거나 홍채 코드를 생성 또는 결정하는 데 사용될 수 있다.
[0073] 도 2의 로컬 프로세싱 및 데이터 모듈(224) 및/또는 원격 데이터 저장소(232)는 이미지 파일들, 비디오 파일들 또는 이미지 오디오 및 비디오 파일들을 저장할 수 있다. 예컨대, 다양한 구현들에서, 데이터 모듈(224) 및/또는 원격 데이터 저장소(232)는 로컬 프로세싱 & 데이터 모듈(224)에 의해 프로세싱될 복수의 눈 이미지들을 저장할 수 있다. 로컬 프로세싱 및 데이터 모듈(224) 및/또는 원격 프로세싱 모듈(228)은, 생체 인증 추출시 예컨대 착용자(204)의 아이덴티티를 식별하거나 인증하기 위해, 또는 포즈 추정시 예컨대 각각의 눈이 보고 있는 방향을 결정하기 위해, 본원에 개시된 눈 이미지 세트 선택 기법들을 사용하도록 프로그래밍될 수 있다. 예컨대, 프로세싱 모듈들(224, 228)이 눈 이미지 세트 선택의 양상들을 실행하게 할 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 도 4의 제어기(450)가 눈 이미지 세트 선택의 양상들을 실행하게 되도록 프로그래밍될 수 있다.
[0074] 도 2를 참조하면, 이미지 캡처 디바이스는 특정 애플리케이션에 대한 비디오(예컨대, 눈-추적 애플리케이션에 대해 착용자의 눈의 비디오 또는 제스처 식별 애플리케이션에 대해 착용자의 손 또는 손가락의 비디오)를 캡처할 수 있다. 비디오는 눈 이미지 세트 선택 기법들을 사용하여 프로세싱 모듈들(224, 228) 중 하나 또는 둘 모두에 의해 분석될 수 있다. 이런 분석으로, 프로세싱 모듈들(224, 228)은 눈 포즈 식별 또는 검출 및/또는 생체 인증 추출 등을 수행할 수 있다. 예로서, 로컬 프로세싱 및 데이터 모듈(224) 및/또는 원격 프로세싱 모듈(228)은 프레임(212)에 부착된 카메라들로부터 획득된 눈 이미지들을 저장하도록 프로그래밍될 수 있다. 게다가, 로컬 프로세싱 및 데이터 모듈(224) 및/또는 원격 프로세싱 모듈(228)은 착용가능 디스플레이 시스템(200)의 착용자의 눈 이미지들의 세트를 선택하기 위해 본원에 설명된 기법들(예컨대, 루틴(700))을 사용하여 눈 이미지들을 프로세싱하도록 프로그래밍될 수 있다. 일부 경우들에서, 눈 이미지 세트 선택의 적어도 일부를 (예컨대, "클라우드" 내의) 원격 프로세싱 모듈에 오프-로딩하는 것은 컴퓨테이션들의 효율성 또는 속력을 개선할 수 있다. 그런 눈 이미지 세트 선택은 눈 이미지의 포커스 에러들, 눈 이미지에 존재하는 조명 효과들, 또는 눈 이미지에 존재하는 임의의 다른 이미지 왜곡의 제거를 가능하게 할 수 있다. 그런 왜곡들의 제거를 가능하게 하기 위해, 눈 이미지에서 홍채의 양적 표현은 눈 이미지의 품질의 척도로서 사용될 수 있다. 예컨대, 홍채 코드는 눈 이미지의 품질 척도와 연관될 수 있다.
[0075] 일반적으로 설명되었지만, 눈의 홍채(예컨대, 눈 이미지에서 획득된 바와 같음)는 반경 좌표(r) 및 각도 좌표(θ)를 가진 극좌표계 표현에 맵핑(예컨대, "언롤링(unroll)")될 수 있다. 홍채 영역의 극좌표계에서 그런 표현은 눈 이미지의 그 섹션에 대한 홍채 코드로 지칭될 수 있다. 또는 다른 실시예에서, 홍채는 먼저 세그먼트화될 수 있고 2개의 각도 치수들은 극 좌표계 표현에 맵핑된다. 따라서, 어느 실시예에서나, 홍채 코드는 이미지로부터 추출되거나, 생성되거나, 결정되거나 컴퓨팅될 수 있다. 극좌표계에서 홍채의 홍채 코드의 예로서, 눈 피처의 시프트는 각도 좌표의 척도, 예컨대 도(degree)로 변환될 수 있는 픽셀들로 측정될 수 있다.
[0076] 홍채 코드들은 다양한 방식들로 컴퓨팅될 수 있다. 예컨대 일부 실시예들에서, 홍채 코드들은 홍채 생체 인증에 대한 John Daugman에 의해 개발된 알고리즘들에 따라 생성될 수 있다(예컨대 미국 특허 번호 제 5,291,560호를 참조). 예컨대, 홍채 코드는 2차원 대역통과 필터들(예컨대, 가버(Gabor) 필터들)에 의한 (극 좌표들에서의) 홍채 이미지의 컨벌루션(convolution)에 기반할 수 있고, 그리고 홍채 코드는 (예컨대, 특정 가버 필터에 대한 응답이 포지티브이든 네거티브이든) 2 비트 수로 표현될 수 있다.
[0077] 홍채 코드들은 눈 이미지의 이미지 품질을 반영할 수 있다. 예컨대, 확률론적 관점으로부터, 홍채 코드는, 더 높은 품질 이미지가 홍채 코드를 생성하는 데 사용될 때 코드화된 비트들에 더 적은 에러들을 가질 수 있다. 따라서, 특정 이미지 품질 임계치를 통과하는 이미지 품질을 가진 눈 이미지들을 획득하는 것이 바람직할 수 있다. 다양한 이미지 품질 메트릭들은 눈 이미지의 품질을 평가하는 데 사용될 수 있다. 예컨대, 눈 이미지는: 해상도(예컨대, 홍채 해상도), 포커스, 디포커스(defocus), 선명도, 블러(blur), 가려지지 않은 픽셀들 또는 가려진 픽셀들(예컨대, 속눈썹들 또는 눈꺼플들에 의해 가려짐), 글레어(glare), 글린트(glint)들(예컨대, 각막 반사들), 노이즈, 동적 범위, 색조 재현, 휘도, 콘트라스트(예컨대, 감마), 컬러 정확도, 컬러 포화, 백색도, 왜곡, 비네팅(vignetting), 노출 정확도, 횡단 색수차, 렌즈 플레어(flare), 아티팩트(artifact)들(예컨대, 이를테면 RAW 변환 동안의 소프트웨어 프로세싱 아티팩트들), 및 컬러 모아레(moire)를 포함하는(그러나 이에 제한되지 않음) 이미지와 연관된 다양한 품질 팩터(factor)들을 가질 수 있다.
[0078] 이들 품질 팩터들 각각은 품질 팩터의 척도와 연관된 품질 메트릭을 가질 수 있다. 따라서, (예컨대, 표준 눈 이미지를 사용한 교정에 의해) 홍채 코드의 특정 품질 메트릭과 에러들의 수 사이의 관계가 결정될 수 있다. 예컨대, 더 적은 블러를 가진 이미지(예컨대, 캡처될 때, 기준 눈 이미지에 관하여 더 적게 움직인 눈)는 그 이미지의 대응하는 홍채 코드에 더 적은 수의 에러들을 가질 수 있고, 이는 블러에 대해 더 높은 품질 팩터를 표시한다. 다른 예로서, 이미지에서 가려지지 않은 픽셀들의 양은 그 이미지의 대응하는 홍채 코드의 에러들의 수에 비례하여 대응할 수 있다(예컨대, 더 높은 수의 가려지지 않은 픽셀들은 대응하는 홍채 코드에 비례적으로 더 낮은 수의 에러들을 초래할 수 있음). 또한, 사용자가 블링킹하거나 카메라로부터 멀리 이동할 때, 가려지지 않은 픽셀들의 양은 감소할 수 있고, 이는 가려지지 않은 픽셀들에 대해 더 낮은 품질 팩터를 유도한다. 가려진(또는 가려지지 않은) 픽셀들의 양은 픽셀들의 수 또는 퍼센티지, 가려진(또는 가려지지 않은) 이미지의 영역 등으로서 수량화될 수 있다.
[0079] 이들 예들로 예시된 바와 같이, 눈 이미지는 눈 이미지의 품질을 반영하는 이미지 품질 메트릭(예컨대, 실수 값)(q)을 컴퓨팅하는 데 사용될 수 있다. 많은 경우들에서, q는 더 높은 품질의 이미지들에 대해 더 높고(예컨대, 가려지지 않은 픽셀들에 대한 q는, 가려지지 않은 픽셀들의 양이 증가함에 따라 증가할 수 있음), 그리고 높은 품질 이미지들은 품질 임계치를 통과하는(초과하는) q 값을 가지는 이미지들을 포함한다. 다른 경우들에서, q는 더 높은 품질의 이미지들에 대해 더 낮고(예컨대, 가려진 픽셀들에 대한 q는, 가려진 픽셀들의 양이 감소함에 따라 감소할 수 있음), 그리고 높은 품질 이미지들은 품질 임계치를 통과하는(미만인) q 값을 가지는 이미지들을 포함한다.
[0080] 일부 구현들에서, 눈 이미지에 대한 품질 메트릭은 이미지에 대해 계산된 복수의 컴포넌트 품질 메트릭들의 결합일 수 있다. 예컨대, 눈 이미지에 대한 품질 메트릭은 다양한 컴포넌트 품질 메트릭들의 가중된 합일 수 있다. 그런 품질 메트릭은 유리하게 상이한 타입들의 이미지 품질들(예컨대, 가려지지 않은 픽셀들의 양, 해상도 및 포커스)을 이미지 품질의 단일의 전체 척도로 수량화할 수 있다.
[0081] 일부 경우들에서, (예컨대, 이미징 카메라와 눈 사이의 원근 효과를 감소시키기 위해) 원근 정정이 눈 이미지들에 적용될 수 있다. 예컨대, 눈 이미지들은 원근감이 정정될 수 있어서, 눈은 각도가 아닌 오히려 직선으로 뷰잉되도록 보인다. 원근 정정은 눈 이미지들의 품질을 개선할 수 있고 경우에 따라 가능하다. 일부 실시예들에서, 품질 메트릭(들)은 원근-정정된 눈 이미지들로부터 계산될 수 있다.
[0082] 눈 이미지들과 연관된 품질 메트릭들은 프로세싱 모듈들(204, 228)에서 컴퓨팅되거나 프로세싱될 수 있다. 예컨대, 일부 구현들에서, 프로세싱 모듈들(224, 228)은 획득된 눈 이미지와 연관된 이미지 품질 메트릭을 결정할 수 있다. 부가적으로, 눈 이미지들 및 각각의 눈 이미지에 대한 대응하는 복수의 품질 메트릭들과 연관된 다양한 프로세싱 기법들은 프로세싱 모듈들(224, 228)에서 달성될 수 있다. 예컨대, 각각의 결정된 품질 메트릭은 이미지 품질 임계치(Q)와 비교될 수 있다. 이미지 품질 임계치(Q)는 특정 품질 메트릭에 대한 특정 품질 레벨과 연관될 수 있다. 그러나 일 예로서, 눈 이미지의 해상도(예컨대, 품질 메트릭)는 홍채의 해상도 측면에서 표현될 수 있고, 홍채의 해상도는 픽셀들의 거리로서 표현된다. 많은 애플리케이션들에서, 홍채 세부사항들을 캡처하기 위해, 홍채의 방사상 해상도는 약 70개의 픽셀들보다 더 크고 80개 내지 200개의 픽셀들의 범위 내에 있을 수 있다. 예컨대, 이미지 품질 임계치는 홍채의 반경에 대해 130개의 픽셀들일 수 있다.
[0083] 예시적으로, 홍채의 반경이 110개의 픽셀들인 획득된 눈 이미지는 홍채의 반경에 대해 130개의 픽셀들의 이미지 품질 임계치와 비교될 수 있다. 그런 이미지는 임계치를 통과할 것이고, 따라서 추가 프로세싱에 사용될 눈 이미지들의 세트의 부분으로서 선택되지 않는다. 그러나, 획득된 눈 이미지가 홍채의 반경이 150개인 픽셀들을 가지면, 그 획득된 눈 이미지는 추가 눈 이미지 프로세싱을 위한 이미지들의 세트의 부분으로서 선택될 수 있다. 예컨대, 그 획득된 눈 이미지는 홍채 코드를 생성하는 데 사용될 수 있다. 다른 구현들에서, 이미지 품질 메트릭은 눈꺼풀들 사이에서 보이는 홍채의 퍼센티지일 수 있다. 예컨대, 50% 미만인 퍼센티지는, 눈 이미지가 캡처될 때 눈이 블링킹하고 있다는 것을 표시할 수 있다. 일부 실시예들에서, 이미지들은, 이미지 품질 메트릭이 60%, 70%, 75%, 80%, 90% 또는 그 초과의 퍼센티지로서 표현된 이미지 품질 임계치를 통과하면 선택될 수 있다.
[0084] 이들 예들로부터 알 수 있는 바와 같이, 이미지 품질 임계치는 획득된 눈 이미지의 이미지 품질을 홍채 코드의 후속적인 생성에 관련시킬 수 있고: 이미지 품질 임계치를 통과하는 획득된 눈 이미지들은 홍채 코드들을 생성하기 위한 세트의 부분으로서 선택될 수 있는 반면, 이미지 품질 임계치를 통과하는 획득된 눈 이미지들은 선택되지 않을 것이다. 도 7에서 아래에서 추가로 설명된 바와 같이, 루틴(700)은, 눈 이미지들이 이미지 품질 임계치를 통과하는지 및 그런 이미지들을 홍채 코드들의 생성에 활용할지를 결정하기 위해 그런 눈 이미지들의 프로세싱을 위한 예시적인 작업흐름을 도시한다.
[0085] 비록 전술한 예들이 품질 메트릭(q)을 특정 이미지 품질 임계치(Q)와 비교하는 것으로 설명되었지만, 이것은 예시를 위한 것이고 제한인 것으로 의도되지 않는다. 다른 구현들에서, 임의의 임계치 비교는, 눈 이미지들의 세트를 선택할 때 사용될 수 있다. 예컨대, 선택된 눈 이미지들의 세트는, 품질(Qi)이 사이즈(p)의 최상부 부분에 있는 이미지들(i)의 고정 부분(p)일 수 있고, p는 예컨대 1%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 33%, 또는 50%일 수 있다. 다른 예로서, 선택된 눈 이미지들의 세트는 고정된 수의 이미지들(n), 즉 가장 높은 스코어들(Qi)을 가진 n개의 이미지들일 수 있고, n은 1, 2, 3, 4, 5, 10 또는 그 초과일 수 있다. 일부 경우들에서, 단지 단일 최상 품질 이미지만이 사용된다(예컨대, n = 1). 이미지 품질 임계치는 등급(예컨대, A, B, C, D 또는 F)을 나타낼 수 있고 임계 등급(예컨대, B)보다 더 높은 이미지들은 분석에 사용될 수 있다.
[0086] 눈 이미지들의 선택된 세트는, 눈 이미지들의 이미지 캡처 디바이스(예컨대, 내향 이미징 시스템(452))로부터 실시간 기반으로 획득될 때 메모리 버퍼에 버퍼링될 수 있다. 예컨대, 하나의 버퍼링 구현에서, 버퍼 내 각각의 눈 이미지와 연관된 품질 메트릭들은 자신과 연관된 동일하거나 유사한 품질 메트릭을 가진 버퍼에 부가될 부가적인 눈 이미지와 비교될 수 있다. 부가적인 눈 이미지의 품질 메트릭은, 부가적인 눈 이미지가 버퍼에 부가되어야 하는지 아니면 이미 버퍼링된 눈 이미지들 중 한쪽 눈 이미지를 대체하여야 하는지를 결정하기 위해 버퍼 내의 눈 이미지들의 품질 메트릭들과 비교될 수 있다. 예컨대, 부가적인 눈 이미지는, 부가적인 눈 이미지와 연관된 품질 메트릭이 더 낮은 품질 메트릭을 가진 버퍼링된 이미지들 중 하나의 이미지와 연관된 품질 메트릭을 통과하면 버퍼링된 이미지들 중 하나의 이미지를 대체할 수 있다.
[0087] 홍채 반경이 품질 메트릭이라는 측면의 예로서, 버퍼링된 눈 이미지들은 132개의 픽셀들과 150개의 픽셀들 사이의 홍채 반경을 가진 눈 이미지들을 포함할 수 있다. 이들 버퍼링된 눈 이미지들은, 부가적인 눈 이미지에서 홍채의 반경이 132개의 픽셀들보다 더 나은 부가적인 눈 이미지 이전의 "바람직한" 눈 이미지들일 수 있다. 부가적인 눈 이미지가 145개의 픽셀들의 홍채의 반경을 가지므로, 부가적인 눈 이미지는 132개의 픽셀들의 홍채의 반경을 가진 이미지들 중 하나를 대체할 수 있다. 따라서, "바람직한" 눈 이미지들은 홍채 코드의 생성을 위해 버퍼에 유지될 수 있다. 비록 전술한 예들이 버퍼 내 눈 이미지들의 "바람직한" 세트를 버퍼링하는 맥락에서 설명되었지만, 이는 예시를 위한 것이고 제한인 것으로 의도되지 않는다. 다른 구현들에서, 임의의 적절한 버퍼링 방식은, 눈 이미지들을 버퍼링할 때 사용될 수 있다.
[0088] 도 7에서 아래에서 추가로 설명된 바와 같이, 루틴(700)은, 그런 눈 이미지들이 이미지 품질 임계치를 통과하는지 및 그런 이미지들을 홍채 코드들의 생성에 활용할지를 결정하기 위해 그런 눈 이미지들의 프로세싱을 위한 예시적인 작업흐름을 도시한다.
[0089] 일부 시나리오들에서, 눈 이미지는 이미지 품질 임계치를 통과하지 못할 수 있고; 그리고 후속적인 눈 이미지는 동일한 이미지 품질 임계치를 통과하지 못할 수 있다. 따라서, 일부 구현들에서, 프로세싱 모듈들(224, 228)은 이미지 품질 임계치를 통과하는 이미지들을 획득하기 위해 착용자(204)에게 제시된 그래픽을 사용하여 눈 이미지 수집 루틴을 구현할 수 있다. 예컨대, 착용자(204)는, 착용자의 눈(들)의 이미지들이 촬영되는 동안, 그래픽을 바라보도록 지시받을 수 있다. 그래픽은 움직일 수 있어서, 상이한 눈 포즈들의 눈의 이미지들이 획득된다. 그런 루틴은 홍채 코드들의 생성에 사용될 수 있는 눈 이미지들을 획득할 수 있다. 다양한 그런 눈 이미지 수집 루틴들은 아래에서 추가로 설명된 바와 같이, 홍채 코드들의 생성을 위해 눈 이미지들을 획득하거나 수집하는 데 사용될 수 있다.
예시적인 눈 이미지 세트 선택 루틴
[0090] 도 7은 예시적인 눈 이미지 세트 선택 루틴의 흐름도이다. 루틴(700)은, 눈 이미지들이 이미지 품질 임계치를 통과하는지 및 그런 이미지들을 홍채 코드들의 생성에 활용할지를 결정하기 위해 그런 눈 이미지들의 프로세싱을 위한 예시적인 작업흐름을 도시한다.
[0091] 블록(704)에서, 하나 또는 그 초과의 눈 이미지들이 획득된다. 눈 이미지들은 이미지 캡처 디바이스, 머리 장착 디스플레이 시스템, 서버, 비-일시적 컴퓨터 판독가능 매체, 또는 클라이언트 컴퓨팅 디바이스(예컨대, 스마트폰)를 포함하는(그러나 이에 제한되지 않음) 다양한 소스들로부터 획득될 수 있다.
[0092] 루틴(700)을 계속하면, 블록(708)에서, 획득된 눈 이미지들의 적어도 일부에 대해 이미지 품질 메트릭들이 결정된다. 다양한 구현들에서, 이미지 품질 메트릭은 눈 이미지 세트 선택의 예에 대해 본원에서 설명된 다양한 이미지 품질 메트릭들에 따라 각각의 눈 이미지에 대해 결정될 수 있다. 예컨대, 눈 이미지의 해상도(예컨대, 품질 메트릭)는 홍채의 해상도 측면에서 표현될 수 있고, 홍채의 해상도는 픽셀들의 거리로서 표현된다.
[0093] 블록(712)에서, 각각의 눈 이미지에 대해 결정된 이미지 품질 메트릭은 개별 이미지 품질 임계치와 비교된다. 예컨대, 각각의 눈 이미지가 품질 메트릭으로서 블러링의 양을 사용하였다면, 각각의 눈 이미지의 블러링은 블러 품질 임계치와 비교될 수 있다. 대안적으로, 일부 눈 이미지들은 블러링을 사용할 수 있지만, 다른 눈 이미지들은 다른 이미지 품질 메트릭(예컨대, 컬러 포화도, 수, 퍼센티지, 또는 영역에서 가려지지 않은 픽셀들 등)을 사용할 수 있다. 그 경우에서, 그 개별 품질 메트릭에 대한 이미지 품질 임계치는 비교에 사용될 수 있다.
[0094] 블록(716)에서, 눈 이미지들의 세트는 이미지 품질 임계치를 만족시키거나 통과하는 대응하는 이미지 품질 메트릭들로 선택된다. 다양한 타입들의 이미지 품질 메트릭들에서, 더 나은 이미지들은 더 큰 품질 메트릭들을 가지며 그리고 임계치를 통과하기 위해, 이미지 품질 메트릭은 임계치를 초과하여 증가한다. 다른 타입들의 이미지 품질 메트릭들에서, 더 나은 이미지들은 더 작은 품질 메트릭들(예컨대, 이미지 결함들을 수량화하는 메트릭들)을 가지며 그리고 임계치를 통과하기 위해, 이미지 품질 메트릭은 임계치 미만으로 감소한다. 눈 이미지들의 세트는 다양한 생체 인증 애플리케이션들에 사용될 수 있고, 눈 이미지들의 세트는 특정 이미지 품질 임계치들을 통과하도록 결정되었다. 따라서, 블록(720)에서, 눈 이미지들의 선택된 세트는 하나 또는 그 초과의 홍채 코드들을 생성하는 데 활용된다. 예컨대, 홍채 코드는 본원에서 설명된 방법들(예컨대, 미국 특허 번호 제 5,291,560호를 참조)에 따라 생성될 수 있다.
[0095] 다양한 실시예들에서, 루틴(700)은 디스플레이 시스템(200)의 실시예들 같은 디스플레이 시스템의 하드웨어 프로세서(예컨대, 프로세싱 모듈들(224, 228) 또는 제어기(450))에 의해 수행될 수 있다. 다른 실시예들에서, 컴퓨터-실행가능 명령들을 가진 원격 컴퓨팅 디바이스는 머리 장착 디스플레이 시스템이 루틴(700)의 양상들을 수행하게 할 수 있다. 예컨대, 원격 컴퓨팅 디바이스는 이미지 품질 메트릭을 결정하게 할 수 있거나, 또는 이미지 품질 임계치를 통과하는 이미지 품질 메트릭을 가진 눈 이미지들의 세트를 선택하게 할 수 있다.
예시적인 눈 이미지 수집
[0096] 머리 장착 디스플레이 시스템은 프로세싱 모듈들(224, 228)에 의해 프로세싱될 눈 이미지들을 수집 또는 획득하기 위해 그래픽들 또는 이미지들을 디스플레이 시스템 착용자(204)에게 디스플레이할 수 있다. 예컨대, 도 2에 도시된 착용가능 디스플레이 시스템(200) 또는 도 4 및 도 6의 디스플레이 시스템(400)의 사용자(이를테면 착용자(204))는 착용가능 디스플레이 시스템(200) 또는 디스플레이 시스템(400)의 디스플레이(208) 상의 그래픽들 또는 이미지들을 볼 수 있다. 그래픽(이를테면 사실적으로 보이거나 애니메이션화된 나비 또는 호박벌, 또는 아바타)은, 디스플레이(208)의 하나 또는 그 초과의 눈 포즈 지역들에 대해 충분한 눈 이미지 품질의 눈 이미지가 획득될 때까지, 디스플레이(208)의 다양한 눈 포즈 지역들에 디스플레이될 수 있다. 예컨대, 눈 이미지의 품질은 결정되고 그리고 눈 이미지가 생체 인증 애플리케이션(예컨대, 홍채 코드들의 생성)에 사용될 수 있는 이미지 품질을 가지는 것을 결정하기 위해 이미지 품질 임계치와 비교될 수 있다. 특정 눈 포즈 지역의 눈 이미지가 이미지 품질 임계치를 통과하거나 만족시키지 못하면, 디스플레이(208)는, 충분한 눈 이미지 품질의 눈 이미지가 획득될 때까지, 그 특정 지역에 하나 또는 그 초과의 그래픽들을 계속 디스플레이하도록 구성될 수 있다. 하나의 특정 지역에 디스플레이되는 하나 또는 그 초과의 그래픽들은 상이한 구현들에서 동일하거나 상이할 수 있다. 예컨대, 그래픽은 그 특정 지역에서 동일하거나 상이한 위치들에 또는 동일하거나 상이한 배향들로 디스플레이될 수 있다.
[0097] 그래픽은 스토리 모드 또는 착용자의 하나 또는 양쪽 눈들을 디스플레이(208)의 상이한 지역들을 향해 지향시키거나 이끌 수 있는 모드를 사용하여 디스플레이(208)의 다양한 눈 포즈 지역들에 디스플레이될 수 있다. 예컨대, 도 8을 참조하여 아래에서 설명된 일 실시예에서, 나비는 디스플레이(208)의 다양한 지역들을 가로질러 이동하는 것으로 도시될 수 있다. 디스플레이(208)의 다양한 지역들에 디스플레이되는 그래픽의 인스턴스(instance)들은, 착용자의 하나 또는 양쪽 눈들을, 그래픽의 인스턴스들이 디스플레이되는 하나 또는 그 초과의 눈 포즈 지역들을 향해 이끌거나 지향시키는 특성들(예컨대, 상이한 깊이들, 컬러들 또는 사이즈들)을 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 디스플레이(208)의 다양한 지역들에 디스플레이되는 그래픽들은, 착용자의 하나 또는 양쪽 눈들이, 그래픽의 인스턴스들이 디스플레이되는 눈 포즈 지역들을 향해 이끌려지도록 다양한 깊이들을 가지는 것으로 보일 수 있다.
[0098] 도 8은 머리 장착 디스플레이 시스템의 디스플레이(208) 상의 예시적인 장면(800)을 개략적으로 예시한다. 도 8에 도시된 바와 같이, 디스플레이(208)는 움직이는 그래픽(805)을 가진 장면(800)을 디스플레이할 수 있다. 예컨대, 도시된 바와 같이, 그래픽(805)은 장면(800) 전체에 걸쳐 날고 있는 것으로 사용자에게 디스플레이되는 나비일 수 있다. 그래픽(805)은 배경 이미지 또는 장면(도 8에 도시되지 않음) 위에 또는 부분으로서 디스플레이될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 그래픽은 아바타(예컨대, 사람, 동물 또는 물건들, 이를테면 예컨대 도 1에 도시된 나비 또는 호박벌(140)의 의인화), 또는 디스플레이(208)의 특정 눈 포즈 지역에 디스플레이되도록 구성될 수 있는 임의의 다른 이미지 또는 애니메이션일 수 있다. 그래픽(805)은 (예컨대, 나이, 불안 수준, 성숙도, 관심들 등에 기반하여) 사용자에게 맞춤화될 수 있다. 예컨대, 어린이의 불안감을 유발하는 것을 회피하기 위해, 그래픽(805)은 어린이-친화적 캐릭터(이를테면 나비 또는 친화적 호박벌(140))일 수 있다. 다른 예로서, 자동차 열광자인 사용자에 대해, 그래픽(805)은 레이싱 카(car) 같은 카일 수 있다. 따라서, 디스플레이(208)의 다양한 지역들에서 움직일 때, 그래픽(805)은 착용가능 디스플레이 시스템(200)을 사용하여 착용자(204)에게 비디오 애니메이션으로서 디스플레이되고 보일 수 있다. 그래픽(805)은 초기 포지션(810a)에서 시작하여 경로(815)를 따라 최종 포지션(810b)으로 진행할 수 있다. 예컨대, 도시된 바와 같이, 그래픽(805)은 시계 방향으로 디스플레이(208)의 상이한 지역들로 디스플레이를 가로질러(예컨대, 점선을 따라) 움직일 수 있다. 다른 예로서, 그래픽(805)은 디스플레이(208)의 상이한 지역들을 가로질러 지그재그식으로 또는 랜덤하게 이동하는 것으로 보일 수 있다. 하나의 가능한 지그재그 패턴은 지역들(820r1, 820r2, 820r4, 820r0, 820r3, 820r5, 820r7, 및 820r8)일 수 있다.
[0099] 디스플레이(208)는 단지 예시를 위해 동일한 사이즈의 9개의 지역들(820r0-820r8)을 가지는 것으로 도 8에 도시된다. 디스플레이(208)의 지역들(820r0-820r8)의 수는 상이한 구현들에서 상이할 수 있다. 임의의 수의 디스플레이 지역들은 눈을 그 개별 지역을 향하게 하도록, 그래픽이 지역으로부터 지역으로 이동되는 동안 눈 이미지들을 캡처하는 데 사용될 수 있다. 예컨대, 눈 포즈 지역들의 수는 2, 3, 4, 5, 6, 9, 12, 18, 24, 36, 49, 64, 128, 256, 1000, 또는 그 초과일 수 있다. 눈 포즈 지역의 일부 또는 모두에 대해 눈 이미지들이 캡처될 수 있다. 디스플레이(208)의 지역들(820r0-820r8)의 형상들은 직사각형, 정사각형, 원형, 삼각형, 달걀형, 다이아몬드형 같이, 상이한 구현들에서 상이할 수 있다. 일부 실시예들에서, 디스플레이(208)의 상이한 지역들의 사이즈들은 상이할 수 있다. 예컨대, 디스플레이(208)의 중심에 더 가까운 지역들은 디스플레이(208)의 중심으로부터 더 멀리 떨어진 지역들보다 더 작거나 더 클 수 있다. 다른 예로서, 눈 포즈 지역들은 디스플레이(208)의 절반들, 사분면들 또는 임의의 세그먼트화를 포함할 수 있다.
[0100] 경로(815)는 우수한 품질의 눈 이미지들을 획득하는 데 바람직한 눈 포즈 지역들 내에서, 가로질러, 또는 주위로 이동할 수 있고, 경로(815)는, 눈 이미지들이 바람직하지 않은(예컨대, 일반적으로 빈약한 품질) 또는 필요하지 않은(예컨대, 특정 생체 인증 애플리케이션에 대해) 눈 포즈 지역들을 회피할 수 있다. 예컨대, 생체 인증 애플리케이션(예컨대, 홍채 코드 생성)은, 사용자의 눈이 (예컨대, 눈 포즈 지역(820r0)을 통해) 똑바로 앞으로 지향되는 눈 이미지들을 사용하는 경향이 있을 수 있다. 그런 경우에, 그래픽(805)은 주로 눈 포즈 지역(820r0) 내에서 움직이지만 눈 포즈 지역들(820r1-820r8) 내에서 움직이지 않는(또는 덜 빈번하게 움직임) 경향이 있을 수 있다. 경로(815)는 장면(800)의 주변 지역들과 비교할 때 장면(800)의 중심에 더 집중될 수 있다. 다른 생체 인증 애플리케이션들(예컨대, 눈의 망막의 진단)에서, (중심와로부터 떨어진) 망막의 안쪽 또는 측면 지역들의 이미지들이 획득되도록 사용자가 지역(820r0)으로부터 멀어지는(예컨대, 자연스러운 휴식 눈 포즈로부터 멀어지는) 방향들을 바라보는 눈 이미지들을 획득하는 것이 바람직할 수 있다. 그런 애플리케이션에서, 그래픽(805)은 장면의 중심(예컨대, 지역(820r0))과 비교할 때 장면(800)의 주변(예컨대, 지역들(820r1-820r8)) 주위를 돌아다니는 경향이 있을 수 있다. 경로(815)는 장면의 주변 주위에 더 집중될 수 있고 장면의 중심을 회피하는 경향이 있을 수 있다(예컨대, 도 8에 도시된 경로(815)와 유사함).
[0101] 디스플레이(208)의 눈 포즈 지역들(820r0-820r8)은 단지 예시를 위해 디스플레이(20)에서 수평 및 수직 점선들에 의해 분리되는 것으로 도시된다. 그런 눈 포즈 지역들(820r0-820r8)은 설명의 편의를 위해 기술되고, 눈 이미지를 획득할 수 있도록 착용자의 눈들이 지향하여야 하는 디스플레이(208)의 지역들을 나타낼 수 있다. 일부 구현들에서, 도 8에 도시된 수평 및 수직 점선들은 사용자에게 보이지 않는다. 일부 구현들에서, 도 8에 도시된 수평선 또는 점선들은 착용자의 하나 또는 그 초과의 눈들을 디스플레이(208)의 특정 지역들을 향하게 지향시키기 위해 사용자에게 보일 수 있다.
[0102] 도 8에 도시된 경로(815)는 예시이고 제한인 것으로 의도되지 않는다. 경로(815)는 도 8에 도시된 것과 상이한 형상을 가질 수 있다. 예컨대, 경로(815)는 눈 포즈 지역들(80r0-820r1) 중 하나 또는 그 초과의 지역을 가로지르거나, 다시 가로지르거나 또는 회피할 수 있고 직선형, 다각형, 또는 곡선형 등일 수 있다. 움직이는 그래픽(815)의 속력은 실질적으로 일정할 수 있거나 가변할 수 있다. 예컨대, 그래픽(805)은 특정 눈 포즈 지역들(예컨대, 하나 또는 그 초과의 눈 이미지들이 촬영되는 곳)에서 느려지거나 멈춰질 수 있거나 또는 그래픽(805)은 다른 눈 포즈 지역들(예컨대, 눈 이미지들이 필요하지 않거나 원해지지 않는 곳)에서 가속되거나 스킵될 수 있다. 경로(815)는 연속적이거나 불연속일 수 있다(예컨대, 그래픽(805)은 특정 눈 포즈 지역들을 스킵하거나 건너뛸 수 있음). 예컨대, 도 8을 참조하면, 그래픽(805)이 눈 포즈 지역(820r4)에서 포지션(810b)에 있고, 생체 인증 애플리케이션이, 사용자의 눈이 눈 포즈 지역(820r8)을 향하여 지향되는 눈 이미지를 필요로 하면, 디스플레이 시스템은, 그래픽(805)이 지역(820r8)으로 계속 움직이도록 그래픽(805)을 디스플레이할 수 있거나(예컨대, 나비는 지역(820r4)으로부터 지역(820r0)을 통해 지역(820r8)으로의 장면을 가로질러 날아감) 또는 디스플레이 시스템은 간단히 지역(820r4)에 그래픽(805)을 디스플레이하는 것을 멈추고 이어서 지역(820r8)에 그래픽(805)을 디스플레이하는 것을 시작할 수 있다(예컨대, 나비는 지역(820r4)으로부터 지역(820r8)으로 점핑되는 것으로 보일 것임).
[0103] 눈 포즈 지역은, 착용자의 눈 포즈의 각도 공간의 측면에서 그 눈 포즈 지역을 특정하는 2차원 실제 좌표 공간() 또는 2차원 양의 정수 좌표 공간()의 연결된 서브세트로서 고려될 수 있다. 예컨대, 일 실시예에서, 눈 포즈 지역은 방위각 편향에서 특정 θmin와 특정 θmax 사이이고 천정 편향에서 특정 φmin와 특정 φmax 사이일 수 있다. 부가적으로, 눈 포즈 지역은 특정 지역 할당과 연관될 수 있다. 그런 지역 할당들은 디스플레이(208) 상에서 착용자(204)에게 보이지 않을 수 있지만, 예시 목적들을 위해 도 8에 도시된다. 지역들은 임의의 적절한 방식으로 할당될 수 있다. 예컨대, 도 8에 도시된 바와 같이, 중심 지역은 할당된 지역(820r0)일 수 있다. 도시된 실시예에서, 지역들의 넘버링(numbering)은 일반적으로 수평으로 순차적인 방식으로 진행될 수 있고 중심 지역에는 지역(820r0)이 할당되고, 최하부 우측 지역에는 지역(820r8)이 할당되어 종료된다. 그런 지역들(820r0-820r8)은 눈 포즈 지역들로 지칭될 수 있다. 다른 구현들에서, 지역들은 도 8에 도시된 것과 상이하게 넘버링되거나 참조될 수 있다. 예컨대, 상부 좌측 지역에는 지역(820r0)이 할당되고 최하부 우측 지역에는 지역(820r8)이 할당될 수 있다.
[0104] 장면(800)은 착용가능 디스플레이 시스템에 의해 디스플레이의 VR 모드로 제시될 수 있고, 착용자(204)는 그래픽(805)을 보지만, 외측 세계를 보지 않는다. 대안적으로, 장면(800)은 디스플레이의 AR 또는 MR 모드로 제시될 수 있고, 착용자(204)는 외측 세계상에 슈퍼임포즈된 시각적 그래픽(805)을 본다. 그래픽(805)이 눈 포즈 지역에 디스플레이되는 동안, 눈 이미지들은 착용가능 디스플레이 시스템(200)에 커플링된 이미지 캡처 디바이스(예컨대, 도 4의 내향 이미징 시스템(452))에 의해 캡처될 수 있다. 그러나 일 예로서, 하나 또는 그 초과의 눈 이미지들은 디스플레이(208)의 눈 포즈 지역들(820r0-820r8) 중 하나 또는 그 초과의 지역에서 캡처될 수 있다. 예컨대, 도시된 바와 같이, 그래픽(805)은 초기 포지션(810a)에서 시작할 수 있고 디스플레이(208)의 상부 좌측 눈 포즈 지역(예컨대, 지역(820r1)) 내에서 움직일 수 있다. 그래픽(805)이 그 상부 좌측 눈 포즈 지역에서 움직이기 때문에, 착용자(204)는 자신의 눈들을 디스플레이(208)의 그 지역을 향해 지향시킬 수 있다. 그래픽(805)이 디스플레이(208)의 상부 좌측 눈 포즈 지역에 있는 동안, 카메라에 의해 캡처된 하나 또는 그 초과의 이미지들은 그 방향으로 볼 때의 특정 눈 포즈의 눈을 포함할 수 있다.
[0105] 이 예를 계속하면, 그래픽(805)은 경로(815)를 따라 상부 중간 눈 포즈 지역(예컨대, 지역(820r2))으로 움직일 수 있고, 상부 중간 지역으로 지향된 눈 포즈를 가진 눈 이미지가 캡처될 수 있다. 그래픽(805)은 디스플레이(208)의 다양한 눈 포즈 지역들(820r0-820r8)을 따라 움직일 수 있는 반면, 눈 이미지들은, 그래픽(805)이 지역(820r4)의 최종 포지션(810b)에 도달할 때까지, 이 프로세스 동안 간헐적으로 또는 계속하여 캡처된다. 지역들 각각에 대해 하나 또는 그 초과의 눈 이미지들이 캡처될 수 있거나, 눈 이미지들은, 그래픽(805)이 움직이는 지역들 모두보다 더 적은 지역에서 캡처될 수 있다. 따라서, 캡처된 눈 이미지들은 하나 또는 그 초과의 상이한 눈 포즈들의 눈의 적어도 하나의 이미지를 포함할 수 있다. 눈 포즈는 아래에서 추가로 설명될 바와 같이, 2개의 각도들의 표현으로 나타내질 수 있다.
[0106] 그래픽(805)은 또한, 특정 이미지 품질의 이미지가 획득되거나 캡처될 때까지 디스플레이(208)의 눈 포즈 지역에 남아 있을 수 있다. 본원에 설명된 바와 같이, 다양한 이미지 품질 메트릭들은, 특정 눈 이미지가 이미지 품질 임계치(Q)를 통과하는지를 결정하기 위해 이용가능하다. 예컨대, 이미지 품질 임계치는 홍채 코드를 생성하기 위한 이미지 메트릭 레벨에 대응하는 임계치일 수 있다. 따라서, 그래픽(805)이 디스플레이(208)의 특정 눈 포즈 지역에 있는 동안, 캡처된 눈 이미지가 이미지 품질 임계치를 통과하면, 그래픽(805)은, 이미지 품질 임계치를 충족시키거나 통과하는 이미지가 획득될 때까지 그 눈 포즈 지역에 남아 있을 수 있다(또는 그 눈 포즈 지역으로 리턴함). 디스플레이의 특정 눈 포즈 지역에 대해 이미지 품질 임계치들이 또한 정의될 수 있다. 예컨대, 특정 생체 인증 애플리케이션은 디스플레이(208)의 특정 지역들의 암화(darkening)를 요구할 수 있다. 따라서, 이들 지역들에 대한 이미지 품질 임계치는 암화되지 않은 지역의 이미지 품질 임계치보다 더 높을 수 있다. 이 이미지 수집 프로세스 동안, 그래픽(805)은 스토리 모드 또는 착용자의 눈을 그 지역을 향해 계속 지향시키는 애니메이션들로 계속될 수 있다.
[0107] 눈 이미지 수집 루틴은 또한 홍채 코드의 취약 비트들을 정정하는 데 사용될 수 있다. 취약 비트들은 눈 이미지들 사이의 불일치인 홍채 코드의 비트들을 지칭한다(예컨대, 비트가 일부 눈 이미지들에 대해 0이고 동일한 홍채의 다른 이미지들에 대해 1인 상당한 확률이 있음). 더 구체적으로, 취약 비트들은 눈 이미지의 홍채 코드에서 약하게 정의된 비트들일 수 있고, 이는 측정에서 실험적 비신뢰성을 나타낼 수 있다. 취약 비트들은 예컨대 베르누이 분포(Bernoulli distribution)의 파라미터들의 불확실성에 대해 베이지안(Bayesian) 모델을 활용하여 수량화될 수 있다. 취약 비트들은 또한 예컨대, 통상적으로 눈꺼풀에 의해 커버되거나 속눈썹들에 의해 가려지는 영역들을 나타내는 이들 비트들로서 식별될 수 있다. 눈 이미지 수집 루틴은 그래픽(805)을 활용하여 눈을 상이한 눈 포즈들로 능동적으로 안내할 수 있고, 이에 의해 결과적인 홍채 코드에 대한 취약 비트들의 영향이 감소된다. 그러나 일 예로서, 그래픽(805)은 눈꺼풀들 또는 속눈썹들에 의해 가려지지 않은 눈 포즈 지역들로 눈을 안내할 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 마스크는 취약 비트들의 영향을 감소시키기 위해 눈 이미지에 적용될 수 있다. 예컨대, 마스크는, 취약 비트들을 생성하는 것으로 식별된 눈 지역들(예컨대, 가림이 더 발생할 것 같은 홍채의 상부 또는 하부 부분들)이 홍채 생성을 위해 무시될 수 있도록 적용될 수 있다. 또 다른 예로서, 그래픽(805)은 이들 지역(들)으로부터 더 많은 눈 이미지들을 획득하기 위해 취약 비트들을 더 많이 생성할 것 같은 눈 포즈 지역들로 리턴할 수 있고, 이에 의해 결과적인 홍채 코드에 대한 취약 비트들의 영향이 감소된다.
[0108] 그래픽(805)은 또한, 다수의 이미지들이 특정 눈 포즈 지역에 대해 캡처되거나 획득될 때까지 디스플레이(208)의 눈 포즈 지역에 남아 있을 수 있다(또는 리턴할 수 있음). 즉, 각각의 눈 이미지의 이미지 품질 메트릭을 이미지 품질 임계치와 "온-더-플라이(on-the-fly)"로 또는 실시간으로 비교하는 대신, 특정 수의 눈 이미지들은 각각의 눈 포즈 지역으로부터 획득될 수 있다. 이어서, 그 눈 포즈 지역에 대해 획득된 눈 이미지들 각각은 이미지 품질 메트릭을 획득하기 위해 프로세싱될 수 있고, 차례로 이미지 품질 메트릭은 개별 이미지 품질 임계치와 비교된다. 알 수 있는 바와 같이, 눈 포즈 지역들의 눈 이미지 수집 프로세스는 애플리케이션 필요들 또는 요건들에 따라, 병렬로 또는 순차적으로 수행될 수 있다.
[0109] 이런 눈 이미지 수집 루틴 동안, 그래픽은 다양한 모드들로 디스플레이(208)의 하나 또는 그 초과의 눈 포즈 지역들에 디스플레이될 수 있다. 예컨대, 그래픽은 랜덤 모드, 비행 모드, 블링킹 모드, 변동 모드, 또는 스토리 모드로 디스플레이의 특정 눈 포즈 지역 내에(또는 2 또는 그 초과의 눈 포즈 지역들에 걸쳐) 디스플레이될 수 있다. 스토리 모드는, 그래픽이 관여할 수 있는 다양한 애니메이션들을 포함할 수 있다. 그러나 스토리 모드의 일 예로서, 나비는 누에 고치로부터 나올 수 있고 디스플레이(208)의 특정 지역 주위를 날 수 있다. 나비가 주위를 날 때, 꽃은, 나비가 꿀을 찾을 수 있는 것을 나타낼 수 있다. 알 수 있는 바와 같이, 나비의 스토리는 디스플레이(208)의 특정 지역에 또는 디스플레이(208)의 2 또는 그 초과의 지역들에 걸쳐 디스플레이될 수 있다.
[0110] 변동 모드에서, 나비의 날개들은, 디스플레이(208)의 특정 지역 주위를 날 때 사이즈가 변동하는 것으로 보일 수 있다. 랜덤 모드에서, 특정 지역 내의 그래픽(805)의 정확한 위치가 랜덤화될 수 있다. 예컨대, 그래픽(805)은 단순히 상부 좌측 지역의 상이한 위치들에서 나타날 수 있다. 다른 예로서, 그래픽(805)은 초기 포지션(810a)으로부터 시작하여, 상부 좌측 눈 포즈 지역 내에서 부분적 랜덤 방식으로 움직일 수 있다. 블링킹 모드에서, 나비 또는 나비의 파티는 디스플레이(208)의 특정 지역 내에서 또는 2 또는 그 초과의 지역들에 걸쳐 블링킹하는 것으로 보일 수 있다. 다양한 모드들은 디스플레이(208)의 다양한 눈 포즈 지역들에서 가능하다. 예컨대, 그래픽(805)은 스토리 모드로 초기 포지션(810a)의 상부 좌측 지역에서 나타날 수 있는 반면; 그래픽(805)은 블링킹 모드를 사용하여 최종 포지션(810b)에서 중간 좌측 지역에 나타날 수 있다.
[0111] 그래픽들은 또한 다양한 모드들로 디스플레이(208)의 눈 포즈 지역들(820r0-820r8) 전체에 걸쳐 디스플레이될 수 있다. 예컨대, 그래픽들은 랜덤 또는 순차적 방식(각각 랜덤 모드 또는 순차적 모드로 지칭됨)으로 나타날 수 있다. 본원에 설명된 바와 같이, 그래픽(805)은 디스플레이(208)의 다양한 지역들을 통해 순차적 방식으로 가로질러 움직일 수 있다. 이 실시예에서 계속하면, 그래픽(805)은 디스플레이(208)의 눈 포즈 지역들 사이에서 개재하는 애니메이션들을 사용하여 경로(815)를 따라 움직일 수 있다. 다른 예로서, 그래픽(805)은 개재하는 애니메이션들 없이 디스플레이(208)의 상이한 지역들에 나타날 수 있다. 또 다른 예로서, 제1 그래픽(예컨대, 나비)은 제1 눈 포즈 지역에 나타날 수 있는 반면, 다른 그래픽(예컨대, 호박벌)은 제2 눈 포즈 지역에 나타날 수 있다.
[0112] 일 실시예에서, 상이한 그래픽들은 하나의 지역으로부터 다음 지역으로 연속적으로 나타날 수 있다. 또는, 다른 실시예에서, 다양한 그래픽들은, 상이한 그래픽들이 스토리를 말하기 위해 상이한 눈 포즈 지역들에 나타남에 따라 스토리 모드에 사용될 수 있다. 예컨대, 누에 고치는 한쪽 눈 포즈 지역에 나타날 수 있고, 이어서 다른 눈 포즈 지역에 나비가 나타날 수 있다. 다양한 구현들에서, 상이한 그래픽들은 또한, 눈 이미지 수집 프로세스가 한쪽 눈 포즈 지역으로부터, 각각의 눈 포즈 지역에 나타나는 상이한 그래픽을 가진 다른 눈 포즈 지역으로 눈을 지향시킬 수 있기 때문에, 눈 포즈 지역들을 통해 랜덤하게 분산되어 나타날 수 있다.
[0113] 눈 이미지들은 또한 랜덤 방식으로 획득될 수 있다. 따라서, 그래픽(805)은 또한 랜덤 방식으로 디스플레이(208)의 다양한 눈 포즈 지역들에 디스플레이될 수 있다. 예컨대, 그래픽(805)은 상부 중간 지역에 나타날 수 있고, 그리고 그 지역에 대해 눈 이미지가 획득되면, 그 후 그래픽(805)은 도 8의 디스플레이(208)의 최하부 우측 눈 포즈 지역(예컨대, 할당된 지역(820r8))에 나타날 수 있다. 다른 예로서, 그래픽(805)은, 그래픽(805)이 다른 지역들에 디스플레이될 때까지 개별 지역상에 중복되지 않고, 적어도 한 번은 각각의 눈 포즈 지역상에 그래픽(805)을 디스플레이하는 겉보기에 랜덤 방식으로 디스플레이될 수 있다. 디스플레이의 그런 의사-랜덤 방식은, 이미지 품질 임계치 또는 일부 다른 애플리케이션에 대해 충분한 수의 눈 이미지들이 획득될 때까지 발생할 수 있다. 따라서, 착용자의 하나 또는 양쪽 눈들에 대한 다양한 눈 포즈들은 순차적 방식보다 오히려 랜덤 방식으로 획득될 수 있다.
[0114] 일부 경우들에서, 임계 수의 시도들 이후 특정 눈 포즈 지역에 대해 눈 이미지가 획득될 수 없으면(예컨대, 눈 포즈 지역에 대해 캡처된 3개의 눈 이미지들이 이미지 품질 임계치를 통과하지 못함), 눈 이미지 수집 루틴은, 먼저 하나 또는 그 초과의 다른 눈 포즈 지역들로부터 눈 이미지들을 획득하는 동안, 일정 기간 동안 그 눈 포즈 지역에 대한 수집을 스킵하거나 일시 중지할 수 있다. 일 실시예에서, 임계 수의 시도들 이후 눈 이미지가 획득될 수 없으면, 눈 이미지 수집 루틴은 특정 눈 포즈 지역에 대한 눈 이미지를 획득할 수 없다.
[0115] 자연스러운 휴식 포즈(예컨대, 사용자의 얼굴 및 시선 둘 모두는 사용자의 바로 앞에 있는 먼 객체를 향하는 것처럼 지향됨)에 대해 눈 포즈가 설명될 수 있다. 눈의 자연스러운 휴식 포즈는 자연스러운 휴식 포지션에 의해 표시될 수 있고, 자연스러운 휴식 포지션은, 자연스러운 휴식 포즈에 있을 때 눈의 표면에(예컨대, 바로 눈의 평면에서) 직교하는 방향이다. 눈이 상이한 객체들을 바라보기 위해 움직일 때, 눈 포즈는 자연스러운 휴식 포지션에 관해 변화한다. 따라서, 현재 눈 포즈는 눈 포즈 방향을 참조하여 측정될 수 있고, 눈 포즈 방향은 눈의 표면에 직교하는 방향(및 동공 내에 중심이 두어짐)이지만 눈이 현재 지향되는 객체를 향하여 배향된다.
[0116] 예시적인 좌표계를 참조하여, 눈의 포즈는 눈의 눈 포즈 방향의 방위각 편향 및 천정 편향을 표시하는 2개의 각도 파라미터들로서 표현될 수 있고, 방위각 편향과 천정 편향 둘 모두는 눈의 자연스러운 휴식 포지션에 관련된다. 이들 각도 파라미터들은 θ(기점 방위각으로부터 측정된 방위각 편향) 및 φ(때때로 또한 극좌표 편향으로서 지칭되는 천정 편향)로서 표현될 수 있다. 일부 구현들에서, 눈 포즈 방향을 중심으로 눈의 각도적 롤(roll)은 눈 포즈의 측정시 포함될 수 있고, 각도적 롤은 다음 분석에 포함될 수 있다. 다른 구현들에서, 눈 포즈를 측정하기 위한 다른 기법들, 예컨대 피치(pitch), 요우(yaw) 및 선택적으로 롤 시스템이 사용될 수 있다. 눈 포즈에 대해 그런 표현들을 사용하면, 방위각 편향 및 천정 편향으로서 표현된 눈 포즈는 특정 눈 포즈 지역과 연관될 수 있다. 따라서, 눈 포즈는 눈 이미지 수집 프로세스 동안 획득된 각각의 눈 이미지로부터 결정될 수 있다. 눈 이미지의 눈 포즈와 눈 지역 사이의 그런 연관들은 데이터 모듈들(224, 232)에 저장되거나, 프로세싱 모듈들(224, 228)에 액세스가능하게(예컨대, 클라우드 저장부를 통해 액세스가능하게) 만들어질 수 있다.
[0117] 눈 이미지들은 또한 선택적으로 획득될 수 있다. 예컨대, 특정 착용자의 특정 눈 이미지들은 프로세싱 모듈들(224, 228)에 이미 저장되거나 액세스가능할 수 있다. 다른 예로서, 특정 착용자에 대한 특정 눈 이미지들은 이미 특정 눈 포즈 지역들과 연관될 수 있다. 그런 경우들에서, 그래픽(805)은 한쪽 눈 포즈 지역 또는 특정 눈 포즈 지역들과 연관된 눈 이미지들을 가지지 않는 단지 한쪽 눈 포즈 지역 또는 특정 눈 포즈 지역들에 나타날 수 있다. 예시적으로, 눈 이미지들은 눈 지역 번호들(1, 3, 6, 및 8)에 대해 획득될 수 있지만 다른 눈 포즈 지역들(2, 4, 5 및 7)에 대해 획득되지 않을 수 있다. 따라서, 그래픽(805)은, 이미지 품질 메트릭 임계치를 통과하는 각각의 개별 눈 포즈 지역에 대해 눈 이미지들이 획득될 때까지 후자의 포즈 지역들(2, 4, 5 및 7)에 나타날 수 있다.
[0118] 도 9에서 아래에서 추가로 설명된 바와 같이, 루틴(900)은, 눈 이미지들이 이미지 품질 임계치를 통과하는지 및 그런 이미지들을 홍채 코드들의 생성에 활용할지를 결정하기 위해 그런 눈 이미지들의 수집을 위한 예시적인 작업흐름을 도시한다. 따라서, 일부 구현들에서, 프로세싱 모듈들(224, 228)은 이미지 품질 임계치를 통과하는 이미지들을 획득하기 위해 그래픽을 사용하여 눈 이미지 수집 루틴을 구현할 수 있다. 예컨대, 프로세싱 모듈들(224, 228)은 눈 이미지 세트 수집 루틴의 양상들을 실행하게 할 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 제어기(450)는 눈 이미지 세트 수집 루틴의 양상들을 실행하게 하도록 프로그래밍될 수 있다. 본원에서 설명된 다양한 눈 이미지 수집 루틴들을 사용하여 각각의 눈 포즈 지역에 대해 이미지 품질 임계치를 통과하는 눈 이미지들을 획득한 일부 시나리오들에서, 다양한 기법들은 홍채 코드를 생성 또는 추출하는 데 사용하기 위해 눈 이미지들(또는 눈 이미지들의 표현들)을 결합 또는 병합하는 데 사용될 수 있다. 다양한 그런 눈 이미지 결합 루틴들은 아래에서 추가로 설명된 바와 같이, 홍채 코드들의 생성에 사용될 수 있다.
눈 이미지 수집 루틴들의 예들
[0119] 도 9는 예시적인 눈 이미지 수집 루틴의 흐름도이다. 루틴(900)은 그래픽 및 하나 또는 그 초과의 이미지 품질 임계치들을 사용하여 눈 이미지들을 수집하기 위한 예시적인 작업흐름을 도시한다. 블록(904)에서, 눈 포즈 지역들은 머리 장착 디스플레이의 디스플레이와 같은 디스플레이의 디스플레이 지역들과 연관된다. 예컨대, 제1 눈 포즈 지역은 디스플레이의 상부 좌측 지역일 수 있고, 제2 눈 포즈 지역은 디스플레이의 최하부 우측 지역일 수 있다.
[0120] 블록(908)에서, 그래픽은 제1 눈 포즈 지역에 디스플레이된다. 예컨대, 본원에 설명된 바와 같이, 그래픽은 나비 애니메이션일 수 있다. 블록(912)에서, 제1 눈 이미지가 획득되어, 제1 눈 포즈 지역과 연관된다. 예컨대, 그래픽이 상부 좌측 디스플레이 지역에 디스플레이되는 동안, 이미지 캡처 디바이스는 상부 좌측 눈 포즈 지역과 연관된 제1 눈 이미지를 캡처할 수 있다. 이미지 캡처 디바이스는 도 4에 도시된 내향 이미징 시스템(452)일 수 있다.
[0121] 블록(916)에서, 제1 눈 이미지의 이미지 메트릭은 제1 이미지 품질 임계치를 통과하는 것으로 결정된다. 예컨대, 제1 눈 이미지의 블러 메트릭은 블러 품질 임계치를 통과할 수 있다. 이것은, 제1 눈 포즈 지역에서 획득된 제1 눈 이미지의 품질이 생체 인증 애플리케이션에 활용되기에 충분한 품질을 가지는 것을 표시할 수 있다. 본원에 설명된 바와 같이, 다양한 이미지 품질 메트릭들이 가능하다. 다른 실시예에서, 제1 눈 이미지의 컬러 포화 메트릭은, 그 제1 눈 이미지에 대한 컬러 포화 임계치를 통과하는지를 결정하는 데 사용될 수 있다. 컬러들은 시각적 컬러들(예컨대, 적색, 녹색, 청색 등)을 포함할 수 있다. 적외선 이미지들에 대해, 컬러들은 적외선의 다양한 스펙트럼 대역들(예컨대, 700 nm - 800 nm, 800 nm - 900 nm 등)을 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 눈 이미지들의 콘트라스트는 근 적외선(약 700 nm 내지 약 1000 nm)에서 증가될 수 있고, 이미지 수집 루틴(900)은 블록(912)에서 근-적외선 이미지들을 획득할 수 있다.
[0122] 대안적으로 또는 부가적으로, 블록(916)에서, 제1 눈 이미지의 이미지 메트릭이 제1 이미지 품질 임계치를 통과하는 것으로 결정되면, 부가적인 이미지들은 그 동일한 제1 눈 포즈 지역에서 획득될 수 있다. 예컨대, 제1 눈 이미지의 블러 메트릭은 블러 품질 임계치를 통과할 수 있다. 그런 이미지 품질 임계치를 통과하는 것은, 획득된 눈 이미지가 생체 인증 메트릭 애플리케이션에 활용되기에 충분한 품질을 가지지 않는 것을 표시할 수 있다. 본원에 논의된 바와 같이, 이미지 품질을 증가시키는 것을 표시하기 위해 이미지 품질 메트릭이 증가하는지 감소하는지에 따라, 임계치를 통과하는 것은 맥락에 따라 초과하여 통과하거나 미만으로 통과하는 것을 적당하게 의미할 수 있다. 따라서, 그래픽은 디스플레이의 특정 눈 포즈 지역에 추가로 디스플레이될 수 있다. 그래픽은, 추가 눈 이미지들이 획득될 수 있도록, 디스플레이의 상부 좌측 부분에 계속하여 애니메이션화되거나 디스플레이될 수 있다. 눈 이미지들의 이미지 메트릭들은 결정되고 이미지 품질 임계치와 비교될 수 있다. 블러 품질 임계치를 통과하는 이미지 메트릭을 가진 눈 이미지가 획득될 때, 그 눈 이미지는 제1 이미지 품질 임계치를 통과하는 것으로 결정된 제1 눈 이미지(이 예에서, 디스플레이의 대응하는 제1 눈 포즈 지역)로 고려될 수 있다.
[0123] 블록(920)에서, 그래픽은 제2 눈 포즈 지역에 디스플레이된다. 예컨대, 본원에 설명된 바와 같이, 그래픽은 경로를 따라 상부 좌측 디스플레이 지역으로부터 최하부 우측 디스플레이 지역으로 이동하는 나비 애니메이션일 수 있다. 블록(924)에서, 제2 눈 이미지가 획득되어, 제2 눈 포즈 지역과 연관된다. 예컨대, 그래픽이 최하부 우측 디스플레이 지역에 디스플레이되는 동안, 이미지 캡처 디바이스는 제2 눈 이미지를 캡처할 수 있고, 이어서 제2 눈 이미지는 그 최하부 우측 디스플레이 지역(예컨대, 제2 눈 포즈 지역)과 이미 연관된 그 대응하는 눈 포즈 지역과 연관된다.
[0124] 블록(928)에서, 제2 눈 이미지의 이미지 메트릭은 제2 이미지 품질 임계치를 통과하는 것으로 결정된다. 예컨대, 제2 눈 이미지의 블러 메트릭은 블러 품질 임계치를 통과할 수 있다(예컨대, 제2 이미지 품질 메트릭에 사용되는 블러 품질 임계치는 제1 이미지 품질 메트릭에 사용된 동일한 블러 품질 임계치일 수 있음). 이것은, 제2 눈 포즈 지역에서 획득된 제2 눈 이미지의 품질이 생체 인증 애플리케이션에 활용되기에 충분한 품질을 가지는 것을 표시할 수 있다.
[0125] 블록(932)에서, 홍채 코드는 제1 눈 이미지 및 제2 눈 이미지에 기반하여 인간 눈에 대해 결정된다. 예컨대, 제1 및 제2 눈 이미지들로부터의 홍채 이미지들은 본원에 설명된 다양한 기법들에 따라 홍채 코드를 생성하는 데 사용될 수 있다. 블록(940)에서, 결정된 홍채 코드는 생체 인증 애플리케이션 또는 머리 장착 디스플레이의 이미지 디스플레이에 활용될 수 있다. 예컨대, 일 실시예에서, 결정된 홍채 코드는 제1 및 제2 눈 이미지들의 연관된 눈에 대해 눈 포즈를 결정하는 데 활용될 수 있다.
[0126] 다양한 실시예들에서, 루틴(900)은 디스플레이 시스템(200)의 실시예들 같은 머리 장착 디스플레이 시스템의 하드웨어 프로세서에 의해 수행될 수 있다. 다른 실시예들에서, 컴퓨터-실행가능 명령들을 가진 원격 컴퓨팅 디바이스는 머리 장착 디스플레이 시스템이 루틴(900)의 양상들을 수행하게 할 수 있다. 예컨대, 원격 컴퓨팅 디바이스는 제1 눈 포즈 지역에 그래픽을 디스플레이하게 할 수 있거나, 또는 결정된 홍채 코드를 생체 인증 애플리케이션에 활용하게 할 수 있다.
예시적인 눈 이미지 결합
[0127] 위에서 설명된 바와 같이, 머리 장착 디스플레이(HMD)(예컨대, 도 2에 도시된 착용가능 디스플레이 시스템(200) 또는 도 4 및 도 6의 디스플레이 시스템(400))의 착용자의 눈들은 이미지 캡처 디바이스, 이를테면 카메라 또는 내향 이미징 시스템(452)(예컨대, 도 4를 참조)을 사용하여 이미징될 수 있다. 눈 이미지 결합 기법들은 이미지 캡처 디바이스로부터 획득된 특정 눈 이미지들을 하나 또는 그 초과의 하이브리드 눈 이미지들로 결합하거나 병합하는 데 사용될 수 있다. 하이브리드 눈 이미지는 다양한 생체 인증 애플리케이션들에 사용될 수 있다. 예컨대, 일부 구현들에서, 하이브리드 눈 이미지는 눈 포즈(예컨대, 착용자의 눈 또는 눈들의 방향)를 결정하거나 홍채 코드를 생성하는 데 사용될 수 있다.
[0128] 본원에서 설명된 바와 같이, 로컬 프로세싱 & 데이터 모듈(224) 및/또는 원격 데이터 저장소(232)는 이미지 파일들, 오디오 파일들 또는 비디오 파일들을 저장할 수 있다. 예컨대, 다양한 구현들에서, 데이터 모듈(224) 및/또는 원격 데이터 저장소(232)는 로컬 프로세싱 & 데이터 모듈(224)에 의해 프로세싱될 복수의 눈 이미지들을 저장할 수 있다. 로컬 프로세싱 및 데이터 모듈(224) 및/또는 원격 프로세싱 모듈(228)은 예컨대 착용자(204)의 아이덴티티를 식별하거나 인증하기 위해, 생체 인증 추출 또는 생성 시 본원에 개시된 눈 이미지 결합 기법들을 사용하도록 프로그래밍될 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 프로세싱 모듈들(224, 228)은 예컨대 각각의 눈이 보고 있는 방향을 결정하기 위해, 눈 포즈 추정시 본원에 개시된 눈 이미지 결합 기법들을 사용하도록 프로그래밍될 수 있다.
[0129] 이미지 캡처 디바이스는 특정 애플리케이션에 대한 비디오(예컨대, 눈-추적 애플리케이션에 대해 착용자의 눈의 비디오 또는 제스처 식별 애플리케이션에 대해 착용자의 손 또는 손가락의 비디오)를 캡처할 수 있다. 비디오는 눈 이미지 세트 선택 기법들을 사용하여 프로세싱 모듈들(224, 228) 중 하나 또는 둘 모두에 의해 분석될 수 있다. 이런 분석으로, 프로세싱 모듈들(224, 228)은 눈 결합 기법들 및/또는 생체 인증 추출 또는 생성 등을 수행할 수 있다. 예로서, 로컬 프로세싱 및 데이터 모듈(224) 및/또는 원격 프로세싱 모듈(228)은 프레임(212)에 부착된 하나 또는 그 초과의 이미지 캡처 디바이스로부터 획득된 눈 이미지들을 저장하도록 프로그래밍될 수 있다. 게다가, 로컬 프로세싱 및 데이터 모듈(224) 및/또는 원격 프로세싱 모듈(228)은 착용가능 디스플레이 시스템(200)의 착용자(204)의 눈 이미지들을 결합하기 위해 본원에 설명된 기법들(예컨대, 루틴(1000))을 사용하여 눈 이미지들을 프로세싱하도록 프로그래밍될 수 있다. 예컨대, 프로세싱 모듈들(224, 228)은 눈 이미지 결합 기법의 양상들을 실행하게 할 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 제어기(450)는 눈 이미지 결합 기법의 양상들을 실행하게 하도록 프로그래밍될 수 있다.
[0130] 일부 경우들에서, 눈 이미지 세트 선택 기법의 적어도 일부를 (예컨대, "클라우드" 내의) 원격 프로세싱 모듈에 오프-로딩하는 것은 컴퓨테이션들의 효율성 또는 속력을 개선할 수 있다. 그런 눈 이미지 세트 선택 기법은 눈 이미지의 포커스 에러들, 눈 이미지에 존재하는 조명 효과들, 또는 눈 이미지에 존재하는 임의의 다른 이미지 왜곡의 제거를 가능하게 할 수 있다. 예컨대, 그런 왜곡들의 제거를 가능하게 하기 위해, 본원에 개시된 눈 이미지 선택 기법은 눈꺼풀들에 의해 가려진 홍채의 부분을 추정하는 데 유리하게 사용될 수 있다. 결합 기법은 다수의 눈 이미지들을, 각각의 눈 이미지들 부분을 나타내는 단일 눈 이미지로 결합할 수 있다.
[0131] 일반적으로 설명되었지만, 눈 이미지들은 이미지 융합 기법 또는 홍채 코드 병합 기법을 사용하여 결합될 수 있다. 예컨대, 이미지 융합 기법은, 홍채 코드를 추출하거나 생성할 단일 하이브리드 이미지를 생성하기 위해, 다양한 이미지 융합 방법들(예컨대, 슈퍼 해상도)을 통해 다수의 이미지들을 결합할 수 있다(예컨대, 이미지 융합 기법의 예시적인 작업흐름을 도시하는 도 10을 참조하여 설명된 루틴(1000)). 예컨대, 홍채 코드 병합 기법은 각각의 눈 이미지에 대해 하나씩, 홍채 코드들을 개별적으로 생성할 수 있고, 이어서 컴퓨팅된 홍채 코드들을 단일 홍채 코드로 결합할 수 있다. 다양한 구현들에서, 눈 이미지 세트 선택 기법(본원에서 설명됨)은, 본원에 설명된 기법들에 따라, 이들 개별 홍채 코드들의 결합 또는 병합을 위한 눈 이미지들을 선택하는 데 사용될 수 있다.
예시적인 이미지 융합 기법
[0132] 이미지 융합 기법의 예시적인 구현에서, 눈 이미지들은 본원에 설명된 다양한 방식들로, 이를테면 내향 이미징 시스템(452)에 의해 획득될 수 있다. 눈 이미지는 인간 눈의 홍채를 포함할 수 있다. 눈 이미지에 대해 눈 포즈가 추정되거나 결정될 수 있다. 예컨대, 본원에 설명된 바와 같이, 눈 포즈는 눈의 눈 포즈 방향의 방위각 편향 및 천정 편향을 표시하는 2개의 각도 파라미터들로서 표현될 수 있고, 방위각 편향과 천정 편향 둘 모두는 눈의 자연스러운 휴식 포지션에 관련된다. 그런 표현은 눈 이미지의 디지털 표현으로서 나타내질 수 있다. 즉, 결정된 눈 포즈는 획득된 이미지를 나타낸다.
[0133] 결정된 눈 포즈는 예컨대, 특정 지역 할당과 연관된 눈 포즈 지역에 할당될 수 있다. 예컨대, 눈 이미지는 디스플레이(208)의 특정 눈 포즈 지역과 연관될 수 있다. 도 8에 대해 본원에 설명된 바와 같이, 디스플레이(208)의 다양한 눈 포즈 지역들(820r0-820r8)에는, 눈 이미지를 획득하는 눈 포즈 지역에 대응하는 지역 번호들이 할당될 수 있다. 일반적으로, 디스플레이의 지역과 연관된 지역 할당을 포함하는 임의의 디스플레이 분류는 획득된 눈 이미지를 그 분류와 연관시키는데 사용될 수 있다. 일 구현에서, 결정된 눈 포즈들은 포즈 사분면(예컨대, 4개의 눈 포즈 지역들을 가진 디스플레이의 지역)에 할당될 수 있다. 예컨대, 디스플레이(208)의 4개의 눈 포즈 지역들(또는, 이 예에서, 눈 포즈 사분면들)에 대해 눈 이미지들이 획득될 수 있다. 각각의 눈 이미지는 포즈 사분면들 중 하나, 및 따라서 포즈 사분면들 중 하나와 연관된 결정된 눈 포즈와 연관될 수 있다. 다른 구현들에서, 더 적거나(예컨대, 2) 또는 더 많은(예컨대, 4, 5, 6, 9, 12, 18, 24, 36, 49, 64, 128, 256, 1000 또는 그 초과) 눈 포즈 지역들은 눈 이미지들을 획득하는 데 사용될 수 있다. 본원에 설명된 바와 같이, 일부 구현들에서, 다수의 눈 이미지들은 각각의 빈에 대해 획득될 수 있고, 이미지 품질 임계치를 통과하는 이미지 품질 메트릭을 가진 이미지들의 서브세트만이 후속적인 홍채 코드 생성에 사용하기 위해 유지된다.
[0134] 이미지 융합 기법의 예시적인 구현을 계속하면, 눈 이미지들 또는 결정된 눈 포즈 표현들은 각각 하이브리드 눈 이미지 또는 하이브리드 눈 포즈 표현으로 결합될 수 있다. 예컨대, 특정 포즈 지역과 연관된 각각의 이미지는 전체 융합 이미지에 기여하는 데 사용될 수 있다. 융합된 이미지는 개별 이미지들의 가중 합일 수 있다. 예컨대, 이미지 내 픽셀들에는 본원에 설명된 품질 팩터(Q)에 기반하여 가중이 할당될 수 있고, 가중은, Q가 더 큰 경우 더 크다. 예컨대 슈퍼 해상도, 웨이브릿(wavelet)-변환 이미지 융합, PCA(principal component analysis) 이미지 융합, 고역 통과 필터링, 고역 통과 변조, 페어-와이즈(pair-wise) 공간 주파수 매칭 이미지 융합, 나선형 도메인 또는 변환 도메인 이미지 융합 등을 포함하는 다른 이미지 융합 기법들이 사용될 수 있다. 이미지 융합 기법들은 IHS(intensity-hue-saturation), 브로베이(Brovey) 변환, 알고리즘-기반 웨이브릿 변환들, 극좌표 홍채 텍스처의 회색-레벨 픽셀들의 직접 융합, 및 MRAIM(multiresolution analysis-based intensity modulation) 기법들을 포함할 수 있다.
[0135] 융합된 이미지에 의해, 홍채 코드는 눈 이미지 세트 선택 루틴의 예에 대해 본원에서 설명된 바와 같이 생성될 수 있다. 생성된 홍채 코드는 획득된 눈 이미지들에 대한 전체 홍채 코드를 나타낼 수 있다.
예시적인 홍채 코드 융합 기법
[0136] 홍채 코드 병합 기법의 예시적인 구현에서, 눈 이미지들은 본원에 설명된 다양한 방식들로, 이를테면 내향 이미징 시스템(452)에 의해 획득될 수 있다. 눈 이미지에 대해 눈 포즈가 추정되거나 결정될 수 있다. 예컨대, 본원에 설명된 바와 같이, 눈 포즈는 눈의 눈 포즈 방향의 방위각 편향 및 천정 편향을 표시하는 2개의 각도 파라미터들로서 표현될 수 있고, 방위각 편향과 천정 편향 둘 모두는 눈의 자연스러운 휴식 포지션에 관련된다. 그런 표현은 눈 이미지의 디지털 표현으로서 나타내질 수 있다. 즉, 결정된 눈 포즈는 획득된 이미지를 나타낸다.
[0137] 결정된 눈 포즈는 특정 지역 할당들과 연관된 눈 포즈 지역에 할당될 수 있다. 예컨대, 눈 이미지는 디스플레이(208)의 특정 눈 포즈 지역과 연관될 수 있다. 도 8에 대해 본원에 설명된 바와 같이, 디스플레이(208)의 다양한 눈 포즈 지역들은, 눈 이미지를 획득한 눈 포즈 지역에 대응하는 지역 할당과 연관될 수 있다. 일 구현에서, 결정된 눈 포즈들은 포즈 사분면(예컨대, 4개의 눈 포즈 지역들을 가진 디스플레이의 지역)에 할당될 수 있다. 예컨대, 디스플레이(208)의 4개의 눈 포즈 지역들(또는, 이 예에서, 눈 포즈 사분면들)에 대해 눈 이미지들이 획득될 수 있다. 각각의 눈 이미지는 포즈 사분면들 중 하나, 및 따라서 포즈 사분면들 중 하나와 연관된 결정된 눈 포즈와 연관될 수 있다. 다른 구현들에서, 더 적거나(예컨대, 2) 또는 더 많은(예컨대, 4, 5, 6, 9, 12, 18, 24, 36, 49, 64, 128, 256, 1000 또는 그 초과) 눈 포즈 지역들은 눈 이미지들을 획득하는 데 사용될 수 있다. 본원에 설명된 바와 같이, 일부 구현들에서, 다수의 눈 이미지들은 각각의 빈에 대해 획득될 수 있고, 이미지 품질 임계치를 통과하는 이미지 품질 메트릭을 가진 이미지들의 서브세트만이 후속적인 홍채 코드 생성에 사용하기 위해 유지된다.
[0138] 홍채 코드 병합 기법의 예시적인 구현을 계속하면, 각각 획득된 눈 이미지에 대해 홍채 코드가 생성될 수 있다. 예컨대, 홍채 코드는 눈 이미지 세트 선택 루틴의 예에 대해 본원에서 설명된 바와 같은 눈 이미지에 대해 결정될 수 있다. 각각의 홍채 코드는 또한 연관되는 것으로 결정된 그 눈 이미지의 포즈 지역과 연관될 수 있다. 각각의 눈 이미지의 홍채 코드는 중간값 필터, 베이즈 필터, 또는 홍채 코드들을 하이브리드 홍채 코드(또한 병합된 홍채 코드로 지칭됨)로 병합하도록 구성된 임의의 필터를 사용하여 결합되거나 융합될 수 있다. 예컨대, 병합된 홍채 코드는, 코드 내의 취약 비트들(예컨대, 0과 1 사이에서 빈번하게 변화하는 비트들)을 식별하고 그런 취약 비트들을 병합 또는 마스킹함으로써 생성될 수 있다. 다른 예에서, 병합된 홍채 코드는 개별 홍채 코드들의 가중 합이고, 가중은 각각의 개별 홍채 코드의 품질에 기반한다. 예컨대, 특정 눈 포즈 지역과 연관된 각각의 홍채 코드는 전체 하이브리드 홍채 코드에 기여하는 데 사용될 수 있다. 하이브리드 홍채 코드는 본원에 설명된 바와 같이 생성될 수 있다. 하이브리드 홍채 코드는 획득된 눈 이미지들에 대한 전체 홍채 코드를 나타낼 수 있다.
예시적인 신뢰 스코어들
[0139] 일부 구현들에서, 신뢰 스코어는 결정된 홍채 코드와 연관될 수 있다. 즉, 이미지 융합 기법 또는 홍채 코드 병합 기법을 사용하여 결정된 홍채 코드에는 신뢰 스코어가 할당될 수 있다. 신뢰 스코어는 샘플링된 지역들의 다이버시티(diversity)에 기반하여 결과적인 홍채 코드에 할당될 수 있다. 샘플링된 지역들의 다이버시티는 예컨대, 결합된 홍채 코드를 생성하는 데 사용되는 상이한 지역 할당들을 가진 눈 이미지들의 표현들 또는 눈 이미지들에 의해 나타내진 포즈 지역들의 수일 수 있다. 신뢰 스코어는 샘플링된 포즈 지역들의 임의의 함수에 기반하여 결정될 수 있다. 그러나 일 예로서, 0의 스코어는, 가능한 지역들 중 어느 것도 샘플링되지 않았다면 할당될 수 있다. 다른 예로서, n/N의 스코어는 N개의 가능한 지역들 중 단지 n개의 지역들만을 샘플링한 임의의 측정에 할당될 수 있다. 다른 구현에서, 눈 이미지 자체의 분석(예컨대, 눈 포즈를 결정하는 것)은 그 눈 이미지의 특정 셀들과 연관된 확률 또는 신뢰 스코어를 생성할 수 있다. 그런 경우에서, 전체 확률 또는 전체 신뢰는 또한 그 눈 이미지의 개별 셀-특정 확률들에 기반하여 생성될 수 있다. 예컨대, 개별 셀-특정 확률들은 전체 확률을 생성하기 위해 곱셈될 수 있다. 다른 구현에서, 이미지 품질 임계치는 신뢰 스코어를 결정하는 데 사용될 수 있다.
[0140] 신뢰 스코어들은 다양한 생체 인증 애플리케이션들에 활용될 수 있다. 예컨대, 생체 인증 애플리케이션은 신뢰 스코어에 양적으로 관련된 생체 인증 보안 신뢰 임계치를 사용할 수 있다. 예컨대, 생체 인증 보안 신뢰 임계치는 생체 인증 데이터와 연관된 애플리케이션에 대한 액세스 레벨에 관련될 수 있다. 액세스 레벨은 계정 신뢰 스코어에 액세스하기 위한 이미지 품질 레벨일 수 있다. 본원에 설명된 바와 같이, 이미지 품질 레벨은 획득된 눈 이미지의 이미지 품질 메트릭에 기반하여 결정될 수 있다. 따라서, 획득된 눈 이미지의 이미지 품질 레벨은 생체 인증 보안 신뢰 임계치에 암시적으로 관련될 수 있다. 신뢰 스코어가 생체 인증 보안 신뢰 임계치를 통과하지 못하면, 머리 장착 디스플레이를 가진 프로세싱 모듈들(224, 228) 상에서 실행되는 생체 인증 데이터와 연관된 임의의 애플리케이션이 실행을 종료하게 할 수 있다. 그런 경우에서, 부가적인 이미지들은, 본원에 설명된 바와 같이 특정 이미지 품질 레벨 또는 임계치에 대응하는 부가적인 이미지들을 획득하기 위해, 이미지 수집 루틴(예컨대, 루틴(900))을 사용하여 수집될 수 있다.
[0141] 신뢰 스코어가 생체 인증 보안 신뢰 임계치를 통과하면, 승인 표시는 머리 장착 디스플레이의 디스플레이(예컨대, 디스플레이(208)) 상에 디스플레이될 수 있다. 예컨대, 승인 표시는 HMD의 디스플레이상의 보안 바아(bar), HMD의 오디오 유닛으로부터 방출된 사운드, HMD의 디스플레이상의 텍스추얼 표시 중 임의의 것, 또는 전술한 것 중 임의의 것의 조합일 수 있다. 일 구현에서, 승인 표시가 머리 장착 디스플레이상에 디스플레이된 이후, 금융 트랜잭션을 위한 애플리케이션에 액세스하기 위한 요청은 프로세싱 모듈들(224, 228)로부터 송신될 수 있다.
[0142] 비록 전술한 예들이 디스플레이(208)에 디스플레이될 승인 표시에 대해 설명되었지만, 이는 예시를 위한 것이고 제한인 것으로 의도되지 않는다. 다른 구현들에서, 임의의 승인 표시는 신뢰 스코어에 기반할 수 있다. 예컨대, 신뢰 스코어는 프로세싱 모듈들(224, 228)에 대한 클라우드-기반 컴퓨테이션에서 프로세싱되는 생체 인증 데이터로 승인 표시를 생성하는 데 사용될 수 있다. 예컨대, 승인 표시는 금융 트랜잭션의 애플리케이션에 대한 승인의 표현일 수 있다.
예시적인 눈 이미지 결합 루틴
[0143] 도 10은 예시적인 눈 이미지 결합 루틴(1000)의 흐름도이다. 루틴(1000)은 이미지 융합 기법(예컨대, 눈 이미지 결합의 예에 대해 본원에서 설명된 이미지 융합 기법)을 사용하여 눈 이미지들을 결합하기 위한 예시적인 작업흐름을 도시한다.
[0144] 블록(1004)에서, 눈 이미지들이 획득된다. 눈 이미지는 이미지 캡처 디바이스, 머리 장착 디스플레이 시스템, 서버, 비-일시적 컴퓨터 판독가능 매체, 또는 클라이언트 컴퓨팅 디바이스(예컨대, 스마트폰)를 포함하는(그러나 이에 제한되지 않음) 다양한 소스들로부터 획득될 수 있다.
[0145] 루틴(1000)을 계속하면, 블록(1008)에서, 각각의 획득된 눈 이미지에 대해 눈 포즈가 식별된다. 예컨대, 눈 포즈는, 획득된 눈 이미지가 디스플레이의 특정 눈 포즈 지역에서 캡처되었다면, 특정 디스플레이 분류(예컨대, 도 8을 참조하여 개시된 눈 포즈 지역 할당)와 연관될 수 있다. 그러나 일 예로서, 눈 포즈는 그 눈 포즈 지역에 대한 지역에 할당될 수 있다. 블록(1008)의 이 식별에서, 각각의 식별된 눈 포즈의 대안적인 표현이 또한 결정될 수 있다. 예컨대, 본원에 설명된 바와 같이, 눈 이미지에 대한 눈 포즈는 2개의 각도 파라미터들(예컨대, 눈의 눈 포즈 방향의 방위각 편향과 천정 편향)로서 표현될 수 있다.
[0146] 홍채 코드 융합 기법이 사용되는지 이미지 융합 기법이 사용되는지에 따라, 루틴(1000)은 루틴(1000)의 개별 브랜치(branch)를 각각 가지는 블록(1012) 또는 블록(1016)으로 진행된다. 하나 또는 양쪽 기법들이 수행될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 양쪽 기법들은 병렬로, 또는 순차적으로 수행될 수 있다. 아래에서 추가로 설명될 바와 같이, 신뢰 스코어가 각각의 개별 기법으로부터 생성되므로, 홍채 코드는 다양한 생체 인증 애플리케이션들에 활용될 수 있다. 루틴(1000)이 루틴(1000)의 둘 모두의 브랜치들을 따라 진행하는 구현에서, 기법들의 정확도는 그들 개별 신뢰 스코어들을 사용하여 비교될 수 있다. 일 구현에서, 더 높은 생성된 신뢰 스코어를 가진 기법에 의해 생성된 홍채 코드는 하나 또는 그 초과의 생체 인증 애플리케이션들에서 추가로 활용하는 데 사용될 수 있다. 더 낮은 신뢰 스코어를 가진 홍채 코드는 버려지거나 사용되지 않을 수 있다. 다른 구현에서, 양쪽 홍채 코드들은 생체 인증 애플리케이션에 사용될 수 있다. 예컨대, 홍채 코드들의 평균은 각각의 기법에 의해 생성된 개별 홍채 코드들을 평균하기 위한 필터 또는 다른 기법을 사용하여 생성될 수 있다.
[0147] 좌측 브랜치를 따르는 루틴(1000)을 계속하면, 블록(1012)에서, 식별된 눈 포즈들의 획득된 눈 이미지들 또는 대안적인 표현들은 각각 하이브리드 이미지 또는 하이브리드 표현으로 융합될 수 있다. 예컨대, 눈 이미지들은 단일 하이브리드 이미지를 생성하기 위해, 다양한 이미지 융합 방법들(예컨대, 슈퍼 해상도, 공간 도메인 융합, 또는 변환 도메인 융합)을 통해 결합될 수 있다. 다른 예로서, 각각의 대안적인 표현은 하이브리드 눈 이미지로 융합될 수 있고, 각각의 눈 포즈 지역과 연관된 대안적인 표현은 하이브리드 눈 이미지에 기여하는 데 사용된다. 블록(1020)에서, 홍채 코드는 하이브리드 눈 이미지에 기반하여 인간 눈에 대해 생성될 수 있다. 예컨대, 하이브리드 이미지의 홍채는 본원에 설명된 다양한 기법들에 따라 홍채 코드를 생성하는 데 사용될 수 있다.
[0148] 블록(1008)에서 우측 브랜치를 따라 루틴(1000)을 계속하면, 블록(1016)에서, 식별된 눈 포즈의 각각 획득된 눈 이미지 또는 대안적인 표현은 홍채 코드를 생성하는 데 사용될 수 있다. 블록(1024)에서, 하이브리드 홍채 코드는 몇몇 눈 이미지들(예컨대, 몇몇 눈 포즈 지역들의 눈 이미지들)로부터의 홍채 코드들에 기반하여 인간 눈에 대해 생성된다. 특정 눈 포즈 지역과 연관된 각각의 홍채 코드는 전체 하이브리드 홍채 코드에 기여할 수 있다. 눈 이미지들의 홍채 코드들은 중간값 필터, 베이즈 필터, 또는 홍채 코드들을 하이브리드 홍채 코드로 병합하도록 구성된 임의의 필터를 사용하여 융합될 수 있다.
[0149] 루틴(1000)이 좌측 브랜치, 우측 브랜치, 또는 둘 모두의 브랜치들로 병렬로 또는 순차적으로 진행된 이후, 블록(1028)에서, 홍채 코드 또는 하이브리드 홍채 코드에 대해 신뢰 스코어가 생성된다. 둘 모두의 브랜치들이 병렬로 또는 순차적으로 수행되면, 신뢰 스코어들은 블록(1020)에서 생성된 홍채 코드 또는 블록(1024)에서 생성된 하이브리드 홍채 코드에 대해 생성될 수 있다. 신뢰 스코어는 샘플링된 눈 포즈 지역들의 임의의 함수(예컨대, 할당된 지역들의 다이버시티)에 기반하여 결정될 수 있다. 그러나 일 예로서, 0의 스코어는, 모든 가능한 지역들이 샘플링되지 않았다면 할당될 수 있다.
[0150] 블록(1032)에서, 결정된 홍채 코드는 생체 인증 애플리케이션 또는 머리 장착 디스플레이의 이미지 디스플레이에 활용될 수 있다. 예컨대, 일 실시예에서, 생성된 홍채 코드는 블록(1004)의 획득된 눈 이미지들의 연관된 눈에 대해 눈 포즈를 결정하는 데 활용될 수 있다.
[0151] 다양한 실시예들에서, 루틴(1000)은 디스플레이 시스템(200)의 실시예들과 같은 머리 장착 디스플레이 시스템의 하드웨어 프로세서에 의해 수행될 수 있다. 다른 실시예들에서, 컴퓨터-실행가능 명령들을 가진 원격 컴퓨팅 디바이스는 머리 장착 디스플레이 시스템이 루틴(1000)을 수행하게 할 수 있다. 예컨대, 원격 컴퓨팅 디바이스는 눈 이미지들을 하이브리드 눈 이미지로 융합하게 할 수 있거나, 눈 이미지들의 홍채 코드들을 병합된 홍채 코드로 병합하게 할 수 있다.
부가적인 양상들
[0152] 본원에서 개시된 눈 이미지 결합, 눈 이미지 결합, 또는 눈 이미지 세트 선택에 대한 양상들 중 임의의 양상의 임의의 엘리먼트는 본원에 개시된 눈 이미지 결합, 눈 이미지 결합 또는 눈 이미지 세트 선택에 대한 양상들 중 임의의 양상의 임의의 다른 엘리먼트와 결합하여 또는 대신하여 사용될 수 있다.
눈 이미지 수집에 대한 부가적인 양상들
[0153] 제1 양상에서, 착용가능 디스플레이 시스템이 개시된다. 착용가능 디스플레이 시스템은: 착용가능 디스플레이 시스템의 착용자로부터 눈 이미지들을 캡처하도록 구성된 이미지 캡처 디바이스; 눈 이미지들을 저장하도록 구성된 비-일시적 메모리; 복수의 눈 포즈 지역들을 포함하는 디스플레이; 및 비-일시적 메모리 및 디스플레이와 통신하는 프로세서를 포함하고, 프로세서는: 디스플레이 상의 복수의 눈 포즈 지역들 중 제1 눈 포즈 지역에 아바타의 디스플레이를 유발하고; 이미지 캡처 디바이스로부터 눈의 제1 눈 이미지를 획득하고 ― 제1 눈 이미지는 제1 눈 포즈 지역과 연관됨 ―; 제1 눈 이미지의 제1 이미지 품질 메트릭이 제1 이미지 품질 임계치를 통과하는 것을 결정하고; 디스플레이 상의 복수의 눈 지역들 중 제2 눈 포즈 지역에 아바타의 디스플레이를 유발하고; 이미지 캡처 디바이스로부터 눈의 제2 눈 이미지를 획득하고 ― 제2 눈 이미지는 제2 눈 포즈 지역과 연관됨 ―; 제2 눈 이미지의 제2 이미지 품질 메트릭이 제2 이미지 품질 임계치를 통과하는 것을 결정하고; 제1 눈 이미지 및 제2 눈 이미지에 적어도 부분적으로 기반하여 눈에 대한 홍채 코드를 생성하고; 그리고 생성된 홍채 코드를 착용가능 디스플레이 시스템에 의해 디스플레이 상의 이미지의 후속적인 디스플레이 또는 생체 인증 애플리케이션에 활용하도록 프로그래밍된다.
[0154] 제2 양상에서, 양상 1의 착용가능 디스플레이 시스템으로서, 프로세서는 디스플레이 상의 복수의 눈 지역들의 아바타에 대한 디스플레이의 모드를 수신하도록 추가로 프로그래밍된다.
[0155] 제3 양상에서, 양상 1 내지 양상 2 중 어느 하나의 착용가능 디스플레이 시스템으로서, 프로세서는 디스플레이 상의 제1 눈 지역의 아바타에 대한 디스플레이의 모드를 수신하도록 추가로 프로그래밍된다.
[0156] 제4 양상에서, 양상 2 내지 양상 3 중 어느 하나의 착용가능 디스플레이 시스템으로서, 디스플레이의 모드는 랜덤 모드, 순차적 모드, 비행 모드, 블링킹 모드, 변동 모드, 스토리 모드 또는 이들의 결합 중 적어도 하나를 포함한다.
[0157] 제5 양상에서, 양상 1 내지 양상 4 중 어느 하나의 착용가능 디스플레이 시스템으로서, 제1 이미지 품질 임계치는 제1 눈 포즈 지역에 대한 이미지 품질 레벨에 대응하고, 제2 이미지 품질 임계치는 제2 눈 포즈 지역에 대한 이미지 품질 레벨에 대응한다.
[0158] 제6 양상에서, 양상 1 내지 양상 5 중 어느 하나의 착용가능 디스플레이 시스템으로서, 제1 이미지 품질 임계치는 제1 눈 이미지에 대한 이미지 품질 레벨에 대응하고, 제2 이미지 품질 임계치는 제2 눈 이미지에 대한 이미지 품질 레벨에 대응한다.
[0159] 제7 양상에서, 양상 1 내지 양상 6 중 어느 하나의 착용가능 디스플레이 시스템으로서, 프로세서는 디스플레이 상의 복수의 눈 지역들 중 제3 눈 포즈 지역에 아바타의 디스플레이를 유발하고; 이미지 캡처 디바이스로부터 눈의 제3 눈 이미지를 획득하고 ― 제3 눈 이미지는 제3 눈 포즈 지역과 연관됨 ―; 제3 눈 이미지의 제3 이미지 품질 메트릭이 제3 이미지 품질 임계치를 통과하지 않는 것을 결정하도록 추가로 프로그래밍된다.
[0160] 제8 양상에서, 양상 7의 착용가능 디스플레이 시스템으로서, 프로세서는: 이미지 캡처 디바이스로부터 눈의 제4 눈 이미지를 획득하고 ― 제4 눈 이미지는 제3 눈 포즈 지역과 연관됨 ―; 및 제4 눈 이미지의 제4 이미지 품질 메트릭이 제3 이미지 품질 임계치를 통과하는 것을 결정하도록 추가로 프로그래밍된다.
[0161] 제9 양상에서, 양상 8의 착용가능 디스플레이 시스템으로서, 눈에 대한 홍채 코드를 결정하기 위해, 프로세서는 제1 눈 이미지, 제2 눈 이미지 및 제4 눈 이미지에 적어도 부분적으로 기반하여 홍채 코드를 결정하도록 프로그래밍된다.
[0162] 제10 양상에서, 양상 8의 착용가능 디스플레이 시스템으로서, 프로세서는 제3 눈 포즈 지역에 대한 하이브리드 눈 이미지를 획득하기 위해 제3 눈 이미지와 제4 눈 이미지를 결합하도록 추가로 프로그래밍되고, 눈에 대한 홍채 코드를 결정하기 위해, 프로세서는 제1 눈 이미지, 제2 눈 이미지 및 하이브리드 눈 이미지에 적어도 부분적으로 기반하여 홍채 코드를 결정하도록 프로그래밍된다.
[0163] 제11 양상에서, 머리 장착 디스플레이 시스템이 개시된다. 머리 장착 디스플레이 시스템은: 눈 이미지들을 캡처하도록 구성된 이미지 캡처 디바이스; 복수의 눈 포즈 지역들을 포함하는 디스플레이; 이미지 캡처 디바이스 및 디스플레이와 통신하는 프로세서를 포함하고, 프로세서는: 디스플레이 상의 복수의 눈 포즈 지역들 중 제1 눈 포즈 지역에 제1 그래픽의 디스플레이를 유발하고; 이미지 캡처 디바이스로부터 제1 눈 포즈 지역의 제1 눈 이미지를 획득하고; 제1 눈 이미지의 제1 메트릭이 제1 임계치를 통과하는 것을 결정하고; 디스플레이 상의 복수의 눈 포즈 지역들 중 제2 눈 포즈 지역에 제2 그래픽의 디스플레이를 유발하고; 이미지 캡처 디바이스로부터 제2 눈 포즈 지역의 제2 눈 이미지를 획득하고; 그리고 제2 눈 이미지의 제2 메트릭이 제2 임계치를 통과하는 것을 결정하도록 프로그래밍된다.
[0164] 제12 양상에서, 양상 11의 머리 장착 디스플레이 시스템으로서, 프로세서는: 제1 눈 이미지 및 제2 눈 이미지에 적어도 부분적으로 기반하여 홍채 코드를 결정하고; 그리고 결정된 홍채 코드를 머리 장착 디스플레이 시스템에 의해 디스플레이 상의 이미지의 디스플레이 또는 생체 인증 애플리케이션에 활용하도록 추가로 프로그래밍된다.
[0165] 제13 양상에서, 양상 11 내지 양상 12 중 어느 하나의 머리 장착 디스플레이 시스템으로서, 제1 눈 이미지는 머리 장착 디스플레이 시스템의 사용자의 제1 눈 포즈에 대응한다.
[0166] 제14 양상에서, 양상 11 내지 양상 13 중 어느 하나의 머리 장착 디스플레이 시스템으로서, 디스플레이는 머리 장착 디스플레이 시스템의 사용자에게 복수의 깊이 평면들에 걸쳐 제1 그래픽 또는 제2 그래픽을 제시하도록 구성된다.
[0167] 제15 양상에서, 양상 11 내지 양상 14 중 어느 하나의 머리 장착 디스플레이 시스템으로서, 디스플레이는 복수의 스택된 도파관들을 포함한다.
[0168] 제16 양상에서, 양상 11 내지 양상 15 중 어느 하나의 머리 장착 디스플레이 시스템으로서, 디스플레이는 머리 장착 디스플레이 시스템의 사용자에게 제1 그래픽 또는 제2 그래픽의 광 필드 이미지를 제시하도록 구성된다.
[0169] 제17 양상에서, 양상 11 내지 양상 16 중 어느 하나의 머리 장착 디스플레이 시스템으로서, 제1 그래픽은, 디스플레이 상의 복수의 눈 포즈 지역들 중 제1 눈 포즈 지역에 디스플레이될 때, 디스플레이 상의 복수의 눈 포즈 지역들 중 제1 눈 포즈 지역쪽으로 눈을 지향하게 하고, 제2 그래픽은, 디스플레이 상의 복수의 눈 포즈 지역들 중 제2 눈 포즈 지역에 디스플레이될 때, 디스플레이 상의 복수의 눈 포즈 지역들 중 제2 눈 포즈 지역쪽으로 눈을 지향하게 한다.
[0170] 제18 양상에서, 양상 11 내지 양상 17 중 어느 하나의 머리 장착 디스플레이 시스템으로서, 제2 그래픽은, 디스플레이 상의 복수의 눈 포즈 지역들 중 제2 눈 포즈 지역에 디스플레이될 때, 눈의 눈 포즈를 변화시키도록 구성된다.
[0171] 제19 양상에서, 양상 11 내지 양상 18 중 어느 하나의 머리 장착 디스플레이 시스템으로서, 제1 그래픽 또는 제2 그래픽은 나비의 그래픽 표현을 포함한다.
[0172] 제20 양상에서, 양상 11 내지 양상 19 중 어느 하나의 머리 장착 디스플레이 시스템으로서, 프로세서는: 디스플레이 상의 복수의 눈 포즈 지역들의 그래픽에 대한 디스플레이의 모드를 수신하도록 추가로 프로그래밍되고, 디스플레이 모드는 랜덤 모드, 순차적 모드, 비행 모드, 블링킹 모드, 변동 모드, 스토리 모드 또는 이들의 결합 중 적어도 하나를 포함한다.
[0173] 제21 양상에서, 양상 11 내지 양상 20 중 어느 하나의 머리 장착 디스플레이 시스템으로서, 제1 눈 포즈 지역은 최소 방위각 편향, 최대 방위각 편향, 최소 천정 편향, 및 최대 천정 편향을 포함하는 눈 포즈 지역에 의해 정의된다.
[0174] 제22 양상에서, 양상 11 내지 양상 21 중 어느 하나의 머리 장착 디스플레이 시스템으로서, 제1 그래픽은 제2 그래픽과 동일하다.
[0175] 제23 양상에서, 홍채 코드를 생성하기 위한 방법이 개시된다. 방법은 프로세서의 제어 하에 있고 그리고 복수의 눈 포즈 지역들을 연결하는 경로를 따라 그래픽을 디스플레이하는 단계; 경로를 따라 복수의 위치들에서 눈 이미지들을 획득하는 단계; 및 획득된 눈 이미지들 중 적어도 일부에 적어도 부분적으로 기반하여 홍채 코드를 생성하는 단계를 포함한다.
[0176] 제24 양상에서, 양상 23의 방법으로서, 경로를 따라 복수의 위치들에서 획득된 눈 이미지들은 홍채 코드의 취약 비트들의 감소를 제공한다.
[0177] 제25 양상에서, 양상 23 내지 양상 24 중 어느 하나의 방법으로서, 홍채 코드를 생성하는 데 사용된 획득된 눈 이미지들 중 적어도 일부는 각각 품질 임계치를 통과하는 품질 메트릭을 가진다.
눈 이미지 결합에 대한 부가적인 양상들
[0178] 제1 양상에서, 머리 장착 디스플레이 시스템이 개시된다. 머리 장착 디스플레이 시스템은: 복수의 눈 이미지들을 캡처하도록 구성된 이미지 캡처 디바이스; 프로세서를 포함하고, 프로세서는: 복수의 눈 이미지들의 각각의 눈 이미지에 대해; 복수의 눈 포즈 지역들의 눈 포즈 지역을 각각의 눈 이미지에 할당하고; 각각의 눈 이미지에서 눈 포즈의 표현을 결정하고; 하이브리드 눈 이미지를 생성하기 위해, 결정된 표현들의 세트를 융합하고; 하이브리드 눈 이미지의 홍채 코드를 생성하고; 그리고 결정된 홍채 코드와 연관된 신뢰 스코어를 결정하도록 프로그래밍되고, 신뢰 스코어는 하이브리드 눈 이미지를 생성하는 데 활용되는 결정된 표현들의 세트에 적어도 부분적으로 기반한다.
[0179] 제2 양상에서, 양상 1의 머리 장착 디스플레이 시스템으로서, 결정된 표현들의 세트를 융합하기 위해, 프로세서는 이미지 품질 임계치를 통과하는 결정된 표현들의 세트를 선택하도록 프로그래밍되고, 이미지 품질 임계치는 생체 인증 애플리케이션의 활용을 위한 이미지 품질에 대응한다.
[0180] 제3 양상에서, 양상 1 내지 양상 2 중 어느 하나의 머리 장착 디스플레이 시스템으로서, 결정된 표현들의 세트를 융합하기 위해, 프로세서는 슈퍼 해상도 알고리즘을 활용하도록 프로그래밍된다.
[0181] 제4 양상에서, 양상 1 내지 양상 3 중 어느 하나의 머리 장착 디스플레이 시스템으로서, 프로세서는: 신뢰 스코어가 신뢰 임계치를 통과하지 못하는 것을 결정하고 ― 신뢰 임계치는 머리 장착 디스플레이 시스템과 연관된 애플리케이션에 대한 특정 액세스 레벨에 대응함 ―; 그리고 머리 장착 디스플레이 시스템과 연관된 애플리케이션이 실행을 종료하게 하도록 추가로 프로그래밍된다.
[0182] 제5 양상에서, 양상 1 내지 양상 4 중 어느 하나의 머리 장착 디스플레이 시스템으로서, 프로세서는: 신뢰 스코어가 신뢰 임계치를 통과하는 것을 결정하고 ― 신뢰 임계치는 머리 장착 디스플레이 시스템과 연관된 애플리케이션에 대한 특정 액세스 레벨에 대응함 ―; 그리고 머리 장착 디스플레이 시스템과 연관된 애플리케이션이 승인을 표시하게 하도록 추가로 프로그래밍된다.
[0183] 제6 양상에서, 양상 5의 머리 장착 디스플레이 시스템으로서, 프로세서는 애플리케이션에 의한 승인을 표시하도록 머리 장착 디스플레이 시스템 상에 디스플레이되는 레벨 표시기를 수정하도록 추가로 프로그래밍된다.
[0184] 제7 양상에서, 양상 5의 머리 장착 디스플레이 시스템으로서, 프로세서는 머리 장착 디스플레이 시스템의 오디오 유닛이 사운드를 방출하게 하도록 추가로 프로그래밍된다.
[0185] 제8 양상에서, 양상 5의 머리 장착 디스플레이 시스템으로서, 프로세서는 머리 장착 디스플레이 시스템의 디스플레이가 승인 텍스트를 디스플레이하게 하도록 추가로 프로그래밍된다.
[0186] 제9 양상에서, 양상 1 내지 양상 8 중 어느 하나의 머리 장착 디스플레이 시스템으로서, 프로세서는 하이브리드 눈 이미지를 사용하여 눈의 생체 인증 데이터를 결정하도록 추가로 프로그래밍된다.
[0187] 제10 양상에서, 머리 장착 디스플레이 시스템이 개시된다. 머리 장착 디스플레이 시스템은: 복수의 눈 이미지들을 캡처하도록 구성된 이미지 캡처 디바이스; 프로세서를 포함하고, 프로세서는: 복수의 눈 이미지들의 각각의 눈 이미지에 대해; 복수의 눈 포즈 지역들의 눈 포즈 지역을 각각의 눈 이미지에 할당하고; 각각의 눈 이미지에서 눈 포즈의 표현을 결정하고; 각각의 눈 이미지에 대한 홍채 코드를 생성하고; 하이브리드 홍채 코드를 생성하기 위해, 각각의 생성된 홍채 코드를 병합하고; 하이브리드 홍채 코드와 연관된 신뢰 스코어를 결정하도록 프로그래밍되고, 신뢰 스코어는 수정된 눈 이미지를 생성하는 데 활용되는 결정된 홍채 코드들에 적어도 부분적으로 기반한다.
[0188] 제11 양상에서, 양상 10의 머리 장착 디스플레이 시스템으로서, 각각의 결정된 홍채 코드를 병합하기 위해; 프로세서는 각각의 결정된 홍채 코드를 임계치 스코어와 비교하도록 프로그래밍되고, 임계치 스코어는 눈 이미지의 품질 레벨에 대응한다.
[0189] 제12 양상에서, 양상 10 내지 양상 11 중 어느 하나의 머리 장착 디스플레이 시스템으로서, 각각의 결정된 홍채 코드를 병합하기 위해, 프로세서는 중간값 필터, 베이즈 필터, 또는 홍채 코드들을 병합하도록 구성된 임의의 필터 중 적어도 하나를 활용하도록 프로그래밍된다.
[0190] 제13 양상에서, 양상 10 내지 양상 12 중 어느 하나의 머리 장착 디스플레이 시스템으로서, 프로세서는: 신뢰 스코어가 신뢰 임계치를 통과하지 못하는 것을 결정하고 ― 신뢰 임계치는 머리 장착 디스플레이 시스템과 연관된 애플리케이션에 대한 특정 액세스 레벨에 대응함 ―; 그리고 머리 장착 디스플레이 시스템과 연관된 애플리케이션이 실행을 종료하게 하도록 추가로 프로그래밍된다.
[0191] 제14 양상에서, 양상 10 내지 양상 13 중 어느 하나의 머리 장착 디스플레이 시스템으로서, 프로세서는: 신뢰 스코어가 신뢰 임계치를 통과하는 것을 결정하고; 그리고 머리 장착 디스플레이 시스템과 연관된 애플리케이션이 승인을 표시하게 하도록 추가로 프로그래밍된다.
[0192] 제15 양상에서, 양상 14의 머리 장착 디스플레이 시스템으로서, 프로세서는 머리 장착 디스플레이 시스템 상에 디스플레이되는 보안 바아를 수정하도록 추가로 프로그래밍된다.
[0193] 제16 양상에서, 양상 10 내지 양상 15 중 어느 하나의 머리 장착 디스플레이 시스템으로서, 프로세서는 머리 장착 디스플레이 시스템의 오디오 유닛이 사운드를 방출하게 하도록 추가로 프로그래밍된다.
[0194] 제17 양상에서, 양상 10 내지 양상 16 중 어느 하나의 머리 장착 디스플레이 시스템으로서, 프로세서는 머리 장착 디스플레이 시스템의 디스플레이가 텍스추얼 표시를 디스플레이하게 하도록 추가로 프로그래밍된다.
[0195] 제18 양상에서, 눈의 홍채 코드를 획득하기 위한 방법이 개시된다. 방법은 프로세서의 제어하에 있고 그리고 복수의 눈 이미지들에 액세스하는 단계; (1) 복수의 눈 이미지들에 대한 이미지 융합 동작, (2) 복수의 눈 이미지들에 대한 홍채 코드 융합 동작, 또는 (1) 및 (2) 둘 모두를 수행하는 단계를 포함하고, 이미지 융합 동작은 하이브리드 이미지를 생성하기 위해 복수의 눈 이미지들 중 적어도 일부를 융합하는 동작; 및 하이브리드 이미지로부터 하이브리드 홍채 코드를 생성하는 동작을 포함하고, 홍채 코드 융합 동작은 복수의 눈 이미지들의 눈 이미지들 중 적어도 일부에 대한 홍채 코드를 생성하는 동작; 및 하이브리드 홍채 코드를 생성하기 위해, 생성된 홍채 코드들을 병합하는 동작을 포함한다.
[0196] 제19 양상에서, 양상 18의 방법으로서, 복수의 눈 이미지들의 각각의 눈 이미지에 대한 눈 포즈를 식별하는 단계를 더 포함한다.
[0197] 제20 양상에서, 양상 18 내지 양상 19 중 어느 하나의 방법으로서, 이미지 융합 동작 또는 홍채 코드 융합 동작은 이미지 품질 임계치를 통과한 이미지 품질 메트릭을 가진 하나 또는 그 초과의 눈 이미지들에 대해서만 수행된다.
[0198] 제21 양상에서, 양상 18 내지 양상 20 중 어느 하나의 방법으로서, 하이브리드 홍채 코드에 대한 신뢰 스코어를 생성하는 단계를 더 포함한다.
[0199] 제22 양상에서, 양상 18 내지 양상 21 중 어느 하나의 방법으로서, 생체 인증 애플리케이션에 하이브리드 홍채 코드를 활용하는 단계를 더 포함한다.
[0200] 제23 양상에서, 양상 18 내지 양상 22 중 어느 하나의 방법으로서, 취약 비트들을 정정하는 단계를 더 포함한다.
[0201] 제24 양상에서, 눈 이미지를 프로세싱하기 위한 방법이 개시된다. 방법은 프로세서의 제어하에 있고 그리고 제1 복수의 눈 이미지들의 각각의 눈 이미지에 대해; 제1 복수의 눈 이미지들의 각각의 눈 이미지에 대해 복수의 눈 포즈 지역들의 눈 포즈 지역을 할당하는 단계; 제1 복수의 눈 이미지들의 각각의 눈 이미지에 대해 제1 눈 포즈를 식별하는 단계; 각각의 식별된 제1 눈 포즈의 제1 디지털 표현을 결정하는 단계; 복수의 눈 포즈 지역들의 각각의 눈 포즈 지역에 대해, 결정된 제1 디지털 표현들의 제1 비어있지 않은 세트를 선택하는 단계 ― 결정된 제1 디지털 표현들의 제1 비어있지 않은 세트의 각각의 결정된 제1 디지털 표현들은 이미지 품질 임계치를 통과함 ―; 제1 하이브리드 이미지를 생성하기 위해, 결정된 제1 디지털 표현들의 선택된 제1 비어있지 않은 세트의 결정된 제1 디지털 표현들을 결합하는 단계; 제1 하이브리드 이미지의 제1 홍채 코드를 생성하는 단계; 결정된 제1 홍채 코드와 연관된 제1 신뢰 스코어를 결정하는 단계 ― 제1 신뢰 스코어는 제1 하이브리드 이미지를 생성하는 데 사용된 선택된 제1 비어있지 않은 세트의 결정된 제1 디지털 표현들의 총 수에 적어도 부분적으로 기반함 ―; 및 결정된 제1 신뢰 스코어를 생체 인증 애플리케이션에 활용하는 단계를 포함한다.
[0202] 제25 양상에서, 양상 24의 방법으로서, 제1 신뢰 스코어가 생체 인증 보안 신뢰 임계치를 통과하지 못하는 것을 결정하는 단계 ― 생체 인증 보안 신뢰 임계치는 생체 인증 데이터와 연관된 애플리케이션에 대한 특정 액세스 레벨에 대응함 ―; 및 애플리케이션의 실행이 종료하게 하는 단계를 더 포함한다.
[0203] 제26 양상에서, 양상 24 내지 양상 25 중 어느 하나의 방법으로서, 제2 복수의 눈 이미지들을 획득하는 단계; 제2 복수의 눈 이미지들의 각각의 눈 이미지에 대해; 제2 복수의 눈 이미지들의 각각의 눈 이미지에 대해 복수의 눈 포즈 지역들의 눈 포즈 지역을 할당하는 단계; 제2 복수의 눈 이미지들의 각각의 눈 이미지에 대해 제2 눈 포즈를 식별하는 단계; 각각의 식별된 제2 눈 포즈의 제2 디지털 표현을 결정하는 단계; 복수의 눈 포즈 지역들의 각각의 눈 포즈 지역에 대해, 결정된 제2 디지털 표현들의 제2 비어있지 않은 세트를 선택하는 단계 ― 결정된 제2 디지털 표현들의 제2 비어있지 않은 세트의 각각의 결정된 제2 디지털 표현은 이미지 보안 임계치를 통과함 ―; 제2 하이브리드 눈 이미지를 생성하기 위해, 결정된 제2 디지털 표현들의 선택된 제2 비어있지 않은 세트를 결합하는 단계; 제2 하이브리드 이미지의 제2 홍채 코드를 생성하는 단계; 및 결정된 제2 홍채 코드와 연관된 제2 신뢰 스코어를 결정하는 단계를 더 포함하고, 제2 신뢰 스코어는 제2 하이브리드 이미지를 생성하는 데 사용된 선택된 제2 비어있지 않은 세트의 결정된 제2 디지털 표현들의 총 수에 적어도 부분적으로 기반한다.
[0204] 제27 양상에서, 양상 26의 방법으로서, 제2 신뢰 스코어가 생체 인증 보안 신뢰 임계치를 통과하는 것을 결정하는 단계; 및 생체 인증 애플리케이션이 제1 복수의 눈 이미지들 및 제2 복수의 눈 이미지들과 연관된 승인 표시를 사용자에게 표시하게 하는 단계를 더 포함한다.
[0205] 제28 양상에서, 양상 27의 방법으로서, 승인 표시는 HMD(head mounted display)의 디스플레이 상의 보안 바아에 대한 레벨, HMD의 오디오 유닛으로부터 방출된 사운드 및 HMD의 디스플레이 상의 텍스추얼 표시 중 적어도 하나에 대응한다.
[0206] 제29 양상에서, 양상 27의 방법으로서, 금융 트랜잭션에 대한 애플리케이션에 액세스하기 위한 요청을 송신하는 단계를 더 포함하고, 요청은 승인 표시의 표현을 포함한다.
[0207] 제30 양상에서, 양상 27의 방법으로서, 생체 인증 보안 신뢰 임계치는 금융 트랜잭션과 연관된 계정에 액세싱하는 데 요구되는 이미지 품질 레벨을 포함한다.
[0208] 제31 양상에서, 양상 30의 방법으로서, 계정에 액세싱하는 데 요구되는 이미지 품질 레벨은 적어도 하나의 이미지 품질 메트릭을 포함한다.
[0209] 제32 양상에서, 눈 이미지를 프로세싱하기 위한 방법이 개시된다. 방법은 프로세서의 제어하에 있고 그리고 눈의 복수의 눈 이미지들의 각각의 눈 이미지에 대해; 각각의 눈 이미지에 대해 눈 포즈를 식별하는 단계; 식별된 눈 포즈의 디지털 표현을 결정하는 단계; 각각의 눈 이미지에 대한 홍채 코드를 생성하는 단계; 하이브리드 홍채 코드를 생성하기 위해 각각의 눈 이미지의 생성된 홍채 코드를 결합하는 단계; 하이브리드 홍채 코드와 연관된 신뢰 스코어를 결정하는 단계 ― 신뢰 스코어는 하이브리드 홍채 코드를 생성하기 위해 결합된 결정된 홍채 코드들의 총 수에 적어도 부분적으로 기반함 ―; 및 결정된 신뢰 스코어를 생체 인증 애플리케이션에 활용하는 단계를 포함한다.
[0210] 제33 양상에서, 양상 32의 방법으로서, 신뢰 스코어가 생체 인증 보안 신뢰 임계치를 통과하지 못하는 것을 결정하는 단계 ― 생체 인증 보안 신뢰 임계치는 생체 인증 데이터와 연관된 애플리케이션에 대한 특정 액세스 레벨에 대응함 ―; 및 생체 인증 데이터와 연관된 애플리케이션이 실행을 종료하게 하는 단계를 더 포함한다.
[0211] 제34 양상에서, 양상 32 내지 양상 33 중 어느 하나의 방법으로서, 신뢰 스코어가 생체 인증 보안 신뢰 임계치를 통과하는 것을 결정하는 단계; 및 생체 인증 애플리케이션이 복수의 눈 이미지들과 연관된 승인 표시를 사용자에게 표시하게 하는 단계를 더 포함한다.
[0212] 제35 양상에서, 양상 34의 방법으로서, 승인 표시는 HMD(head mounted display)의 디스플레이 상의 보안 바아에 대한 레벨, HMD의 오디오 유닛으로부터 방출된 사운드 및 HMD의 디스플레이 상의 텍스추얼 표시 중 적어도 하나를 포함한다.
[0214] 제36 양상에서, 양상 32 내지 양상 35 중 어느 하나의 방법으로서, 생체 인증 보안 신뢰 임계치는 금융 트랜잭션과 연관된 계정에 액세싱하는 데 요구되는 이미지 품질 레벨에 대응한다.
[0213] 제37 양상에서, 양상 32 내지 양상 36 중 어느 하나의 방법으로서, 금융 트랜잭션에 대한 애플리케이션에 액세스하기 위한 요청을 송신하는 단계를 더 포함하고, 요청은 승인 표시의 표현을 포함한다.
눈 이미지 세트 선택에 대한 부가적인 양상들
[0215] 제1 양상에서, 머리 장착 디스플레이 시스템이 개시된다. 머리 장착 디스플레이 시스템은: 눈의 복수의 눈 이미지들을 캡처하도록 구성된 이미지 캡처 디바이스; 프로세서를 포함하고, 프로세서는: 복수의 눈 이미지들의 각각의 눈 이미지에 대해, 이미지 캡처 디바이스로부터 눈 이미지를 수신하고; 눈 이미지와 연관된 이미지 품질 메트릭을 결정하고; 그리고 눈 이미지가 이미지 품질 임계치를 통과하는지를 결정하기 위해, 결정된 이미지 품질 메트릭을 이미지 품질 임계치와 비교하고 ― 이미지 품질 임계치는 홍채 코드를 생성하기 위한 이미지 품질 레벨에 대응함 ―; 복수의 눈 이미지들로부터, 이미지 품질 임계치를 통과하는 눈 이미지를 선택하고; 그리고 홍채 코드를 생성하기 위해 선택된 눈 이미지를 활용하도록 프로그래밍된다.
[0216] 제2 양상에서, 양상 1의 머리 장착 디스플레이 시스템으로서, 이미지 품질 임계치를 통과하는 눈 이미지를 선택하기 위해, 프로세서는 선택된 눈 이미지를 프로세서의 버퍼에 버퍼링하도록 프로그래밍된다.
[0217] 제3 양상에서, 양상 1 내지 양상 2 중 어느 하나의 머리 장착 디스플레이 시스템으로서, 이미지 품질 임계치를 통과하는 눈 이미지를 선택하기 위해, 프로세서는 눈 이미지의 극좌표 표현을 활용하도록 프로그래밍된다.
[0218] 제4 양상에서, 양상 1 내지 양상 3 중 어느 하나의 머리 장착 디스플레이 시스템으로서, 프로세서는 이미지 융합 동작 및 홍채 융합 동작을 수행하도록 추가로 프로그래밍된다.
[0219] 제5 양상에서, 양상 4의 머리 장착 디스플레이 시스템으로서, 이미지 융합 동작 및 홍채 융합 동작은 생성된 홍채 코드의 일관성을 검증하기 위해 실질적으로 동시에 또는 순차적으로 수행된다.
[0220] 제6 양상에서, 양상 4의 머리 장착 디스플레이 시스템으로서, 프로세서는: 선택된 눈 이미지의 눈 포즈를 결정하고; 그리고 선택된 눈 이미지의 눈 포즈를 사용하여 눈의 생체 인증 데이터를 결정하도록 추가로 프로그래밍된다.
[0221] 제7 양상에서, 양상 1 내지 양상 6 중 어느 하나의 머리 장착 디스플레이 시스템으로서, 이미지 캡처 디바이스로부터 눈 이미지를 수신하기 위해, 프로세서는 프로세서에 의해 구현되는 눈 이미지 수집 루틴 동안 이미지 캡처 디바이스로부터 눈 이미지를 수신하도록 프로그래밍된다.
[0222] 제8 양상에서, 양상 7의 머리 장착 디스플레이 시스템으로서, 눈 이미지 수집 루틴은 눈 이미지들을 획득하기 위해 그래픽을 활용한다.
[0223] 제9 양상에서, 양상 1 내지 양상 8 중 어느 하나의 머리 장착 디스플레이 시스템으로서, 이미지 품질 임계치를 통과하는 눈 이미지를 선택하기 위해, 프로세서는: 복수의 눈 이미지들 중 제1 눈 이미지를 버퍼에 버퍼링하고; 복수의 눈 이미지들 중 제2 눈 이미지의 이미지 품질 메트릭이 제1 눈 이미지의 이미지 품질 메트릭을 통과하는 것을 결정하고; 그리고 제1 눈 이미지를 버퍼 내의 제2 눈 이미지로 대체하도록 프로그래밍되고, 제2 눈 이미지는 선택된 눈 이미지에 대응한다.
[0224] 제10 양상에서, 양상 1 내지 양상 9 중 어느 하나의 머리 장착 디스플레이 시스템으로서, 이미지 품질 메트릭은 눈 이미지의 블러와 연관된 블러 이미지 품질에 대응하고, 눈 이미지의 블러는 기준 눈 이미지에 관해 눈 이미지의 눈 움직임 정도에 대응한다.
[0225] 제11 양상에서, 양상 1 내지 양상 10 중 어느 하나의 머리 장착 디스플레이 시스템으로서, 이미지 품질 메트릭은 눈 이미지에서 가려지지 않은 픽셀들의 양에 대응한다.
[0226] 제12 양상에서, 양상 1 내지 양상 11 중 어느 하나의 머리 장착 디스플레이 시스템으로서, 이미지 품질 메트릭은 눈 블링크, 글레어, 디포커스, 해상도, 가려진 픽셀들, 가려지지 않은 픽섹들, 노이즈, 아티팩트들, 블러 또는 이들의 결합 중 하나 또는 그 초과에 관련된 척도를 포함한다.
[0227] 제13 양상에서, 양상 1 내지 양상 12 중 어느 하나의 머리 장착 디스플레이 시스템으로서, 이미지 품질 메트릭은 복수의 컴포넌트 품질 메트릭들의 가중 결합을 포함한다.
[0228] 제14 양상에서, 눈 이미지를 프로세싱하기 위한 방법이 개시된다. 방법은 프로세서의 제어하에 있고 그리고 복수의 눈 이미지들을 획득하는 단계; 복수의 눈 이미지들의 각각의 눈 이미지에 대해, 각각의 눈 이미지와 연관된 이미지 품질 메트릭을 결정하는 단계; 및 눈 이미지가 이미지 품질 임계치를 통과하는지를 결정하기 위해 각각의 결정된 이미지 품질 메트릭을 이미지 품질 임계치와 비교하는 단계 ― 이미지 품질 임계치는 홍채 코드를 생성하기 위한 이미지 품질 레벨에 대응함 ―; 복수의 눈 이미지들로부터, 눈 이미지들의 비어있지 않은 세트를 선택하는 단계; 및 홍채 코드를 생성하기 위해 눈 이미지들의 세트를 활용하는 단계를 포함한다.
[0229] 제15 양상에서, 양상 14의 방법으로서, 눈 이미지들의 비어있지 않은 세트를 선택하는 단계는 이미지 품질 임계치를 통과하는, 복수의 눈 이미지들 중 선택될 눈 이미지들의 퍼센티지를 식별하는 단계를 포함한다.
[0230] 제16 양상에서, 양상 14 내지 양상 15 중 어느 하나의 방법으로서, 눈 이미지들의 비어있지 않은 세트를 선택하는 단계는: 선택될 눈 이미지들의 총 수를 식별하는 단계; 및 세트에 있지 않은 눈 이미지의 결정된 이미지 품질 메트릭보다 크거나 같은 결정된 이미지 품질 메트릭을 각각 가지는 눈 이미지들의 세트를 식별하는 단계를 포함한다.
[0231] 제17 양상에서, 양상 14 내지 양상 16 중 어느 하나의 방법으로서, 눈 이미지들의 비어있지 않은 세트의 각각의 눈 이미지는 이미지 품질 임계치를 통과한다.
[0232] 제18 양상에서, 양상 14 내지 양상 17 중 어느 하나의 방법으로서, 눈 이미지들의 비어있지 않은 세트 및 대응하는 결정된 이미지 품질 메트릭들을 데이터 매체에 버퍼링하는 단계를 더 포함한다.
[0233] 제19 양상에서, 양상 18의 방법으로서, 이미지 품질 임계치를 통과하는 부가적인 눈 이미지를 획득하는 단계; 데이터 매체에 버퍼링된 눈 이미지들의 비어있지 않은 세트의 눈 이미지를 선택하는 단계; 부가적인 눈 이미지의 이미지 품질 메트릭이, 데이터 매체에 버퍼링된 눈 이미지들의 비어있지 않은 세트의 눈 이미지의 이미지 품질 메트릭을 통과하는 것을 결정하는 단계; 데이터 매체 내에서, 데이터 매체에 버퍼링된 눈 이미지들의 비어있지 않은 세트의 선택된 눈 이미지 및 데이터 매체에 버퍼링된 눈 이미지들의 비어있지 않은 세트의 선택된 눈 이미지의 이미지 품질 메트릭을 각각 부가적인 눈 이미지 및 부가적인 눈 이미지의 이미지 품질 메트릭으로 대체하는 단계를 더 포함한다.
[0234] 제20 양상에서, 양상 14 내지 양상 19 중 어느 하나의 방법으로서, 이미지 품질 메트릭은 눈 블링크, 글레어, 디포커스, 해상도, 가려진 픽셀들, 가려지지 않은 픽섹들, 노이즈, 아티팩트들, 블러 또는 이들의 결합 중 하나 또는 그 초과에 관련된 척도를 포함한다.
결론
[0235] 본원에 설명되고 그리고/또는 첨부 도면들에 도시된 프로세스들, 방법들 및 알고리즘들 각각은 하나 또는 그 초과의 물리적 컴퓨팅 시스템들, 하드웨어 컴퓨터 프로세서들, 주문형 회로 및/또는 특정 그리고 특별 컴퓨터 명령들을 실행하도록 구성된 전자 하드웨어에 의해 실행되는 코드 모듈들로 구현되고, 그리고 코드 모듈들에 의해 완전히 또는 부분적으로 자동화될 수 있다. 예컨대, 컴퓨팅 시스템들은 특정 컴퓨터 명령들 또는 특수 목적 컴퓨터들, 특수 목적 회로 등으로 프로그래밍된 범용 컴퓨터들(예컨대, 서버들)을 포함할 수 있다. 코드 모듈은 실행가능 프로그램으로 컴파일링되고 링크되거나, 동적 링크 라이브러리에 설치되거나, 또는 해석된 프로그래밍 언어로 쓰여질 수 있다. 일부 구현들에서, 특정 동작들 및 방법들은 주어진 기능에 특정한 회로에 의해 수행될 수 있다.
[0236] 추가로, 본 개시내용의 기능성의 특정 구현들은 충분히 수학적으로, 컴퓨테이셔널적으로 또는 기술적으로 복잡하여, (적절한 전문화된 실행가능 명령들을 활용하는) 주문형 하드웨어 또는 하나 또는 그 초과의 물리적 컴퓨팅 디바이스들은 예컨대 수반된 계산들의 볼륨 또는 복잡성으로 인해 또는 실질적으로 실시간으로 결과들을 제공하기 위해 기능을 수행할 필요가 있을 수 있다. 예컨대, 비디오는 많은 프레임들(각각의 프레임은 수백만의 픽셀들을 가짐)을 포함할 수 있고, 상업적으로 합리적인 시간 양에서 원하는 이미지 프로세싱 임무 또는 애플리케이션을 제공하기 위해 특별하게 프로그래밍된 컴퓨터 하드웨어가 비디오 데이터를 프로세싱할 필요가 있다.
[0237] 코드 모듈들 또는 임의의 타입의 데이터는 임의의 타입의 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체, 이를테면 하드 드라이브들, 고체 상태 메모리, RAM(random access memory), ROM(read only memory), 광학 디스크, 휘발성 또는 비-휘발성 저장부, 이들의 조합들 등을 포함하는 물리적 컴퓨터 저장부 상에 저장될 수 있다. 방법들 및 모듈들(또는 데이터)은 또한 생성된 데이터 신호들로서(예컨대, 반송파의 부분 또는 다른 아날로그 또는 디지털 전파 신호로서) 무선 기반 및 유선/케이블 기반 매체들을 포함하는 다양한 컴퓨터-판독가능 송신 매체들 상에서 송신될 수 있고, 다양한 형태들(예컨대, 단일 또는 멀티플렉싱된 아날로그 신호의 부분으로서, 또는 다중 이산 디지털 패킷들 또는 프레임들로서)을 취할 수 있다. 개시된 프로세스들 또는 프로세스 단계들의 결과들은 임의의 타입의 비-일시적, 유형의 컴퓨터 저장부에 영구적으로 또는 다른 방식으로 저장될 수 있거나 또는 컴퓨터-판독가능 송신 매체를 통해 통신될 수 있다.
[0238] 본원에 설명되고 그리고/또는 첨부 도면들에 도시된 흐름도들에서 임의의 프로세스들, 블록들, 상태들, 단계들, 또는 기능성들은 (예컨대, 로지컬 또는 산술적) 특정 기능들 또는 프로세스의 단계들을 구현하기 위한 하나 또는 그 초과의 실행가능 명령들을 포함하는 코드 모듈들, 세그먼트들 또는 코드의 부분들을 잠재적으로 표현하는 것으로 이해되어야 한다. 다양한 프로세스들, 블록들, 상태들, 단계들 또는 기능성들은 본원에 제공된 예시적인 예들로부터 조합되거나, 재배열되거나, 부가되거나, 삭제되거나, 수정되거나 다르게 변화될 수 있다. 일부 실시예들에서, 부가적인 또는 상이한 컴퓨팅 시스템들 또는 코드 모듈들은 본원에 설명된 기능성들 중 일부 또는 모두를 수행할 수 있다. 본원에 설명된 방법들 및 프로세스들은 또한 임의의 특정 시퀀스로 제한되지 않고 이에 관련된 블록들, 단계들 또는 상태들은 적절한 다른 시퀀스들로, 예컨대 직렬로, 병렬로, 또는 일부 다른 방식으로 수행될 수 있다. 임무들 또는 이벤트들은 개시된 예시적인 실시예들에 부가되거나 제거될 수 있다. 게다가, 본원에 설명된 구현들에서 다양한 시스템 컴포넌트들의 분리는 예시 목적들을 위한 것이고 모든 구현들에서 그런 분리를 요구하는 것으로 이해되지 않아야 한다. 설명된 프로그램 컴포넌트들, 방법들 및 시스템들이 일반적으로 단일 컴퓨터 제품으로 함께 통합되거나 다수의 컴퓨터 제품들로 패키징될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 많은 구현 변형들이 가능하다.
[0239] 프로세스들, 방법들 및 시스템들은 네트워크(또는 분산) 컴퓨팅 환경에서 구현될 수 있다. 네트워크 환경들은 전사적 컴퓨터 네트워크들, 인트라넷들, LAN(local area network)들, WAN(wide area network)들, PAN(personal area network)들, 클라우드 컴퓨팅 네트워크들, 크라우드-소스드(crowd-sourced) 컴퓨팅 네트워크들, 인터넷, 및 월드 와이드 웹(World Wide Web)을 포함한다. 네트워크는 유선 또는 무선 네트워크 또는 임의의 다른 타입의 통신 네트워크일 수 있다.
[0240] 본 개시내용의 시스템들 및 방법들 각각은 몇몇 혁신적인 양상들을 가지며, 본원에 개시된 바람직한 속성들을 위해 이 양상들 중 단지 하나가 전적으로 책임지거나 요구되지 않는다. 본원에서 설명된 다양한 특징들 및 프로세스들은 서로 독립적으로 사용될 수 있거나, 또는 다양한 방식들로 조합될 수 있다. 모든 가능한 조합들 및 서브조합들은 본 개시내용의 범위 내에 속하도록 의도된다. 본 개시내용에 설명된 구현들에 대한 다양한 수정들은 당업자들에게 쉽게 자명할 수 있고, 그리고 본원에 정의된 일반적인 원리들은 본 개시내용의 사상 또는 범위를 벗어나지 않고 다른 구현들에 적용될 수 있다. 따라서, 청구항들은 본원에 도시된 구현들로 제한되는 것으로 의도되는 것이 아니라, 본 개시내용, 본원에 개시된 원리들 및 신규 특징들과 일치하는 가장 넓은 범위에 부합될 것이다.
[0241] 별개의 구현들의 맥락에서 이 명세서에 설명된 특정 특징들은 또한 단일 구현으로 결합하여 구현될 수 있다. 대조적으로, 단일 구현의 맥락에서 설명된 다양한 특징들은 또한 별도로 다수의 구현들로 또는 임의의 적절한 서브조합으로 구현될 수 있다. 게다가, 비록 특징들이 특정 조합들로 작용하고 심지어 처음에 이에 따라 청구되는 것으로 위에서 설명될 수 있지만, 청구된 조합으로부터의 하나 또는 그 초과의 특징들은 일부 경우들에서 조합으로부터 제거될 수 있고, 그리고 청구된 조합은 서브조합 또는 서브조합의 변형에 관련될 수 있다. 단일 특징 또는 특징들의 그룹이 각각의 그리고 모든 실시예에 필요하거나 필수적인 것이 아니다.
[0242] 특정하게 다르게 언급되지 않거나, 사용된 맥락 내에서 다르게 이해되지 않으면, 본원에 사용된 조건어, 이를테면 특히, "할 수 있다" 및 "예컨대" 등은, 일반적으로 특정 실시예들이 특정 특징들, 엘리먼트들 및/또는 단계들을 포함하지만, 다른 실시예들이 포함하지 않는 것을 전달하기 위해 의도된다. 따라서, 그런 조건어는 일반적으로, 특징들, 엘리먼트들 및/또는 단계들이 어쨌든 하나 또는 그 초과의 실시예들을 위해 요구되거나 또는 하나 또는 그 초과의 실시예들이 반드시 저자(author) 입력 또는 프롬프팅으로 또는 이들 없이, 이들 특징들, 엘리먼트들 및/또는 단계들이 임의의 특정 실시예에 포함되는지 임의의 특정 실시예에서 수행되는지를 판정하기 위한 로직을 포함하는 것을 의미하도록 의도되지 않는다. 용어 "포함하는", "갖는" 등은 동의어이고 오픈-엔디드(open-ended) 방식으로 포괄적으로 사용되고, 그리고 부가적인 엘리먼트들, 특징들, 작용들, 동작들 등을 배제하지 않는다. 또한, 용어 "또는"은 포괄적인 의미(및 배타적 의미가 아님)로 사용되어, 예컨대 엘리먼트들의 리스트를 연결하기 위해 사용될 때, 용어 "또는"은 리스트 내 엘리먼트들 중 하나, 몇몇 또는 모두를 의미한다. 게다가, 이 출원 및 첨부된 청구항들에 사용된 단수들은 다르게 특정되지 않으면 "하나 또는 그 초과" 또는 "적어도 하나"를 의미하는 것으로 이해될 것이다.
[0243] 본원에 사용된 바와 같이, 아이템들의 리스트 중 "적어도 하나"를 지칭하는 어구는 단일 부재들을 포함하는 이들 아이템들의 임의의 조합을 지칭한다. 예로서, "A, B 또는 C 중 적어도 하나"는 A, B, C; A 및 B; A 및 C; B 및 C; 및 A, B 및 C를 커버하도록 의도된다. 특정하게 다르게 언급되지 않으면 "X, Y 및 Z 중 적어도 하나"라는 어구 같은 결합 어구는, 일반적으로 아이템, 용어 등이 X, Y 또는 Z 중 적어도 하나일 수 있다는 것을 전달하기 위해 사용되는 맥락으로 이해된다. 따라서, 그런 결합 언어는 일반적으로, 특정 실시예들이 X 중 적어도 하나, Y 중 적어도 하나 및 Z 중 적어도 하나가 각각 존재할 것을 요구하는 것을 의미하도록 의도되지 않는다.
[0244] 유사하게, 동작들이 특정 순서로 도면들에 도시되지만, 원하는 결과들을 달성하기 위해, 그런 동작들이 도시된 특정 순서 또는 순차적 순서로 수행되거나, 또는 모든 예시된 동작들이 수행될 필요가 없다는 것이 인식될 것이다. 추가로, 도면들은 흐름도 형태로 하나 또는 그 초과의 예시적 프로세스들을 개략적으로 도시할 수 있다. 그러나, 도시되지 않은 다른 동작들은 개략적으로 예시된 예시적인 방법들 및 프로세스들에 통합될 수 있다. 예컨대, 하나 또는 그 초과의 부가적인 동작들은 예시된 동작들 중 임의의 동작 이전, 이후, 동시에, 또는 사이에 수행될 수 있다. 부가적으로, 동작들은 다른 구현들에서 재배열되거나 재정렬될 수 있다. 특정 환경들에서, 멀티태스킹 및 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 게다가, 위에서 설명된 구현들에서 다양한 시스템 컴포넌트들의 분리는 모든 구현들에서 그런 분리를 요구하는 것으로 이해되지 않아야 하고, 그리고 설명된 프로그램 컴포넌트들 및 시스템들이 일반적으로 단일 소프트웨어 제품으로 함께 통합될 수 있거나 다수의 소프트웨어 제품들로 패키징될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 부가적으로, 다른 실시예들은 다음 청구항들의 범위 내에 있다. 일부 경우들에서, 청구항들에 열거된 액션들은 상이한 순서로 수행될 수 있고 여전히 원하는 결과들을 달성할 수 있다.
Claims (20)
- 착용가능 디스플레이 시스템으로서,
상기 착용가능 디스플레이 시스템의 착용자로부터 눈 이미지들을 캡처하도록 구성된 이미지 캡처 디바이스;
상기 눈 이미지들을 저장하도록 구성된 비-일시적 메모리;
상기 착용자의 대응하는 복수의 눈 포즈들과 연관된 복수의 눈 포즈 지역들을 포함하는 디스플레이; 및
상기 비-일시적 메모리 및 상기 디스플레이와 통신하는 프로세서
를 포함하고,
상기 프로세서는:
상기 눈 포즈 지역들의 적어도 일부에 대해, 순차적으로:
상기 착용자의 시선이 아바타를 향하도록 상기 눈 포즈 지역 내에 상기 아바타를 디스플레이하고; 그리고
상기 이미지 캡처 디바이스를 사용하여, 상기 착용자의 눈의 눈 이미지를 획득하고;
상기 이미지 캡처 디바이스를 사용하여 획득된 각각의 눈 이미지에 대해:
상기 눈 이미지 내의 상기 눈의 눈 포즈를 추정하고;
적어도 상기 추정된 눈 포즈에 기초하여, 상기 눈 이미지와 연관된 대응하는 눈 포즈 지역을 결정하고;
상기 눈 이미지의 이미지 품질 메트릭을 결정하고; 그리고
상기 이미지 품질 메트릭이 이미지 품질 임계치를 통과하는지 여부를 결정하고;
상기 이미지 품질 임계치를 통과하는 이미지 품질 메트릭들을 갖는 적어도 상기 획득된 눈 이미지들에 기초하여 상기 눈에 대한 홍채 코드를 생성하고; 그리고
상기 생성된 홍채 코드와 연관된 신뢰 스코어를 결정하도록 ― 상기 결정된 신뢰 스코어는 상기 홍채 코드를 생성하는데 사용되는 적어도 하나의 연관된 눈 이미지를 갖는 상기 눈 포즈 지역들의 양에 적어도 부분적으로 기반함 ―
프로그래밍되는,
착용가능 디스플레이 시스템. - 제1 항에 있어서,
상기 프로세서는 상기 디스플레이 상의 상기 복수의 눈 포즈 지역들의 상기 아바타에 대한 디스플레이의 모드를 수신하도록 추가로 프로그래밍되는,
착용가능 디스플레이 시스템. - 제2 항에 있어서,
상기 디스플레이의 모드는 랜덤 모드, 비행 모드, 블링킹(blinking) 모드, 변동 모드, 스토리(story) 모드 또는 이들의 결합 중 적어도 하나를 포함하는,
착용가능 디스플레이 시스템. - 제1 항에 있어서,
상기 프로세서는 상기 디스플레이 상의 각각의 눈 포즈 지역에 대한 상기 아바타에 대한 디스플레이의 모드를 수신하도록 추가로 프로그래밍되는,
착용가능 디스플레이 시스템. - 제1 항에 있어서,
상기 이미지 품질 임계치는 눈 포즈 지역들 사이에서 변하는,
착용가능 디스플레이 시스템. - 제1 항에 있어서,
상기 이미지 품질 임계치는 눈 이미지들 사이에서 변하는,
착용가능 디스플레이 시스템. - 제1 항에 있어서,
상기 이미지 품질 메트릭은 블러 또는 선명도, 가려진 픽셀들 또는 가려지지 않은 픽셀들, 포커스 또는 디포커스, 글레어, 글린트들, 해상도, 휘도, 또는 콘트라스트 중 하나 또는 그 초과와 연관되는,
착용가능 디스플레이 시스템. - 제1 항에 있어서,
상기 프로세서는 상기 생성된 홍채 코드를 상기 착용가능 디스플레이 시스템에 의해 생체 인증 애플리케이션 또는 상기 디스플레이 상의 이미지의 후속적인 디스플레이를 위해 활용하도록 추가로 프로그래밍되는,
착용가능 디스플레이 시스템. - 제1 항에 있어서,
상기 프로세서는:
하이브리드 눈 이미지를 생성하기 위해 상기 복수의 눈 이미지들 중 둘 또는 그 초과의 눈 이미지들을 융합하고; 그리고
상기 하이브리드 눈 이미지에 기반하여 상기 눈에 대한 상기 홍채 코드를 생성하도록
추가로 프로그래밍되는,
착용가능 디스플레이 시스템. - 제1 항에 있어서,
상기 프로세서는:
별개의 눈 이미지들에 대한 홍채 코드들을 생성하고;
하이브리드 홍채 코드를 생성하기 위해 별개의 눈 이미지들에 대한 상기 생성된 홍채 코드들을 병합하고; 그리고
상기 하이브리드 홍채 코드에 기반하여 상기 눈에 대한 상기 홍채 코드를 생성하도록
추가로 프로그래밍되는,
착용가능 디스플레이 시스템. - 제1 항에 있어서,
상기 디스플레이는 상기 착용자에게 복수의 깊이 평면들에 걸쳐 상기 아바타를 제시하도록 구성되고, 상기 디스플레이는 상기 착용자에게 상기 아바타의 광 필드 이미지를 제시하도록 구성되고, 상기 디스플레이는 복수의 스택된 도파관들을 포함하는,
착용가능 디스플레이 시스템. - 눈의 홍채 코드를 결정하기 위한 방법으로서,
상기 방법은, 프로세서의 제어 하에서:
복수의 눈 이미지들에 액세스하는 단계;
상기 복수의 눈 이미지들의 각각의 눈 이미지에 대해:
상기 눈의 포즈를 추정하는 단계 ― 상기 포즈는 미리정의된 복수의 포즈들 중 하나에 대응하고 그리고 상기 미리정의된 복수의 포즈들의 각각의 포즈는 상기 눈의 고유 배향에 대응함 ―;
상기 눈 이미지의 이미지 품질 메트릭을 결정하는 단계; 및
상기 이미지 품질 메트릭이 이미지 품질 임계치를 통과하는지 여부를 결정하는 단계;
상기 이미지 품질 임계치를 통과하는 이미지 품질 메트릭들을 갖는 상기 획득된 눈 이미지들에 기초하여 상기 눈에 대한 홍채 코드를 생성하는 단계; 및
상기 홍채 코드를 생성하는데 사용되는 연관된 눈 이미지들을 갖는 눈 포즈 지역들에 적어도 기반하여 상기 생성된 홍채 코드와 연관된 신뢰 스코어를 결정하는 단계
를 포함하는,
눈의 홍채 코드를 결정하기 위한 방법. - 제12 항에 있어서,
상기 생성된 홍채 코드를 머리 장착 디스플레이 시스템에 의해 생체 인증 애플리케이션 또는 상기 머리 장착 디스플레이 시스템의 디스플레이 상의 이미지의 디스플레이를 위해 활용하는 단계
를 더 포함하는,
눈의 홍채 코드를 결정하기 위한 방법. - 제12 항에 있어서,
머리 장착 디스플레이 시스템의 디스플레이의 복수의 지역들에 걸쳐 그래픽을 디스플레이하는 단계를 더 포함하는,
눈의 홍채 코드를 결정하기 위한 방법. - 제14 항에 있어서,
상기 그래픽은, 상기 복수의 지역들에 걸쳐 디스플레이될 때, 상기 눈의 눈 포즈를 변경하게 하는,
눈의 홍채 코드를 결정하기 위한 방법. - 제14 항에 있어서,
상기 그래픽은 나비의 그래픽 표현을 포함하는,
눈의 홍채 코드를 결정하기 위한 방법. - 제14 항에 있어서,
상기 디스플레이 상의 상기 복수의 지역들에서의 그래픽에 대한 디스플레이의 모드를 수신하는 단계를 더 포함하고, 상기 디스플레이의 모드는 랜덤 모드, 순차적 모드, 비행 모드, 블링킹 모드, 변동 모드, 스토리 모드 또는 이들의 결합 중 적어도 하나를 포함하는,
눈의 홍채 코드를 결정하기 위한 방법. - 제12 항에 있어서,
상기 미리정의된 복수의 포즈들의 포즈들 각각은 최소 방위각(azimuthal) 편향, 최대 방위각 편향, 최소 천정(zenithal) 편향, 및 최대 천정 편향에 의해 정의되는,
눈의 홍채 코드를 결정하기 위한 방법. - 제12 항에 있어서,
하이브리드 눈 이미지를 생성하기 위해 상기 복수의 눈 이미지들 중 둘 또는 그 초과의 눈 이미지들을 융합하는 단계; 및
상기 하이브리드 눈 이미지에 기반하여 상기 눈에 대한 상기 홍채 코드를 생성하는 단계
를 더 포함하는,
눈의 홍채 코드를 결정하기 위한 방법. - 제12 항에 있어서,
상기 복수의 눈 이미지들의 하나 또는 그 초과의 눈 이미지들에 대한 홍채 코드를 생성하는 단계;
하이브리드 홍채 코드를 생성하기 위해 상기 하나 또는 그 초과의 눈 이미지들의 상기 생성된 홍채 코드들을 병합하는 단계; 및
상기 하이브리드 홍채 코드에 기반하여 상기 눈에 대한 상기 홍채 코드를 생성하는 단계
를 더 포함하는,
눈의 홍채 코드를 결정하기 위한 방법.
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