CN106851356A - 可调整曲率的曲面显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明是有关于一种可调整曲率的曲面显示装置，包括：曲面显示器、影像传感器及处理单元。曲面显示器可允许依一最佳曲率来被弯折一显示面弯折距离，影像传感器是设置于所述曲面显示器上，用于撷取一场景画面信息。处理单元是用于计算所述场景画面信息中一观赏者的一位置，并通过所述位置计算出观赏者与所述曲面显示器中心线的一角度，其中所述最佳曲率是通过所述角度来计算得出。

Description

可调整曲率的曲面显示装置
技术领域
本发明涉及一种曲面显示装置的控制方法，特别是涉及一种可调整曲率的曲面显示装置。
背景技术
目前越来越多的电视采用曲面方式设计，主要的原因不仅仅在于其新颖的外观设计，在电视画质的表现上也有突出的表现，尤其是传统平面LCD(不论是VA型LCD，或是IPS型LCD)电视在大视角的观看上，普遍存在与中心视角一定的色差，使得画面质量随着视角越大，质量越差。
传统平面LCD改善视角的方式，是通过将一个画素，分割成两个子画素，即为子画素A以及子画素B，并利用电压控制子画素A以及子画素B的gamma曲线，来补偿改善侧视角的色差，这种补偿方法叫做空间画素补偿方法。
此外，另一种改善视角画质的方法是采用曲面显示器的设计方式，即针对设定好的观测距离，计算出相对应的显示器曲率，一般而言显示器的曲率为R2000左右，电视机则设计在R4000左右。在适当的曲率以及观测距离下，显示器的各个视角与中心正视角是一致的，因而改善屏幕因不同视角而造成的画质劣化问题。
传统上曲面显示器是针对单一观测者在on-axis坐标位置(即中心位置)进行设计，但是在观赏电视时，通常不一定只有一个观测者，且也不一定在中心位置观测。因此曲面电视最佳视角的条件很容易因为观测者的位置不同，而无法获得最佳的画质。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的在于，提供一种曲面显示装置，特别是涉及一种可调整曲率的曲面显示装置，自动调整显示器的显示面曲率，使其符合一个观赏者至多个观赏者在不同位置的最佳曲率。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。本发明的曲面显示装置可包括曲面显示器、影像传感器及处理单元。曲面显示器可允许依一最佳曲率来被弯折一显示面弯折距离，影像传感器是设置于所述曲面显示器上，用于撷取一场景画面信息。处理单元是用于计算所述场景画面信息中一观赏者的一位置，并通过所述位置计算出观赏者与所述曲面显示器中心线的一角度，其中所述最佳曲率是通过所述角度来计算得出。
在一些实施例中，曲面显示装置的曲面显示器可例如为液晶显示器、OLED显示器、微型LED显示器、激光显示器、等离子显示屏或其他类型的平板显示器。
依据本发明提出的一种可调整曲面显示器曲率的控制方法，包括：利用安装在一曲面显示器上的一影像传感器撷取一场景画面信息；通过一处理单元计算所述场景画面信息中一观赏者的一位置；通过所述位置计算出观赏者与所述曲面显示器中心线的一角度；通过所述角度计算出一最佳视角信息，通过所述最佳视角信息来取得一最佳曲率，以控制所述曲面显示器的一显示面弯折距离。
本发明的另一目的为提供一种曲面电视，包括一可调整曲面显示器曲率的控制方法，所述方法包括：利用安装在一曲面显示器上的一影像传感器撷取一场景画面信息；通过一处理单元计算所述场景画面信息中一观赏者的一位置；通过所述位置计算出观赏者与所述曲面显示器中心线的一角度；通过所述角度计算出一最佳视角信息，通过所述最佳视角信息来取得一最佳曲率，以控制所述曲面显示器的一显示面弯折距离。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
在本发明的一实施例中，所述场景画面信息为所述影像传感器用以撷取观赏者所在空间的信息。
在本发明的一实施例中，所述影像传感器为多个影像传感器。
在本发明的一实施例中，所述影像传感器包括广角镜头。
在本发明的一实施例中，所述处理单元包括人脸辨识系统，用以辨识所述场景画面信息中的观赏者数量。
在本发明的一实施例中，所述位置为观赏者与所述曲面显示器中心线之间的距离以及观赏者与所述曲面显示器之间的直线距离。
在本发明的一实施例中，观赏者位于所述曲面显示器中心线左方的距离为X1，观赏者与曲面显示器之间的直线距离为D，则所述角度θL为arctan(-X1/D)，若观赏者位于所述曲面显示器中心线右方的距离为X2，观赏者与所述曲面显示器之间的直线距离为D，则所述角度θR为arctan(X2/D)，则所述最佳视角信息为θeff＝(θL+θR)/2。
在本发明的一实施例中，所述最佳视角信息为θeff＝(θL+θR)/2可等于一公式为其中n为观赏者数量。
在本发明的一实施例中，所述θeff介于0度至90度之间，所述最佳曲率为4000R至平面，所述显示面弯折距离为50mm至0mm。
本发明的有益效果在于，本发明通过影像传感器装置，以及处理单元分析，设计出一智能型自动控制显示器曲率的方法，不但较传统固定曲率的电视更加弹性，也更贴近实际观赏者的应用情况，大幅改善观赏者在不同视角的画面质量。
附图说明
图1是本发明一实施例的可调整曲面显示器曲率的控制方法的流程图。
图2是本发明一实施例的可调整曲面显示器曲率的控制方法方块图。
图3是本发明一实施例的可调整曲面显示器曲率的控制方法示意图。
图4是本发明一实施例的可调整曲面显示器曲率的控制方法角度示意图。
图5是本发明一实施例的可调整曲率的曲面显示装置的示意图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。
附图和说明被认为在本质上是示出性的，而不是限制性的。在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。另外，为了理解和便于描述，附图中示出的每个组件的尺寸和厚度是任意示出的，但是本发明不限于此。
在附图中，为了清晰起见，夸大了层、膜、面板、区域等的厚度。在附图中，为了理解和便于描述，夸大了一些层和区域的厚度。将理解的是，当例如层、膜、区域或基底的组件被称作“在”另一组件“上”时，所述组件可以直接在所述另一组件上，或者也可以存在中间组件。
另外，在说明书中，除非明确地描述为相反的，否则词语“包括”将被理解为意指包括所述组件，但是不排除任何其它组件。此外，在说明书中，“在......上”意指位于目标组件上方或者下方，而不意指必须位于基于重力方向的顶部上。
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种可调节曲率的曲面显示装置其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
请参阅图1至图4，图1是本发明一实施例的调整曲面显示器曲率的控制方法的流程图，图2是本发明一实施例的可调整曲面显示器曲率的控制方法方块图。图3是本发明一实施例的可调整曲面显示器曲率的控制方法示意图。图4是本发明一实施例的可调整曲面显示器曲率的控制方法角度示意图。
本发明的曲面显示装置可包括曲面显示器10、影像传感器20及处理单元40。曲面显示器10可允许依一最佳曲率来被弯折一显示面弯折距离，影像传感器20是设置于所述曲面显示器10上，用于撷取一场景画面信息21。处理单元40是用于计算所述场景画面信息21中一观赏者30的一位置，并通过所述位置计算出观赏者与所述曲面显示器中心线的一角度，其中所述最佳曲率是通过所述角度来计算得出。
在一些实施例中，曲面显示器10可例如为液晶显示器、OLED显示器、微型LED显示器、激光显示器、等离子显示屏或其他类型的平板显示器。
在本发明的实施例中，应该理解的是，计算装置和/或方法可以变化，并不需要完全按照下述描述的彼此关联工作，这些变化都在目前实施例的范围内。可以理解的是，在一些实施例中，本发明的方法可通过一处理单元40来被实现，例如通过运行应用程序。
示例性的处理单元40可包括处理器、主存储器(例如只读存储器(ROM)、闪存、诸如同步DRAM(SDRAM)或Rambus DRAM(RDRAM)的动态随机存取内存(Dynamic Random AccessMemory，DRAM)等等)、静态内存(例如闪存、静态随机存取内存(Static Random AccessMemory，SRAM)等等)及辅助内存(例如数据储存组件)，这些设备经由总线彼此通讯。
处理单元40的处理器可为一或多个通用处理组件，诸如微处理器、中央处理单元等等。更特定言之，处理器可为复杂指令集计算(Complex Instruction Set Computing，CISC)微处理器、精简指令集计算(Reduced Instruction Set Computing，RISC)微处理器、超长指令字集(Very Long Instruction Word，VLIW)微处理器、实施其他指令集的处理器或实施指令集组合的处理器。处理器亦可为一或多个专用处理组件，诸如特殊应用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可程序化门阵列(FieldProgrammable Gate Array，FPGA)、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、网络处理器等等。处理器经设置以执行本文所述操作的处理逻辑。
应当强调的是，除非另有说明，本发明可调整曲面显示器曲率的控制方法不需要按照如图所示的确切顺序被执行；并且类似的多个流程(Blocks)可以并行地被执行，而不是按顺序；因此，本发明的方法的元素在文中称为"流程(Blocks)"而不是"步骤"。还应当理解的是，本发明的方法也可以在计算装置的变型上被实现。
首先参阅图1及图3，本发明可调整曲面显示器曲率的控制方法，流程包括：流程S100，利用曲面显示器10上的影像传感器20撷取场景画面信息21，在本发明的一实施例中，所述场景画面信息21为所述影像传感器20用以撷取观赏者30所在的空间的信息。
在本发明的一实施例中，在可撷取场景画面信息21为前提之下，所述影像传感器20可为多个影像传感器，可分别设置于所述曲面显示器10上的任意位置。
在本发明的一实施例中，所述的影像传感器20在以可撷取场景画面信息21为前提之下，可包括广角镜头。
接着流程S110，请同时参阅图1及图2，通过处理单元40计算所述场景画面信息21中观赏者30的位置；在本发明的一实施例中，处理单元40包括人脸辨识系统，用以辨识所述场景画面信息21中的观赏者30的人脸以确认观赏者30数量。
在本发明的一实施例中，请参阅图4，所述位置为观赏者30与所述曲面显示器10中心线101之间的距离X1、X2以及观赏者30与曲面显示器10之间的直线距离D，所述直线距离D平行于所述中心线101。
接着流程S120，请同时参阅图1及图4，通过所述位置计算出观赏者30与所述曲面显示器10中心线101的角度，若以中心线101为基准，观赏者30位于所述曲面显示器10中心线101左方的距离为X1，观赏者30与曲面显示器10之间的直线距离为D，则所述角度θL为arctan(-X1/D)，θL角度介于0度至-90度之间，若观赏者30位于所述曲面显示器10中心线101右方的距离为X2，观赏者30与曲面显示器10之间的直线距离为D，则所述角度θR为arctan(X2/D)，θR角度介于0度至90度之间。
接着流程S130，通过所述角度θL及θR计算出最佳视角信息为θeff＝(θL+θR)/2。
在本发明的一实施例中，所述最佳视角信息为θeff＝(θL+θR)/2可等于一公式为其中n可表示为观赏者30数量。
接着流程S140，通过所述最佳视角信息θeff来取得一最佳曲率，以控制所述曲面显示器的一显示面弯折距离。在本发明的一实施例中，可例如利用查表1完成，此查表1例如可储存于处理单元40内：
表1
在本发明的一实施例中，根据表1，所述θeff介于0度至90度之间，所述最佳曲率例如介于1500R至平面，例如介于1500R～5500R，所述显示面弯折距离例如为0mm～200mm，例如为30mm～100mm。
根据本发明所述曲面显示装置，本发明的曲面显示装置可例如为一种曲面电视。本发明的曲面显示装置可包括软件或对应程序，以执行上述的可调整曲面显示装置曲率的控制方法，所述方法包括：利用安装在一曲面显示器上的一影像传感器撷取一场景画面信息；通过一处理单元计算所述场景画面信息中一观赏者的一位置；通过所述位置计算出观赏者与所述曲面显示器中心线的一角度；通过所述角度计算出一最佳视角信息，通过所述最佳视角信息来取得一最佳曲率，以控制所述曲面显示器的一显示面弯折距离。
在本发明的实施例中，如图5所示，曲面显示装置可更包括曲率控制机构50，其电性连接于处理单元40，用以依据处理单元40的控制信息来弯折曲面显示器10，以改变曲面显示器10的曲率。
本发明的有益效果在于，本发明通过影像传感器装置，以及处理单元分析，设计出一智能型自动控制显示器曲率的方法，不但较传统固定曲率的电视更加弹性，也更贴近实际观赏者的应用情况，大幅改善观赏者在不同视角的画面质量。
“在一些实施例中”及“在各种实施例中”等用语被重复地使用。所述用语通常不是指相同的实施例；但它亦可以是指相同的实施例。“包含”、“具有”及“包括”等用词是同义词，除非其前后文意显示出其它意思。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种曲面显示装置，包括：
曲面显示器，是允许依一最佳曲率来被弯折一显示面弯折距离；
影像传感器，设置于所述曲面显示器上，用于撷取一场景画面信息；
处理单元，用于计算所述场景画面信息中一观赏者的一位置，并通过所述位置计算出观赏者与所述曲面显示器中心线的一角度，其中所述最佳曲率是通过所述角度来计算得出。
2.如权利要求1所述的曲面显示装置，其特征在于，所述场景画面信息为所述影像传感器用以撷取观赏者所在的空间的信息。
3.如权利要求2所述的曲面显示装置，其特征在于，所述影像传感器为多个影像传感器。
4.如权利要求2所述的曲面显示装置，其特征在于，所述影像传感器包括广角镜头。
5.如权利要求1所述的曲面显示装置，其特征在于，所述处理单元包括人脸辨识系统，用以辨识所述场景画面信息中的观赏者数量。
6.如权利要求1所述的曲面显示装置，其特征在于，所述位置为观赏者与所述曲面显示器的一中心线之间的距离以及观赏者与曲面显示器之间的一直线距离。
7.如权利要求6所述的曲面显示装置，其特征在于，观赏者位于所述曲面显示器的中心线左方的距离为X1，观赏者与曲面显示器的直线距离为D，则所述角度θL为arctan(-X1/D)，若观赏者位于所述曲面显示器中心线右方的距离为X2，观赏者与所述曲面显示器之间的直线距离为D，则所述角度θR为arctan(X2/D)，则所述最佳视角信息为θeff＝(θL+θR)/2。
8.如权利要求7所述的曲面显示装置，其特征在于，所述最佳视角信息为θeff＝(θL+θR)/2可等于一公式为其中n为观赏者数量。
9.如权利要求8所述的曲面显示装置，其特征在于，所述θeff介于0度至90度之间，所述最佳曲率为4000R至平面，所述显示面弯折距离为50mm至0mm。
10.一种曲面显示装置，包括：
曲面显示器，是允许依一最佳曲率来被弯折一显示面弯折距离；
影像传感器，设置于所述曲面显示器上，用于撷取一场景画面信息；
处理单元，用于计算所述场景画面信息中一观赏者的一位置，并通过所述位置计算出观赏者与所述曲面显示器中心线的一角度，其中所述最佳曲率是通过所述角度来计算得出；
其中，所述位置为观赏者与所述曲面显示器的一中心线之间的距离以及观赏者与所述曲面显示器之间的一直线距离，观赏者位于所述曲面显示器的中心线左方的距离为X1，观赏者与所述曲面显示器的直线距离为D，则所述角度θL为arctan(-X1/D)，若观赏者位于所述曲面显示器中心线右方的距离为X2，观赏者与所述曲面显示器之间的直线距离为D，则所述角度θR为arctan(X2/D)，则所述最佳视角信息为θeff＝(θL+θR)/2；
其中，所述最佳视角信息为θeff＝(θL+θR)/2可等于一公式为其中n为观赏者数量；
其中，所述处理单元包括人脸辨识系统，用以辨识所述场景画面信息中的观赏者数量。
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