CN105872520A - 显示装置和显示方法 - Google Patents
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Abstract
一种显示装置和显示方法,该显示装置包括:信号源,其配置为提供基于同一3D图像的多个深度图像,所述多个深度图像的深度范围不同;多个透明显示单元,配置为沿同一方向发射成像光线且沿所述同一方向依次间隔设置;以及逐层扫描电路,其配置为将所述多个深度图像分别输入给所述多个透明显示单元,并且在每个透明显示单元显示被输入的深度图像的过程中,所述逐层扫描电路配置为控制在所述每个透明显示单元的显示侧的透明显示单元为透明状态。该显示装置可以降低3D显示的功耗。
Description
技术领域
本发明的实施例涉及一种显示装置和显示方法。
背景技术
3D显示是显示技术领域的研究热点。3D显示最基本的原理就是使观看者的双眼看到不同的影像,之后这些不同的图像通过观看者的大脑合成立体图像。
目前常用的3D显示技术是立体图像对技术,即通过视差障栅将显示器发出的光线向两个方向分开以分别进入观看者的左眼和右眼,进而产生双眼视差。但这种3D显示方式损失较多的光线,使得进行3D显示时显示器的功耗较大。
发明内容
本发明的实施例提供一种显示装置和显示方法,以降低显示装置的功耗。
本发明的至少一个实施例提供一种显示装置,其包括:信号源,其配置为提供基于同一3D图像的多个深度图像,所述多个深度图像的深度范围不同;多个透明显示单元,其配置为沿同一方向发射成像光线并且沿所述同一方向依次间隔设置;以及逐层扫描电路,其配置为将所述多个深度图像分别输入给所述多个透明显示单元,并且在每个透明显示单元显示被输入的深度图像的过程中,所述逐层扫描电路配置为控制在所述每个透明显示单元的显示侧的透明显示单元为透明状态。
例如,随着所述多个深度图像的最大深度的依次增大,所述多个深度图像分别对应的透明显示单元到所述显示装置的显示面的距离依次增大。
例如,所述多个深度图像的数量和所述多个透明显示单元的数量相等。
例如,所述信号源包括深度处理装置,配置为对所述3D图像进行处理以获取所述多个深度图像。
例如,所述深度处理装置包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中的计算机程序指令,所述计算机程序指令被所述处理器运行时执行:将所述3D图像的至少部分深度范围划分成所述不同的深度范围以获取所述多个深度图像。
例如,所述多个透明显示单元的显示区的尺寸相同。
例如,相邻的透明显示单元之间的距离不超过所述显示区的最大尺寸与所述透明显示单元的个数之比。
例如,所述多个透明显示单元中相邻透明显示单元之间的距离相等。
例如,所述多个透明显示单元都为透明OLED显示单元或透明PLED显示单元。
例如,所述信号源包括3D图像获取装置,配置为获取来自目标场景中物体的光线强度和所述物体到所述3D图像获取装置的距离。
例如,所述3D图像获取装置包括平面图像获取装置和深度信息测量设备。
例如,所述显示装置为车载显示装置。
本发明的至少一个实施例还提供一种显示方法,其包括:将基于同一3D图像的多个深度图像分别输入多个透明显示单元中,所述多个深度图像的深度范围不同,所述多个透明显示单元都沿同一方向发射成像光线并且沿所述同一方向依次间隔设置;以及控制所述多个透明显示单元依次显示被输入的深度图像,并且在每个透明显示单元显示被输入的深度图像的过程中,控制在所述每个透明显示单元的显示侧的透明显示单元为透明状态。
例如,将所述3D图像的至少部分深度范围划分为所述不同的深度范围以获取所述多个深度图像。
例如,所述多个深度图像和所述多个透明显示单元的数量相等。
例如,所述多个透明显示单元沿与所述成像光线的传播方向相反的方向依次排列并且分别显示的深度图像的最大深度逐渐增大。
例如,沿与所述成像光线的传播方向相反的所述方向,所述多个透明显示单元依次编号为1,2,…,n,且透明显示单元2,…,n到透明显示单元1的距离分别为d21,…,dn1;所述3D图像通过多个阈值被划分成所述多个深度图像,所述多个阈值分别为k·d21,…,k·dn1,其中,k为大于0的系数。
例如,每个透明显示单元的刷新率大于或等于每秒24帧。
本发明实施例可以将基于同一3D图像的多个深度图像中物体的不同深度(即深度图像中各物体在拍摄时到摄像机的不同距离)转化为多个透明显示单元与观看者之间的不同距离,从而可以实现具有真实立体显示效果的3D显示。与采用立体图像对实现3D显示的技术相比,由于本发明实施例不需要使用视差障栅,因而本发明实施例可以降低3D显示的功耗。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例,而非对本发明的限制。
图1为本发明实施例的显示装置的结构框图;
图2为本发明实施例的显示装置中将信号源提供的3D图像划分成多个深度图像的示意图;
图3为本发明实施例的显示装置中多个透明显示单元的示意图;
图4为本发明实施例的显示装置中多个透明显示单元分别被输入的深度图像以及分别显示的图像的示意图;
图5为本发明实施例的显示装置中3D图像获取装置和深度处理装置的结构框图;
图6为本发明实施例的显示装置中逐层扫描电路的驱动信号示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例的附图,对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例,本领域普通技术人员在无需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。
除非另外定义,本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。
本发明实施例提供一种显示装置和显示方法。在本发明实施例中,3D图像被划分为深度范围不同的多个深度图像(例如大于或等于3个深度图像);这些深度图像通过逐层扫描电路被分别输入给多个透明显示单元,并且深度图像中的物体在拍摄时距离摄像机越近,在进行3D显示时用于显示具有该物体的深度图像的透明显示单元距离观看者越近;此外,在进行3D显示时,该逐层扫描电路还控制这些透明显示单元逐个显示对应的深度图像。通过这样的方式,可以将基于同一3D图像的多个深度图像中物体的不同深度转化为多个透明显示单元与观看者之间的不同距离,从而可以实现具有真实立体显示效果的3D显示。与采用立体图像对实现3D显示的技术相比,由于本发明实施例不需要使用视差障栅,因而本发明实施例可以降低3D显示的功耗。
下面结合图1至4对本发明实施例提供的显示装置的整体方案进行说明。
如图1所示,本发明的至少一个实施例提供一种显示装置,该显示装置包括信号源、逐层扫描电路和多个透明显示单元。图1中只示意性地示出了第一至四透明显示单元,当然,也可以是3个透明显示单元或者透明显示单元的数量也可以大于或等于5。
本发明实施例提供的显示装置包括的信号源被配置为提供基于同一3D图像的多个深度图像(例如,3个深度图像、4个深度图像或者更多个深度图像),该多个深度图像的深度范围不同。例如,该多个深度图像的不同的深度范围可以不交叠。3D图像具有平面图像信息和该平面图像中各位置的深度信息(即各位置对应的空间物体在拍摄时到摄像机的距离)。
例如,对于如图2所示的车辆中的摄像装置获取的3D图像,可以将该3D图像中的物体按照拍摄时到摄像装置的距离从小到大划分成前景、近景、中景和远景。例如,前景可以包括车辆的方向盘、脚踏板、仪器仪表等物体;例如,近景可以包括车体、后视镜等物体;例如,中景可以包括车辆前方的马路、路边树木等物体;例如,远景可以包括远方建筑物等物体。相应地,图2所示的3D图像可以被划分为前景图像、近景图像、中景图像和远景图像这些深度范围不同的深度图像。图2所示的划分方式仅用于示例性说明,本发明实施例包括但不限于图2所示的方式。
本发明实施例提供的显示装置包括的多个透明显示单元被配置为沿同一方向发射成像光线(即该多个透明显示单元发射的成像光线的传播方向相同),并且该多个透明显示单元沿该同一方向依次间隔设置。以四个透明显示单元为例,例如,如图3所示,第一透明显示单元31、第二透明显示单元32、第三透明显示单元33和第四透明显示单元34都沿同一方向(如图3中的箭头所示)发射成像光线,并且沿与成像光线的传播方向相反的方向依次间隔排列,从而第一至四透明显示单元31-34到显示装置的显示面30的距离逐渐增大。图3以第一透明显示单元31的显示面作为显示装置的显示面为例进行说明,当然,显示装置的显示面也可以设置于第一透明显示单元的显示面之前。
本发明实施例提供的显示装置包括的逐层扫描电路被配置为将信号源提供的多个深度图像分别输入给上述多个透明显示单元,并且在每个透明显示单元显示被输入的深度图像的过程中,该逐层扫描电路配置为控制在该透明显示单元的显示侧的透明显示单元为透明状态。例如,在每个透明显示单元显示被输入的深度图像的过程中,逐层扫描电路被配置为控制其余的透明显示单元为透明状态。例如,逐层扫描电路将深度图像分配给透明显示单元可以按照这样的方式:随着该多个深度图像的最大深度的依次增大,该多个深度图像分别对应的透明显示单元到该显示装置的显示面的距离依次增大。需要说明的是,深度图像的最大深度是指该深度图像的深度范围的上限值。
以四个深度图像和如图3所示的四个透明显示单元为例,假设这四个深度图像分别为第一深度图像、第二深度图像、第三深度图像和第四深度图像,并且第一至四深度图像中物体的最大深度(即深度图像中的物体在被拍摄时到摄像机的最大距离)逐渐增大。在图3所示的第一至四透明显示单元31到显示装置的显示面30的距离逐渐增大的情况下,如图4所示,逐层扫描电路(图4中未示出)可以将第一深度图像(例如前景图像)输入给第一透明显示单元31,将第二深度图像(例如近景图像)输入给第二透明显示单元32,将第三深度图像(例如中景图像)输入给第三透明显示单元33并且将第四深度图像(例如远景图像)输入给第四透明显示单元34。在进行3D显示时,逐层扫描电路控制第一透明显示单元31显示第一深度图像(在此过程中,例如还可以控制其余透明显示单元为透明状态);在第一透明显示单元31显示完第一深度图像之后,逐层扫描电路控制第二透明显示单元32显示第二深度图像并且至少控制第一透明显示单元31为透明状态,例如控制其余的透明显示单元为透明状态;以此类推,直至第四透明显示单元显示完第四深度图像。
在本发明实施例中,由于采用逐层扫描多个透明显示单元的方式,任一透明显示单元在显示图像的过程中都不会被其它透明显示单元显示的图像影响,这使得每个透明显示单元都可以显示其被输入的深度图像中的全部像素点,例如,如图4所示,每个深度图像中的一个像素点用0~9中的一个数字表示,每个透明显示单元显示的图像的像素点与其输入的深度图像中的像素点一致。因此,采用逐层扫描的方式可以使本发明实施例提供的显示装置具有较高的分辨率。需要说明的是,图4中的深度图像仅作为示例性说明,并不表示真实图像。
以图2所示的3D图像的划分方式和图3所示的多个透明显示单元为例,在第一至四透明显示单元分别显示前景图像、近景图像、中景图像和远景图像的情况下,当观看者从本发明实施例提供的显示装置的显示侧(如图3所示的第一透明单元31的远离第二透明单元32的一侧)进行观看时,显示装置包括的多个透明显示单元在逐层扫描电路的控制下逐个显示其被输入的深度图像。由于第一透明显示单元31至第四透明显示单元34按照到观看者的距离从小到大排列,并且由于这些透明显示单元显示的深度图像中的物体在拍摄过程中到摄像机的距离也是从小到大,因而图2所示的3D图像中物体在拍摄过程中到摄像机的空间距离被转化为进行3D显示时对应的透明显示单元到观看者的距离;通过利用人眼的视觉暂留效应,使每个透明显示单元的显示频率不低于24Hz(赫兹)时(即各透明显示单元的刷新率不低于每秒24帧),各透明显示单元显示的图像可在观看者的大脑中形成连续画面,从而形成具有真实维度的立体画面。
当本发明实施例提供的显示装置包括其它数量的透明显示单元时,形成3D显示的原理也与上述原理类似,并且随着透明显示单元的数量的增多,相邻透明显示单元显示的深度图像之间的过渡越平缓,从而3D显示的效果越好。
下面对本发明实施例提供的显示装置中的信号源、透明显示单元和逐层扫描电路进行详细说明。
例如,如图5所示,信号源包括深度处理装置,该深度处理装置配置为对3D图像进行处理以获取上述多个深度图像。例如,深度处理装置可以包括处理器、存储器以及存储在存储器中的计算机程序指令,计算机程序指令被处理器运行时执行以下动作:将3D图像的至少部分深度范围划分成不同的深度范围以获取上述多个深度图像。例如,该深度处理装置可以通过集成电路(Integrated Circuit)实现。
例如,可以根据显示装置包括的多个透明显示单元的数量和透明显示单元之间的距离来划分3D图像的至少部分深度范围,以获取多个深度图像。
例如,3D图像划分成的多个深度图像和显示装置包括的多个透明显示单元的数量可以相等。
下面举例说明根据透明显示单元之间的距离来划分3D图像的至少部分深度范围。
例如,在显示装置包括4个透明显示单元的情况下,3D图像可以被划分为第一至四深度图像,例如,可以将该第一至四深度图像的初始深度范围依次设置为小于A、A~B、B~C和大于C,其中,A<B<C。也就是说,第一深度图像中各位置处的深度(即各位置对应的空间物体在拍摄时到摄像机的距离)可以小于A,第二深度图像中各位置处的深度可以大于A且小于B,第三图像中各位置处的深度可以大于B且小于C,第四深度图像中各位置处的深度可以大于C(在这种情况下,第四深度图像的最大深度可以认为是无穷大),其中深度为A、B、C的位置可以位于对应的相邻的深度图像中的任意一个中。
例如,如图3所示,第一至四透明显示单元31-34到显示装置的显示面30的距离依次增大,并且第二至四透明显示单元32到第一透明显示单元31的距离(显示面之间的距离)依次为d21,d31和d41。第一至四透明显示单元31-34可以设置为分别显示上述第一至四深度图像,在这种情况下,可以设置为A=k·d21,B=k·d31,C=k·d41,其中k为大于0的系数,例如k=1,1.5,2,5,10或其它大于0的数值。
以d21=100mm(毫米),d31=200mm,d41=300mm(即相邻的透明显示单元之间的距离为100mm)且k=1为例,则A=100mm,B=200mm,C=300mm。也就是说,第一透明显示单元可以显示3D图像中实际深度<100mm的物体,第二透明显示单元可以显示该3D图像中实际深度为100~200mm的物体,第三透明显示单元可以显示该3D图像中实际深度为200~300mm的物体,第四透明显示单元可以显示该3D图像中实际深度>300mm的物体。
需要说明的是,以上各深度图像的初始深度范围的设置仅作为示例性说明,也可以根据实际需要采用其它方式设置基于同一3D图像的多个深度图像的不同深度范围,以使本发明实施例提供的显示装置获得更加平滑逼真的立体影像。另一方面,也可以通过调整k值以对各深度图像的初始深度范围进行缩放,从而实现对3D图像的整体上的缩放,直至获取需要的3D显示效果。
由于可以根据透明显示单元之间的距离调整深度图像的不同深度范围,为了简化深度范围的调节,例如,本发明的至少一个实施例提供的显示装置包括的多个透明显示单元中相邻的透明显示单元之间的距离可以相等。例如,相邻的透明显示单元之间的距离(即相邻的透明显示单元的显示面之间的距离)可以不超过透明显示单元的显示区(例如,如图3中的虚线框所示)的最大尺寸(例如,对于矩形显示区,其最大尺寸为显示区的对角线尺寸L)与透明显示单元的个数之比,以避免间距太大导致观看者的大脑不能合成立体图像。例如显示区对角线尺寸为32英寸时,相邻的透明显示单元之间的距离可以不超过8英寸。
为了使相邻的透明显示单元显示的图像之间的过渡更平缓,例如,本发明的至少一个实施例提供的显示装置包括的多个透明显示单元的显示区的尺寸可以相同。
当然,本发明实施例中多个透明显示单元之间距离以及显示区尺寸的设置包括但不限于以上实施方式。
例如,信号源还可以包括3D图像获取装置,其配置为获取来自目标场景中物体的光线强度(根据该光线强度可以获取目标场景中物体的平面图像)和物体到3D图像获取装置的距离(即获取平面图像中各物体的深度信息,即各物体在拍摄时到摄像头的距离),由此可以获取3D图像。
例如,3D图像获取装置包括平面图像获取装置(主要用于获取目标场景中各物体的平面图像)和深度信息测量设备(主要用于获取目标场景中各物体的深度信息)。例如,平面图像获取装置可以包括彩色相机或黑白相机等图像获取装置。例如,深度信息测量设备可以为雷达探测器或超声波测距传感器等测距设备。例如,平面图像获取装置和深度信息测量设备都可以包括红外摄像机,红外摄像机可以用于采集红外发射体(例如人体、动物体等)的平面图像和深度信息。通过深度信息测量设备可以获取更充分的物体的深度信息,从而有利于将3D图像划分成更多的深度图像,以提高立体显示效果。
例如,信号源可以包括彩色相机或黑白相机等平面图像获取装置、红外摄像机以及测距装置(例如雷达探测器)。例如,可以利用平面图像获取装置获取场景中物体的影像数据(例如背景物体的画面),利用红外摄像机采集红外发射体的红外深度数据(例如人体),利用测距装置辅助采集深度数据(例如非红外发射体的深度数据,例如背景物体的深度数据)。通过这三种装置的配合使用,即可获取实际场景的立体影像数据。
当然,信号源中的平面图像获取装置和深度信息测量设备包括但不限于以上实施方式。
例如,本发明的上述任一实施例提供的显示装置可以为车载显示装置。这样可以通过信号源直接获取车辆周边景物的3D图像,并对该3D图像进行处理以实现具有较好立体效果的3D显示。
例如,本发明的至少一个实施例提供的显示装置中的透明显示单元可以为透明PLED(polymer light-emitting diode,高分子发光二极管)显示单元(例如PLED显示器)或透明OLED(organic light-emitting diode,有机发光二极管)显示单元(例如OLED显示器)。例如,该透明显示单元可以包括透明基板、发光体和漫射体。透明基板被划分为多个像素格子,每个像素格子内设置一个发光体,该发光体例如是PLED或OLED,并且该发光体所占的区域小于它照射到的相应的像素区域;并且在透明基板的前面设置有可转换漫射体。当漫射体在透明模式下工作时,透明显示单元基本上是透明的;相反,当漫射体在显示模式下工作时,从发光体发出的光被漫射,结果形成透明显示单元的均匀像素。
例如,本发明的至少一个实施例提供的显示装置中的逐层扫描电路可以为时序控制器。下面结合图6对逐层扫描电路的工作原理进行介绍。
如图6所示,逐层扫描电路的驱动信号包括:STL(Start Layer)信号,即逐层扫描启动信号;以及CPL(Clock Pulse Layer)信号,即逐层扫描移位信号。
STL信号的上升沿表示逐层扫描启动,即表示一帧立体画面的开启,其中T1表示一帧立体影像画面的刷新时间,即从第一个STL信号的上升沿到第二个STL信号的上升沿的时间。以本发明实施例提供的显示装置包括4个透明显示单元为例,STL信号包括4个CPL信号的上升沿,即在一帧立体画面的显示时间内,4个透明显示单元分别扫描显示一次,T2表示每个透明显示单元的扫描显示时间。
在逐层扫描开启后,CPL信号的第1个上升沿表示第一透明显示单元的驱动电压开启且源极驱动输入显示数据,此时仅第一透明显示单元显示画面,其它各透明显示单元关闭且为透明状态。
CPL信号的第2个上升沿表示第二透明显示单元的驱动电压开启且源极驱动输入显示数据,此时仅第二透明显示单元显示画面,其它各透明显示单元关闭且为透明状态。
逐层扫描电路扫描第三、四透明显示单元的方式可参照扫描第一、二透明显示单元的方式。通过将STL信号的频率设定大于或等于24Hz,可以使观看者看到的各透明显示单元显示的画面合成为连续的立体影像,从而实现真实三维影像效果。
本发明的至少一个实施例还提供一种显示方法,其包括:将基于同一3D图像的多个深度图像分别输入给多个透明显示单元中,该多个深度图像的深度范围不同,该多个透明显示单元沿同一方向发射成像光线并且沿该同一方向依次间隔设置;以及控制多个透明显示单元依次显示被输入的深度图像,在每个透明显示单元显示被输入的深度图像的过程中,控制在该透明显示单元的显示侧的透明显示单元为透明状态,例如控制其余所有的透明显示单元为透明状态。
例如,可以通过以上任一实施例提供的显示装置中的信号源、逐层扫描电路和多个透明显示单元实现上述显示方法的各步骤。
例如,该显示方法还可以包括:将3D图像分解为多个深度图像。例如,在该方法中,可以将3D图像的至少部分深度范围划分为不同的深度范围以获取多个深度图像。例如,可以通过以上任一实施例提供的显示装置中的信号源包括的深度处理模块获取多个深度图像。
例如,3D图像所划分成的多个深度图像和多个透明显示单元的数量可以相等。
例如,多个透明显示单元沿与所述成像光线的传播方向相反的方向依次排列并且分别显示的深度图像的最大深度可以逐渐增大。也就是说,深度图像中的物体在拍摄时距离摄像机的距离越近,该深度图像则通过在进行3D显示时到观看者越近的透明显示单元来显示,从而通过多个透明显示单元的真实物理距离而使观看者产生真实层次感。需要说明的是,最大深度是指该深度图像的深度范围的上限值。
例如,沿与成像光线的传播方向相反的方向,多个透明显示单元可以依次编号为1,2,3,…,n(即在进行3D显示时,透明显示单元1,2,3,…,n到观看者的距离逐渐增大),且透明显示单元2,3,…,n到透明显示单元1的距离分别为d21,d31,…,dn1;所述3D图像通过多个阈值被划分成所述多个深度图像,该多个阈值分别为k·d21,k·d31,…,k·dn1,其中,k为大于0的系数。例如,n≥3。例如,在n=4的情况下,各深度图像的深度范围的划分可参照上述显示装置的实施例中的相关描述,这里不再赘述。当然,当采用其它数量的透明显示单元时,也可以采用类似的根据透明显示单元的数量和透明显示单元之间的不同距离划分深度图像的不同深度范围的方式。
例如,在该显示方法中,每个透明显示单元的刷新率可以大于或等于每秒24帧。这样,在进行3D显示时可以通过人眼的视觉暂留效应,使观看者看到的各透明显示单元显示的画面合成为连续的立体影像。
该显示方法中各结构的设置可参照上述显示装置的实施例,重复之处不再赘述。
本发明实施例提供的显示装置和显示方法具有如下优点,下面逐条进行说明。
在本发明实施例提供的显示装置和显示方法中,信号源中的深度处理模块将3D图像分解为深度范围不同的多个深度图像(例如前景图像、近景图像、中景图像和远景图像),这些深度图像分别被输入给多个透明显示单元,并且深度图像中的物体在拍摄时距离摄像机越近,用于显示该物体的透明显示单元距离观看者越近,从而通过上述多个透明显示单元的真实物理距离而使观看者产生真实层次感,进而在大脑中形成更真实的立体影像。与采用立体图像对实现3D显示的技术相比,由于本发明实施例不需要使用视差障栅,因而本发明实施例可以降低3D显示的功耗。
采用立体图像对技术的3D显示技术需通过分离图像的方式获取用于左右眼观看的图像,并利用人眼视差在大脑中形成立体虚像。当观看者长时间观看采用这种3D显示技术的显示器时会产生眩晕感,因而采用立体图像对的3D显示技术不利于观看者的健康。然而,本发明实施例提出的立体显示技术在不需要分离出用于左右眼观看的图像即可形成具有真实纵深感的立体图像,因而可以避免采用立体图像对技术的3D成像方式给人眼带来的视觉疲劳,是一种全新的健康3D显示技术。
在眼镜式3D显示技术中,观看者因配戴3D眼镜而产生不舒适感。本发明实施例提供的3D显示技术为裸眼3D显示技术,因而是未来立体显示技术的发展趋势。
本发明实施例提出了基于透明显示器(例如透明OLED或透明PLED)的3D显示技术,通过多层画面的组合,实现了具有更真实深度的立体影像效果,为透明显示器推广到3D显示技术领域打下了基础。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
以上所述仅是本发明的示范性实施方式,而非用于限制本发明的保护范围,本发明的保护范围由所附的权利要求确定。
Claims (18)
1.一种显示装置,包括:
信号源,配置为提供基于同一3D图像的多个深度图像,所述多个深度图像的深度范围不同;
多个透明显示单元,配置为沿同一方向发射成像光线并且沿所述同一方向依次间隔设置;以及
逐层扫描电路,配置为将所述多个深度图像分别输入给所述多个透明显示单元,其中,在每个透明显示单元显示被输入的深度图像的过程中,所述逐层扫描电路配置为控制在所述每个透明显示单元的显示侧的透明显示单元为透明状态。
2.根据权利要求1所述的显示装置,其中,随着所述多个深度图像的最大深度的依次增大,所述多个深度图像分别对应的透明显示单元到所述显示装置的显示面的距离依次增大。
3.根据权利要求1所述的显示装置,其中,所述多个深度图像的数量和所述多个透明显示单元的数量相等。
4.根据权利要求1所述的显示装置,其中,所述信号源包括深度处理装置,其配置为对所述3D图像进行处理以获取所述多个深度图像。
5.根据权利要求4所述的显示装置,其中,所述深度处理装置包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中的计算机程序指令,所述计算机程序指令被所述处理器运行时执行:将所述3D图像的至少部分深度范围划分成所述不同的深度范围以获取所述多个深度图像。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的显示装置,其中,所述多个透明显示单元的显示区的尺寸相同。
7.根据权利要求6所述的显示装置,其中,相邻的透明显示单元之间的距离不超过所述显示区的最大尺寸与所述透明显示单元的个数之比。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的显示装置,其中,所述多个透明显示单元中相邻透明显示单元之间的距离相等。
9.根据权利要求1至5中任一项所述的显示装置,其中,所述多个透明显示单元都为透明OLED显示单元或透明PLED显示单元。
10.根据权利要求1至5中任一项所述的显示装置,其中,所述信号源包括3D图像获取装置,其配置为获取来自目标场景中物体的光线强度和所述物体到所述3D图像获取装置的距离。
11.根据权利要求10所述的显示装置,其中,所述3D图像获取装置包括平面图像获取装置和深度信息测量设备。
12.根据权利要求1至5中任一项所述的显示装置,其中,所述显示装置为车载显示装置。
13.一种显示方法,包括:
将基于同一3D图像的多个深度图像分别输入多个透明显示单元中,其中,所述多个深度图像的深度范围不同,所述多个透明显示单元都沿同一方向发射成像光线并且沿所述同一方向依次间隔设置;以及
控制所述多个透明显示单元依次显示被输入的深度图像,并且在每个透明显示单元显示被输入的深度图像的过程中,控制在所述每个透明显示单元的显示侧的透明显示单元为透明状态。
14.根据权利要求13所述的显示方法,其中,将所述3D图像的至少部分深度范围划分为所述不同的深度范围以获取所述多个深度图像。
15.根据权利要求13所述的显示装置,其中,所述多个深度图像和所述多个透明显示单元的数量相等。
16.根据权利要求13至15中任一项所述的显示方法,其中,所述多个透明显示单元沿与所述成像光线的传播方向相反的方向依次排列并且分别显示的深度图像的最大深度逐渐增大。
17.根据权利要求16所述的显示方法,其中,沿与所述成像光线的传播方向相反的所述方向,所述多个透明显示单元依次编号为1,2,…,n,且透明显示单元2,…,n到透明显示单元1的距离分别为d21,…,dn1;所述3D图像通过多个阈值被划分成所述多个深度图像,所述多个阈值分别为k·d21,…,k·dn1,其中,k为大于0的系数。
18.根据权利要求13至15中任一项所述的显示方法,其中,每个透明显示单元的刷新率大于或等于每秒24帧。
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