CN103796007A - 裸视立体显示装置的自动调校方法及系统 - Google Patents

Abstract

一种裸视立体显示装置的自动调校方法及系统。裸视立体显示装置的自动调校方法包括以下步骤。以一裸视立体显示装置显示一裸视立体画面。以二影像撷取装置分别于一左眼位置及一右眼位置对该裸视立体画面撷取一左眼画面及一右眼画面。于左眼画面及右眼画面选取数个取样点。分析此些取样点符合一预定条件的数量以决定一显示角度。

Description

裸视立体显示装置的自动调校方法及系统

技术领域

本发明是有关于一种自动调校方法与系统，且特别是有关于一种裸视立体显示装置的自动调校方法与系统。

背景技术

随着显示科技的进步，发展出一种立体显示技术。立体显示技术是仿真人类双眼的设计来达成。人类左眼与右眼所接收到的影像具有一定的视差，大脑接收到左眼与右眼影像后，经过分析可以判断出物体的远近与方向。

在一种立体显示技术中，可以通过特殊的眼镜来过滤影像，使得左眼与右眼所接收到的影像呈现视差，进而在大脑中呈现立体视觉。

在另一种立体显示技术中，则利用不同的偏光角度来产生不同视差的两张画面，并将不同视差的画面分别聚焦于左眼及右眼，进而在大脑中呈现立体视觉。此种立体显示技术称为裸视立体显示技术，其必须依据使用者的人脸与裸视立体显示装置的距离，来对应地调整显示角度，以使不同视差的画面能够准确地聚焦于使用者的左右眼。然而，由于裸视立体显示装置于组装时会产生无法避免的些许误差，当组装误差过大时，将会严重影响不同视差的画面是否能够准确地聚焦于使用者的左右眼。

发明内容

本发明是有关于一种裸视立体显示装置的自动调校方法与系统，其利用计算器技术对裸视立体显示装置进行自动调校，不仅增加判断的准确性，更可减少人力耗费。

根据本发明的一方面，提出一种裸视立体显示装置的自动调校方法，藉以从数个显示角度中决定一最佳显示角度。裸视立体显示装置的自动调校方法包括以下步骤。以一裸视立体显示装置显示一裸视立体画面。于每一显示角度中，以二影像撷取装置分别于一左眼位置及一右眼位置对裸视立体画面撷取一左眼画面及一右眼画面。于左眼画面及右眼画面选取对应每一显示角度的数个取样点。分析此些取样点符合一预定条件的数量。依据符合预定条件的数量，筛选出最佳显示角度。

根据本发明的另一方面，提出一种裸视立体显示装置的自动调校系统。自动调校系统用以自动调校一裸视立体显示装置以从数个显示角度中决定一最佳显示角度。裸视立体显示装置用以显示一裸视立体画面。自动调校系统包括二影像撷取装置及一处理装置。影像撷取装置于每一显示角度下，用以分别于一左眼位置及一右眼位置对裸视立体画面撷取一左眼画面及一右眼画面。处理装置用以于左眼画面及右眼画面选取对应每一显示角度的取样点，分析此些取样点符合一预定条件的数量，并依据符合预定条件的数量，筛选出最佳显示角度。

为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

图1绘示裸视立体显示装置的自动调校系统的示意图。

图2绘示裸视立体显示装置与影像撷取装置的关系的示意图。

图3A～3B显示裸视立体显示装置的自动调校方法的流程图。

图4绘示左眼画面及右眼画面的示意图。

图5绘示调校区域的取样点的示意图。

[主要元件标号说明]

100：自动调校系统            110、120：影像撷取装置

111：左眼画面                112、122：调校区域

121：右眼画面                130：处理装置

140：伺服装置                150：显示装置

800：茶杯                    900：裸视立体显示装置

910：裸视立体画面            B：边界

C：切割线                    D1：预定距离

R1、R2：视角范围            S：取样点

S101～S113：流程步骤

具体实施方式

以下是提出实施例进行详细说明，其利用计算器技术对裸视立体显示装置进行自动调校，不仅增加判断的准确性，还可减少人力耗费。然而实施例仅用以作为范例说明，并不会限缩本发明欲保护的范围。此外，实施例中的图式是省略部分元件，以清楚显示本发明的技术特点。

请参照图1，其绘示裸视立体显示装置900的自动调校系统100的示意图。自动调校系统100用以自动调校一裸视立体显示装置900。裸视立体显示装置900用以显示一裸视立体画面910。裸视立体画面910例如是利用视差栅栏(parallax barrier)的技术，呈现出具有左右眼视差的两幅重迭画面。使用者以裸眼观看具有左右眼视差的两幅重迭画面后，可以在大脑中呈现出立体视觉，而无须配戴特殊眼镜。自动调校系统100至少包括二影像撷取装置110、120及一处理装置130。影像撷取装置110、120用以撷取画面，例如是一摄影机、一照相机或一照相镜头。处理装置130用以进行各种运算与控制程序，例如是一计算机、一处理芯片、一固件电路或具有数组程序码的储存媒体。

在一实施例中，自动调校系统100可以还包括一伺服装置140及一显示装置150。伺服装置140用以储存调校过程的数据，例如是一服务器、一硬盘、一存储卡或一存储器。显示装置150用以显示调校过程的各种数据，例如是一显示屏幕或一打印机。

在一实施例中，上述影像撷取装置110、120、处理装置130、伺服装置140及显示装置150可以是各自独立的电子装置，而通过有线传输线或无线信号进行沟通。在另一实施例中，上述影像撷取装置110、120、处理装置130、伺服装置140及显示装置150可以集成于单一电子装置，例如是笔记本型计算机或功能强大的智能电话，而通过印刷电路板的线路进行沟通。

请参照图2，其绘示裸视立体显示装置900与影像撷取装置110、120的关系的示意图。裸视立体显示装置900与影像撷取装置110、120保持一预定距离D1，使得裸视立体显示装置900能够完全落入影像撷取装置110、120的视角范围R1、R2。如此一来，影像撷取装置110、120才能够撷取到完整的裸视立体画面910(绘示于图1)。于一具体实施例中，此预定距离D1是大多数使用者观赏裸视立体画面910所选择的距离。

请参照图3A～3B，其显示裸视立体显示装置900的自动调校方法的流程图。以下更以流程图详细说明本实施例的自动调校方法。图3A～3B的自动调校方法是以图1的自动调校系统100为例做说明。

在步骤S101中，以裸视立体显示装置900显示裸视立体画面910。此裸视立体画面910对应于一显示角度。不同的显示角度将呈现出不同的裸视立体画面910。在以下的步骤中，可以寻找出最佳显示角度，补偿组装误差所造成的影响，藉以呈现出最佳的裸视立体画面910。

在步骤S102中，请参照图4，其绘示左眼画面111及右眼画面121的示意图。在步骤S102中，以影像撷取装置110、120分别于左眼位置及右眼位置对裸视立体画面910撷取左眼画面111及右眼画面121。左眼画面111及右眼画面121可以暂存于伺服装置140中。在一实施例中，两个影像撷取装置110、120所设定的影像分辨率、焦距、光圈、快门、景深均为相同。

在步骤S103中，处理装置130将左眼画面111及右眼画面121转换成色相-饱和度-亮度值(hue-saturation-value，HSV)空间。在此步骤中，处理装置130可以针对左眼画面111及右眼画面121的每一像素均进行转换。

在步骤S104中，处理装置130还将左眼画面111及右眼画面121进行一高斯滤波(Gaussian filling)处理，以降低噪声对调校过程的影响。

在步骤S105中，处理装置130分别依据左眼画面111及右眼画面121的亮度值(value)切割出对应于裸视立体画面910的二调校区域112、122。详细的说，左眼画面111及右眼画面121是经由实际拍摄所获得，然而在左眼画面111及右眼画面122可能包含一些背景物体(例如是茶杯800)，此些背景物体是本发明中属于无关紧要，因此必须从左眼画面111及右眼画面121删除此些背景物体。此外，由于裸视立体画面910的亮度通常高于背景物体的亮度，因此处理装置130可以将亮度值较高的区域切割出来(通过步骤S103)，作为调校区域112、122。调校区域112、122则代表使用者所看到的裸视立体画面910。

在步骤S106中，处理装置130于左眼画面111及右眼画面121选取数个取样点S。此些取样点S选取于调校区域112、122内。请参照图5，其绘示调校区域112的取样点S的示意图。选取取样点S的方式可以数条切割线C将调校区域112等分为数个矩形区域，这些切割线C的交点即可作为取样点S。调校区域112的边界B与切割线C的交点则不选为取样点S。也就是说，取样点S可以采用平均分布的方式来进行选取。或者，在一实施例中，可以由调校区域112的中心向外递增或递减取样点S的密度。

在步骤S107中，处理装置130判断裸视立体显示装置900的所有显示角度是否均已进行上述步骤S101至步骤S106的分析。若仍有显示角度尚未进行分析，则进入步骤S108；若所有显示角度均已进行分析，则进入步骤S109。

在步骤S108中，处理装置130切换显示角度以改变裸视立体画面910。接续更重复执行步骤S101～S106，并撷取其对应的取样点S。

由于在没有组装误差且对应适当距离的显示角度环境下，左眼画面111及右眼画面121分别撷取的裸视立体画面910会是单一色彩，例如左眼画面111的所有像素皆为蓝色，右眼画面的所有像素为绿色。然而在有组装误差的环境下，左眼画面111及右眼画面121将非呈现单一色彩，而有混色的情形，例如左眼画面111部分像素产生蓝绿色或右眼画面121部分像素产生蓝红色等。因此，必须调整显示角度，较佳地使左眼画面111及右眼画面121的全部像素的呈现接近单一色彩。是以，为决定何显示角度可使左眼画面111及右眼画面121呈现接近单一色彩，在步骤S109中，分析各组取样点S(即对应每一显示角度下所撷取的取样点S)符合一预定条件的数量。预定条件例如是色相、饱和度、亮度值的范围。

举例来说，在第一显示角度下所撷取到的162个取样点S中，符合预定条件的数量为72个；在第二显示角度下所撷取到的162个取样点S中，符合预定条件的数量为150个；在第三显示角度下所撷取到的162个取样点S中，符合预定条件的数量为110个。

在步骤S110中，处理装置130依据符合预定条件的数量，筛选出最佳显示角度。以上例来说，在第二显示角度下，符合预定条件的数量最多，故第二显示角度可以定义为最佳显示角度。在此步骤中，是采用相对性标准来筛选此些显示角度。

在步骤S111中，处理装置130判断对应于最佳显示角度的取样点S是否符合一最低门坎标准。最低门坎标准例如是符合预定条件的取样点S的数量至少需150个。在此步骤中，是采用绝对性标准来筛选显示角度。若最佳显示角度的取样点S符合最低门坎标准，则进入步骤S112；若最佳显示角度的取样点S不符合最低门坎标准，则进入步骤S113。

在步骤S112中，显示装置150显示「通过调校」的结果，并记录裸视立体显示装置900与影像撷取装置110、120的相对位置、以及在此位置关系下所对应的最佳显示角度。裸视立体显示装置900通过调校后，不论使用者的相对位置如何变换，裸视立体显示装置900均可自动调整至适合的显示角度，而不会有偏差。

在步骤S113中，显示装置150显示「未通过调校」的结果。

通过上述自动调校系统100及自动调校方法，裸视立体显示装置900可以被调校至最精准的显示角度，并且淘汰掉不符合产品的最低门坎标准裸视立体显示装置900。在自动调校过程中，影像撷取、调校区域112、122的切割、取样点S的选取以及显示角度的筛选等步骤皆不是通过人为的操作与主观判断，而是通过计算器技术来进行，不仅可以大幅增加判断的准确性，更可减少人力耗费。

综上所述，虽然本发明已以各种实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视所附的权利要求范围所界定者为准。

Claims (12)

1.一种裸视立体显示装置的自动调校方法，用以从多个显示角度中决定一最佳显示角度，该裸视立体显示装置的自动调校方法包括：

以一裸视立体显示装置显示一裸视立体画面；

于每一该些显示角度中，以二影像撷取装置分别于一左眼位置及一右眼位置对该裸视立体画面撷取一左眼画面及一右眼画面；

于该左眼画面及该右眼画面选取对应每一该些显示角度的多个取样点；

分析该些取样点符合一预定条件的数量；以及

依据符合该预定条件的数量，筛选出该最佳显示角度。

2.根据权利要求1所述的裸视立体显示装置的自动调校方法，还包括：

将该左眼画面及该右眼画面转换成色相-饱和度-亮度值空间。

3.根据权利要求1所述的裸视立体显示装置的自动调校方法，还包括：

将该左眼画面及该右眼画面进行一高斯滤波处理。

4.根据权利要求1所述的裸视立体显示装置的自动调校方法，还包括：

分别依据该左眼画面及该右眼画面的亮度值切割出对应于该裸视立体画面的二调校区域。

5.根据权利要求4所述的裸视立体显示装置的自动调校方法，其中该些取样点选取于该些调校区域内。

6.根据权利要求1所述的裸视立体显示装置的自动调校方法，还包括：

判断对应于该最佳显示角度的该些取样点是否符合一最低门坎标准。

7.一种裸视立体显示装置的自动调校系统，用以自动调校一裸视立体显示装置，以从多个显示角度中决定一最佳显示角度，该裸视立体显示装置用以显示一裸视立体画面，该自动调校系统包括：

二影像撷取装置，于每一该些显示角度下，用以分别于一左眼位置及一右眼位置对该裸视立体画面撷取一左眼画面及一右眼画面；

一处理装置，用以于该左眼画面及该右眼画面选取对应每一该些显示角度的多个取样点，分析该些取样点符合一预定条件的数量，并依据符合该预定条件的数量，筛选出该最佳显示角度。

8.根据权利要求7所述的裸视立体显示装置的自动调校系统，其中该处理装置还用以将该左眼画面及该右眼画面转换成色相-饱和度-亮度值空间。

9.根据权利要求7所述的裸视立体显示装置的自动调校系统，其中该处理装置还用以将该左眼画面及该右眼画面进行一高斯滤波处理。

10.根据权利要求7所述的裸视立体显示装置的自动调校系统，其中该处理装置还分别依据该左眼画面及该右眼画面的亮度值切割出对应于该裸视立体画面的二调校区域。

11.根据权利要求10所述的裸视立体显示装置的自动调校系统，其中该些取样点选取于该些调校区域内。

12.根据权利要求7所述的裸视立体显示装置的自动调校系统，其中该处理装置还判断对应于该最佳显示角度的该些取样点是否符合一最低门坎标准。

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