CN106338826B - 一种裸眼3d模组校正方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种裸眼3D模组校正方法及设备，其中，该裸眼3D模组校正方法包括：基于预设的多个空间点对所述第二支架进行调整，并基于调整后的各空间点对固定在所述第一支架上的裸眼3D模组进行校正，以获取到对应不同空间点的光学参数变量；其中所述预设的多个空间点符合预设的规律；基于获取的多个光学参数变量以及对应空间点的X,Y,Z坐标数据进行拟合，以生成拟合曲线；当接收到用户的校正请求时，基于所述用户的位置以及所述拟合曲线对所述裸眼3D模组进行校正。以此实现了快速，准确的对裸眼3D模组进行校正，保证使用者的使用体验。

Description

一种裸眼3D模组校正方法及设备

技术领域

本发明涉及计算机领域，特别涉及一种裸眼3D模组校正方法及设备。

背景技术

在现实中观察物体时，由于双眼之间存在一定距离，观察到物体反射光线的角度是不同的，因此大脑在接受到不同的画面以后，会合成具有“立体感”的画面。

具体的，在三维立体(简称3D)显示领域，根据采用的技术方案不同，可以大致的分为辅助式3D显示和裸眼3D显示两种。辅助式3D显示是人们在观看时需要佩戴3D眼镜，与目前3D影院的原理接近，只不过影院采用投影的形式，而辅助式3D显示器则由显示器的背光源发光。而裸眼3D显示器利用人双眼具有视差的特性，在不借助辅助设备(如3D眼镜、头盔等)的情况下，通过裸眼3D显示器面板上的光学硬件，结合图形图像处理算法，让人双眼看到不同角度的画面，从而形成“立体感”，但是只能在有限的区域、一定角度观看到效果OK的3D影像。

发明内容

本发明人发现在裸眼3D显示器在投入使用前，需要校正出屏幕的各项特性参数，才能配合光学硬件、图形图像处理、跟踪技术，让观看者在各个角度都能体验到震撼的3D效果，裸眼3D显示器的投产使用，需要有一套系统的、准确的方法来获取这些屏幕参数，最大程度的提高裸眼3D显示器的效果，为此，本发明提出了一种裸眼3D模组校正方法及设备，用以实现快速，准确的对裸眼3D模组进行校正，保证使用者的使用体验。

具体的，本发明提出了以下具体的实施例：

本发明实施例提出了一种裸眼3D模组校正方法，应用于校正系统，该校正系统包括用于固定裸眼3D模组的第一支架和固定一个或多个摄像头的第二支架；该裸眼3D模组校正方法包括：

基于预设的多个空间点对所述第二支架进行调整，并基于调整后的各空间点对固定在所述第一支架上的裸眼3D模组进行校正，以获取到对应不同空间点的光学参数变量；其中所述预设的多个空间点符合预设的规律；

基于获取的多个光学参数变量以及对应空间点的X,Y,Z坐标数据进行拟合，以生成拟合曲线；

当接收到用户的校正请求时，基于所述用户的位置以及所述拟合曲线对所述裸眼3D模组进行校正。

进一步的，在一个具体的实施例中，所述空间点均匀分布在所述第二支架的可调节的范围内。

进一步的，在一个具体的实施例中，所述拟合曲线中包含有校正系数；

所述“当接收到用户的校正请求时，基于所述用户的位置以及所述拟合曲线对所述裸眼3D模组进行校正”，包括：

基于所述拟合曲线获取校正系数；

基于所述用户的位置确定所述裸眼3D模组相较于所述用户的位置信息；

基于所述位置信息以及所述校正系数对所述裸眼3D模组进行校正。

进一步的，在一个具体的实施例中，当裸眼3D模组的品质超过预设阈值时，校正系数通过以下公式确定：Pitch＝aZ+b；Xoff＝aX+b；其中，a和b为校正系数；Pitch和Xoff为光学参数变量；Z为所述裸眼3D模组相较于预设的空间点所对应的摄像头的Z轴位置信息；X为所述裸眼3D模组相较于预设的空间点所对应的摄像头的X轴位置信息。

进一步的，在一个具体的实施例中，当裸眼3D模组的品质低于预设阈值时，校正系数是通过以下公式来确定的：Pitch＝mZ^M+…aZ+b+…nZ^N；Xoff＝mX^M+…aX+b+…nX^N；其中，a、b、m、n、M、N为校正系数；Pitch和Xoff为光学参数变量；Z为裸眼3D模组相较于预设的空间点所对应的摄像头的Z轴位置信息、X为裸眼3D模组相较于预设的空间点所对应的摄像头的X轴位置信息。

本发明实施例还提出了一种裸眼3D模组校正设备，应用于校正系统中，该校正系统包括用于固定裸眼3D模组的第一支架和固定一个或多个摄像头的第二支架，该裸眼3D模组校正设备包括：

调整模块，用于基于预设的多个空间点对所述第二支架进行调整；

第一校正模块，基于调整后的各空间点对固定在所述第一支架上的裸眼3D模组进行校正，以获取到对应不同空间点的光学参数变量；其中所述预设的多个空间点符合预设的规律；

生成模块，用于基于获取的多个光学参数变量以及对应空间点的X,Y,Z坐标数据进行拟合，以生成拟合曲线；

第二校正模块，用于当接收到用户的校正请求时，基于所述用户的位置以及所述拟合曲线对所述裸眼3D模组进行校正。

进一步的，在一个具体的实施例中，所述空间点均匀分布在所述第二支架的可调节的范围内。

所述第二校正模块，用于：

基于所述拟合曲线获取校正系数；

基于所述用户的位置确定所述裸眼3D模组相较于所述用户的位置信息；

基于所述位置信息以及所述校正系数对所述裸眼3D模组进行校正。

进一步的，在一个具体的实施例中，

当裸眼3D模组的品质超过预设阈值时，校正系数通过以下公式确定：Pitch＝aZ+b；Xoff＝aX+b；其中，a和b为校正系数；Pitch和Xoff为光学参数变量；Z为所述裸眼3D模组相较于预设的空间点所对应的摄像头的Z轴位置信息；X为所述裸眼3D模组相较于预设的空间点所对应的摄像头的X轴位置信息。

进一步的，在一个具体的实施例中，当裸眼3D模组的品质低于预设阈值时，校正系数是通过以下公式来确定的：Pitch＝mZ^M+…aZ+b+…nZ^N；Xoff＝mX^M+…aX+b+…nX^N；其中，a、b、m、n、M、N为校正系数；Pitch和Xoff为光学参数变量；Z为裸眼3D模组相较于预设的空间点所对应的摄像头的Z轴位置信息、X为裸眼3D模组相较于预设的空间点所对应的摄像头的X轴位置信息。

与现有技术相比，本发明提出了一种裸眼3D模组校正方法及设备，应用于校正系统中，其中该校正系统包括用于固定裸眼3D模组的第一支架和用于固定一个或多个摄像头的第二支架；该裸眼3D模组校正方法包括：基于预设的多个空间点对所述第二支架进行调整，并基于调整后的各空间点对固定在所述第一支架上的裸眼3D模组进行校正，以获取到对应不同空间点的光学参数变量；其中所述预设的多个空间点符合预设的规律；基于获取的多个光学参数变量以及对应空间点的X,Y,Z坐标数据进行拟合，以生成拟合曲线；当接收到用户的校正请求时，基于所述用户的位置以及所述拟合曲线对所述裸眼3D模组进行校正。以此实现了快速，准确的对裸眼3D模组进行校正，保证使用者的使用体验，同时，降低对于裸眼3D模组制程要求，提高裸眼3D模组生产良品率。

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1为本发明实施例提出的一种校正系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提出的一种裸眼3D模组校正方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提出的一种裸眼3D模组校正设备的结构示意图。

主要元件符号说明：

11：用以固定摄像头的固定部 12：裸眼3D模组

13：X轴导轨 14:Y轴导轨 15：Z轴导轨

16：固定支架 17：模组支架 18：支撑底座

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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出示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。

具体的，本发明提出了一种裸眼3D模组校正方法及设备，用以快速，准确的对裸眼3D模组进行校正，保证使用者的使用体验。本发明实施例主要应用于带跟踪的裸眼3D显示技术上，通过测量多个离散点的数据，并将其拟合成一条曲线，用该曲线来取代现有裸眼3D屏幕的光学参数，降低对于裸眼3D模组(例如裸眼3D显示屏幕)制程要求，实现提高裸眼3D模组生产良品率的目的。

按照裸眼3D模组的光学设计模型的理论体系，通过测量得出裸眼3D模组的光学参数，裸眼3D模组在显示时，实时根据观看者的X、Y、Z空间坐标信息，利用这一套光学参数计算出最终的图像处理所需要的光学参数变量(Xoff、pitch)，从而实现各个角度可连续观看裸眼3D。

理论上，若要实现各个角度可连续观看裸眼3D，对于3D模组的制程要求较高，主要体现在3D模组的平整性、厚度均匀性上。其中3D模组的光学参数包括液晶面板到光栅的距离，但该光学参数是一个理论值、定值，但在实际的3D模组生产中，无法保证3D模组里液晶面板的平面与光栅所在平面平行，也就是说液晶面板到光栅的距离这个光学参数实际不是一个恒定的值，那么就导致最终的结果是不准确的，最终的3D效果也是存在问题的。

为此，本发明人提出的一种裸眼3D模组校正方法和设备，降低3D模组生产中对于屏幕平整性、厚度均匀性的要求，从而一定程度上相对提升3D模组的良品率。

以此，具体的，本发明提出了以下具体的实施例：

实施例1

本发明实施例1公开了一种裸眼3D模组校正方法，应用于校正系统，该校正系统包括用于固定裸眼3D模组的第一支架和固定一个或多个摄像头的第二支架；该校正系统如图1所示，其中，所述第二支架可以在空间的X,Y,Z方向进行调节，且可调节的范围大于所述裸眼3D模组的中心点与所述第一支架的外延在X,Y,Z轴方向的范围。

具体的，如图1所示，校正系统分为A支架(也即本发明中的第二支架)和B支架(也即本发明中的第一支架)一共两个支架，以及C设备底座部分，其中B架用以固定裸眼3D模组。A支架和B支架之间为距离可调的硬质支架，在图1中为Z轴导轨15，距离可调主要是针对不同3D模组的校正。A支架用于固定摄像头(一个或多个)，同时固定在A支架的摄像头可以沿着X、Y、Z轴导轨方向调节，这种调节可以是手动方式，也可以是使用电机马达等自动的方式。具体的，是通过用以固定摄像头的固定部11来固定摄像头，然后可以分别沿着X轴导轨13、Y轴导轨14、以及Z轴导轨来实现空间的任意移动，摄像头沿着X、Y、Z方向可调整范围大于3D模组的中心点与外沿在X、Y、Z方向的距离。B支架通过固定支架16来固定裸眼3D模组12，通过支撑底座18以及模组支架17与支撑底座18之间的固定，保证B支架的稳固。

以上是关于校正系统的描述，下面对具体的校正方法进行说明，如图2所示，该裸眼3D模组校正方法包括以下步骤：

步骤101、基于预设的多个空间点对所述第二支架进行调整；

具体的，通过对第二支架进行空间X、Y、Z轴上的调整，使得固定于第二支架上的一个或多个摄像头在预设的多个空间点的位置进行调整，以此模拟人眼在多个空间点上观看裸眼3D模组。

步骤102、基于调整后的各空间点对固定在所述第一支架上的裸眼3D模组进行校正，以获取到对应不同空间点的光学参数变量；其中所述预设的多个空间点符合预设的规律；

通过上述步骤101，模拟人眼分别在个空间点上观看裸眼3D模组，针对于各个空间点，分别进行校正，具体的校正是基于所查看到的裸眼3D模组的效果达到一定值来进行的，例如当摄像头在第二支架上固定为第2点时，通过调整裸眼3D模组，通过基于摄像头进行观看效果的反馈，不断进行调整，直到效果达到一定的条件，则认为校正结束，并以此基于该校正过程获取到对应该第2点的光学参数变量，其他的空间点的校正与此类似，在此不再进行赘叙。

具体的，本发明通过预设的多个离散点来对裸眼3D模组进行校正，并基于各离散点的光学参数变量拟合为拟合曲线，通过拟合曲线来描述裸眼3D模组的3D特性与观测点的位置信息，后续当遇到其他的需要校正的位置点时，就可以直接通过拟合曲线来进行校正。

为此，在一个具体的实施例中，所述空间点均匀分布在所述第二支架的可调节的范围内。

以上，将预设的多个空间点分布在第二支架的可调节的范围内时，可以充分考虑到各需要校正的点，进而提高校正的准确率；而除了以上均匀分布的实施例以外，空间点的分布还可以根据需要进行其他方式的设置，例如根据不同的区域进行设置，在可调节的空间范围的中心设置一定的数量，而在边缘设置一定的数量，这两者之间并不是均匀分布的，以此，空间点的选取以及设置可以根据需要以及实际环境进行灵活的选取，并不限于以上的这几种具体的实施例。

此外，关于空间点的数量，也可以根据需要进行设置，只要能保证拟合出的曲线的对裸眼3D模组的校正的准确性即可。

步骤103、基于获取的多个光学参数变量以及对应空间点的X,Y,Z坐标数据进行拟合，以生成拟合曲线；

由上述步骤102，获取到了对应多个空间点的光学参数变量后，结合各个空间点所对应的X,Y,Z坐标数据，进行拟合，生成拟合曲线，具体的拟合方式可以有多种，只要能保证通过该拟合曲线表现裸眼3D模组与观测点的位置信息之间的关系即可。

步骤104、当接收到用户的校正请求时，基于所述用户的位置以及所述拟合曲线对所述裸眼3D模组进行校正。

在一个具体的实施例中，所述拟合曲线中包含有校正系数；

步骤104，也即当接收到用户的校正请求时，基于所述用户的位置以及所述拟合曲线对所述裸眼3D模组进行校正，具体包括以下子步骤：

子步骤1、基于所述拟合曲线获取校正系数；

子步骤2、基于所述用户的位置确定所述裸眼3D模组相较于所述用户的位置信息；

子步骤3、基于所述位置信息以及所述校正系数对所述裸眼3D模组进行校正。

在一个具体的应用场景中，子步骤1，也即校正系数是基于以下公式确定的：

当裸眼3D模组的品质超过预设阈值时，校正系数通过以下公式确定：Pitch＝aZ+b；Xoff＝aX+b；其中，a和b为校正系数；Pitch和Xoff为光学参数变量；Z为所述裸眼3D模组相较于预设的空间点所对应的摄像头的Z轴位置信息；X为所述裸眼3D模组相较于预设的空间点所对应的摄像头的X轴位置信息。

另外，当裸眼3D模组的品质低于预设阈值时，校正系数是通过以下公式来确定的：Pitch＝mZ^M+…aZ+b+…nZ^N；Xoff＝mX^M+…aX+b+…nX^N；其中，其中，a、b、m、n、M、N为校正系数；Pitch和Xoff为光学参数变量；Z为裸眼3D模组相较于预设的空间点所对应的摄像头的Z轴位置信息、X为裸眼3D模组相较于预设的空间点所对应的摄像头的X轴位置信息。

实施例2

本发明实施例2公开了一种裸眼3D模组校正设备，应用于校正系统中，该校正系统包括用于固定裸眼3D模组的第一支架和固定一个或多个摄像头的第二支架，该裸眼3D模组校正设备包括：

调整模块201，用于基于预设的多个空间点对所述第二支架进行调整；

第一校正模块202，基于调整后的各空间点对固定在所述第一支架上的裸眼3D模组进行校正，以获取到对应不同空间点的光学参数变量；其中所述预设的多个空间点符合预设的规律；

生成模块203，用于基于获取的多个光学参数变量以及对应空间点的X,Y,Z坐标数据进行拟合，以生成拟合曲线；

第二校正模块204，用于当接收到用户的校正请求时，基于所述用户的位置以及所述拟合曲线对所述裸眼3D模组进行校正。

具体的，所述空间点均匀分布在所述第二支架的可调节的范围内。

具体的，所述拟合曲线中包含有校正系数；

所述第二校正模块204，用于：

基于所述拟合曲线获取校正系数；

基于所述用户的位置确定所述裸眼3D模组相较于所述用户的位置信息；

基于所述位置信息以及所述校正系数对所述裸眼3D模组进行校正。

具体的，当裸眼3D模组的品质超过预设阈值时，校正系数通过以下公式确定：Pitch＝aZ+b；Xoff＝aX+b；其中，a和b为校正系数；Pitch和Xoff为光学参数变量；Z为所述裸眼3D模组相较于预设的空间点所对应的摄像头的Z轴位置信息；X为所述裸眼3D模组相较于预设的空间点所对应的摄像头的X轴位置信息。

具体的，第二校正模块204基于所述位置信息以及所述校正系数对所述裸眼3D模组进行校正，包括：

第二校正模块204基于所述裸眼3D模组相较于所述用户的位置信息以及所述校正系数确定对应的校正系数；

基于所述校正系数对所述裸眼3D模组进行校正；

其中，当裸眼3D模组的品质低于预设阈值时，校正系数是通过以下公式来确定的：Pitch＝mZ^M+…aZ+b+…nZ^N；Xoff＝mX^M+…aX+b+…nX^N；其中，a、b、m、n、M、N为校正系数；Pitch和Xoff为光学参数变量；Z为裸眼3D模组相较于预设的空间点所对应的摄像头的Z轴位置信息、X为裸眼3D模组相较于预设的空间点所对应的摄像头的X轴位置信息。

与现有技术相比，本发明提出了一种裸眼3D模组校正方法及设备，其中，该裸眼3D模组校正方法包括：基于预设的多个空间点对所述第二支架进行调整，并基于调整后的各空间点对固定在所述第一支架上的裸眼3D模组进行校正，以获取到对应不同空间点的光学参数变量；其中所述预设的多个空间点符合预设的规律；基于获取的多个光学参数变量以及对应空间点的X,Y,Z坐标数据进行拟合，以生成拟合曲线；当接收到用户的校正请求时，基于所述用户的位置以及所述拟合曲线对所述裸眼3D模组进行校正。以此实现了快速，准确的对裸眼3D模组进行校正，保证使用者的使用体验，同时，降低对于裸眼3D模组制程要求，提高裸眼3D模组生产良品率。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施场景的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

本领域技术人员可以理解实施场景中的装置中的模块可以按照实施场景描述进行分布于实施场景的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施场景的一个或多个装置中。上述实施场景的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

上述本发明序号仅仅为了描述，不代表实施场景的优劣。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施场景，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种裸眼3D模组校正方法，应用于校正系统，其特征在于，该校正系统包括用于固定裸眼3D模组的第一支架和固定一个或多个摄像头的第二支架；该裸眼3D模组校正方法包括：

基于预设的多个空间点对所述第二支架进行调整，并基于调整后的各空间点对固定在所述第一支架上的裸眼3D模组进行校正，以获取到对应不同空间点的光学参数变量；其中所述预设的多个空间点符合预设的规律；

基于获取的多个光学参数变量以及对应空间点的X,Y,Z坐标数据进行拟合，以生成拟合曲线；

当接收到用户的校正请求时，基于所述用户的位置以及所述拟合曲线对所述裸眼3D模组进行校正。

2.如权利要求1所述的裸眼3D模组校正方法，其特征在于，所述空间点均匀分布在所述第二支架的可调节的范围内。

3.如权利要求1所述的裸眼3D模组校正方法，其特征在于，

所述“当接收到用户的校正请求时，基于所述用户的位置以及所述拟合曲线对所述裸眼3D模组进行校正”，包括：

基于所述拟合曲线获取校正系数；

基于所述用户的位置确定所述裸眼3D模组相较于所述用户的位置信息；

基于所述位置信息以及所述校正系数对所述裸眼3D模组进行校正。

4.如权利要求3所述的裸眼3D模组校正方法，其特征在于，当裸眼3D模组的品质超过预设阈值时，校正系数通过以下公式确定：Pitch＝aZ+b；Xoff＝aX+b；

其中，a和b为校正系数；Pitch和Xoff为光学参数变量；Z为所述裸眼3D模组相较于预设的空间点所对应的摄像头的Z轴位置信息；X为所述裸眼3D模组相较于预设的空间点所对应的摄像头的X轴位置信息。

5.如权利要求3所述的裸眼3D模组校正方法，其特征在于，

当裸眼3D模组的品质低于预设阈值时，校正系数是通过以下公式来确定的：Pitch＝mZ^M+…aZ+b+…nZ^N；Xoff＝mX^M+…aX+b+…nX^N；

其中，a、b、m、n、M、N为校正系数；Pitch和Xoff为光学参数变量；Z为裸眼3D模组相较于预设的空间点所对应的摄像头的Z轴位置信息、X为裸眼3D模组相较于预设的空间点所对应的摄像头的X轴位置信息。

6.一种裸眼3D模组校正设备，应用于校正系统中，其特征在于，该校正系统包括用于固定裸眼3D模组的第一支架和固定一个或多个摄像头的第二支架，该裸眼3D模组校正设备包括：

调整模块，用于基于预设的多个空间点对所述第二支架进行调整；

第一校正模块，基于调整后的各空间点对固定在所述第一支架上的裸眼3D模组进行校正，以获取到对应不同空间点的光学参数变量；其中所述预设的多个空间点符合预设的规律；

生成模块，用于基于获取的多个光学参数变量以及对应空间点的X,Y,Z坐标数据进行拟合，以生成拟合曲线；

第二校正模块，用于当接收到用户的校正请求时，基于所述用户的位置以及所述拟合曲线对所述裸眼3D模组进行校正。

7.如权利要求6所述的裸眼3D模组校正设备，其特征在于，所述空间点均匀分布在所述第二支架的可调节的范围内。

8.如权利要求6所述的裸眼3D模组校正设备，其特征在于，

所述第二校正模块，用于：

基于所述拟合曲线获取校正系数；

基于所述用户的位置确定所述裸眼3D模组相较于所述用户的位置信息；

基于所述位置信息以及所述校正系数对所述裸眼3D模组进行校正。

9.如权利要求8所述的裸眼3D模组校正设备，其特征在于，

当裸眼3D模组的品质超过预设阈值时，校正系数通过以下公式确定：Pitch＝aZ+b；Xoff＝aX+b；

其中，a和b为校正系数；Pitch和Xoff为光学参数变量；Z为所述裸眼3D模组相较于预设的空间点所对应的摄像头的Z轴位置信息；X为所述裸眼3D模组相较于预设的空间点所对应的摄像头的X轴位置信息。

10.如权利要求8所述的裸眼3D模组校正设备，其特征在于，

当裸眼3D模组的品质低于预设阈值时，校正系数是通过以下公式来确定的：Pitch＝mZ^M+…aZ+b+…nZ^N；Xoff＝mX^M+…aX+b+…nX^N；

其中，a、b、m、n、M、N为校正系数；Pitch和Xoff为光学参数变量；Z为裸眼3D模组相较于预设的空间点所对应的摄像头的Z轴位置信息、X为裸眼3D模组相较于预设的空间点所对应的摄像头的X轴位置信息。