CN104918037B - 3d图像显示装置和方法以及移动终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种3D图像显示装置，包括图像采集模块，用于采集多个环境图像，其中，多个环境图像为二维环境图像；中央处理模块，用于通过交替显示的方式将多个环境图像显示于移动终端的显示屏，并且还用于根据移动终端的显示屏的交替频率，生成控制信号；3D显示模块，用于确定移动终端显示屏所显示的多个环境图像的投影图像，并根据控制信号对多个环境图像的投影图像进行合成，形成3D图像，并显示该3D图像。本发明通过将采集到的多个环境图像显示于移动终端的显示屏上，然后根据移动终端的显示屏的交替频率，生成同步控制信号，再通过同步控制信号将多个环境图像合成为3D图像，从而使得在移动终端上实现了3D图像的显示与播放。

Description

3D图像显示装置和方法以及移动终端

技术领域

本发明涉及数字技术领域，具体来说，涉及一种3D图像显示装置和方法以及移动终端。

背景技术

目前，在数字技术领域，一方面，随着3D图像的流行，越来越多的3D电视机被推出，从而使得3D图像技术成为了当今数字生活中的一个重要部分；另一方面，随着智能手机的普及度逐渐被提高，从而也使得智能手机成为了当今数字生活中的一个重要部分。

然而，就目前的3D图像技术来说，由于其实质性的技术还不是非常的成熟，因此，其只是应用到电视机上，而并没有应用到移动终端上（例如，智能手机）。而对于目前的智能手机来说，其也只能显示或播放2D的图像，而并不能显示或播放3D的图像。

因此，有必要研发一种能够在移动终端（例如，智能手机）上显示或播放3D图像的技术。

发明内容

针对相关技术中的问题，本发明提出一种3D图像显示装置和方法以及移动终端。

为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种3D图像显示装置。

该3D图像显示装置包括：

图像采集模块，用于采集多个环境图像，并发送多个环境图像，其中，多个环境图像为二维环境图像；

中央处理模块，用于接收多个环境图像，并通过交替显示的方式将多个环境图像显示于移动终端的显示屏，并且还用于根据移动终端的显示屏显示多个环境图像时的交替频率，生成与该交替频率同步的控制信号；

3D显示模块，用于确定移动终端显示屏所显示的多个环境图像的投影图像，并根据控制信号对多个环境图像的投影图像进行合成，形成3D图像，并显示该3D图像。

其中，图像采集模块包括采集模块、控制模块以及传输模块，其中，采集模块，用于在控制模块的控制下，采集多个环境图像；传输模块，用于在控制模块的控制下，发送多个环境图像。

其中，采集模块包括至少两个摄像装置。传输模块包括以下至少之一：蓝牙传输装置、红外传输装置。

其中，控制模块包括控制子模块和存储子模块，其中，控制子模块，用于控制采集模块和传输模块；存储子模块，用于存储采集模块采集的多个环境图像。

其中，控制子模块包括微处理单元MCU；存储子模块包括以下至少之一：Flash存储器、SD卡。

此外，中央处理模块还用于配置环境图像的采集方式和/或采集时间，并将配置后的环境图像的采集方式/或采集时间的参数发送至控制模块，促使控制模块根据该参数控制采集模块进行环境图像的采集。

可选地，上述交替频率为60Hz。

根据本发明的另一方面，提供了一种3D图像显示方法。

该3D图像显示方法包括：

采集多个环境图像，并发送多个环境图像，其中，多个环境图像为二维环境图像；

接收多个环境图像，并通过交替显示的方式将多个环境图像显示于移动终端的显示屏，并且还用于根据移动终端的显示屏显示多个环境图像时的交替频率，生成与该交替频率同步的控制信号；

确定移动终端显示屏所显示的多个环境图像的投影图像，并根据控制信号对多个环境图像的投影图像进行合成，形成3D图像，并显示该3D图像。

可选地，上述交替频率为60Hz。

根据本发明的又一个方面，提供了一种移动终端，该移动终端包括上述的3D图像显示装置。

本发明通过将采集到的多个环境图像显示于移动终端的显示屏上，然后根据移动终端的显示屏显示该多个环境图像时的交替频率，生成同步控制信号，再通过同步控制信号将多个环境图像合成为3D图像，从而使得在移动终端上实现了3D图像的显示与播放。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例的3D图像显示装置的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的3D图像显示方法的流程示意图；

图3是根据本发明实施例的智能手机显示3D图像系统的结构框图；

图4是根据本发明实施例的无线外置摄像模块的框图；

图5是根据本发明实施例的控制电路模块的框图；

图6是根据本发明实施例的APP软件拍摄/播放的功能示意图；

图7是根据本发明实施例的智能手机显示3D图像系统的硬件实现图；

图8是实现本发明技术方案的计算机的示例性结构框图。

具体实施方式

在下文中将结合附图对本发明的示范性实施例进行描述。为了清楚和简明起见，在说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。然而，应该了解，在开发任何这种实际实施例的过程中必须做出很多特定于实施方式的决定，以便实现开发人员的具体目标，例如，符合与系统及业务相关的那些限制条件，并且这些限制条件可能会随着实施方式的不同而有所改变。此外，还应该了解，虽然开发工作有可能是非常复杂和费时的，但对得益于本公开内容的本领域技术人员来说，这种开发工作仅仅是例行的任务。

在此，还需要说明的一点是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的装置结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。

根据本发明的实施例，提供了一种3D图像显示装置。

如图1所示，根据本发明实施例的3D图像显示装置包括：

图像采集模块11，用于采集多个环境图像，并发送多个环境图像，其中，多个环境图像为二维环境图像；

中央处理模块12，用于接收多个环境图像，并通过交替显示的方式将多个环境图像显示于移动终端的显示屏，并且还用于根据移动终端的显示屏显示多个环境图像时的交替频率，生成与该交替频率同步的控制信号；

3D显示模块13，用于确定移动终端显示屏所显示的多个环境图像的投影图像，并根据控制信号对多个环境图像的投影图像进行合成，形成3D图像，并显示该3D图像。

其中，图像采集模块11包括采集模块（未示出）、控制模块（未示出）以及传输模块（未示出），其中，采集模块，用于在控制模块的控制下，采集多个环境图像；传输模块，用于在控制模块的控制下，发送多个环境图像。

其中，采集模块包括至少两个摄像装置。传输模块包括以下至少之一：蓝牙传输装置、红外传输装置。

其中，控制模块包括控制子模块（未示出）和存储子模块（未示出），其中，控制子模块，用于控制采集模块和传输模块；存储子模块，用于存储采集模块采集的多个环境图像。

其中，控制子模块包括微处理单元MCU；存储子模块包括以下至少之一：Flash存储器、SD卡。

此外，中央处理模块12还用于配置环境图像的采集方式和/或采集时间，并将配置后的环境图像的采集方式/或采集时间的参数发送至控制模块，促使控制模块根据该参数控制采集模块进行环境图像的采集。

可选地，上述交替频率为60Hz。

根据本发明的实施例，还提供了一种3D图像显示方法。

如图2所示，根据本发明实施例的3D图像显示方法包括：

步骤201，采集多个环境图像，并发送多个环境图像，其中，多个环境图像为二维环境图像；

步骤203，接收多个环境图像，并通过交替显示的方式将多个环境图像显示于移动终端的显示屏，并且还用于根据移动终端的显示屏显示多个环境图像时的交替频率，生成与该交替频率同步的控制信号；

步骤205，确定移动终端显示屏所显示的多个环境图像的投影图像，并根据控制信号对多个环境图像的投影图像进行合成，形成3D图像，并显示该3D图像。

可选地，上述交替频率为60Hz。

根据本发明的实施例，还提供了一种移动终端，该移动终端包括上述的3D图像显示装置。

为方便理解本发明的上述技术方案，以下以智能手机为例，对本发明的上述技术方案进行详细说明。

图3是智能手机显示3D图像系统的结构框图，从图3中可以看出，智能手机有专门设计的实现3D拍照和视频的APP软件（即中央处理模块），该软件可以远程控制外置的双摄像头，当APP触发拍照按钮，外置无线摄像头将对环境物体进行同步拍摄，分别获取环境的左图像和右图像，然后摄像头控制电路将获取的左右图像实时的通过蓝牙设备传输到手机端，手机通过蓝牙接收并存储到手机存储器中。然后APP软件将左右图像从手机内存分别读取，同时通过外接红外发射器向主动式3D眼镜发射同步的帧同步信号，然后对于图像进行左右眼交替循环播放，这时便有立体感觉。而对于视频，则将左右眼帧同步进行播放即可。

为了进一步理解本发明的上述技术方案，下面对图3中的模块进行进一步的分析。

首先，对于无线外置摄像模块进行分析，该模块包括三部分，分别为摄像头模块、控制电路模块以及蓝牙传输模块，如图4所示。

其中，摄像头模块，包括两个水平/垂直放置的摄像头，两个摄像头之间的距离大致与人双眼之间的距离相近，在70mm左右。摄像头模块的每个摄像头自带RAM，可以存储一定量的照片/视频。至于拍照/视频功能，则是通过控制电路来控制。

其次，对于控制电路进行分析，该控制电路由微处理单元MCU、USB/其他接口、SDRAM以及Flash闪存几部分组成，如图5所示。其中，SDRAM以及Flash闪存均可以用来存储摄像头模块所采集的环境图像。

而对于APP软件来说，该APP软件应当包括拍摄模式选择功能、播放模式选择功能、拍摄/录制开始结束键等。其可以实现拍摄/录制的控制、2D/3D图像/视频的显示与存储，该软件的功能如图6所示。其中，当通过APP软件进行图像的显示时，可以根据需要自由的选择2D图像的显示，或者3D图像的显示，或者3D视频的显示，其中，当进行3D图像的显示时，应当以左右图像交替循环显示的方式，显示于手机的显示屏上，而当进行3D视频的显示时，则应当是左右帧图像交替播放。

另外，在实际应用时，主动式3D眼镜与手机之间是通耳机接口或者手机的数据传输接口相连接的，其通过该接口可以从手机的APP中获取左右图像左右帧的交替视频，并以60Hz的交替频率显示，从而就使得人眼可以观看到3D图像/视频。

图7是智能手机显示3D图像系统的硬件实现图，从图7中可以看出，MCU负责接收双摄像头的拍摄的图像/视频，并且负责图像/视频的缓存，同时还负责和蓝牙模块的图像/视频信号的传输及拍摄控制信号的传输；蓝牙模块则负责向手机传输图像/视频信号，同时负责接收来自手机的拍摄控制信号。手机APP的功能主要是显示接收来自蓝牙传输的图像/视频，并可以控制图像/视频的拍摄，另外，可以将双摄像头拍摄的图像/视频存储在手机内存上，手机APP将左右摄像头拍摄的图像/视频，以120Hz的频率分别输出到手机屏幕，相当于左右眼每秒钟接收到60帧图像，同时产生相应的控制信号及主动式3D眼镜的开关控制信号，一路输出给手机屏幕，使得左右眼的两组画面可在2D手机屏幕上连续交替的显示出来，一路则输出给主动式3D眼镜，控制3D眼镜的左右眼开关。

综上所述，借助于本发明的上述技术方案，通过在现有的2D智能手机的基础上，通过手机APP和配套的3D眼镜，将采集到的多个环境图像显示于手机的显示屏上，然后根据手机显示屏显示该多个环境图像时的交替频率，生成同步控制信号，再通过同步控制信号将多个环境图像合成为3D图像并显示于3D眼镜，从而就可以使用手机拍摄3D照片以及在手机上显示和播放3D图像，同时，也可以实现实时的3D视频。

以上结合具体实施例描述了本发明的基本原理，但是，需要指出的是，对本领域的普通技术人员而言，能够理解本发明的方法和装置的全部或者任何步骤或者部件，可以在任何计算装置（包括处理器、存储介质等）或者计算装置的网络中，以硬件、固件、软件或者它们的组合加以实现，这是本领域普通技术人员在阅读了本发明的说明的情况下运用它们的基本编程技能就能实现的。

因此，本发明的目的还可以通过在任何计算装置上运行一个程序或者一组程序来实现。所述计算装置可以是公知的通用装置。因此，本发明的目的也可以仅仅通过提供包含实现所述方法或者装置的程序代码的程序产品来实现。也就是说，这样的程序产品也构成本发明，并且存储有这样的程序产品的存储介质也构成本发明。显然，所述存储介质可以是任何公知的存储介质或者将来所开发出来的任何存储介质。

根据本发明的实施例，还提供了一种存储介质（该存储介质可以是ROM、RAM、硬盘、可拆卸存储器等），该存储介质中嵌入有用于进行资源分配的计算机程序，该计算机程序具有被配置用于执行以下步骤的代码段：采集多个环境图像，并发送多个环境图像，其中，多个环境图像为二维环境图像；接收多个环境图像，并通过交替显示的方式将多个环境图像显示于移动终端的显示屏，并且还用于根据移动终端的显示屏显示多个环境图像时的交替频率，生成与该交替频率同步的控制信号；确定移动终端显示屏所显示的多个环境图像的投影图像，并根据控制信号对多个环境图像的投影图像进行合成，形成3D图像，并显示该3D图像。

根据本发明的实施例，还提供了一种计算机程序，该计算机程序具有被配置用于执行以下资源分配步骤的代码段：采集多个环境图像，并发送多个环境图像，其中，多个环境图像为二维环境图像；接收多个环境图像，并通过交替显示的方式将多个环境图像显示于移动终端的显示屏，并且还用于根据移动终端的显示屏显示多个环境图像时的交替频率，生成与该交替频率同步的控制信号；确定移动终端显示屏所显示的多个环境图像的投影图像，并根据控制信号对多个环境图像的投影图像进行合成，形成3D图像，并显示该3D图像。

在通过软件和/或固件实现本发明的实施例的情况下，从存储介质或网络向具有专用硬件结构的计算机，例如图8所示的通用计算机800安装构成该软件的程序，该计算机在安装有各种程序时，能够执行各种功能等等。

在图8中，中央处理模块（CPU）801根据只读存储器（ROM）802中存储的程序或从存储部分808加载到随机存取存储器（RAM）803的程序执行各种处理。在RAM803中，也根据需要存储当CPU801执行各种处理等等时所需的数据。CPU801、ROM802和RAM803经由总线804彼此连接。输入/输出接口805也连接到总线804。

下述部件连接到输入/输出接口805：输入部分806，包括键盘、鼠标等等；输出部分807，包括显示器，比如阴极射线管（CRT）、液晶显示器（LCD）等等，和扬声器等等；存储部分808，包括硬盘等等；和通信部分809，包括网络接口卡比如LAN卡、调制解调器等等。通信部分809经由网络比如因特网执行通信处理。

根据需要，驱动器810也连接到输入/输出接口805。可拆卸介质811比如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等根据需要被安装在驱动器810上，使得从中读出的计算机程序根据需要被安装到存储部分808中。

在通过软件实现上述系列处理的情况下，从网络比如因特网或存储介质比如可拆卸介质811安装构成软件的程序。

本领域的技术人员应当理解，这种存储介质不局限于图8所示的其中存储有程序、与装置相分离地分发以向用户提供程序的可拆卸介质811。可拆卸介质811的例子包含磁盘（包含软盘（注册商标））、光盘（包含光盘只读存储器（CD-ROM）和数字通用盘（DVD））、磁光盘（包含迷你盘（MD）（注册商标））和半导体存储器。或者，存储介质可以是ROM802、存储部分808中包含的硬盘等等，其中存有程序，并且与包含它们的装置一起被分发给用户。

还需要指出的是，在本发明的装置和方法中，显然，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本发明的等效方案。并且，执行上述系列处理的步骤可以自然地按照说明的顺序按时间顺序执行，但是并不需要一定按照时间顺序执行。某些步骤可以并行或彼此独立地执行。

虽然已经详细说明了本发明及其优点，但是应当理解在不脱离由所附的权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下可以进行各种改变、替代和变换。而且，本申请的术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

Claims (10)

1.一种3D图像显示装置，其特征在于，包括：

图像采集模块，用于采集多个环境图像，并发送所述多个环境图像，其中，所述多个环境图像为二维环境图像；

中央处理模块，用于接收所述多个环境图像，并通过交替显示的方式将所述多个环境图像显示于移动终端的显示屏，并且还用于根据所述移动终端的显示屏显示所述多个环境图像时的交替频率，生成与该交替频率同步的控制信号；

3D显示模块，用于确定所述移动终端显示屏所显示的所述多个环境图像的投影图像，并根据所述控制信号对所述多个环境图像的投影图像进行合成，形成3D图像，并显示该3D图像；

所述3D图像显示装置还用于生成主动式3D眼镜的开关控制信号，并向所述主动式3D眼镜传输所述开关控制信号，控制所述主动式3D眼镜的左右眼开关。

2.根据权利要求1所述的3D图像显示装置，其特征在于，所述图像采集模块包括采集模块、控制模块以及传输模块，其中，

采集模块，用于在所述控制模块的控制下，采集所述多个环境图像；

传输模块，用于在所述控制模块的控制下，发送所述多个环境图像。

3.根据权利要求2所述的3D图像显示装置，其特征在于，所述采集模块包括至少两个摄像装置。

4.根据权利要求2所述的3D图像显示装置，其特征在于，所述传输模块包括以下至少之一：

蓝牙传输装置、红外传输装置。

5.根据权利要求2所述的3D图像显示装置，其特征在于，所述控制模块包括控制子模块和存储子模块，其中，

控制子模块，用于控制所述采集模块和所述传输模块；

存储子模块，用于存储所述采集模块采集的所述多个环境图像。

6.根据权利要求2所述的3D图像显示装置，其特征在于，所述中央处理模块还用于配置环境图像的采集方式和/或采集时间，并将配置后的所述环境图像的采集方式/或采集时间的参数发送至所述控制模块，促使所述控制模块根据所述参数控制采集模块进行环境图像的采集。

7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的3D图像显示装置，其特征在于，所述交替频率为60Hz。

8.一种3D图像显示方法，其特征在于，包括：

采集多个环境图像，并发送所述多个环境图像，其中，所述多个环境图像为二维环境图像；

接收所述多个环境图像，并通过交替显示的方式将所述多个环境图像显示于移动终端的显示屏，并且还用于根据所述移动终端的显示屏显示所述多个环境图像时的交替频率，生成与该交替频率同步的控制信号；

确定所述移动终端显示屏所显示的所述多个环境图像的投影图像，并根据所述控制信号对所述多个环境图像的投影图像进行合成，形成3D图像，并显示该3D图像；

所述方法还包括：

生成主动式3D眼镜的开关控制信号，并向所述主动式3D眼镜传输所述开关控制信号，控制所述主动式3D眼镜的左右眼开关。

9.根据权利要求8所述的3D图像显示方法，其特征在于，所述交替频率为60Hz。

10.一种移动终端，其特征在于，包括权利要求1至7中任意一项所述的3D图像显示装置。