CN105025289A - 一种立体显示方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种立体显示方法及装置。其中，该方法包括：采集用户的面部图像，根据该面部图像确定用户的眼睛的横坐标；获取眼睛的横坐标对应的最佳视点区间及各个串扰判定区间；从各个串扰判定区间中，确定包含眼睛的横坐标的串扰判定区间；根据最佳视点区间及确定的串扰判定区间，调整待显示图像中每个像素的子像素的排列顺序，显示调整后的待显示图像。通过本发明可以根据眼睛的横坐标实时调整待显示图像中每个像素的子像素的排列顺序，从而改变显示器的最佳视点的位置，使最佳视点的位置随着用户眼睛的移动而移动，使用户的眼睛始终位于最佳视点处，减小甚至消除了立体图像显示的串扰问题，提高了显示的立体图像的图像质量。

Description

一种立体显示方法及装置

技术领域

本发明涉及三维显示技术领域，具体而言，涉及一种立体显示方法及装置。

背景技术

目前，立体显示器可以显示立体视觉效果的图像。立体显示器是一种建立在人眼立体视觉机制上的立体显示设备。

立体显示器显示的图像分为左眼图像和右眼图像两路图像。且立体显示器具有最佳视点，最佳视点一般为空间中的一些固定位置。在通过立体显示器显示图像时，人必须位于立体显示器的最佳视点来观看，此时人的右眼位于右眼最佳视点，左眼位于左眼最佳视点，左眼只接收到左眼图像，右眼只接收到右眼图像，左眼接收的左眼图像和右眼接收的右眼图像在人的大脑中重合，被大脑认知为立体图像。

但是人在观看立体显示器显示的图像时头部经常会发生移动。当用户头部发生移动而偏离最佳视点时，右眼会接收到左眼图像，左眼也会接收到右眼图像，导致发生串扰问题，使用户观看到的立体图像带有重影，立体图像的图像质量很差。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种立体显示方法及装置，实现改变显示器的最佳视点的位置，使最佳视点的位置随着用户眼睛的移动而移动，使用户的眼睛始终位于最佳视点处，减小甚至消除了立体图像显示的串扰问题，提高了显示的立体图像的图像质量。

第一方面，本发明实施例提供了一种立体显示方法，所述方法包括：

采集用户的面部图像，根据所述面部图像确定所述用户的眼睛的横坐标；

获取所述眼睛的横坐标对应的最佳视点区间及各个串扰判定区间；

从所述各个串扰判定区间中，确定包含所述眼睛的横坐标的串扰判定区间；

根据所述最佳视点区间及确定的所述串扰判定区间，调整待显示图像中每个像素的子像素的排列顺序，显示调整后的所述待显示图像。

结合第一方面，本发明实施例提供了上述第一方面的第一种可能的实现方式，其中，所述采集用户的面部图像，根据所述面部图像，确定所述用户的眼睛的横坐标，包括：

通过摄像头拍摄用户的面部图像；

在所述面部图像中确定出显示屏的最佳视点对应的位置点；

以所述确定的位置点为坐标原点，以水平方向为x轴，以竖直方向为y轴，建立坐标系；

在所述坐标系中，确定出所述用户的眼睛的横坐标。

结合第一方面的第一种可能的实现方式，本发明实施例提供了上述第一方面的第二种可能的实现方式，其中，所述获取所述眼睛的横坐标对应的最佳视点区间及各个串扰判定区间，包括：

根据所述眼睛的横坐标，在所述坐标系上确定所述眼睛的横坐标处的像素的序号；

根据所述像素的序号、预设的人眼瞳距和预设的最佳视点关系式，计算最佳视点区间的上限值和下限值；

根据所述像素的序号、所述预设的人眼瞳距和预设的串扰关系式，计算出各个串扰判定区间的上限值及下限值。

结合第一方面，本发明实施例提供了上述第一方面的第三种可能的实现方式，其中，所述根据所述最佳视点区间及确定的所述串扰判定区间，调整待显示图像中每个像素的子像素的排列顺序，包括：

根据所述最佳视点区间及确定的所述串扰判定区间，确定所述眼睛的横坐标对应的串扰偏移量及偏移方向；

根据确定的所述串扰偏移量和所述偏移方向，确定待移动的子像素；

对于待显示图像中每一像素行的各个像素，分别将所述各个像素中的所述待移动的子像素沿所述偏移方向移动至像素中所述偏移方向对应的一端。

结合第一方面，本发明实施例提供了上述第一方面的第四种可能的实现方式，其中，所述显示调整后的所述待显示图像之前，还包括：

根据所述眼睛的坐标及预设的眼睛坐标范围，获取所述眼睛对应的串扰度，若所述串扰度大于零，则根据所述串扰度再次调整所述待显示图像中每个像素的子像素的排列顺序。

第二方面，本发明实施例提供了一种立体显示装置，所述装置包括：

采集模块，用于采集用户的面部图像，根据所述面部图像，确定所述用户的眼睛的横坐标；

获取模块，用于获取所述眼睛的横坐标对应的最佳视点区间及各个串扰判定区间；

确定模块，用于从所述各个串扰判定区间中，确定包含所述眼睛的横坐标的串扰判定区间；

调整显示模块，用于根据所述最佳视点区间及确定的所述串扰判定区间，调整待显示图像中每个像素的子像素的排列顺序，显示调整后的所述待显示图像。

结合第二方面，本发明实施例提供了上述第二方面的第一种可能的实现方式，其中，所述采集模块包括：

拍摄单元，用于通过摄像头拍摄用户的面部图像；

第一确定单元，用于在所述面部图像中确定出显示屏的最佳视点对应的位置点；

建立单元，用于以所述确定的位置点为坐标原点，以水平方向为x轴，以竖直方向为y轴，建立坐标系；

第二确定单元，用于在所述坐标系中，确定出所述用户的眼睛的横坐标。

结合第二方面的第一种可能的实现方式，本发明实施例提供了上述第二方面的第二种可能的实现方式，其中，所述获取模块包括：

第三确定单元，用于根据所述眼睛的横坐标，在所述坐标系上确定所述眼睛的横坐标处的像素的序号；

第一计算单元，用于根据所述像素的序号、预设的人眼瞳距和预设的最佳视点关系式，计算最佳视点区间的上限值和下限值；

第二计算单元，用于根据所述像素的序号、所述预设的人眼瞳距和预设的串扰关系式，计算出各个串扰判定区间的上限值及下限值。

结合第二方面，本发明实施例提供了上述第二方面的第三种可能的实现方式，其中，所述调整显示模块包括：

第四确定单元，用于根据所述最佳视点区间及确定的所述串扰判定区间，确定所述眼睛的横坐标对应的串扰偏移量及偏移方向；根据确定的所述串扰偏移量和所述偏移方向，确定待移动的子像素；

移动单元，用于对于待显示图像中每一像素行的各个像素，分别将所述各个像素中的所述待移动的子像素沿所述偏移方向移动至像素中所述偏移方向对应的一端。

结合第二方面，本发明实施例提供了上述第二方面的第四种可能的实现方式，其中，所述装置还包括：

调整模块，用于根据所述眼睛的坐标及预设的眼睛坐标范围，获取所述眼睛对应的串扰度，若所述串扰度大于零，则根据所述串扰度再次调整所述待显示图像中每个像素的子像素的排列顺序。

在本发明实施例提供的方法及装置中，采集用户的面部图像，根据该面部图像确定用户的眼睛的横坐标；获取眼睛的横坐标对应的最佳视点区间及各个串扰判定区间；从各个串扰判定区间中，确定包含眼睛的横坐标的串扰判定区间；根据最佳视点区间及确定的串扰判定区间，调整待显示图像中每个像素的子像素的排列顺序，显示调整后的待显示图像。由于根据眼睛的横坐标实时调整待显示图像中每个像素的子像素的排列顺序，从而改变显示器的最佳视点的位置，使最佳视点的位置随着用户眼睛的移动而移动，使用户的眼睛始终位于最佳视点处，减小甚至消除了立体图像显示的串扰问题，提高了显示的立体图像的图像质量。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1A示出了本发明实施例1所提供的一种立体显示方法流程图；

图1B示出了本发明实施例1所提供的面部图像中建立的坐标系的示意图；

图1C示出了本发明实施例1所提供的调整子像素排列顺序的示意图；

图1D示出了本发明实施例1所提供的一种狭缝光栅自由立体显示器的串扰计算模型示意图；

图2A示出了本发明实施例2所提供的一种立体显示装置的结构示意图；

图2B示出了本发明实施例2所提供的一种立体显示装置的另一种结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

考虑到相关技术中人在观看立体显示器显示的图像时头部经常会发生移动，此时用户眼睛偏离最佳视点，右眼接收到左眼图像，左眼接收到右眼图像，导致发生串扰问题，使用户观看到的立体图像带有重影，立体图像的图像质量很差。基于此，本发明实施例提供了一种立体显示方法及装置。下面通过实施例进行描述。

实施例1

参见图1A，本发明实施例提供了一种立体显示方法。该方法具体包括以下步骤：

步骤101：采集用户的面部图像，根据该面部图像确定用户的眼睛的横坐标；

本发明实施例的执行主体可以为立体显示器，且本发明实施例提供的立体显示方法对于狭缝或柱透镜式光栅自由立体显示器均适用。立体显示器上安装有摄像头。当用户在该立体显示器前观看该立体显示器显示的图像时，该立体显示器通过摄像头拍摄用户的面部图像，在面部图像中确定出显示屏的最佳视点对应的位置点。上述显示屏的最佳视点一般为显示屏显示区域的中心点。上述拍摄的用户的面部图像中包括背景部分和用户的头像部分，背景部分为显示屏的显示区域的缩图。用户的头像在背景部分中的相对位置与实际用户的头部与立体显示器的相对位置相适应。因此上述在面部图像中确定出显示屏的最佳视点对应的位置点的操作可以为，确定出面部图像的中心点，将该中心点确定为显示屏的最佳视点对应的位置点。

如图1B所示，以上述确定的位置点为坐标原点，以水平方向为x轴，以竖直方向为y轴，建立坐标系。在该坐标系中，确定出用户的眼睛的横坐标。

在本发明实施例中，在立体显示器中事先设置有预设的人眼瞳距I，即预设了人左右两眼瞳孔之间的距离。立体显示器的光栅排布与人眼瞳距I具有一定的相关性。根据立体显示器的光栅排布划分上述坐标系的x轴的刻度，如图1B所示，一般以距离坐标原点I/6作为第一个刻度，以I/3作为刻度间距将x轴划分为一系列等间距的区域。

另外，由于用户的头部发生移动时，双眼的偏移方向和偏移距离是相同的，因此只根据一只眼睛的横坐标就可以实现对待显示图像的处理。所以在本发明实施例中可以在立体显示器中预先设置处理待显示图像所依据的眼睛为左眼或右眼。通过上述方式划分出该坐标系x轴的刻度之后，可以只在该坐标系中确定出预设的眼睛的横坐标。

步骤102：获取眼睛的横坐标对应的最佳视点区间及各个串扰判定区间；

上述最佳视点区间为x轴上的一些区域，若上述眼睛的横坐标位于这些区域内，则表明用户的眼睛位于立体显示器的最佳视点处，此时用户的左眼只接收到左眼图像，右眼只接收到右眼图像，没有发生串扰问题。上述串扰判定区间为x轴上不同于上述最佳视点区间的一些区域，若上述眼睛的横坐标位于串扰判定区间中，则表明发生了串扰问题，用户的左眼接收到了一部分右眼图像，而右眼也接收到了一部分左眼图像。眼睛的横坐标位于不同的串扰判定区间发生的串扰程度不同。

立体显示器的显示屏具有多行像素行，每一像素行包括多个像素。每一像素行包括的像素数即为立体显示器的横向分辨率。在本发明实施例中，设立体显示器的横向分辨率为N，N为大于0的整数。

立体显示器水平方向的N个像素均匀地分布在上述坐标系的坐标原点的两侧。在本发明实施例中，设像素的序号为n，则 $n=0,\±1,\±2,\±3,...,\±\frac{N}{2}-1.$

上述获取眼睛的横坐标对应的最佳视点区间及各个串扰判定区间的操作，具体包括：根据眼睛的横坐标，在上述坐标系上确定眼睛的横坐标处的像素的序号；根据确定的像素的序号、预设的人眼瞳距和预设的最佳视点关系式，计算最佳视点区间的上限值和下限值；根据上述像素的序号、预设的人眼瞳距和预设的串扰关系式，计算出各个串扰判定区间的上限值及下限值。

上述确定眼睛的横坐标处的像素的序号，具体可以为根据眼睛的横坐标以及单个像素的宽度，确定从坐标原点到该眼睛所处的位置的距离内的像素数量，从而确定出该眼睛的横坐标处的像素的序号。

上述预设的最佳视点关系式包括最佳视点区间的上限关系式和下限关系式。上述预设的串扰关系式包括各个串扰判定区间的上限关系式和下限关系式。技术人员可以通过大量的串扰分析实验来确定并在立体显示器中设置预设的最佳视点关系式和预设的串扰关系式。

由于本发明实施例可以预先设置处理待显示图像所依据的眼睛，所以当预设的眼睛为右眼时，可以通过如下方式来获取右眼的横坐标对应的最佳视点区间及各个串扰判定区间，具体包括：

根据右眼的横坐标及单个像素的宽度，在上述坐标系上确定右眼的横坐标处的像素的序号；根据确定的像素的序号、预设的人眼瞳距和右眼对应的预设的最佳视点关系式，计算右眼对应的最佳视点区间的上限值和下限值；根据上述像素的序号、预设的人眼瞳距和右眼对应的预设的串扰关系式，计算出右眼对应的各个串扰判定区间的上限值及下限值。

在本发明实施例中，假设右眼的横坐标为x1，则右眼对应的预设的最佳视点关系式可以为上限关系式和下限关系式，右眼对应的最佳视点区间可以表示为不等式右眼对应的预设的串扰关系式可以包括和右眼对应的各个串扰判定区间可以表示为不等式和 $(2n+1+\frac{3}{6})I<x1<(2n+1+\frac{5}{6})I.$

而当预设的眼睛为左眼时，可以通过如下方式来获取左眼的横坐标对应的最佳视点区间及各个串扰判定区间，具体包括：

根据左眼的横坐标及单个像素的宽度，在上述坐标系上确定左眼的横坐标处的像素的序号；根据确定的像素的序号、预设的人眼瞳距和左眼对应的预设的最佳视点关系式，计算左眼对应的最佳视点区间的上限值和下限值；根据上述像素的序号、预设的人眼瞳距和左眼对应的预设的串扰关系式，计算出左眼对应的各个串扰判定区间的上限值及下限值。

由于左眼与右眼之间相距一个预设的人眼瞳距的距离，所以左眼对应的最佳视点区间及对应的串扰判定区间均与右眼对应的相应区间不同。假设左眼的横坐标为x2，则左眼对应的预设的最佳视点关系式可以为上限关系式和下限关系式左眼对应的最佳视点区间可以表示为不等式左眼对应的预设的串扰关系式可以包括 和左眼对应的各个串扰判定区间可以表示为不等式 和

通过上述步骤102的操作获取到眼睛的横坐标对应的最佳视点区间及各个串扰判定区间之后，可以通过如下步骤103和104的操作来对待显示图像进行处理，从而改变该待显示图像的最佳视点，以使该待显示图像的最佳视点恰位于用户的眼睛处。

步骤103：从各个串扰判定区间中，确定包含眼睛的横坐标的串扰判定区间；

首先判断上述最佳视点区间中是否包含该眼睛的横坐标，若包含，则确定用户的眼睛恰位于立体显示器的最佳视点处，用户能够观看到立体效果很好的立体图像，没有发生串扰问题，此时不对待显示图像进行任何处理，直接显示待显示图像。

若上述最佳视点区间中不包含该眼睛的横坐标，则表明发生了串扰问题。此时从各个串扰判定区间中确定出包含该眼睛的横坐标的串扰判定区间。并根据确定的该串扰判定区间，通过如下步骤104的操作来对待处理图像进行处理，以使处理后的待处理图像对应的最佳视点与用户的眼睛的位置重合。

步骤104：根据最佳视点区间及确定的串扰判定区间，调整待显示图像中每个像素的子像素的排列顺序，显示调整后的待显示图像。

图像中一个RGB(Red-Green-Blue，红绿蓝)像素由R、G和B三个子像素组成。通常RGB像素中三个子像素的排列顺序依次为R、G和B。但是不管子像素如何排列，只要子像素信息完整，那么显示的图像仍然是正确完整的。即不管像素中子像素的排列顺序为RGB、GBR或BRG等等，只要像素中包含R、G和B三个子像素，显示的图像就是正确的。本发明实施例提供的立体显示方法正是利用图像中像素的上述特点，在保证待显示图像显示正确的前提下，通过改变子像素的排列顺序来改变待显示图像对应的最佳视点的位置，减少甚至消除串扰问题。

上述调整待显示图像中每个像素的子像素的排列顺序的操作，具体包括：根据最佳视点区间及确定的串扰判定区间，确定眼睛的横坐标对应的串扰偏移量及偏移方向；根据确定的串扰偏移量和偏移方向，确定待移动的子像素；对于待显示图像中每一像素行的各个像素，分别将各个像素中的待移动的子像素沿偏移方向的反方向移动至像素中反方向对应的一端。

上述眼睛的横坐标对应的偏移方向为用户的眼睛偏离最佳视点的偏离方向，对应的串扰偏移量为用户的眼睛偏离最佳视点的子像素的数量。

为了便于理解上述调整待显示图像中每个像素的子像素的排列顺序的过程，下面分别根据预设的眼睛为右眼和左眼进行距离说明。

例如，假设预设的眼睛为右眼，右眼对应的像素的三个子像素分别用小写字母r、g和b表示。假设右眼的横坐标x1满足串扰判定区间则根据右眼对应的最佳视点区间及确定的串扰判定区间可以确定出右眼的横坐标x1对应的串扰偏移量为右眼往右移动了，根据人眼的视像原理，右眼往右移动，则视线往左偏移了，即确定出对应的偏移方向为“向左偏移”，即确定出右眼的视线往左偏移了一个子像素的距离；根据确定的串扰偏移量和偏移方向“向左偏移”，确定出此时右眼对应的像素中rg子像素仍然在右眼的视像范围内，但b子像素不在右眼的视像范围内，因此确定待移动的子像素为b子像素；对于待显示图像中每一像素行的各个像素，分别将各个像素中的待移动的b子像素沿偏移方向移动至像素中上述偏移方向对应的一端，即如图1C所示将b子像素移至像素的左端，使移动后的像素的子像素的排列顺序为brg。

假设右眼的横坐标x1满足串扰判定区间则根据右眼对应的最佳视点区间及确定的串扰判定区间可以确定出右眼的横坐标x1对应的串扰偏移量为右眼往右移动了，右眼的视线往左偏移了，即确定出对应的偏移方向为“向左偏移”，即确定出右眼的视线往左偏移了两个子像素的距离；根据确定的串扰偏移量和偏移方向“向左偏移”，确定出此时右眼对应的像素中r子像素仍然在右眼的视像范围内，但gb子像素不在右眼的视像范围内，因此确定待移动的子像素为gb子像素；对于待显示图像中每一像素行的各个像素，分别将各个像素中的待移动的gb子像素移至像素的左端，使移动后的像素的子像素的排列顺序为gbr。

假设右眼的横坐标x1满足串扰判定区间则根据右眼对应的最佳视点区间及确定的串扰判定区间确定出这两个区间之间的距离为相当于右眼的横坐标x1向左偏移了所以确定出右眼的横坐标x1对应的串扰偏移量为右眼往左移，则右眼的视线往右移，即确定出偏移方向为“向右偏移”；根据确定的串扰偏移量和偏移方向“向右偏移”，确定出此时右眼对应的像素中b子像素仍然在右眼的视像范围内，但rg子像素不在右眼的视像范围内，因此确定待移动的子像素为rg子像素；对于待显示图像中每一像素行的各个像素，分别将各个像素中的待移动的rg子像素移至像素的右端，使移动后的像素的子像素的排列顺序为brg。

假设右眼的横坐标x1满足串扰判定区间则根据右眼对应的最佳视点区间及确定的串扰判定区间确定出这两个区间之间的距离为相当于右眼的横坐标x1向左偏移了所以确定出右眼的横坐标x1对应的串扰偏移量为右眼往左移，则右眼的视线往右移，即确定出偏移方向为“向右偏移”；根据确定的串扰偏移量和偏移方向“向右偏移”，确定出此时右眼对应的像素中gb子像素仍然在右眼的视像范围内，但r子像素不在右眼的视像范围内，因此确定待移动的子像素为r子像素；对于待显示图像中每一像素行的各个像素，分别将各个像素中的待移动的r子像素移至像素的右端，使移动后的像素的子像素的排列顺序为gbr。

又如，假设预设的眼睛为左眼，左眼对应的子像素用大写字母RGB表示。假设左眼的横坐标x2满足串扰判定区间则根据左眼对应的最佳视点区间及确定的串扰判定区间可以确定出左眼的横坐标x2对应的串扰偏移量为左眼往右移动了，则左眼的视线往左偏移了，即确定出对应的偏移方向为“向左偏移”，即确定出左眼的视线往左偏移了一个子像素的距离；根据确定的串扰偏移量和偏移方向“向左偏移”，确定出此时左眼对应的像素中RG子像素仍然在左眼的视像范围内，但B子像素不在左眼的视像范围内，因此确定待移动的子像素为B子像素；对于待显示图像中每一像素行的各个像素，分别将各个像素中的待移动的B子像素移至像素的左端，使移动后的像素的子像素的排列顺序为BRG。

假设左眼的横坐标x2满足串扰判定区间则根据左眼对应的最佳视点区间及确定的串扰判定区间可以确定出左眼的横坐标x2对应的串扰偏移量为左眼往右移动，左眼的视线往左偏移，即确定出对应的偏移方向为“向左偏移”；根据确定的串扰偏移量和偏移方向“向左偏移”，确定出此时左眼对应的像素中R子像素仍然在左眼的视像范围内，但GB子像素不在左眼的视像范围内，因此确定待移动的子像素为GB子像素；对于待显示图像中每一像素行的各个像素，分别将各个像素中的待移动的GB子像素移至像素的左端，使移动后的像素的子像素的排列顺序为GBR。

假设左眼的横坐标x2满足串扰判定区间则根据左眼对应的最佳视点区间及确定的串扰判定区间可以确定出左眼的横坐标x2对应的串扰偏移量为相当于左眼的横坐标x2向左偏移了所以确定出左眼的横坐标x2对应的串扰偏移量为左眼往左移，则左眼的视线往右移，确定出偏移方向为“向右偏移”；根据确定的串扰偏移量和偏移方向“向右偏移”，确定出此时左眼对应的像素中B子像素仍然在左眼的视像范围内，但RG子像素不在左眼的视像范围内，因此确定待移动的子像素为RG子像素；对于待显示图像中每一像素行的各个像素，分别将各个像素中的待移动的RG子像素移至像素的右端，使移动后的像素的子像素的排列顺序为BRG。

假设左眼的横坐标x2满足串扰判定区间则根据左眼对应的最佳视点区间及确定的串扰判定区间可以确定出左眼的横坐标x2对应的串扰偏移量为相当于左眼的横坐标x2向左偏移了所以确定出左眼的横坐标x2对应的串扰偏移量为左眼往左移，则左眼的视线往右移，确定出偏移方向为“向右偏移”；根据确定的串扰偏移量和偏移方向“向右偏移”，确定出此时左眼对应的像素中GB子像素仍然在左眼的视像范围内，但R子像素不在左眼的视像范围内，因此确定待移动的子像素为R子像素；对于待显示图像中每一像素行的各个像素，分别将各个像素中的待移动的R子像素移至像素的右端，使移动后的像素的子像素的排列顺序为GBR。

通过上述方式调整待显示图像中每个像素的子像素的排列顺序之后，显示调整后的待显示图像。

上述显示调整后的待显示图像之前，还可以根据眼睛的坐标及预设的眼睛坐标范围，获取眼睛对应的串扰度，若串扰度大于零，则根据串扰度再次调整待显示图像中每个像素的子像素的排列顺序，然后再显示待显示图像，进一步确保显示的待显示图像的最佳视点与用户的眼睛的位置重合。

上述获取眼睛对应的串扰度可以通过串扰模型分析来获得，具体包括，

串扰度的定义为 $T_{crosstalk}=\frac{U}{W}...\left(1\right)$

其中，当预设的眼睛为右眼时，T_crosstalk为右眼的串扰度，W为右眼看到的像素总宽度，U为右眼看到的属于左眼图像的像素宽度；当预设的眼睛为左眼时，T_crosstalk为左眼的串扰度，W为左眼看到的像素总宽度，U为左眼看到的属于右眼图像的像素宽度。

以右眼为例，建立用户的眼睛所观看的区域H处的串扰模型，如图1D所示狭缝光栅自由立体显示器的串扰计算模型，设左右眼图像像素共有N对，对应于视差屏障之间的N个狭缝，

左眼像素的横坐标范围：2np≤x≤(2n+1)p,n＝1,2,...,N。

右眼像素的横坐标范围：(2n+1)p≤x≤(2n+2)p,n＝1,2,...,N。

狭缝的横坐标范围：(2n-1)s≤x≤2ns,n＝1,2,...,N。

其中，p为单个像素的宽度，s为狭缝宽度。

假设右眼的横坐标为x，右眼通过第n个狭缝左边沿A和右边沿B分别看到的像素点为V1和V2，看到的总像素宽度：

V＝V₂-V₁...(2)

由ΔOAB≌ΔOV₁V₂，可得：

故右眼看到的总像素宽度：W＝N*V＝N*(V₂-V)…(4)

右眼位于不同的位置时可通过第n个狭缝看到的左眼像素宽度有以下几种情况：

(1)当V1和V2均位于右眼像素范围时，U_n＝0；

(2)当V1位于右眼像素范围，V2位于左眼像素范围时，U_n＝V₂-2nP；

(3)当V1和V2均位于左眼像素范围时，U_n＝P；

(4)当V1位于左眼像素范围，V2位于左眼像素范围时，U_n＝(2n+1)P-V₁。

由以上关系式得到： $\frac{x-(2n-1)s}{x-V_1}=\frac{H-h}{H}...\left(5\right)$

V₂＝V₁+V…(6)

将从每一个狭缝看到的左眼像素累加，得到右眼看到的左眼像素的总宽度： $U={\mathrm{\&Sigma;}}_{n=1}^N{U}_n...\left(7\right)$

将上述公式(7)与(4)代入公式(1)中，即可得到右眼处于横坐标x处的串扰度。

在本发明实施例中，可以利用硬件电路，如FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)，控制每个子像素，改变子像素的排列顺序，从而实现子像素的移动。虽然排列顺序有所改变，但是保存了像素的完整性，因此在移动子像素时，最小可以实现单个子像素的移动。

在本发明实施例中，采集用户的面部图像，根据该面部图像确定用户的眼睛的横坐标；获取眼睛的横坐标对应的最佳视点区间及各个串扰判定区间；从各个串扰判定区间中，确定包含眼睛的横坐标的串扰判定区间；根据最佳视点区间及确定的串扰判定区间，调整待显示图像中每个像素的子像素的排列顺序，显示调整后的待显示图像。由于根据眼睛的横坐标实时调整待显示图像中每个像素的子像素的排列顺序，从而改变显示器的最佳视点的位置，使最佳视点的位置随着用户眼睛的移动而移动，使用户的眼睛始终位于最佳视点处，减小甚至消除了立体图像显示的串扰问题，提高了显示的立体图像的图像质量。

实施例2

参见图2A，本发明实施例提供了一种立体显示装置，该装置用于执行上述实施例提供的立体显示方法。该装置具体包括：

采集模块201，用于采集用户的面部图像，根据面部图像，确定用户的眼睛的横坐标。

上述采集模块201包括：拍摄单元，用于通过摄像头拍摄用户的面部图像；第一确定单元，用于在面部图像中确定出显示屏的最佳视点对应的位置点；建立单元，用于以确定的位置点为坐标原点，以水平方向为x轴，以竖直方向为y轴，建立坐标系；第二确定单元，用于在坐标系中，确定出用户的眼睛的横坐标。

获取模块202，用于获取眼睛的横坐标对应的最佳视点区间及各个串扰判定区间。

上述获取模块202包括：第三确定单元，用于根据眼睛的横坐标，在坐标系上确定眼睛的横坐标处的像素的序号；第一计算单元，用于根据像素的序号、预设的人眼瞳距和预设的最佳视点关系式，计算最佳视点区间的上限值和下限值；第二计算单元，用于根据像素的序号、预设的人眼瞳距和预设的串扰关系式，计算出各个串扰判定区间的上限值及下限值。

确定模块203，用于从各个串扰判定区间中，确定包含眼睛的横坐标的串扰判定区间。

调整显示模块204，用于根据最佳视点区间及确定的串扰判定区间，调整待显示图像中每个像素的子像素的排列顺序，显示调整后的待显示图像。

上述调整显示模块204包括：第四确定单元，用于根据最佳视点区间及确定的串扰判定区间，确定眼睛的横坐标对应的串扰偏移量及偏移方向；根据确定的串扰偏移量和偏移方向，确定待移动的子像素；移动单元，用于对于待显示图像中每一像素行的各个像素，分别将各个像素中的待移动的子像素沿偏移方向移动至像素中偏移方向对应的一端。

上述调整显示模块204在显示调整后的待显示图像之前，还可以通过调整模块来根据眼睛的坐标及预设的眼睛坐标范围，获取眼睛对应的串扰度，若串扰度大于零，则根据串扰度再次调整待显示图像中每个像素的子像素的排列顺序。

如图2B所示，本发明实施例提供的立体显示装置可以由4个部分组成，包括光栅式自由立体显示器、采集人眼图像的摄像头、可跟踪用户双眼并且提供人眼空间位置坐标信息的人眼坐标反馈模块以及可根据接收到人眼空间坐标信息实现设备某些部分实时动态调整的动态调整单元。

当用户位于光栅式自由立体显示器之前观看立体图像时，摄像头会实时采集用户面部图像，并通过视频传输线将用户面部信息传输给人眼坐标反馈模块，然后将该人眼坐标反馈模块提取出的眼睛的坐标传送给动态调整单元，该动态调整单元接收眼睛的坐标之后，根据眼睛的坐标实时动态的调整待显示图像的子像素的排列顺序，使立体显示器显示待显示图像时的当前最佳视点的位置随用户双眼位置移动而移动，从而降低用户观看到的立体图像的串扰，达到提高立体图像显示效果的目的。

在本发明实施例中，采集用户的面部图像，根据该面部图像确定用户的眼睛的横坐标；获取眼睛的横坐标对应的最佳视点区间及各个串扰判定区间；从各个串扰判定区间中，确定包含眼睛的横坐标的串扰判定区间；根据最佳视点区间及确定的串扰判定区间，调整待显示图像中每个像素的子像素的排列顺序，显示调整后的待显示图像。由于根据眼睛的横坐标实时调整待显示图像中每个像素的子像素的排列顺序，从而改变显示器的最佳视点的位置，使最佳视点的位置随着用户眼睛的移动而移动，使用户的眼睛始终位于最佳视点处，减小甚至消除了立体图像显示的串扰问题，提高了显示的立体图像的图像质量。

本发明实施例所提供的立体显示装置可以为设备上的特定硬件或者安装于设备上的软件或固件等。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，前述描述的模块、装置和单元的具体工作过程，均可以参考上述方法实施例中的对应过程。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种立体显示方法，其特征在于，所述方法包括：

采集用户的面部图像，根据所述面部图像确定所述用户的眼睛的横坐标；

获取所述眼睛的横坐标对应的最佳视点区间及各个串扰判定区间；

从所述各个串扰判定区间中，确定包含所述眼睛的横坐标的串扰判定区间；

根据所述最佳视点区间及确定的所述串扰判定区间，调整待显示图像中每个像素的子像素的排列顺序，显示调整后的所述待显示图像。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采集用户的面部图像，根据所述面部图像，确定所述用户的眼睛的横坐标，包括：

通过摄像头拍摄用户的面部图像；

在所述面部图像中确定出显示屏的最佳视点对应的位置点；

以所述确定的位置点为坐标原点，以水平方向为x轴，以竖直方向为y轴，建立坐标系；

在所述坐标系中，确定出所述用户的眼睛的横坐标。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取所述眼睛的横坐标对应的最佳视点区间及各个串扰判定区间，包括：

根据所述眼睛的横坐标，在所述坐标系上确定所述眼睛的横坐标处的像素的序号；

根据所述像素的序号、预设的人眼瞳距和预设的最佳视点关系式，计算最佳视点区间的上限值和下限值；

根据所述像素的序号、所述预设的人眼瞳距和预设的串扰关系式，计算出各个串扰判定区间的上限值及下限值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述最佳视点区间及确定的所述串扰判定区间，调整待显示图像中每个像素的子像素的排列顺序，包括：

根据所述最佳视点区间及确定的所述串扰判定区间，确定所述眼睛的横坐标对应的串扰偏移量及偏移方向；

根据确定的所述串扰偏移量和所述偏移方向，确定待移动的子像素；

对于待显示图像中每一像素行的各个像素，分别将所述各个像素中的所述待移动的子像素沿所述偏移方向移动至像素中所述偏移方向对应的一端。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述显示调整后的所述待显示图像之前，还包括：

根据所述眼睛的坐标及预设的眼睛坐标范围，获取所述眼睛对应的串扰度，若所述串扰度大于零，则根据所述串扰度再次调整所述待显示图像中每个像素的子像素的排列顺序。

6.一种立体显示装置，其特征在于，所述装置包括：

采集模块，用于采集用户的面部图像，根据所述面部图像，确定所述用户的眼睛的横坐标；

获取模块，用于获取所述眼睛的横坐标对应的最佳视点区间及各个串扰判定区间；

确定模块，用于从所述各个串扰判定区间中，确定包含所述眼睛的横坐标的串扰判定区间；

调整显示模块，用于根据所述最佳视点区间及确定的所述串扰判定区间，调整待显示图像中每个像素的子像素的排列顺序，显示调整后的所述待显示图像。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述采集模块包括：

拍摄单元，用于通过摄像头拍摄用户的面部图像；

第一确定单元，用于在所述面部图像中确定出显示屏的最佳视点对应的位置点；

建立单元，用于以所述确定的位置点为坐标原点，以水平方向为x轴，以竖直方向为y轴，建立坐标系；

第二确定单元，用于在所述坐标系中，确定出所述用户的眼睛的横坐标。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述获取模块包括：

第三确定单元，用于根据所述眼睛的横坐标，在所述坐标系上确定所述眼睛的横坐标处的像素的序号；

第一计算单元，用于根据所述像素的序号、预设的人眼瞳距和预设的最佳视点关系式，计算最佳视点区间的上限值和下限值；

第二计算单元，用于根据所述像素的序号、所述预设的人眼瞳距和预设的串扰关系式，计算出各个串扰判定区间的上限值及下限值。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述调整显示模块包括：

第四确定单元，用于根据所述最佳视点区间及确定的所述串扰判定区间，确定所述眼睛的横坐标对应的串扰偏移量及偏移方向；根据确定的所述串扰偏移量和所述偏移方向，确定待移动的子像素；

移动单元，用于对于待显示图像中每一像素行的各个像素，分别将所述各个像素中的所述待移动的子像素沿所述偏移方向移动至像素中所述偏移方向对应的一端。

10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

调整模块，用于根据所述眼睛的坐标及预设的眼睛坐标范围，获取所述眼睛对应的串扰度，若所述串扰度大于零，则根据所述串扰度再次调整所述待显示图像中每个像素的子像素的排列顺序。