CN104581129A - 裸眼立体显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种裸眼立体显示装置，显示装置包括：立体排图模块、应用模块、调度模块、数据接口以及追踪控制模块；应用模块在用户触发启动后，向调度模块发送请求，调度模块根据应用模块发送的请求，通过追踪控制模块获取用户的位置信息、从立体控制芯片中获得显示装置的硬件参数信息，并请求立体控制芯片控制显示驱动电路打开分光器件，进入立体显示状态；调度模块计算排图数据并传输给应用模块，应用模块将排图数据发送给立体排图模块，立体排图模块对需要进行立体显示的图像进行排图，生成立体显示图像，在显示面板上显示。基于本发明提供的裸眼立体显示装置，能够提高3D观看的立体显示效果。

Description

裸眼立体显示装置

技术领域

本发明涉及立体显示领域，具体涉及一种裸眼立体显示装置。

背景技术

随着立体显示技术发展，通过智能手机或者平板电脑观看立体影像成为用户的重要娱乐方式。用户可以通过右眼和左眼所看到的物体的细微差异来感知物体的深度，从而识别出立体图像的，这种左眼和右眼之间感受到的视图差异被称为视差。立体显示技术就是通过人为的手段来制造人的左右眼的视差，给左、右眼分别送去有视差的两幅图像，使大脑在获取了左右眼看到的不同图像之后，产生观察真实三维物体的感觉。

为在显示设备上实现裸眼3D效果展示，在硬件上要求显示面板上增加分光器件，通过分光器件对显示面板进行分光，从而将具有视差的图像投放到用户的左眼和右眼中，分光器件包括柱状透镜、光栅或者视差障碍等方式。现有技术多采用跟踪结合排图的技术方案实现，其中通过图像采集或者红外感测等方式，都能够实现用户位置的跟踪，通过硬件捕捉图像或者红外感测，结合软件算法确定用户位置，之后，再结合显示设备的硬件参数，对待显示的图像进行排图，生成适应显示设备硬件显示的立体图像，在分光器件正常工作情况下，显示立体图像，供用户观看。其中，跟踪运算、排图处理以及硬件参数读取都需要经过软件实现，如何对不同功能进行合理调度，从而使得显示设备能够流畅地进行裸眼立体图像显示，并且为裸眼立体开发者提供更简易,安全可靠的系统服务级支持，是本申请需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种裸眼立体显示装置，以实现通过合理调度裸眼3D实现时的流程调度，从而使得显示设备能够流畅地进行裸眼立体图像展示，并且为裸眼立体开发者提供更简易,安全可靠的系统服务级支持。

为实现上述目的，本发明第一方面提供了一种裸眼立体显示装置，所述显示装置包括追踪设备、具有分光器件的显示面板、显示驱动电路以及立体控制芯片，所述立体控制芯片用于存储所述显示装置的硬件参数信息，并产生控制所述显示驱动电路控制所述分光器件的显示状态，所述显示装置还包括：立体排图模块、应用模块、调度模块、数据接口以及追踪控制模块；

其中，所述应用模块在用户触发启动后，通过所述数据接口模块向所述调度模块发送请求，所述调度模块根据所述应用模块发送的请求，通过所述追踪控制模块获取所述用户的位置信息、所述立体控制芯片中存储的所述显示装置的硬件参数信息，并控制请求所述立体控制芯片控制所述显示驱动电路打开所述分光器件，进入立体显示状态；

所述调度模块根据获取到的所述位置信息和所述硬件参数信息，计算出排图数据后，通过所述数据接口传输给所述应用模块，所述应用模块将所述排图数据发送给所述立体排图模块，以便于所述立体排图模块根据所述排图数据对从所述应用模块获取到的需要进行立体显示的图像进行排图，生成立体显示图像，在所述显示面板上显示。

基于本发明提供的裸眼立体显示装置，能够通过软件层的调度模块、追踪模块以及立体排图模块之间的合理调度，与硬件层的追踪设备、具有分光器件的显示面板、显示驱动电路以及立体控制芯片以及分光器件产生协同工作，从而提高3D观看的立体显示效果，并且对于开发者而言，为裸眼立体开发者提供了更简易,安全可靠的系统服务级支持。

附图说明

图1本发明实施例提供的裸眼立体显示装置的架构图；

图2为本发明实施例提供的裸眼立体显示装置的软件层架构图；

图3本发明提供的裸眼立体显示装置的一种实施例的工作状态交互软件图；

图4本发明提供的裸眼立体显示装置的另一种实施例的工作状态交互软件图；

图5本发明提供的裸眼立体显示装置的又一种实施例的工作状态交互软件图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

如图1所述，其为本发明实施例提供的裸眼立体显示装置的架构图，本发明提供的裸眼立体显示装置包括液晶电视、平板电脑、智能手机、笔记本电脑以及包含显示器的个人电脑等，该些电子设备通常包括硬件层和软件层，软件运行在硬件上，软件驱动硬件。该些电子设备在硬件层均具备显示器、处理器(CPU芯片)、存储器、追踪设备以及立体控制芯片。

进一步的，其中，显示器进一步包括显示面板101和显示面板101上附着的分光器件102，显示面板101由大量显示单元组成，每个显示单元都能够被独立控制显示一定的灰度值，或者也可以称之为显示单元能够独立地被电压驱动产生一定强度值的光线；分光器件102可以是柱状透镜、狭缝光栅、倾斜光栅等，目的是将显示面板发射的光线分别投射到用户的左眼和右眼中，分光器件能够在软件驱动下打开或者关闭，当分光器件102被打开时，意味着裸眼立体显示装置的立体显示功能被开启，进入3D显示模式；反之，则意味着裸眼立体显示装置的立体显示功能未被开启，不能进入3D显示模式。

再进一步的，硬件层中的追踪设备根据不同的追踪技术，可以是不同的器件，在最常用的方案中，采用摄像头作为追踪的组件，电子设备通过摄像头捕捉用户的面部图像，处理器中运行的软件能够根据摄像头采集到的面部图像进行分析，计算得到用户的位置信息。或者，追踪设备也可以是IR红外线接收器件，通过IR设备，能够感测用户散发的红外线，运行在处理器的软件根据红外线来源判断用户的位置信息。追踪设备也在软件控制下，可以打开或者关闭。

通常地，立体控制芯片可以是独立的芯片，其中存储有电子设备的硬件参数信息，例如分光器件宽度、分光器件与显示面板距离、驱动电压等数据，该些数据对于立体图像生成具有重要作用。立体控制芯片，可以发送指令，控制显示驱动电路控制所述分光器件的显示状态。

在本申请的实施例中，存储器仅仅是一种概括性术语，可以包括ROM或者RAM等存储器件，在ROM中存储系统必须的软件，例如系统软件，本申请中电子设备可以运行window、安卓、IOS等系统，在RAM中存储即时性数据，例如用户需要观看的图像数据等。

进一步的，请参考图2，其为本申请中裸眼立体显示设备的软件层结构图，裸眼立体显示设备中的软件层，依据功能可以被划分为立体排图模块、应用模块、调度模块、数据接口、追踪控制模块等模块，该些模块均为可执行的命令构成的软件模块，其代码被存储在存储器中，能够被处理器CPU调用并执行，完成各自的相应功能，需要注意的是个模块的名称，在本实施例中仅仅是根据其完成的基本功能进行设置，实际上，其名称可以根据需求进行选择，例如调度模块也可以被称为服务模块，应用模块也可以被称之为APP。该些软件模块，可以被划分为客户端和服务端，其中应用模块和排图模块由于需要从其他模块中获取数据，因此被放入客户端，而调度模块、追踪控制模块被划分为服务端，为客户端提供数据，数据接口则在客户端和服务端之间提供数据传输的功能接口，进行协议封装，完成数据格式转化等功能。

为了提高数据转化效率，在不同的开发平台中，可以选择立体排图模块与服务端之间直接进行数据传输，例如在window系统中，而在安卓系统中，则可以选择将立体排图模块配置为只能接收应用模块传输的数据，根据该些数据进行立体排图，以提高传输性能。

在一种基本的实施例中，应用模块在用户触发启动后，通过数据接口模块向调度模块发送请求，调度模块根据所述应用模块发送的请求，通过所述追踪控制模块获取所述用户的位置信息、所述立体控制芯片中存储的所述显示装置的硬件参数信息，并控制请求所述立体控制芯片控制所述显示驱动电路打开所述分光器件，进入立体显示状态；

所述调度模块根据获取到的所述位置信息和所述硬件参数信息，计算出排图数据后，通过所述数据接口传输给所述应用模块，所述应用模块将所述排图数据发送给所述立体排图模块，以便于所述立体排图模块根据所述排图数据对从所述应用模块获取到的需要进行立体显示的图像进行排图，生成立体显示图像，在所述显示面板上显示。

进一步的，请参考图3，其为本申请一种实施例中各模块的交互图，所述应用模块在用户通过命令开启后，先向所述调度模块发送初始命令请求，所述调度模块接到所述初始命令请求后，控制所述追踪控制模块运行；

所述追踪控制模块控制所述追踪设备运行，例如打开摄像头或者开启IR灯等对所述用户进行追踪，所述追踪控制模块根据所述追踪设备的运行结果，确定所述用户的双眼位置信息，并将所述位置信息传递给所述调度模块。

其中，跟踪控制模块可以根据追踪设备的运行结果确定用户的坐标，进而确定用户眼睛距离显示面板的距离等数据，不多赘述。

同时，所述调度模块接到所述初始命令请求后，从所述立体控制芯片中读取所述显示装置的硬件参数信息，例如光栅宽度、光栅与显示面板距离等。

调度模块获取到硬件参数信息之后，将硬件参数信息保存之后，根据双眼位置信息和硬件参数信息计算适应用户的排图数据，将排图数据通过所述数据接口传输给所述应用模块，应用模块从所述调度模块获取到的排图数据直接将数据传输给立体排图模块，在本实施例中，应用模块在向调度模块发送初始命令请求之后，即向所述立体排图模块发送需要立体显示的图像，可以提高数据传输效率。

在其他的实施例中，也可以在应用模块从所述调度模块获取到所述位置信息和所述硬件参数信息之后，再向所述立体排图模块发送需要立体显示的图像。

通过图3所示的实施例，使得通过软件层的调度模块、追踪模块以及立体排图模块之间的合理调度，与硬件层的追踪设备、具有分光器件的显示面板、显示驱动电路以及立体控制芯片以及分光器件产生协同工作，从而提高3D观看的立体显示效果。

此外，针对开发者而言，上述的系统架构为裸眼立体开发者提供了更简易,安全可靠的系统服务级支持，使得开发者不需要考虑排图的具体实现，只需要输入需要设计的视图，即可完成裸眼立体开发。

请参考图4，其为本发明提供的裸眼立体显示装置的另一种实施例的调度交互图，在该实施例中，所述调度模块在读取所述立体控制芯片中的硬件参数信息时，对所述立体控制芯片上电，在读取到所述立体控制芯片中的硬件参数信息后，保存所述硬件参数信息，并停止对所述立体控制芯片上电。

所述调度模块在请求所述立体控制芯片控制所述显示驱动电路打开所述分光器件，之后停止对所述立体控制芯片上电。

通过上述方式，能够避免在立体显示过程中立体控制芯片始终处于上电状态，降低芯片产生的功耗，达到节电的目的。

请参考图5，其为本发明提供的裸眼立体显示装置的另一种实施例的调度交互图，在该实施例中，所述应用模块在被所述用户触发结束后，通过所述数据接口向所调度模块发送卸载请求，所述调度模块接到所述卸载请求后，命令所述追踪控制模块停止所述追踪设备工作，并且请求所述立体控制芯片控制所述显示驱动电路关闭所述分光器件。通过该实施例，裸眼立体显示装置能够及时准确地结束各个软件模块和硬件设备的运行，保证设备正常工作。

专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种裸眼立体显示装置，所述显示装置包括追踪设备、具有分光器件的显示面板、显示驱动电路以及立体控制芯片，其特征在于，所述立体控制芯片用于存储所述显示装置的硬件参数信息，并产生控制所述显示驱动电路控制所述分光器件的显示状态，所述显示装置还包括：立体排图模块、应用模块、调度模块、数据接口以及追踪控制模块；

其中，所述应用模块在用户触发启动后，通过所述数据接口模块向所述调度模块发送请求，所述调度模块根据所述应用模块发送的请求，通过所述追踪控制模块获取所述用户的位置信息、从所述立体控制芯片中获取所述显示装置的硬件参数信息，并控制请求所述立体控制芯片控制所述显示驱动电路打开所述分光器件，进入立体显示状态；

所述调度模块根据获取到的所述位置信息和所述硬件参数信息，计算出排图数据后，通过所述数据接口传输给所述应用模块，所述应用模块将所述排图数据发送给所述立体排图模块，以便于所述立体排图模块根据所述排图数据对从所述应用模块获取到的需要进行立体显示的图像进行排图，生成立体显示图像，在所述显示面板上显示。

2.如权利要求1所述的裸眼立体显示装置，其特征在于，所述应用模块先向所述调度模块发送初始命令请求，所述调度模块接到所述初始命令请求后，控制所述追踪控制模块运行；

所述追踪控制模块控制所述追踪设备运行，对所述用户进行追踪，所述追踪控制模块根据所述追踪设备的运行结果，确定所述用户的双眼位置信息,将所述位置信息传递给所述调度模块。

3.如权利要求2所述的裸眼立体显示装置，其特征在于，所述调度模块接到所述初始命令请求后，从所述控制芯片中读取所述显示装置的硬件参数信息。

4.如权利要求1所述的裸眼立体显示装置，其特征在于，所述应用模块先向所述调度模块发送初始命令请求之后，向所述调度模块发送立体显示请求，所述调度模块接收到所述立体显示请求后，请求所述芯片控制所述显示驱动电路打开所述分光器件，进入立体显示状态。

5.如权利要求1所述的裸眼立体显示装置，其特征在于，所述应用模块从所述调度模块获取到所述排图数据之后，向所述立体排图模块发送需要立体显示的图像。

6.如权利要求1所述的裸眼立体显示装置，其特征在于，所述立体排图模块与所述应用模块之间不通过所述数据接口传输数据。

7.如权利要求1所述的裸眼立体显示装置，其特征在于，所述立体排图模块与所述应用模块之间通过所述数据接口传输数据。

8.如权利要求1所述的裸眼立体显示装置，其特征在于，所述调度模块在读取所述立体控制芯片中的硬件参数信息时，对所述立体控制芯片上电，在读取到所述立体控制芯片中的硬件参数信息后，保存所述硬件参数信息，并停止对所述立体控制芯片上电。

9.如权利要求1所述的裸眼立体显示装置，其特征在于，所述调度模块在请求所述立体控制芯片控制所述显示驱动电路打开所述分光器件，之后停止对所述立体控制芯片上电。

10.如权利要求1所述的裸眼立体显示装置，其特征在于，所述应用模块在被所述用户触发结束后，通过所述数据接口向所调度模块发送卸载请求，所述调度模块接到所述卸载请求后，命令所述追踪控制模块停止所述追踪设备工作，并且请求所述立体控制芯片控制所述显示驱动电路关闭所述分光器件。