CN103595993A - 一种基于智能识别技术的led裸眼3d显示系统及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于智能识别技术的LED裸眼3D显示系统及其工作方法。该系统包括控制系统、人脸识别系统、光栅和2D显示屏；光栅通过光栅调节装置可移动的设置在2D显示屏前；人脸识别系统和控制系统连接；而控制系统与光栅调节装置连接。该方法包括获取识别数据、生成光栅调节数据、调节光栅的步骤；光栅调节装置控制光栅前后移动和/或左右移动，以达到最佳显示效果。采用了本发明技术方案工作方法的显示系统，由于设置了人脸识别系统和光栅调节装置，能够根据观众及其双眼所处的位置来前后和/或左右调节光栅相对2D显示屏的位置，以使得尽可能多的人处在最佳观看位置，因而能达到更好的显示效果，使得尽可能多的观众能看到良好的3D显示效果。

Description

一种基于智能识别技术的LED裸眼3D显示系统及其工作方法

技术领域

本发明涉及LED显示技术领域，具体涉及一种LED裸眼3D显示显示系统，更具体的说，涉及一种可以使得尽可能多的观众可以观看到3D效果的智能LED裸眼3D显示系统及其工作方法。

背景技术

基于大屏幕LED裸眼3D显示屏可以显示恢弘的3D画面，给人以震撼的3D视觉享受。对于基于狭缝光栅技术的裸眼3D显示屏，在光线分离的地带，人的左右眼看到略有不同的视差画面，可以有3D视觉。图1是基于光栅技术的裸眼3D显示屏的分光原理图，从图1中可以看出它的观看范围有一定局限。好在可以通过调节光栅与显示屏之间的距离，调节观众的最佳观看距离。图2是狭缝光栅与2D显示屏之间距离与观众最佳观看距离的函数关系图，随着狭缝光栅与2D显示屏之间距离变大，观众最佳观看距离随之成线性关系的变大。基于狭缝光栅技术的裸眼3D显示屏另一个问题是深度反转，即使观众处于3D屏的最佳观看距离，但观众双眼处于深度反转区，依然看不到3D效果。

为了解决LED裸眼3D显示屏观看位置受限的问题，本发明提出了一种基于智能识别技术的LED裸眼3D显示系统，相应提供了一种基于智能识别技术的LED裸眼3D显示系统的工作方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一是提供一种基于智能识别技术的LED裸眼3D显示系统，解决目前裸眼3D显示系统不能根据观众所处位置进行调整，不能使得尽可能多的观众能看到良好的3D显示效果的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种基于智能识别技术的LED裸眼3D显示系统，包括控制系统和裸眼3D显示屏，所述裸眼3D显示屏包括2D显示屏，以及平行设置在所述2D显示屏前的光栅，所述控制系统与2D显示屏连接，其特征在于，所述基于智能识别技术的LED裸眼3D显示系统还包括光栅调节装置和人脸识别系统；所述光栅通过光栅调节装置可移动的设置在2D显示屏前；所述人脸识别系统和控制系统连接；而控制系统与光栅调节装置连接，通过光栅调节装置调节光栅相对2D显示屏的位置。

优选的技术方案中，所述基于智能识别技术的LED裸眼3D显示系统还包括像素实时移动3D播放器，所述控制系统通过像素实时移动3D播放器与2D显示屏连接。

优选的技术方案中，所述基于智能识别技术的LED裸眼3D显示系统还包括重力感应系统，所述重力感应系统与控制系统连接。

进一步优选的技术方案中，所述基于智能识别技术的LED裸眼3D显示系统还包括像素实时移动3D播放器，所述控制系统通过像素实时移动3D播放器与2D显示屏连接。

优选的技术方案中，所述基于智能识别技术的LED裸眼3D显示系统还包括提示系统，所述提示系统与控制系统连接。

本发明所要解决的技术问题之二是相应提供一种基于智能识别技术的LED裸眼3D显示系统，解决目前裸眼3D显示系统不能根据观众所处位置进行调整，不能使得尽可能多的观众能看到良好的3D显示效果的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种基于智能识别技术的LED裸眼3D显示系统的工作方法，其基于一种基于智能识别技术的LED裸眼3D显示系统工作，该基于智能识别技术的LED裸眼3D显示系统，包括控制系统和裸眼3D显示屏，所述裸眼3D显示屏包括2D显示屏，以及平行设置在所述2D显示屏前的光栅，所述控制系统与2D显示屏连接，其特征在于，所述基于智能识别技术的LED裸眼3D显示系统还包括光栅调节装置和人脸识别系统；所述光栅通过光栅调节装置可移动的设置在2D显示屏前；所述人脸识别系统和控制系统连接；而控制系统与光栅调节装置连接，通过光栅调节装置调节光栅相对2D显示屏的位置；该方法包括如下步骤：

S1）、获取识别数据：基于智能识别技术的LED裸眼3D显示系统启动后，人脸识别系统启动人脸识别，获取识别数据；

S2）、生成光栅调节数据：控制系统根据所述识别数据生成光栅调节数据；

S3）、调节光栅：光栅调节装置根据所述光栅调节数据，控制光栅前后移动和/或左右移动，以达到最佳显示效果。

优选的技术方案中，所述基于智能识别技术的LED裸眼3D显示系统还包括像素实时移动3D播放器，所述控制系统通过像素实时移动3D播放器与2D显示屏连接；所述光栅调节装置仅控制光栅前后移动，而像素实时移动3D播放器实时的整体左右移动2D显示屏上播放画面的像素，从而达到与左右移动光栅等同的效果。

优选的技术方案中，所述基于智能识别技术的LED裸眼3D显示系统还包括重力感应系统，所述重力感应系统与控制系统连接；所述人脸识别系统仅用于识别每个人的双眼的位置，而人数和人所处的位置由重力感应系统获取。

进一步优选的技术方案中，所述基于智能识别技术的LED裸眼3D显示系统还包括像素实时移动3D播放器，所述控制系统通过像素实时移动3D播放器与2D显示屏连接；所述光栅调节装置仅控制光栅前后移动，而像素实时移动3D播放器实时的整体左右移动2D显示屏上播放画面的像素，从而达到与左右移动光栅等同的效果。

优选的技术方案中，所述基于智能识别技术的LED裸眼3D显示系统还包括提示系统，所述提示系统与控制系统连接；所述工作方法还包括如下步骤：

S4)、提示：控制系统会根据识别数据和光栅调节数据生成提示数据，通过提示系统发出提示，提示那些没有处在最佳观看位置的人，建议他们站到最佳观看距离处，必要时稍微摆动头部，以获得最佳观看效果。

本发明的有益效果是：

采用了本发明技术方案工作方法的基于智能识别技术的LED裸眼3D显示系统，由于设置了人脸识别系统和光栅调节装置，能够根据观众所处位置和观众双眼所处的位置来前后和/或左右调节光栅相对2D显示屏的位置，以使得尽可能多的人处在最佳观看位置，因而能达到更好的显示效果，使得尽可能多的观众能看到良好的3D显示效果。

附图说明

图1是LED裸眼3D显示屏分光原理图；

图2是LED显示屏与狭缝光栅装配距离与最佳观看距离之间的关系示意图；

图3是本发明实施例一的智能LED裸眼3D显示系统结构图；

图4是本发明实施例一的智能LED裸眼3D显示系统工作流程图；

图5是本发明实施例二的智能LED裸眼3D显示系统结构图；

图6是本发明实施例二的智能LED裸眼3D显示系统工作流程图；

图7是本发明实施例三的智能LED裸眼3D显示系统结构图；

图8是本发明实施例三的智能LED裸眼3D显示系统工作流程图；

图9是本发明实施例四的智能LED裸眼3D显示系统结构图；

图10是本发明实施例四的智能LED裸眼3D显示系统工作流程图；

上述各附图中的图示标号为：1LED显示屏，2狭缝光栅。

下面详细说明本发明提出的一种基于智能识别技术的LED裸眼3D显示系统，对本发明进行进一步的具体描述。有必要在此指出的是，以下实施例只用于本发明做进一步的说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域技术熟练人员根据上述本发明内容对本发明做出一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。

具体实施方式

实施例一

本具体实施方式提供的一种基于智能识别技术的LED裸眼3D显示系统，如图3所示，包括：人脸识别系统、控制系统、提示系统、光栅调节装置和裸眼3D显示屏，其中裸眼3D显示屏包括2D显示屏和设置在2D显示屏前适当位置处的光栅；人脸识别系统与控制系统连接，而控制系统除了与提示系统连接之外，还通过光栅调节装置与光栅连接，而光栅平行设置在所述2D显示屏前设定距离处。

其中，所述的人脸识别系统用于识别人脸，包括人脸的个数，人脸的位置，以及人脸上双眼的位置，并产生识别数据给控制系统；

所述控制系统可根据所述识别数据，产生光栅控制数据，通过所述光栅调节装置来控制光栅移动，包括前后移动（远离或者靠近2D显示屏）和左右移动，调节对2D显示屏的分光效果，以达到最佳的3D显示效果；本文中所述达到最佳的显示效果，更确切的说是使得观众获得最佳的观看效果，也就是要使得尽可能多的观众处在最佳观看位置上；

所述2D显示屏，可以是LED显示屏，也可以是液晶显示屏、等离子显示屏、OLED显示屏等各种2D显示屏，但是优选LED显示屏，且所述2D显示屏播放由多路视差图像合成的3D视频；

所述提示系统用于提示个别没有处于最佳观看位置的人移向最佳观看位置，或者轻微摆头以达到最佳观看效果；优选的所述提示系统可以是显示信息提示，也可以是声音信息提示，还可以是振动信息提示。

该基于智能识别技术的LED裸眼3D显示系统的工作流程如图4所示，包括如下步骤：

第一步、获取识别数据：基于智能识别技术的LED裸眼3D显示系统启动后，人脸识别系统启动人脸识别，获取识别数据。所述识别数据包括裸眼3D显示屏前有多少个人，每个人所处的位置，以及每个人的双眼所处的位置。

第二步、生成光栅调节数据：控制系统根据所述识别数据生成光栅调节数据。

第三步、调节光栅：光栅调节装置根据所述光栅调节数据，控制光栅前后移动和/或左右移动，以达到最佳显示效果。

当裸眼3D显示屏前有单人观看时，人脸识别系统识别出单个人所处的位置，并生成识别数据给控制系统。控制系统根据该识别数据，也就是该人所处的位置，以及该人双眼所处的位置，生成光栅调节数据给光栅调节机构，该光栅调节数据包括光栅与2D显示屏之间的距离参数。光栅调节机构根据所述距离参数调节光栅与2D显示屏之间的距离，从而将裸眼3D显示屏的最佳观看距离调节到这个人所处的位置上。但是该人虽然处于最佳观看距离，却未必是最佳观看位置，这是因为在最佳观看距离处还可能存在视差反转区域。此时，人脸识别系统还需要识别人的双眼位置，控制系统通过人的双眼位置输出光栅左右移动的参数，光栅调节机构根据所述左右移动的参数左右移动2D显示屏前的光栅，从而避免人观看到视差反转的图像。

当裸眼3D显示屏前有多人观看时，人脸识别系统可以识别出多人所处的位置，以及每个人双眼的位置，生成多个人的识别数据。然后控制系统根据多人的识别数据，计算出处在平行于裸眼3D显示屏前人数最多的某一区域的位置。然后根据这一位置输出光栅与2D显示屏之间的距离参数。光栅调节装置通过这一参数，调节光栅与2D显示屏之间的距离。然后控制系统还根据多人人眼的位置计算出可以使最多数人避免视差反转的光栅左右位置参数。光栅调节装置根据这一位置参数调节光栅的左右位置。

此时还有部分人未处于最佳观看位置，包括未处于最佳观看距离的人，以及虽然处于最佳观看距离，但是在视差反转区域的人。所以优选的技术方案中还包括第四步、提示：控制系统会根据识别数据和光栅调节数据生成提示数据，通过提示系统发出提示，提示那些没有处在最佳观看位置的人，建议他们站到最佳观看距离处，必要时稍微摆动头部，以获得最佳观看效果。

实施例二

本具体实施方式的一种基于智能识别技术的LED裸眼3D显示系统，如图5所示，与实施例一的不同之处在于还包括用于配合裸眼3D显示屏播放的像素实时移动3D播放器，所述像素实时移动3D播放器连接在控制系统和2D显示屏之间。所述像素实时移动3D播放器可以根据控制系统的指令，实时的左右移动图像像素，使裸眼3D显示屏的视点位置左右发生改变。

由于有了所述像素实时移动3D播放器，该一种基于智能识别技术的LED裸眼3D显示系统的工作流程如图6所示，与实施例一的不同之处在于，控制系统不再通过光栅调节装置来调节光栅左右方向的位置，而是通过像素实时移动3D播放器实时的整体左右移动2D显示屏上播放画面的像素，从而达到左右移动光栅等同的效果，也能避免处在视差反转区的人观看到视差反转的图像。

实施例三

本具体实施方式的一种基于智能识别技术的LED裸眼3D显示系统，如图7所示，与实施例一的不同之处在于还包括重力感应系统，所述重力感应系统与控制系统连接，用于感应出地面上人的个数和每个人的位置，并可以在人所处的位置下面发出两种不同颜色的光，比如红、蓝两色。如果某个人所站位置处于最佳观看位置，就显示蓝色，否则显示红色，这样方便提示相应的人改变位置。

由于有了所述重力感应系统，该一种基于智能识别技术的LED裸眼3D显示系统的工作流程如图8所示，与实施例一的不同之处在于，人数以及人所处的位置不再由人脸识别系统获取，而是由重力感应系统获取，当然人眼所处的位置还是需要有人脸识别系统获取。有关重力感应系统的方案是增加的一种备选方案，地下有颜色提示，观看者可能觉得有趣，会驻足观看，达到广告效果。

实施例四

本具体实施方式的一种基于智能识别技术的LED裸眼3D显示系统，如图9所示，与实施例三的不同之处在于，进一步包括了实施例二中的像素实时移动3D播放器。

由于有了所述像素实时移动3D播放器，该一种基于智能识别技术的LED裸眼3D显示系统的工作流程如图10所示，与实施例三的不同之处在于，控制系统不再通过光栅调节装置来调节光栅左右方向的位置，而是通过像素实时移动3D播放器实时的整体左右移动2D显示屏上播放画面的像素，从而达到左右移动光栅等同的效果，也能避免处在视差反转区的人观看到视差反转的图像。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于智能识别技术的LED裸眼3D显示系统，包括控制系统和裸眼3D显示屏，所述裸眼3D显示屏包括2D显示屏，以及平行设置在所述2D显示屏前的光栅，所述控制系统与2D显示屏连接，其特征在于，所述基于智能识别技术的LED裸眼3D显示系统还包括光栅调节装置和人脸识别系统；所述光栅通过光栅调节装置可移动的设置在2D显示屏前；所述人脸识别系统和控制系统连接；而控制系统与光栅调节装置连接，通过光栅调节装置调节光栅相对2D显示屏的位置。

2.如权利要求1所述的一种基于智能识别技术的LED裸眼3D显示系统，其特征在于，所述基于智能识别技术的LED裸眼3D显示系统还包括像素实时移动3D播放器，所述控制系统通过像素实时移动3D播放器与2D显示屏连接。

3.如权利要求1所述的一种基于智能识别技术的LED裸眼3D显示系统，其特征在于，所述基于智能识别技术的LED裸眼3D显示系统还包括重力感应系统，所述重力感应系统与控制系统连接。

4.如权利要求3所述的一种基于智能识别技术的LED裸眼3D显示系统，其特征在于，所述基于智能识别技术的LED裸眼3D显示系统还包括像素实时移动3D播放器，所述控制系统通过像素实时移动3D播放器与2D显示屏连接。

5.如权利要求1至4中任意一项所述的一种基于智能识别技术的LED裸眼3D显示系统，其特征在于，所述基于智能识别技术的LED裸眼3D显示系统还包括提示系统，所述提示系统与控制系统连接。

6.一种基于智能识别技术的LED裸眼3D显示系统的工作方法，其基于权利要求1的一种基于智能识别技术的LED裸眼3D显示系统工作，该方法包括如下步骤：

S1）、获取识别数据：基于智能识别技术的LED裸眼3D显示系统启动后，人脸识别系统启动人脸识别，获取识别数据；

S2）、生成光栅调节数据：控制系统根据所述识别数据生成光栅调节数据；

S3）、调节光栅：光栅调节装置根据所述光栅调节数据，控制光栅前后移动和/或左右移动，以达到最佳显示效果。

7.如权利要求6所述的一种基于智能识别技术的LED裸眼3D显示系统的工作方法，其特征在于，所述基于智能识别技术的LED裸眼3D显示系统还包括像素实时移动3D播放器，所述控制系统通过像素实时移动3D播放器与2D显示屏连接；所述光栅调节装置仅控制光栅前后移动，而像素实时移动3D播放器实时的整体左右移动2D显示屏上播放画面的像素，从而达到与左右移动光栅等同的效果。

8.如权利要求6所述的一种基于智能识别技术的LED裸眼3D显示系统的工作方法，其特征在于，所述基于智能识别技术的LED裸眼3D显示系统还包括重力感应系统，所述重力感应系统与控制系统连接；所述人脸识别系统仅用于识别每个人的双眼的位置，而人数和人所处的位置由重力感应系统获取。

9.如权利要求8所述的一种基于智能识别技术的LED裸眼3D显示系统，其特征在于，所述基于智能识别技术的LED裸眼3D显示系统还包括像素实时移动3D播放器，所述控制系统通过像素实时移动3D播放器与2D显示屏连接；所述光栅调节装置仅控制光栅前后移动，而像素实时移动3D播放器实时的整体左右移动2D显示屏上播放画面的像素，从而达到与左右移动光栅等同的效果。

10.如权利要求6至9中任意一项所述的一种基于智能识别技术的LED裸眼3D显示系统的工作方法，其特征在于，所述基于智能识别技术的LED裸眼3D显示系统还包括提示系统，所述提示系统与控制系统连接；所述工作方法还包括如下步骤：

S4)、提示：控制系统会根据识别数据和光栅调节数据生成提示数据，通过提示系统发出提示，提示那些没有处在最佳观看位置的人，建议他们站到最佳观看距离处，必要时稍微摆动头部，以获得最佳观看效果。

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