CN102572484A - 立体显示控制方法、立体显示控制装置和立体显示系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种立体显示控制方法、立体显示控制装置和一种立体显示系统，克服目前立体显示技术的单人跟踪无法应用于大尺寸立体显示设备的缺陷，该装置根据观看者相对于立体显示器的位置调整立体显示器所显示的视图序列，其包括：判断子装置，用于判断出有观看者位于该立体显示器当前所显示的视图序列的逆视区；替换子装置，用于判断子装置判断出有观看者位于立体显示器当前所显示的视图序列的逆视区时，调整立体显示器当前所显示的视图序列，在新的视图序列下所述观看者位于正视区；其中，该立体显示器当前所显示的视图序列包含至少两幅视点图像。本发明满足了多个观看者在同一显示器前可以看到正确的立体显示效果的需求。

Description

立体显示控制方法、立体显示控制装置和立体显示系统

技术领域

本发明涉及立体显示技术，尤其涉及一种立体显示控制方法、显示控制装置和相应的显示设备及显示系统。

背景技术

立体显示的一个很大缺陷是受到观看范围的限制。以支持4视点的带格栅的立体显示装置为例，图1所示是从垂直于显示面板且平行于显示面板宽度的方向截取得到的，绘出了立体显示器中的显示面板(成像平面)10和分光器件20的一个局部。

图1所示的坐标轴的坐标原点定义在显示屏幕中心。该坐标轴的X轴方向也称为横向，Y轴方向也称为高度方向，Z轴也称为前后方向，Z坐标值也称为观看距离。

如图所示，显示面板如液晶面板上排列有4个视点图像的显示单元101，按1，2，3，4，1，2，3，4，...的方式循环交错排列，标示为1，2，3，4的显示单元101分别用于显示第1视点、第2视点、第3视点和第4视点的图像。相邻的两个显示单元101中，一个用于显示提供给观看者(viewer)左眼的图像，另一个用于显示提供给观看者右眼的图像。

文中的显示单元是一个逻辑概念，可以是显示面板的次像素或像素，但不限于此，如也可以是两个像素为一个显示单元，或者又把次像素分割的更细，称为次次像素等。

通过分光器件20上的分光单元201的分光作用(图1的分光单元是三维滤光片上的一个格栅单元，其也可以是透镜阵列中的一个透镜单元等)，空间上会形成循环交错排列的各视点图像的观看子区。图中标记为1，2，3，4的观看子区30分别示出了第1，2，3，4视点图像的观看子区在最佳观看距离(或称为适看距离)上的位置。

左、右眼分别处于第1、2视点或第2、3视点或第3、4视点图像的观看子区内时，左眼看到立体视图中的左眼用图像(也称为左图像)，右眼看到右眼用图像(也称为右图像)，此时将产生正视，可以观看到立体显示效果。而如果左、右眼分别处于第4、1视点图像的观看子区内时，左图像进入观看者的右眼而右图像进入到观看者的左眼，此时将产生逆视。

根据各视点图像的观看子区可以确定相邻视点图像的正视区及逆视区，图2示出了相邻视点图像的正视区和逆视区，内部标示有1，2的区域表示观看者的眉心位于其中时左眼观看到第1视点图像而右眼观看到第2视点图像的正视区，标示有2，3和3，4的区域与此类似。而内部标示有4，1的区域表示观看者的眉心位于其中时左眼观看到第4视点图像而右眼观看到第1视点图像的逆视区。

以上是以4视点为例，当视点数为N(N≥2)时，一个显示单元排列周期中包含的显示单元的个数为N，会形成N-1个相邻视点图像的正视区和1个逆视区。

利用头部跟踪技术(也称为人脸跟踪技术)可以有效地缓解立体显示观看区域受限这个缺陷，使得观看区域增大很多。头部跟踪技术的最大特点是，可以实时检测观看者的位置(指观看者双眼或眉心的位置如三维坐标，或者为可推定观看者双眼或眉心位置的相关位置)并提供给显示控制装置；显示控制装置可以根据观看者的位置改变显示器的显示参数，使观看者欣赏到立体显示效果。

但是，在电视(TV)或者电影银幕等大尺寸立体显示设备上，需要同时满足多个观看者的观看要求。在对多人跟踪的立体显示的场景下，前述的单人跟踪的技术还不能直接应用以解决多人同时观看大尺寸立体显示设备的观看需求，而需要综合考虑多个观看者的观看需要，使得尽可能多的观看者欣赏到正确的立体显示效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服目前立体显示技术的单人跟踪无法应用于大尺寸立体显示设备的缺陷。

为了解决上述技术问题，本发明首先提供了一种立体显示控制装置，用于根据观看者相对于立体显示器的位置调整立体显示器所显示的视图序列，该装置包括：

判断子装置，用于判断出有观看者位于该立体显示器当前所显示的视图序列的逆视区；

替换子装置，用于判断子装置判断出有观看者位于立体显示器当前所显示的视图序列的逆视区时，调整立体显示器当前所显示的视图序列，在新的视图序列下所述观看者位于正视区；

其中，该立体显示器当前所显示的视图序列包含至少两幅视点图像。

优选地，所述替换子装置用于所述判断子装置判断出有观看者位于该立体显示器当前所显示的视图序列的逆视区时，采用立体显示器当前所显示的视图序列之外的视点图像替换立体显示器当前所显示的视图序列之中的视点图像，形成新的视图序列用于立体显示器进行显示。

优选地，所述替换子装置用于采用第一扩展视图替换立体显示器当前所显示的视图序列中的最后一幅视点图像，或者采用第二扩展视图替换立体显示器当前所显示的视图序列中的第一幅视点图像；其中第一扩展视图及第二扩展视图为立体显示器当前所显示的视图序列之外的视点图像。

优选地，所述替换子装置采用第一扩展视图替换立体显示器当前所显示的视图序列中的最后一幅视点图像时，所述第一扩展视图在新的视图序列中与相邻的视点图像的视差值，与新的视图序列中其余的相邻视点图像之间的视差值相等；

所述替换子装置采用第二扩展视图替换立体显示器当前所显示的视图序列中的第一幅视点图像时，所述第二扩展视图在新的视图序列中与相邻的视点图像的视差值，与新的视图序列中其余的相邻视点图像之间的视差值相等。

优选地，该替换子装置包括：

判断模块，用于根据观看者相对于立体显示器的位置，判断采用第一扩展视图替换立体显示器当前所显示的视图序列中的最后一幅视点图像，以及采用第二扩展视图替换立体显示器当前所显示的视图序列中的第一幅视点图像这两种情况下，哪种新的视图序列下观看者在正视区的数量更多；

替换模块，用于根据判断模块的判断结果采用第一扩展视图替换立体显示器当前所显示的视图序列中的最后一幅视点图像，或者采用第二扩展视图替换立体显示器当前所显示的视图序列中的第一幅视点图像。

优选地，所述替换子装置用于所述判断子装置判断出有观看者位于该立体显示器当前所显示的视图序列的逆视区时，对立体显示器当前所显示的视图序列中的视点图像进行重新排布，形成新的视图序列用于立体显示器进行显示。

优选地，该装置包括：获取子装置，用于从预先存储的视点图像中获取立体显示器当前所显示的视图序列之外的视点图像，或者用于根据立体显示器当前所显示的视图序列中的一幅或者多幅视点图像插值生成立体显示器当前所显示的视图序列之外的视点图像。

优选地，该装置包括：确定子装置，用于至少两个观看者聚集在立体显示器前的一个或多个位置上时，根据观看者在空间上的密集程度设定权重系数，使得聚集的观看者优先处于新的视图序列下的正视区中。

本发明还提供了一种立体显示系统，包括：

跟踪装置，用于获取观看者相对于立体显示器的位置；

如前所述的立体显示控制装置；

立体显示器，用于显示立体图像。

优选地，所述跟踪装置用于根据观看者的位置和立体显示器的可观看到立体效果的范围，以处于可观看到立体效果的范围内的观看者来获取观看者相对于立体显示器的位置。

本发明还提供了一种立体显示控制方法，包括：

获取至少两个观看者相对于立体显示器的位置；

判断出有观看者位于立体显示器当前所显示的视图序列的逆视区时，调整立体显示器当前所显示的视图序列，在新的视图序列下所述观看者位于正视区；

其中，该立体显示器当前所显示的视图序列包含至少两幅视点图像。

优选地，调整立体显示器当前所显示的视图序列的步骤，包括：采用立体显示器当前所显示的视图序列之外的视点图像替换立体显示器当前所显示的视图序列之中的视点图像，形成新的视图序列用于立体显示器进行显示。

优选地，采用立体显示器当前所显示的视图序列之外的视点图像替换立体显示器当前所显示的视图序列之中的视点图像的步骤，包括：采用第一扩展视图替换立体显示器当前所显示的视图序列中的最后一幅视点图像，或者采用第二扩展视图替换立体显示器当前所显示的视图序列中的第一幅视点图像；其中第一扩展视图及第二扩展视图为立体显示器当前所显示的视图序列之外的视点图像。

优选地，所述第一扩展视图在所述新的视图序列中与相邻的视点图像的视差值，或者所述第二扩展视图在所述新的视图序列中与相邻的视点图像的视差值，与所述新的视图序列中其余的相邻视点图像之间的视差值相等。

优选地，采用第一扩展视图替换立体显示器当前所显示的视图序列中的最后一幅视点图像，或者采用第二扩展视图替换立体显示器当前所显示的视图序列中的第一幅视点图像的步骤，包括：

根据观看者相对于立体显示器的位置，判断采用第一扩展视图替换立体显示器当前所显示的视图序列中的最后一幅视点图像，以及采用第二扩展视图替换立体显示器当前所显示的视图序列中的第一幅视点图像这两种情况下，哪种新的视图序列下观看者在正视区的数量更多；根据判断结果采用第一扩展视图替换立体显示器当前所显示的视图序列中的最后一幅视点图像，或者采用第二扩展视图替换立体显示器当前所显示的视图序列中的第一幅视点图像。

优选地，调整立体显示器当前所显示的视图序列的步骤，包括：

对立体显示器当前所显示的视图序列中的视点图像进行重新排布，形成新的视图序列用于立体显示器进行显示。

优选地，该方法包括：从预先存储的视点图像中获取立体显示器当前所显示的视图序列之外的视点图像，或者根据立体显示器当前所显示的视图序列中的一幅或者多幅视点图像插值生成立体显示器当前所显示的视图序列之外的视点图像。

优选地，该方法包括：至少两个观看者聚集在立体显示器前的一个或多个位置上时，根据观看者在空间上的密集程度设定权重系数，使得聚集的观看者优先处于新的视图序列下的正视区中。

优选地，该方法包括：根据观看者的位置和立体显示器的可观看到立体效果的范围，以处于可观看到立体效果的范围内的观看者来获取观看者相对于立体显示器的位置。

与现有技术相比，本发明的实施例的立体显示设备，不仅满足了多个观看者在同一显示器前可以看到正确的立体显示效果的需求，而且可使得观看者在调整视图的过程中减少视图抖动的感受。

附图说明

图1示出了立体显示器中的显示面板和分光器件的一个局部。

图2示出了相邻视点图像的正视区和逆视区。

图3为本发明实施例的立体显示控制方法的流程示意图。

图4a和图4b为本发明实施例中一个观看者通过一次调整即可观看到立体效果的示意图。

图5a至图5c为本发明实施例中一个观看者通过两种调整均可观看到立体效果的示意图。

图6a至图6e为本发明实施例中一个观看者通过两次调整可观看到立体效果的示意图。

图7为本发明实施例的立体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。

在某一时刻，立体显示参数是确定的，比如像素排列周期、像素水平偏移值、光栅栅距、光栅水平偏移值等。各视点图像的观看子区及相应的正视区和逆视区，可以根据显示参数计算得到；或者，从已经保存的不同组立体显示参数中的一种或多种与观看子区的对应关系中查表得到。

形成立体视区的所有视点图像(view)按照一定的次序排列成为视图序列，所有显示单元循环排列视图序列中的所有视点图像，辅以分光器件来向观看者提供立体视觉效果。其中，在一个视图序列中相邻两幅视点图像之间的视差都相同。以4幅视点图像为例，第一视点图像(view1)、第二视点图像(view2)、第三视点图像(view3)、第四视点图像(view4)形成一个视图序列，其中view1和view2、view2和view3、view3和view4之间的视差相同。如果显示设备以N幅view来显示立体能取得较好的立体视觉效果，那么在上下文中将把这N幅view称为view1、view2、......、viewN，该N幅view也就形成了一个视图序列，其中N为大于等于2的自然数。

视图序列可以根据立体显示的需要，引入立体显示器当前所显示的视图序列之外的扩展视图作为新的视点图像，对当前视图序列中的视点图像进行替换，形成新的视图序列。引入扩展视图后，在新的视图序列中，相邻两幅视点图像之间的视差，仍然保持相同。当然，对立体显示器当前所显示的视图序列中的视点图像进行重新排布，调整这些视点图像相互之间的排布顺序，从而形成新的视图序列用于立体显示器进行显示，也是可行的。

在形成新的视图序列时，本发明的实施例是采用扩展视图替换当前视图序列中的第一幅视点图像或者最后一幅视点图像。例如，对由视点图像view1、view2、view3和view4所形成的视图序列(view1，view2，view3，view4)，可以采用第五视点图像(view5)这一扩展视图替换view1，形成新的视图序列(view2，view3，view4，view5)；或者，也可以采用第零视点图像(view0)这一扩展视图替换view4，形成新的视图序列(view0，view1，view2，view3)。对于新形成的视图序列(view2，view3，view4，view5)，还可以继续采用第六视点图像(view6)这一扩展视图替换其中的view2，形成新的视图序列(view3，view4，view5，view6)；对于新形成的视图序列(view0，view1，view2，view3)，还可以继续采用负一视点图像(view-1)这一扩展视图替换其中的view3，形成新的视图序列(view-1，view0，view1，view2)。在此基础上，如果有观众位于新形成的视图序列的逆视区，则还可以采用扩展视图继续形成新的视图序列进行调整。

当前的视图序列变化为新的视图序列后，被替换进新的视图序列中的扩展视图，其在新的视图序列中与其相邻的一幅视点图像之间的视差值，与新的视图序列中相邻视点图像间的视差值相同。

前述的扩展视图可以预先存储，也可以是根据当前视图序列中的一幅或者多幅视点图像插值生成的。凡是根据现有技术能够生成扩展视图，并形成新的视图序列，都可以应用。在实际应用中，可以预先生成包含有M个视点图像的长序列，从中选用连续的N个试点图像进行显示，当有观看者位于这N个试点图像的逆视区时，保持数量N不变而在长序列中左移或者右移一幅视点图像，即实现了新的连续的N个视点图像进行显示；其中M大于等于N+1。

本发明实施例采用扩展视图替换对应于逆视区的两福视点图像中的一幅，从而将该逆视区变成新的视图序列下的正视区。需要说明的是，这一替换在某个时刻下进行，在该时刻下在同一立体显示器前的多个观看者的空间三维位置信息未变化。

采用扩展视图对视图序列进行更新，可将原本处于逆视区的观看者调整到处于新的视图序列的正视区中，同时也可能将原本处于正视区中的观看者调整到新的视图序列的逆视区中。但是，通过逐次的判断和调整，就可以逐次减少位于逆视区中观看者的数量，使得同一立体显示屏幕前的更多观看者能看到正确的立体效果。

如果视图序列由view1、view2、...、viewN这N幅视图构成时，对应于处于逆视区的观看者的两幅视点图像即为viewN、view1，其中viewN为这个视图序列中的最后一幅视点图像，view1为这个视图序列中的第一幅视点图像。本发明实施例采用扩展视图替换当前视图序列中的一幅视点图像形成新的视图序列时，可以使用扩展视图viewN+1来替换第一幅视点图像view1，或者也可以使用扩展视图view0来替换最后一幅视点图像viewN。

本发明实施例的立体显示控制方法如图3所示。

S31，获取观看者相对于立体显示器的位置。

某一时刻，观看者对于立体显示器的位置，可以用观看者的眉心相对于立体显示器的空间三维坐标来表示，但不仅限于眉心相对于立体显示器的三维坐标，也可以是面部或者观看者双眼相对于立体显示器的三维坐标。

获取观看者的位置所采用的设备比如可以用摄像头，当然也可以采用其他感应装置如红外感应装置。本发明实施例以摄像头为例来说明，但并不影响获得观看者位置的设备的一般性。

S32，根据该时刻观看者相对于立体显示器的位置与立体显示参数，判断是否有观看者位于立体显示器当前所显示的视图序列的逆视区。

对于立体显示器所显示的当前的视图序列而言，如果有观看者看到的视图为这个视图序列中的最后一幅视点图像和第一幅视点图像组成，则该观看者即位于该视图序列的逆视区。比如视图序列为view1、view2、view3、view4时，该逆视区为对应于由视点图像view4、view1的区域。

S321(图中未示出)，根据观看者的三维空间位置和立体显示装置的可观看到立体效果的范围，只以处于可观看到立体效果的范围内的观看者来判断这些观看者中哪些观看者处于当前所显示的视图序列的逆视区。

如果跟踪装置捕获的观看者处于立体显示器所允许的可观看到立体效果的范围之外，则丢弃该观看者的三维空间位置，而计算那些可观看到立体效果的范围内的观看者。

S322(图中未示出)，如果至少两个观看者聚集在立体显示器的屏幕前某个或者多个位置上，则根据观看者在这一个或者多个位置上的人数及其密集程度设定权重系数，使得聚集在该一个或者多个位置上的观看者优先处于正视区，从而使得这些聚集的观看者能观看到正确的立体效果。

如有观看者位于立体显示器当前所显示的视图序列的逆视区，则转步骤S33，否则转步骤S31。

S33，采用扩展视图替换当前对应于逆视区的两幅视点图像中的任意一幅，以形成新的视图序列。

具体的，可以采用第一扩展视图替换当前的视图序列中的最后一幅视点图像，也可以采用第二扩展视图替换当前的视图序列中的第一幅视点图像，形成新的视图序列。

在本发明的实施例中，以四幅视图为例，对于由view1、view2、view3及view4这四幅视点图像形成的视图序列(view1，view2，view3，view4)，可以采用扩展视图view0替换其中最后一幅视点图像view4，替换后即形成由view0、view1、view2、view3这四幅视点图像构成的新的视图序列(view0，view1，view2，view3)；也可以采用扩展视图view5替换其中第一幅视点图像view1，形成由view2、view3、view4、view5这四幅试点图像构成的新的视图序列(view2，view3，view4，view5)。其中在(view0，view1，view2，view3)这个视图序列中，view0与view1之间的视差值，等于view1与view2之间以及view2与view3之间的视差值；在(view2，view3，view4，view5)这个视图序列中，view4与view5之间的视差值，等于在view2与view3之间以及view3与view4之间的视差值。

S331(图中未示出)，根据观看者各自相对于立体显示器的位置，对前述两种替换方式进行比较，即：判断采用第一扩展视图替换当前的视图序列中的最后一幅视点图像，以及采用第二扩展视图替换当前的视图序列中的第一幅视点图像两种情况下，使得处于逆视区的更多观看者调整到新的视图序列下的正视区的替换方式优先。本发明的实施例中，由于优先的考虑了处于逆视区的多个观看者的观看需求，使得调整的次数减少。

S34，该立体显示器采用新的视图序列代替之前的视图序列进行显示。

本发明的实施例中，处于之前视图序列中(view4，view1)逆视区的观看者，被调整为当前由view0、view1、view2、view3构成的视图序列中的view0，view1正视区下；或者被调整为当前由view2、view3、view4、view5构成的视图序列中的view4，view5正视区下。

此后，返回步骤S32继续执行，以此判断在下一时刻，调整位于新的视图序列下逆视区的观看者的相应视图图像。

在下一时刻，如果观看者相对于立体显示器的位置改变，即该观看者的三维坐标发生变化，则继续步骤S31。

以下通过举例来看在针对多个观察者的立体显示设备中可能出现的需要调节视图成像区域内容的具体情况。

如图4a所示，假设有两个观看者，分别为第一观看者(viewer1)及第二观看者(viewer2)，观看由四幅视点图像(view1，view2，view3，view4)构成的视图序列形成立体显示区域的立体图像。在图4a中，第一观看者(viewer1)处在正视区域，其看到的是由view2和view3这两幅视点图像所形成的正确的立体效果。而第二观看者(viewer2)看到错误的立体显示效果，因为此时对于viewer2而言，其处于逆视区域，其看到的是view4和view1这两幅视点图像所形成的反视效果，是错误的立体显示效果。

图4b给出具体改变示意。如图4b所示，由于viewer1已经看到正确的立体显示效果，因此对应于viewer1的视点图像不需要改变，其依然看到view2、view3形成的正确的立体显示效果。对应于viewer2的视点图像，采用扩展视图view0代替view4形成新的视图序列(view0，view1，view2，view3)，之后看到了由新的视图序列中的view0和view1形成的正确的立体显示效果。也可以采用扩展视图view5代替view1形成新的视图序列(view2，view3，view4，view5)，之后看到了由新的视图序列中的view4和view5形成的正确的立体显示效果。在这种替换方式下，第一观看者看到的是由view2和view3这两幅视点图像所形成的正确的立体效果，其还是处在正视区域，而这两种替换方式均没有影响viewer1所观看到的视点图像，所以viewer1没有看到图像的闪烁。

可见，上述调整对viewer1的观感不会产生任何影响的同时，将viewer2由逆视改为了正视，实现了两位观看者均看到正确的立体效果。

如图5a所示，假设有三个观看者，分别为第一观看者(viewer1)、第二观看者(viewer2)及第三观看者(viewer3)，观看由四幅视点图像(view1，view2，view3，view4)构成的视图序列形成立体显示区域的立体图像。viewer1看到的视点图像是view1、view2，viewer2看到的视点图像是view2、view3，因此viewer1和viewer2看到的都是正确的立体显示效果，而viewer3看到的视点图像是viewer4、viewer1，因此其看到的是错误的立体显示效果，形成了逆视。

为此，采用扩展视图view0代替当前视图序列中的view4形成新的视图序列(view0，view1，view2，view3)，调整后view4被view0替代，如图5b所示，viewer3将看到的是由view0和view1这两幅视点图像形成的立体显示效果。由于这一调整并没有影响到viewer1和viewer2观看的视点图像，因此对于viewer1和viewer2而言，没有产生视图闪烁的感觉。

对于如图5a所示的情形，也可以采用扩展视图view5代替当前视图序列中的view1形成新的视图序列(view2，view3，view4，view5)，如图5c所示。但是这种替换方式下，虽然将第三观看者从之前的逆视区调整到正视区，而且第二观看者仍然处于新的视图序列(view2，view3，view4，view5)的对应于view0和view1这两幅视点图像的正视区，但是第一观看者被调整到了对应于view5和view2这两幅视点图像的逆视区。因此，较好地，应该选择采用扩展视图view0代替当前视图序列中的view4形成新的视图序列(view0，view1，view2，view3)的替换方式。

如图6a所示，假设有三个观看者，分别为第一观看者(viewer1)、第二观看者(viewer2)及第三观看者(viewer3)，观看由四幅视点图像(view1，view2，view3，view4)构成的视图序列形成立体显示区域的立体图像。viewer1看到的视点图像是view1、view2，viewer2看到的是视点图像是view3、view4，因此viewer1和viewer2看到的都是正确的立体显示效果，而viewer3看到的视点图像是viewer4、viewer1，因此其看到的是错误的立体显示效果，形成了逆视。

为此，采用扩展视图view0代替视图序列中的view4形成新的视图序列(view0，view1，view2，view3)，调整后view4被view0取代，如图6b所示，viewer3将看到的是视点图像view0、view1形成的立体显示效果。但是，这一调整使得viewer2看到了视点图像view3、view0而形成的错误的立体显示效果，从而导致了viewer2处于新的视图序列(view0，view1，view2，view3)下的逆视状态，此时viewer1仍然处在正视区。为此，可以继续采用扩展视图view-1代替视图序列(view0，view1，view2，view3)中的view3，形成再次替换视点图像之后的新的视图序列(view-1，view0，view1，view2)。此时，viewer2看到视点图像view-1、view0而形成的正确的立体显示效果，viewer3将看到的是视点图像view0、view1形成的立体显示效果，viewer1看到的是视点图像view1、view2形成的立体显示效果，此时三个观看者都处在正视区。调整后的示意图如图6c所示。

需要说明的是，连续两次调整均没有影响到viewer1观看的视点图像，因此对于viewer1而言，没有产生闪烁的感觉。

对于图6a所示出的情形，也可以采用扩展视图view5代替视图序列中的view1形成新的视图序列(view2，view3，view4，view5)，调整后view1被view5取代，如图6d所示。此时，viewer3将看到的是视点图像view4、view5形成的立体显示效果。但是此时viewer1看到了视点图像view5、view2而形成的错误的立体显示效果，从而导致了viewer1处于新的视图序列(view2，view3，view4，view5)下的逆视状态(此时viewer2仍然处在正视区)。为此，继续采用扩展视图view6代替视图序列(view2，view3，view4，view5)中的view2，形成再次替换视点图像之后的新的视图序列(view3，view4，view5，view6)。此时，viewer1看到视点图像view5、view6而形成的正确的立体显示效果，viewer2看到视点图像view3、view4而形成的正确的立体显示效果，viewer1看到视点图像view4、view5而形成的正确的立体显示效果，如图6e所示。

如图7所示，本发明实施例的立体显示控制装置，用于根据观看者相对于立体显示器的位置调整立体显示器所显示的视图序列，其主要包括：

判断子装置910，用于判断出有观看者位于该立体显示器当前所显示的视图序列的逆视区；

替换子装置920，与判断子装置910相连，用于判断子装置910判断出有观看者位于立体显示器当前所显示的视图序列的逆视区时，调整立体显示器当前所显示的视图序列，在新的视图序列下观看者位于正视区；

其中，立体显示器当前所显示的视图序列包含至少两幅视点图像。

替换子装置920用于判断子装置910判断出有观看者位于该立体显示器当前所显示的视图序列的逆视区时，采用立体显示器当前所显示的视图序列之外的视点图像替换立体显示器当前所显示的视图序列之中的视点图像，形成新的视图序列用于立体显示器进行显示。

替换子装置920也可以用于判断子装置910判断出有观看者位于该立体显示器当前所显示的视图序列的逆视区时，对立体显示器当前所显示的视图序列中的视点图像进行重新排布，调整这些视点图像相互之间的排布顺序，形成新的视图序列用于立体显示器进行显示。

替换子装置920用于采用第一扩展视图替换立体显示器当前所显示的视图序列中的最后一幅视点图像，或者采用第二扩展视图替换立体显示器当前所显示的视图序列中的第一幅视点图像；其中第一扩展视图及第二扩展视图为立体显示器当前所显示的视图序列之外的视点图像。

替换子装置920采用第一扩展视图替换立体显示器当前所显示的视图序列中的最后一幅视点图像时，第一扩展视图在新的视图序列中与相邻的视点图像的视差值，与新的视图序列中其余的相邻视点图像之间的视差值相等；所述替换子装置920采用第二扩展视图替换立体显示器当前所显示的视图序列中的第一幅视点图像时，所述第二扩展视图在新的视图序列中与相邻的视点图像的视差值，与新的视图序列中其余的相邻视点图像之间的视差值相等。

本实施例中，替换子装置920包括：

判断模块，用于根据观看者相对于立体显示器的位置，判断采用第一扩展视图替换立体显示器当前所显示的视图序列中的最后一幅视点图像，以及采用第二扩展视图替换立体显示器当前所显示的视图序列中的第一幅视点图像这两种情况下，哪种新的视图序列下观看者在正视区的数量更多；

替换模块，用于根据判断模块的判断结果采用第一扩展视图替换立体显示器当前所显示的视图序列中的最后一幅视点图像，或者采用第二扩展视图替换立体显示器当前所显示的视图序列中的第一幅视点图像。

如图7所示，本实施例的立体显示控制装置可以包括：

获取子装置930，与替换子装置920相连，用于从预先存储的视点图像中获取立体显示器当前所显示的视图序列之外的视点图像，或者用于根据立体显示器当前所显示的视图序列中的一幅或者多幅视点图像插值生成立体显示器当前所显示的视图序列之外的视点图像。

本实施例的立体显示控制装置可以包括：

确定子装置，用于至少两个观看者聚集在立体显示器前的一个或多个位置上时，根据观看者在空间上的密集程度设定权重系数，使得聚集的观看者优先处于新的视图序列下的正视区中。

本发明实施例的立体显示系统，主要包括：

立体显示器、跟踪装置以及如前所述的立体显示控制装置，其中跟踪装置用于获取观看者相对于立体显示器的位置，立体显示器，用于显示立体图像。

本发明实施例的立体显示系统中，跟踪装置用于根据观看者的位置和立体显示器的可观看到立体效果的范围，以处于可观看到立体效果的范围内的观看者来获取观看者相对于立体显示器的位置。

本发明实施例在保证多人同时看到正确的立体显示效果的同时，通过对排图序列进行调整，使得位于逆视区的观看者也能看到正确的立体显示效果。本发明的实施例适用于双视点系统也可以用于多视点系统，用于多视点时效果尤佳。

本发明的实施例通过跟踪技术得到多个观看者的位置后，实时调整动态多图的排列，使得多视图成像区域的内容根据用户位置随时调整处在逆视区的观看者所对应的视图，保证所有用户总是能看到正确的立体显示效果，并且该调整不会对原本处在正视区域的其他观看者产生过多的干扰。

本领域技术人员可以理解，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。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (19)

1.一种立体显示控制装置，用于根据观看者相对于立体显示器的位置调整立体显示器所显示的视图序列，该装置包括：

判断子装置，用于判断出有观看者位于该立体显示器当前所显示的视图序列的逆视区；

替换子装置，用于判断子装置判断出有观看者位于立体显示器当前所显示的视图序列的逆视区时，调整立体显示器当前所显示的视图序列，在新的视图序列下所述观看者位于正视区；

其中，该立体显示器当前所显示的视图序列包含至少两幅视点图像。

2.根据权利要求1所述的装置，其中：

所述替换子装置用于所述判断子装置判断出有观看者位于该立体显示器当前所显示的视图序列的逆视区时，采用立体显示器当前所显示的视图序列之外的视点图像替换立体显示器当前所显示的视图序列之中的视点图像，形成新的视图序列用于立体显示器进行显示。

3.根据权利要求2所述的装置，其中：

所述替换子装置用于采用第一扩展视图替换立体显示器当前所显示的视图序列中的最后一幅视点图像，或者采用第二扩展视图替换立体显示器当前所显示的视图序列中的第一幅视点图像；其中第一扩展视图及第二扩展视图为立体显示器当前所显示的视图序列之外的视点图像。

4.根据权利要求3所述的装置，其中：

所述替换子装置采用第一扩展视图替换立体显示器当前所显示的视图序列中的最后一幅视点图像时，所述第一扩展视图在新的视图序列中与相邻的视点图像的视差值，与新的视图序列中其余的相邻视点图像之间的视差值相等；

所述替换子装置采用第二扩展视图替换立体显示器当前所显示的视图序列中的第一幅视点图像时，所述第二扩展视图在新的视图序列中与相邻的视点图像的视差值，与新的视图序列中其余的相邻视点图像之间的视差值相等。

5.根据权利要求3所述的装置，其中，该替换子装置包括：

判断模块，用于根据观看者相对于立体显示器的位置，判断采用第一扩展视图替换立体显示器当前所显示的视图序列中的最后一幅视点图像，以及采用第二扩展视图替换立体显示器当前所显示的视图序列中的第一幅视点图像这两种情况下，哪种新的视图序列下观看者在正视区的数量更多；

替换模块，用于根据判断模块的判断结果采用第一扩展视图替换立体显示器当前所显示的视图序列中的最后一幅视点图像，或者采用第二扩展视图替换立体显示器当前所显示的视图序列中的第一幅视点图像。

6.根据权利要求1所述的装置，其中：

所述替换子装置用于所述判断子装置判断出有观看者位于该立体显示器当前所显示的视图序列的逆视区时，对立体显示器当前所显示的视图序列中的视点图像进行重新排布，形成新的视图序列用于立体显示器进行显示。

7.根据权利要求1所述的装置，其中，该装置包括：

获取子装置，用于从预先存储的视点图像中获取立体显示器当前所显示的视图序列之外的视点图像，或者用于根据立体显示器当前所显示的视图序列中的一幅或者多幅视点图像插值生成立体显示器当前所显示的视图序列之外的视点图像。

8.根据权利要求1所述的装置，其中，该装置包括：

确定子装置，用于至少两个观看者聚集在立体显示器前的一个或多个位置上时，根据观看者在空间上的密集程度设定权重系数，使得聚集的观看者优先处于新的视图序列下的正视区中。

9.一种立体显示系统，包括：

跟踪装置，用于获取观看者相对于立体显示器的位置；

如权利要求1至8中任一项权利要求所述的立体显示控制装置；

立体显示器，用于显示立体图像。

10.根据权利要求9所述的系统，其中：

所述跟踪装置用于根据观看者的位置和立体显示器的可观看到立体效果的范围，以处于可观看到立体效果的范围内的观看者来获取观看者相对于立体显示器的位置。

11.一种立体显示控制方法，包括：

获取至少两个观看者相对于立体显示器的位置；

判断出有观看者位于立体显示器当前所显示的视图序列的逆视区时，调整立体显示器当前所显示的视图序列，在新的视图序列下所述观看者位于正视区；

其中，该立体显示器当前所显示的视图序列包含至少两幅视点图像。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，调整立体显示器当前所显示的视图序列的步骤，包括：

采用立体显示器当前所显示的视图序列之外的视点图像替换立体显示器当前所显示的视图序列之中的视点图像，形成新的视图序列用于立体显示器进行显示。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，采用立体显示器当前所显示的视图序列之外的视点图像替换立体显示器当前所显示的视图序列之中的视点图像的步骤，包括：

采用第一扩展视图替换立体显示器当前所显示的视图序列中的最后一幅视点图像，或者采用第二扩展视图替换立体显示器当前所显示的视图序列中的第一幅视点图像；其中第一扩展视图及第二扩展视图为立体显示器当前所显示的视图序列之外的视点图像。

14.根据权利要求13所述的方法，其中：

所述第一扩展视图在所述新的视图序列中与相邻的视点图像的视差值，或者所述第二扩展视图在所述新的视图序列中与相邻的视点图像的视差值，与所述新的视图序列中其余的相邻视点图像之间的视差值相等。

15.根据权利要求13所述的方法，其中，采用第一扩展视图替换立体显示器当前所显示的视图序列中的最后一幅视点图像，或者采用第二扩展视图替换立体显示器当前所显示的视图序列中的第一幅视点图像的步骤，包括：

根据观看者相对于立体显示器的位置，判断采用第一扩展视图替换立体显示器当前所显示的视图序列中的最后一幅视点图像，以及采用第二扩展视图替换立体显示器当前所显示的视图序列中的第一幅视点图像这两种情况下，哪种新的视图序列下观看者在正视区的数量更多；根据判断结果采用第一扩展视图替换立体显示器当前所显示的视图序列中的最后一幅视点图像，或者采用第二扩展视图替换立体显示器当前所显示的视图序列中的第一幅视点图像。

16.根据权利要求11所述的方法，其中，调整立体显示器当前所显示的视图序列的步骤，包括：

对立体显示器当前所显示的视图序列中的视点图像进行重新排布，形成新的视图序列用于立体显示器进行显示。

17.根据权利要求11所述的方法，其中，该方法包括：

从预先存储的视点图像中获取立体显示器当前所显示的视图序列之外的视点图像，或者根据立体显示器当前所显示的视图序列中的一幅或者多幅视点图像插值生成立体显示器当前所显示的视图序列之外的视点图像。

18.根据权利要求11所述的方法，其中，该方法包括：

至少两个观看者聚集在立体显示器前的一个或多个位置上时，根据观看者在空间上的密集程度设定权重系数，使得聚集的观看者优先处于新的视图序列下的正视区中。

19.根据权利要求11所述的方法，其中，该方法包括：

根据观看者的位置和立体显示器的可观看到立体效果的范围，以处于可观看到立体效果的范围内的观看者来获取观看者相对于立体显示器的位置。

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