CN102572483A - 跟踪式裸眼立体显示控制方法、装置及显示设备、系统 - Google Patents

Abstract

一种跟踪式裸眼立体显示控制方法、装置及显示设备、系统，所述跟踪式裸眼立体显示控制方法包括显示参数的调整过程，该调整过程包括：确定观看者的当前观看距离；对立体图像的合成参数和可控分光器件的分光参数进行联合调整，以将立体显示设备的适看距离调整到该当前观看距离。本发明还提供了相应的跟踪式裸眼立体显示的控制装置及显示设备、系统。本发明结合动态立体图像合成技术和对可控分光器件的调节，实现了立体显示设备的适看距离在更大范围内的调整，从而使裸眼立体显示设备具备了更大的观看范围。

Description

跟踪式裸眼立体显示控制方法、装置及显示设备、系统

技术领域

本发明涉及一种立体显示技术，更具体地，涉及一种跟踪式裸眼立体显示控制方法、装置及相应的立体显示设备、立体显示系统。

背景技术

目前的立体影像显示方式大致可分为3类，即眼镜式、头戴显示器(HeadMount Display)式以及本文将介绍的裸眼式。裸眼式包括许多种类，通常采用透镜阵列式技术、视差障碍式技术等实现。裸眼立体显示设备主要由二维(Two-Dimensional，2D)平面显示器(包括液晶显示器、等离子显示器、场发射显示器以及有机电致发光显示器等)配合分光器件如光栅组装而成。使用的光栅可分为狭缝光栅和柱面光栅，对应地，光栅式3D立体显示设备也有两种实现方式：狭缝光栅式立体显示装置和微透镜阵列立体显示装置。然而，狭缝光栅不可避免地将部分光线遮挡，导致光利用率的降低。而柱面光栅由于自身材质的缘故，焦距、栅距(PITCH)等参数都是固定的。

在多种多样的裸眼式立体显示技术中，最先开始开发的是双眼(或称双视点)方式。继双眼方式之后，多眼(或称多视点)方式、全景(光线空间再现)方式，以及视点数更多的超多视点方式相继被研发出来。

以支持双视点的带格栅的裸眼立体显示设备为例，图1示意性地绘出了组成立体显示设备的显示面板10和分光器件20。图1所示坐标轴的X轴方向是显示面板的宽度方向，简称为横向；Y轴方向是显示面板的高度方向，简称为高度方向；Z轴方向是垂直于显示面板的方向，简称为前后方向，表示观看者位置的三维坐标中的Z坐标可以称为观看距离。

如图所示，显示面板上两个视点图像的显示单元109循环交错排列，用L标示的是左视点图像的显示单元，用R标示的是右视点图像的显示单元。对N视点系统，N≥2，相邻的两个显示单元中，一个用于显示提供给观看者左眼的图像，另一个用于显示提供给观看者右眼的图像，文中，将连续N个显示单元的总宽度称为一个显示单元排列周期W_M。文中的显示单元是一个逻辑概念，可以是一个或多个次像素，或一个或多个像素，但不限于此，如还可以把次像素分割为更细的次次像素，将一个或多个次次像素作为一个显示单元，或者将次次像素、次像素、像素等多个不同单位组合得到，等等。

请参照图1，通过分光器件20上分光单元201的分光作用(图1的分光单元是狭缝光栅中的栅格单元)，会在横向上形成交错排列的各视点图像的观看子区，图2仅示出了用加粗的四边形表示的对应于显示屏幕中心的连续2个观看子区30。标记为L、R的观看子区分别为左、右视点图像的观看子区，可以分别看到左、右视点图像。观看者左、右眼分别处于左、右视点图像的观看子区内时，左眼看到左眼图像，右眼看到右眼图像，将产生正视，此时可以看到立体显示效果。如果左、右眼分别处于右、左视点图像的观看子区内时，将产生逆视。在其他位置，左、右眼会看到多个视点图像，将产生串扰。从图中可以看出，不同观看子区的交点所处的观看距离上，图像的串扰最小，文中将该处的观看距离称为立体显示设备的适看距离。

以上是以双视点系统为例进行说明，在多视点系统中，视点数至少为3，每一显示单元排列周期中包含至少3个显示单元，各视点图像的观看子区的排列及与相应显示单元之间的光路是类似，也是在不同观看子区的交点所处的观看距离上，图像的串扰最小。

裸眼式立体显示的一个很大缺陷是受到观看范围的限制。为了扩大观看范围，公开号为CN102098524A的中国专利申请公开了一种跟踪式立体显示设备，通过对次像素排列周期的调整，可以调整立体显示设备的适看距离，使可看到立体显示效果的区域随观看者一起移动，避免反视、重影、失真等影响立体显示效果的情况。该专利申请结合跟踪技术和动态立体图像合成技术，允许观看者在一定的观看距离内都可以看到较好的立体效果，但如果观看距离变化较大，该方法的观看效果就会受到很大影响。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种具有更大观看范围的跟踪式裸眼立体显示控制方法、装置及相应的立体显示设备、立体显示系统。

为了解决上述问题，本发明提供了一种跟踪式裸眼立体显示控制方法，其中包括显示参数的调整过程，该调整过程包括：

确定观看者的当前观看距离；

对立体图像的合成参数和可控分光器件的分光参数进行联合调整，以将立体显示设备的适看距离调整到该当前观看距离。

较佳地，

所述对立体图像的合成参数和可控分光器件的分光参数进行联合调整，以将立体显示设备的适看距离调整到该当前观看距离，包括：

将与该当前观看距离相等或相邻的一最佳观看距离对应的分光单元宽度确定为目标分光单元宽度，将与该目标分光单元宽度组合后可将适看距离调整到该当前观看距离的显示单元排列周期确定为目标显示单元排列周期；

将当前的分光单元宽度和显示单元排列周期分别调整为该目标分光单元宽度和目标显示单元排列周期。

较佳地，

所述与该当前观看距离相邻的一最佳观看距离，是与该当前观看距离最接近的一最佳观看距离。

较佳地，

所述将与该目标分光单元宽度组合后可将适看距离调整到该当前观看距离的显示单元排列周期确定为目标显示单元排列周期，包括：

基于已确定的目标分光单元宽度，计算出使适看距离等于该当前观看距离的目标显示单元排列周期；或者

从多个可选的显示单元排列周期中选出一个目标显示单元排列周期，且选出的该目标显示单元排列周期与已确定的目标分光单元宽度的组合所确定的适看距离与该当前观看距离相等或相邻。

较佳地，

所述对立体图像的合成参数和可控分光器件的分光参数进行联合调整，以将立体显示设备的适看距离调整到该当前观看距离，包括：

将立体显示设备允许的适看距离范围划分为多个连续的区间，每一区间包含一最佳观看距离，为每一区间选取多个显示参数组合，其中的每一显示参数组合均包括该区间中最佳观看距离对应的分光单元宽度及一显示单元排列周期，所述多个显示参数组合对应的适看距离分布在整个区间上；

从为各区间选取的显示参数组合中选出对应的适看距离与该当前观看距离相等或相邻的一显示参数组合，将该显示参数组合中的显示参数确定为目标显示参数；

将当前的显示参数调整为所述目标显示参数。

较佳地，

该方法用于双视点的立体显示系统，所述确定观看者的当前观看距离，包括：将跟踪装置计算出的所述观看者的观看距离直接作为所述观看者的当前观看距离。

相应地，本发明提供了一种显示控制装置，包括：

观看距离确定单元，用于根据观看者的位置信息，确定观看者的当前观看距离；

显示参数调整单元，用于对立体图像的合成参数和可控分光器件的分光参数进行联合调整，确定目标分光参数和目标合成参数，以将立体显示设备的适看距离调整到该当前观看距离；

显示参数传送单元，用于将所述目标分光参数传送可控分光器件的驱动装置，将所述目标合成参数传送给图像合成装置。

较佳地，

所述显示参数调整单元包括：

分光参数确定单元，用于将与该当前观看距离相等或相邻的一最佳观看距离对应的分光单元宽度确定为目标分光单元宽度；

合成参数确定单元，用于将与该目标分光单元宽度组合后可将适看距离调整到该当前观看距离的显示单元排列周期确定为目标显示单元排列周期。

较佳地，

所述分光参数确定单元将与该当前观看距离相邻的一最佳观看距离对应的分光单元宽度确定为目标分光单元宽度，是将与该当前观看距离最接近的一最佳观看距离对应的分光单元宽度确定为目标分光单元宽度。

较佳地，

所述合成参数确定单元是基于已确定的目标分光单元宽度，计算出使适看距离等于该当前观看距离的目标显示单元排列周期；或者

所述合成参数确定单元是从多个可选的显示单元排列周期中选出一个目标显示单元排列周期，且选出的该目标显示单元排列周期与已确定的目标分光单元宽度的组合所确定的适看距离与该当前观看距离相等或相邻。

较佳地，

所述显示参数调整单元又包括：

显示参数组合单元，用于将立体显示设备允许的适看距离范围划分为多个连续的区间，每一区间包含一最佳观看距离，为每一区间选取多个显示参数组合，其中的每一显示参数组合均包括该区间中最佳观看距离对应的分光单元宽度及一显示单元排列周期，所述多个显示参数组合对应的适看距离分布在整个区间上；

显示参数确定单元，用于从为各区间选取的显示参数组合中选出对应的适看距离与该当前观看距离相等或相邻的一显示参数组合，将该显示参数组合中的显示参数确定为目标显示参数。

较佳地，

所述显示控制装置用于双视点的立体显示系统；

所述观看距离确定单元根据观看者的位置信息，确定观看者的当前观看距离，包括：将跟踪装置计算出的所述观看者的观看距离直接作为所述观看者的当前观看距离。

相应地，本发明还提供了一种裸眼立体显示设备，包括可控分光器件、显示面板、显示控制装置、可控分光器件的驱动装置和图像合成装置，其中：

所述显示控制装置采用如上所述的任一种显示控制装置；

所述驱动装置，用于根据目标分光参数改变施加在可控分光器件上的电压分布，实现对分光参数的调整；

所述图像合成装置，用于根据目标合成参数对各视点图像进行合成，合成后的图像发送到所述显示面板显示。

相应地，本发明又提供了一种跟踪式裸眼立体显示系统，包括跟踪装置和裸眼立体显示设备，其中：

所述跟踪装置，用于获取观看者的位置信息并传送给所述显示控制装置；

所述裸眼立体显示设备采用如上所述的裸眼立体显示设备。

上述方案结合动态立体图像合成技术和对可控分光器件的调节，实现了立体显示设备的适看距离在更大范围内的调整，从而使裸眼立体显示设备具备了更大的观看范围。在一些实施例中，在跟踪过程中根据观看者位置调节显示参数时，通过分光参数的调整使立体显示设备的最佳观看距离接近于观看者的当前观看距离，而通过合成参数的调整来弥补剩余的部分差异，可以使得串扰得到有效的控制。

附图说明

图1是立体显示设备及其形成的观看子区的示意图；

图2a是透镜阵列的结构及透镜单元发生移动的示意图；图2b是透镜单元栅距发生变化的示意图；

图2c是液晶栅格的结构示意图；图2d和图2e分别是栅格单元发生移动和宽度发生变化的示意图；

图3是仅对立体图像的合成参数调整时，适看距离变化的示意图；

图4a、图4b是仅对分光参数调整时，适看距离变化的示意图；

图5是本发明实施例一跟踪式裸眼立体显示控制方法的流程图；

图6是按本发明实施例一方法联合调整的立体显示效果的示意图；

图7是本发明实施例一跟踪式裸眼立体显示系统的结构示意图；

图8是图7中显示控制装置的结构示意图；

图9是本发明实施例二跟踪式裸眼立体显示控制方法的流程图；

图10是本发明实施例二显示控制装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

在裸眼立体显示设备中，随着以液晶栅格(LC-Barrier)和液晶透镜(LC-Lens)为代表的可控分光器件的出现，使得通过对分光参数的调整来改变立体显示设备的适看距离成为可能。

图2a示出了一种液晶透镜阵列的结构，包括：第一基板101、第二基板102、第一电极103、第二电极104和液晶层中形成的透镜单元105，透镜单元是LC-Lens的分光单元。由于液晶透镜是由条形电极和电极层加电驱动形成，通过改变电压分布，控制液晶分子的旋光特性，可以使透镜单元发生移动，如图2a所示；还可以改变透镜单元的栅距(分光单元宽度)，同时保证显示单元所在平面始终位于透镜的焦距位置上，如图2b所示。

对于LC-Barrier，分光单元是栅格单元，如图2c所示，第一电极22和第二电极26之间是液晶分子24。同样地，通过改变施加在电极上的电压，可以使栅格单元发生移动，如图2d所示；也可以改变栅格单元的宽度，如图2e所示。

仍以图1为例，说明一下分光单元宽度、显示单元排列周期与适看距离之间的关系。

图中，分光单元宽度为W_P，显示单元排列周期为W_M，W_M略大于W_P，分光器件与显示单元所在平面的距离为D_f，立体显示设备的适看距离为D_w。根据相似三角形原理，有：

$\frac{W_P}{W_M}=\frac{D_w}{D_w+D_f}---\left(1\right)$

立体显示设备制造完成后，D_f不变，由式(1)可以看出，每一组分光单元宽度和显示单元排列周期可以确定立体显示设备的一个适看距离，该适看距离称为该组分光单元宽度和显示单元排列周期对应的适看距离。

分光单元宽度W_P确定时，根据所需的适看距离D_w可以计算出目标W_M，将显示单元排列周期调整为目标W_M就可以将立体显示设备的适看距离调整到所需的适看距离。由于W_M可以连续调整，因此可以实现对适看距离的连续调整。图3所示的立体显示设备的W_P和图1相同，但W_M变大为W_M1，如图所示，适看距离D_w变小D_w1。同理，W_M如变小，适看距离D_w将变大，通过对W_M的连续调整，可以实现适看距离在原适看距离D_w前后的一定范围内连续变化。当然，在实际调整时，W_P也可以按照设定的步长来变化，并不一定是连续取值。

显示单元排列周期W_M确定时，根据所需的适看距离D_w可以计算出目标W_P，通过将分光单元宽度调整为该目标W_P就可以将立体显示设备的适看距离调整为所需的适看距离。图4a与图1相同，用于并排比较。图4b中的W_M和图4a相同，但分光单元宽度W_P变大为W_P’，可以看出，适看距离D_w相应变大为D_w”，同理，W_P如变小，适看距离D_w将随之变小。由于可控分光器件是通过一系列有间隔和一定宽度的电极来驱动的，改变W_p只能通过改变每个分光单元对应的电极数目来实现，所以W_p不能够连续调整，这样适看距离的改变也就变得不连续。

虽然通过调整W_P和W_M均可以实现适看距离的变化，但是发明人经过研究和试验发现，调整显示单元排列周期是通过图像插值算法实现的，插值会引入串扰。因而通过调整显示单元排列周期来改变适看距离时，调整越多，插值带来的串扰也越大。另外，实际的透镜成像系统存在像差现象，并且光线都存在着散射的效果，在硬件决定的适看距离上，实际的光线分布状态是最好的，偏离这个位置越多，透镜本身引起的光学串扰也会增加。调整分光单元宽度的方式实际上调整了硬件所确定的适看距离，因而在每个不同的适看距离附近都能得到很小的串扰，立体效果也会更加合理。为了将这种通过调整分光参数确定的适看距离与其他适看距离相区别，文中将立体显示设备在默认的(或者说初始设置的)显示单元排列周期下，由多个离散的分光单元宽度确定的多个离散的适看距离称为最佳观看距离，对最佳观看距离的调整是一种离散调整。

为了扩大观看范围，取得好的立体显示效果，本发明提出了一种动态立体图像合成技术与可控分光器件的控制技术结合的裸眼立体显示控制方法、显示控制装置及相应的显示设备和显示系统。

实施例一

本实施例跟踪式裸眼立体显示控制方法包括显示参数调整过程，如图5所示，包括：

步骤110，确定观看者的当前观看距离；

如果跟踪装置捕获的用户位置处于立体显示器所允许的观看范围之外，则不将该用户作为观看者，丢弃其位置数据。

对于双视点系统来说，根据跟踪装置计算出的观看者的三维坐标信息(Z轴坐标)即可确定观看者的当前观看距离。而对于多视点系统，则需要考虑多个观看者的观看距离，如可以将所有观看者的观看距离的均值作为当前观看距离，但本发明并不局限于任何特定的确定方式。

本步骤确定的当前观看距离将作为所需的适看距离用于联合调整。

步骤120，将与该当前观看距离相等或相邻的一最佳观看距离对应的分光单元宽度确定为目标分光单元宽度，将与该目标分光单元宽度组合后可将适看距离调整到该当前观看距离的显示单元排列周期确定为目标显示单元排列周期；

请参照图6，假定对于一个立体显示设备，通过调整分光单元宽度可以得到离散的最佳观看距离203、204和205，如果当前观看距离位于观看距离605处，相邻的最佳观看距离只有最佳观看距离205，则将最佳观看距离205对应的分光单元宽度确定为目标分光单元宽度。如果当前观看距离位于观看距离604处，可将与其相邻的最佳观看距离204或205对应的分光单元宽度确定为目标分光单元宽度。同样，如果当前观看距离位于观看距离603处，可将与其相邻的最佳观看距离203或204对应的分光单元宽度确定为目标分光单元宽度。如果当前观看距离位于观看距离602处，则将相邻的最佳观看距离203对应的分光单元宽度确定为目标分光单元宽度。当前观看距离相邻的最佳观看距离有2个时，一般将最接近(相对距离最小)的一最佳观看距离对应的分光单元宽度确定为目标分光单元宽度，但并不是必须如此，无论将哪个最佳观看距离对应的分光单元宽度确定为目标分光单元宽度，均可以取得优于现有技术的立体显示效果。

将与该当前观看距离相等或相邻的一最佳观看距离对应的分光单元宽度确定为目标分光单元宽度，有很多方式。例如，立体显示设备可以预先保存可选的多个分光单元宽度及其对应的最佳观看距离，联合调整时，从保存的多个最佳观看距离中找出与当前观看距离相等或相邻的一最佳观看距离，将该最佳观看距离对应的分光单元宽度确定为目标分光单元宽度。又如，立体显示设备也可以预先将允许的适看距离范围划分为多个连续的区间，每一区间包含一最佳观看距离，两个相邻区间的边界设置于该两个相邻区间包含的两个最佳观看距离之间，如中间位置；预先保存每一区间与该区间中最佳观看距离对应的分光单元宽度的关联关系，联合调整时，直接将当前观看距离所在区间关联的分光单元宽度确定为目标分光单元宽度。

文中，“将适看距离从该最佳观看距离调整到当前观看距离”，可以是使立体显示设备的适看距离等于或相邻于当前观看距离。如，显示单元排列周期连续调整时，可以基于已确定的目标分光单元宽度，计算出使适看距离等于该当前观看距离的目标显示单元排列周期；或者，在显示单元排列周期离散调整时，从多个可选的显示单元排列周期中选出一个目标显示单元排列周期，且选出的该目标显示单元排列周期与已确定的目标分光单元宽度的组合所确定的适看距离与该当前观看距离相等或相邻。

步骤130，将当前的分光单元宽度和显示单元排列周期分别调整为目标分光单元宽度和目标显示单元排列周期。

文中对显示参数的调整包括了保持显示参数不变的情况，如目标分光单元宽度对应的最佳观看距离与当前的最佳观看距离相等时，就保持当前的分光单元宽度不变。又如，如目标分光单元宽度对应的最佳观看距离正好等于观看者的当前观看距离，则保持当前的显示单元排列周期不变。

上述调整流程可以实时进行，也可以在判断观看者脱离某一设定区域(如正视区)，或者在观看者偏离当前的适看距离一定距离后再进行，对此本发明不加以限制。

采用本实施例方法进行显示参数调整，请参照图4a和图4b，当观看距离从Dw变化到Dw’的时候，Dw’与Dw之间的差异比较大，所以如果仅仅通过调节显示单元排列周期，会产生较多的由于图像插值引起的串扰。而通过先把分光单元宽度Wp调节为Wp’，此时光路发生了变化，串扰最小的菱形区域向远离屏幕的位置移动到了最佳观看距离Dw”处，但是由于采用的是跟踪观看者位置来调整的原理，因此可以保证观看者双眼分别处在两个菱形区域内，产生立体视觉，并且这里是物理上串扰最小的区域。由于分光器件的调节是离散调节，因此调节后的位置并没有达到Dw’的要求，而是处在了Dw”，如图4b中，Dw”大于Dw’，但是与Dw’的差异小于Dw与Dw’的差异，这时候由于Dw’不在最佳的物理适看距离Dw”处，可能会有些光学的串扰使得画面呈现一些重影，这个时候采用软件调节显示单元排列周期宽度的方法，可以将适看距离调整到Dw’处，减弱Dw’这个位置的光学串扰，同时由于不会增加过多的插值，所以插值引起的在Dw’处的串扰会比较少。

从整体来看，联合调整的效果如图6所示，立体显示设备允许的适看距离范围是[Dmin，Dmax]，即602至606，观看者处于602至606之间的任何一个位置时，都可以按照上述方式，通过对分光单元宽度和显示单元排列周期的联合调整，将立体显示设备的适看距离调整到观看者的当前观看距离处。这个范围比原来单独对分光参数或合成参数进行调节得到的范围都更大，而由于优先对分光参数进行调整，既保证了连续的改变观看距离又使得串扰得到了有效的控制，使得每个位置基本都可以达到最佳观看效果的水平。

图7示出的是观看者51和本实施例的跟踪式裸眼立体显示系统，如图所示，该立体显示系统包括可控分光器件52、显示面板53、可控分光器件的跟踪装置54、显示控制装置55、驱动装置56和图像合成装置57。其中：

可控分光器件52如是液晶栅格(LC-Barrier)、液晶透镜(LC-Lens)或者其他材料构成的分光器件，用来对显示单元发出的光线进行定向传播，实现分光作用，形成立体效果。

显示面板53，包括一系列的显示单元(例如：LCD、PDP、OLED或者LED等)，用来提供各视点图像。

跟踪装置54，用于获取观看者的位置信息并传送给显示控制装置55。观看者的位置信息可以用观看者的眉心的三维坐标来表示，但不仅限于眉心的位置，也可以是面部或者头部中心的位置，或者是可以间接转化为双眼间连线中心位置的其他位置。跟踪装置54可以包括摄像头及用于完成定位计算的处理单元，也可以是能够获取观看者位置信息的-或多个其他装置。

显示控制装置55，用于根据观看者的位置信息确定观看者的当前观看距离，对立体图像的合成参数和可控分光器件的分光参数进行联合调整，确定目标分光参数和目标合成参数，以将立体显示设备的适看距离调整到该当前观看距离，然后将目标分光参数传送给驱动装置56，将目标合成参数传送给图像合成装置57。

驱动装置56，用于根据目标分光参数改变施加在可控分光器件52上的电压分布，实现对分光参数的调整。

图像合成装置57，用于根据目标合成参数对各视点图像进行合成，合成后的图像发送到显示面板53显示。

上述可控分光器件、显示面板、显示控制装置、驱动装置和图像合成装置可以设置在本实施例提供的一个裸眼立体显示设备中，该裸眼立体显示设备如可以为电视、笔记本、手机、数码相机、摄像机等。但这些器件也可以设置在多个设备上，本发明对此不加以限制。

其中，本实施例裸眼立体显示设备中的显示控制装置55如图8所示，又包括：

观看距离确定单元5501，用于根据观看者的位置信息，确定观看者的当前观看距离。

分光参数确定单元5502，用于将与当前观看距离相等或相邻的一最佳观看距离对应的分光单元宽度确定为目标分光单元宽度。

合成参数确定单元5503，用于将与目标分光单元宽度组合后可将适看距离调整到当前观看距离的显示单元排列周期确定为目标显示单元排列周期。

显示参数传送单元5504，用于将目标分光单元宽度传送给驱动装置，将目标显示单元排列周期传送给图像合成装置。

上述各单元的具体处理可以参照流程的相应内容。该显示控制装置可以用专用芯片或者CPU运行相应软件等方式实现。

实施例二

本实施例跟踪式裸眼立体显示控制方法对显示参数的调整过程与实施例一略有差别，是同时确定目标分光单元宽度和目标显示单元排列周期，如图9所示，该调整过程包括：

步骤210，确定观看者的当前观看距离，同步骤110；

步骤220，从选取的包含分光单元宽度和显示单元排列周期的多个显示参数组合中，选择出对应的适看距离与当前观看距离相等或相邻的一个显示参数组合，将该显示参数组合中的显示参数确定为目标显示参数；

本步骤又可以包括：

步骤一，将立体显示设备允许的适看距离范围划分为多个连续的区间，每一区间包含一最佳观看距离，为每一区间选取多个显示参数组合，其中的每一显示参数组合均包括该区间中最佳观看距离对应的分光单元宽度及一显示单元排列周期，且所述多个显示参数组合对应的适看距离分布在整个区间上；

在划分区间时，两个相邻区间的边界设置于该两个相邻区间包含的两个最佳观看距离之间，如中间位置。上述多个显示参数组合对应的适看距离分布在整个区间上，可以是均匀分布，但不是必须如此。

按照本步骤，为各区间选取的显示参数组合将分布在允许的整个适看距离范围上。这些显示参数组合可以预先存储在立体显示设备中，也可以在联合调整时再组合得到。

按上述分区间来选取显示参数组合的方式，可以达到实施例一对分光单元宽度和显示单元排列周期联合调整的相同效果，使得显示单元排列周期不需要调整过大，从而有效控制串扰。

步骤二，从为各区间选取的显示参数组合中选出对应的适看距离与该当前观看距离相等或相邻的一显示参数组合，将该显示参数组合确定为目标显示参数；

为各区间选取的显示参数组合对应的适看距离，可以预先存储在立体显示设备上，联合调整时直接与当前观看距离比较。也可以是在调整时按设定规则选取多个显示参数组合，计算出每一显示参数组合对应的适看距离，再与当前观看距离比较。

所述与当前观看距离相邻的适看距离(如在对适看距离离散调整时)，是指大于当前观看距离的适看距离中最小的适看距离，及小于当前观看距离的适看距离中最大的适看距离。当然，也可能只有其中的一个。如果有两个显示参数组合对应的适看距离与当前观看距离相邻时，可以选择对应的适看距离最接近于当前观看距离的一个显示参数组合，但也不局限于此，如也可以选择对应的适看距离较大或较小的一个显示参数组合，也可以取得良好的立体显示效果。

步骤230，将当前的显示参数(包括分光单元宽度和显示单元排列周期)调整为目标显示参数，同步骤130。

本实施例先对分光单元宽度和显示单元排列周期进行组合，并确定显示参数组合对应的适看距离。这样就可以直接根据当前观看距离与所述对应的适看距离之间的位置关系选择出目标分光单元宽度和目标显示单元排列周期，不需要先确定目标分光单元宽度再确定目标显示单元排列周期。

本实施例的立体显示系统和立体显示设备与实施例一基本相同，但其中的显示控制装置有所不同，如图10所示，本实施例的显示控制装置包括：

观看距离确定单元5511，用于根据观看者的位置信息，确定观看者的当前观看距离。

显示参数组合单元5512，用于将立体显示设备允许的适看距离范围划分为多个连续的区间，每一区间包含一最佳观看距离，为每一区间选取多个显示参数组合，其中的每一显示参数组合均包括该区间中最佳观看距离对应的分光单元宽度及一显示单元排列周期，且所述多个显示参数组合对应的适看距离分布在整个区间上。

显示参数确定单元5513，用于从为各区间选取的显示参数组合中选出对应的适看距离与该当前观看距离相等或相邻的一显示参数组合，将该显示参数组合中的显示参数确定为目标显示参数。

显示参数传送单元5514，用于将目标分光单元宽度传送给驱动装置，将目标显示单元排列周期传送给图像合成装置。

上述各单元的具体处理可以参照流程的相应内容。该显示控制装置可以用专用芯片或者CPU运行相应软件等方式实现。

本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现，相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种跟踪式裸眼立体显示控制方法，其中包括显示参数的调整过程，该调整过程包括：

确定观看者的当前观看距离；

对立体图像的合成参数和可控分光器件的分光参数进行联合调整，以将立体显示设备的适看距离调整到该当前观看距离。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述对立体图像的合成参数和可控分光器件的分光参数进行联合调整，以将立体显示设备的适看距离调整到该当前观看距离，包括：

将与该当前观看距离相等或相邻的一最佳观看距离对应的分光单元宽度确定为目标分光单元宽度，将与该目标分光单元宽度组合后可将适看距离调整到该当前观看距离的显示单元排列周期确定为目标显示单元排列周期；

将当前的分光单元宽度和显示单元排列周期分别调整为该目标分光单元宽度和目标显示单元排列周期。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：

所述与该当前观看距离相邻的一最佳观看距离，是与该当前观看距离最接近的一最佳观看距离。

4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于：

所述将与该目标分光单元宽度组合后可将适看距离调整到该当前观看距离的显示单元排列周期确定为目标显示单元排列周期，包括：

基于已确定的目标分光单元宽度，计算出使适看距离等于该当前观看距离的目标显示单元排列周期；或者

从多个可选的显示单元排列周期中选出一个目标显示单元排列周期，且选出的该目标显示单元排列周期与已确定的目标分光单元宽度的组合所确定的适看距离与该当前观看距离相等或相邻。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述对立体图像的合成参数和可控分光器件的分光参数进行联合调整，以将立体显示设备的适看距离调整到该当前观看距离，包括：

将立体显示设备允许的适看距离范围划分为多个连续的区间，每一区间包含一最佳观看距离，为每一区间选取多个显示参数组合，其中的每一显示参数组合均包括该区间中最佳观看距离对应的分光单元宽度及一显示单元排列周期，所述多个显示参数组合对应的适看距离分布在整个区间上；

从为各区间选取的显示参数组合中选出对应的适看距离与该当前观看距离相等或相邻的一显示参数组合，将该显示参数组合中的显示参数确定为目标显示参数；

将当前的显示参数调整为所述目标显示参数。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

该方法用于双视点的立体显示系统，所述确定观看者的当前观看距离，包括：将跟踪装置计算出的所述观看者的观看距离直接作为所述观看者的当前观看距离。

7.一种显示控制装置，其特征在于，包括：

观看距离确定单元，用于根据观看者的位置信息，确定观看者的当前观看距离；

显示参数调整单元，用于对立体图像的合成参数和可控分光器件的分光参数进行联合调整，确定目标分光参数和目标合成参数，以将立体显示设备的适看距离调整到该当前观看距离；

显示参数传送单元，用于将所述目标分光参数传送可控分光器件的驱动装置，将所述目标合成参数传送给图像合成装置。

8.如权利要求6所述的显示控制装置，其特征在于：

所述显示参数调整单元包括：

分光参数确定单元，用于将与该当前观看距离相等或相邻的一最佳观看距离对应的分光单元宽度确定为目标分光单元宽度；

合成参数确定单元，用于将与该目标分光单元宽度组合后可将适看距离调整到该当前观看距离的显示单元排列周期确定为目标显示单元排列周期。

9.如权利要求7所述的显示控制装置，其特征在于：

所述分光参数确定单元将与该当前观看距离相邻的一最佳观看距离对应的分光单元宽度确定为目标分光单元宽度，是将与该当前观看距离最接近的一最佳观看距离对应的分光单元宽度确定为目标分光单元宽度。

10.如权利要求7或8所述的显示控制装置，其特征在于：

所述合成参数确定单元是基于已确定的目标分光单元宽度，计算出使适看距离等于该当前观看距离的目标显示单元排列周期；或者

所述合成参数确定单元是从多个可选的显示单元排列周期中选出一个目标显示单元排列周期，且选出的该目标显示单元排列周期与已确定的目标分光单元宽度的组合所确定的适看距离与该当前观看距离相等或相邻。

11.如权利要求6所述的显示控制装置，其特征在于：

所述显示参数调整单元又包括：

显示参数组合单元，用于将立体显示设备允许的适看距离范围划分为多个连续的区间，每一区间包含一最佳观看距离，为每一区间选取多个显示参数组合，其中的每一显示参数组合均包括该区间中最佳观看距离对应的分光单元宽度及一显示单元排列周期，所述多个显示参数组合对应的适看距离分布在整个区间上；

显示参数确定单元，用于从为各区间选取的显示参数组合中选出对应的适看距离与该当前观看距离相等或相邻的一显示参数组合，将该显示参数组合中的显示参数确定为目标显示参数。

12.如权利要求7所述的显示控制装置，其特征在于：

所述显示控制装置用于双视点的立体显示系统；

所述观看距离确定单元根据观看者的位置信息，确定观看者的当前观看距离，包括：将跟踪装置计算出的所述观看者的观看距离直接作为所述观看者的当前观看距离。

13.一种裸眼立体显示设备，包括可控分光器件、显示面板、显示控制装置、可控分光器件的驱动装置和图像合成装置，其特征在于：

所述显示控制装置采用如权利要求7-12中任一权利要求所述的显示控制装置；

所述驱动装置，用于根据目标分光参数改变施加在可控分光器件上的电压分布，实现对分光参数的调整；

所述图像合成装置，用于根据目标合成参数对各视点图像进行合成，合成后的图像发送到所述显示面板显示。

14.一种跟踪式裸眼立体显示系统，包括跟踪装置和裸眼立体显示设备，其特征在于：

所述跟踪装置，用于获取观看者的位置信息并传送给所述显示控制装置；

所述裸眼立体显示设备采用如权利要求13所述的裸眼立体显示设备。

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