СПОСОБ РАЗЛИЧЕНИЯ ФОНА И ПЕРЕДНЕГО ПЛАНА СЦЕНЫ И СПОСОБ ЗАМЕНЫ ФОНА В ИЗОБРАЖЕНИЯХ СЦЕНЫ

1. Способ различения фона и переднего плана сцены в изображениях, записанных электронной камерой,
в котором фон показывает произвольное изображение, кодированное посредством кодирования так, что изображение видимо для непосредственного наблюдателя фона,
при этом посредством кодирования фон отличают от некодированного переднего плана в сигнале, который формируется датчиком изображения камеры, записывающим изображения.
2. Способ по п.1, в котором упомянутое кодирование включает фон, показывающий изображение как периодическую последовательность компонент, составляющих изображение, при этом в течение каждого периода изменяют по меньшей мере один параметр изображения, влияющий на воспроизведение изображения, причем экспонирование датчика изображения камеры происходит синхронно с воспроизведением заданной компоненты.
3. Способ по п.2, в котором усреднение во времени кодированного изображения по меньшей мере за один период соответствует упомянутому изображению.
4. Способ по п.2 или 3, в котором длительность периода цикла записи датчика изображения меньше или равна длительности периода периодической последовательности отображения компонент.
5. Способ по любому из пп.1-3,
в котором кодирование включает фон, отображающий периодически чередующиеся различные компоненты изображения, причем компоненты соответственно каждого периода составляют полное изображение,
при этом отображение компонент синхронизировано с экспонированием камеры таким образом, что камера записывает только одну из компонент в по меньшей мере одном, предпочтительно каждом, периоде.
6. Способ по п.5, в котором компоненту, записанную камерой, выбирают таким образом, что она обеспечивает возможность различения переднего плана и фона посредством рирпроекции, предпочтительно цветовой рирпроекции,
при этом в изображениях, записанных датчиком изображения, фон отличают от переднего плана посредством рирпроекции, предпочтительно цветовой рирпроекции.
7. Способ по п.6, в котором компонента одного периода, записанная датчиком изображения, отображает усиленной цветовую компоненту, по существу не появляющуюся на переднем плане, а другие компоненты отображают эту цветовую компоненту соответственно ослабленной, так что вместе эти компоненты составляют цвета изображения.
8. Способ по п.2 или 3, в котором две компоненты показывают чередующимися с частотой, которая вдвое выше частоты экспонирования камеры.
9. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что упомянутое кодирование изображения включает фон, отображающий периодически изменяющиеся шаблоны, которые дополняют друг друга в пределах одного периода для формирования полного изображения, при этом фон отличают от переднего плана в сигнале датчика изображения посредством периодически изменяющегося шаблона.
10. Способ по п.9, в котором частота экспонирования датчика изображения и отображение шаблона синхронизированы друг с другом, и/или в сигнале датчика изображения выполняют преобразование Фурье, при этом фон отличают от переднего плана посредством частоты изменяющегося отображения шаблонов.
11. Способ по п.9, в котором шаблон имеет математически различимую структуру, предпочтительно периодическую в направлении сканирования датчика изображения, при этом шаблон предпочтительно является шахматным шаблоном.
12. Способ по п.9, в котором каждый из шаблонов одного периода является бинарным шаблоном, который имеет области, полностью пропускающие свет или самосветящиеся, и области, менее пропускающие свет или менее прозрачные для света одного цвета, или непрозрачные для соответствующего света, или светящиеся слабее, или вообще не светящиеся в соответствующем цвете.
13. Способ по п.1, в котором упомянутое кодирование включает фон, отображающий изображение только с теми цветами, которые выбраны из одного диапазона видимого спектра, предпочтительно по меньшей мере двух разнесенных друг от друга диапазонов видимого спектра, при этом исходящий от фона свет перед попаданием на датчик изображения проходит через цветовой фильтр, предпочтительно интерференционный фильтр, который отфильтровывает или ослабляет указанные диапазоны видимого спектра и пропускает без ослабления другие диапазоны видимого спектра.
14. Способ по п.1 или 13, отличающийся тем, что упомянутое кодирование включает изображение, представленное в виде сетки из цветных точек на заднем плане, при этом цветные точки соответственно вместе с окружающим их задним планом составляют цвет изображения, причем перед датчиком изображения расположен цветовой фильтр, который ослабляет цвета цветных точек и предпочтительно пропускает без ослабления цвета заднего плана, при этом фон отличают от переднего плана посредством рирпроекции, предпочтительно цветовой рирпроекции, на основе цвета заднего плана.
15. Способ по п.14, в котором цвета цветных точек и цвета заднего плана формируют непересекающиеся части видимого спектра, при этом свет от цветных точек предпочтительно проходит через по меньшей мере один спектральный фильтр, предпочтительно интерференционный фильтр, через который не проходит излучаемый от заднего плана свет, причем расположенный перед датчиком изображения фильтр представляет собой спектральный фильтр, предпочтительно интерференционный фильтр, который является комплементарным к интерференционному фильтру или фильтрам, расположенным перед цветными точками.
16. Способ по п.14, в котором цветные точки являются самосветящимися, предпочтительно светодиодами.
17. Способ по п.1 или 13, в котором упомянутое кодирование включает фон, излучающий только те цвета, которые выбраны из одного диапазона видимого спектра, предпочтительно по меньшей мере двух разнесенных друг от друга диапазонов видимого спектра, причем исходящий от сцены свет перед попаданием на датчик изображения проходит через цветовой фильтр, который ослабляет те диапазоны видимого спектра, из которых выбраны цвета изображения, и пропускает без ослабления диапазоны видимого спектра, находящиеся между этими диапазонами, при этом фон отличают от переднего плана посредством рирпроекции на основе диапазонов спектра, ослабленных указанным цветовым фильтром, расположенным перед датчиком изображения.
18. Способ по п.17, в котором в сцене за передним планом и перед упомянутым изображением расположен интерференционный фильтр, который ослабляет диапазоны видимого спектра, не являющиеся диапазонами, из которых выбраны цвета фона, причем упомянутый цветовой фильтр, через который свет проходит перед попаданием на датчик изображения, является интерференционным фильтром, комплементарным к упомянутому интерференционному фильтру.
19. Способ по п.1, в котором упомянутое кодирование включает фон, излучающий, пропускающий или отражающий электромагнитное излучение по меньшей мере одного невидимого спектрального диапазона, при этом перед датчиком изображения расположено устройство преобразования, которое преобразует невидимое электромагнитное излучение в видимый свет, воспринимаемый датчиком изображения.
20. Способ по п.19, в котором устройство преобразования является пленарным и преобразует по меньшей мере на части своей поверхности невидимое излучение, которое излучается, пропускается или отражается фоном в видимый свет, воспринимаемый датчиком изображения, при этом фон отличают от переднего плана посредством рирпроекции на основе преобразованного света.
21. Способ по п.20, в котором упомянутый фильтр имеет точки из флуоресцирующего или фосфоресцирующего материала, распределенные по его поверхности, предпочтительно расположенные в виде сетки, причем эти точки испускают излучение определенных длин волн при возбуждении невидимым излучением, а также устройство, предпочтительно линзу, назначенную каждой из точек, для отображения соответствующих флуоресцирующих или фосфоресцирующих точек на датчике изображения.
22. Способ по п.1, в котором упомянутое кодирование включает фон, излучающий или отражающий поляризованный свет только определенного направления поляризации или вращения плоскости поляризации, при этом исходящий от сцены свет перед попаданием на датчик изображения проходит через цветовой фильтр и поляризационный фильтр, который ориентирован таким образом, что он отфильтровывает свет той поляризации, которая излучается и отражается фоном, причем различение фона и переднего плана происходит посредством рирпроекции на основе более темных областей изображения, записанного датчиком изображения, которые не имеют цветового тона упомянутого цветового фильтра, при этом свет, исходящий от сцены, предпочтительно проходит сначала через цветовой фильтр и затем через поляризационный фильтр.
23. Способ по п.19, в котором исходящее от сцены электромагнитное излучение перед попаданием на датчик изображения, предпочтительно после прохождения через формирующий изображение объектив камеры, проходит через устройство преобразования, которое преобразует невидимое электромагнитное излучение в видимый свет и вставляет его в сцену в местоположении фона с точки зрения камеры.
24. Способ по п.23, в котором устройство преобразования имеет разделитель пучка, отклоняющий часть излучения и/или невидимого электромагнитного излучения на преобразователь, который вставляет посредством излучаемого электромагнитного излучения соответствующее фону изображение в траекторию пучка перед датчиком изображения, предпочтительно посредством частично прозрачного зеркала.
25. Способ по любому из пп.1-3, в котором упомянутое кодирование изображения включает колебание в последовательности изображений, которое учитывают при различении переднего плана и фона.
26. Способ по любому из пп.1-3, в котором после различения фона и переднего плана передний план реконструируют в сигнале изображения.
27. Способ по любому из пп.1-3, в котором изображение с помощью слежения камерой локализуют в изображении датчика изображения, и/или слежение камерой поддерживает различение фона и переднего плана.
28. Способ замены фона в изображении сцены, в котором фон отличают от переднего плана посредством способа по любому из предыдущих пунктов и заменяют этот фон другим фоном.
29. Электронная система отображения, содержащая по меньшей мере один дисплей, а также по меньшей мере одну камеру, причем эта электронная система отображения выполнена с возможностью осуществления способа по любому из предыдущих пунктов.