CN107124605B - 一种局部2d和3d切换的显示方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及裸眼3D显示领域，公开了一种局部2D和3D切换的显示方法。抓图模块对裸眼3D显示屏内的图像进行整体或部分抓取，抓取后的图像存储在图像存储模块；图像存储模块将图像信息传输给图像信号识别模块，图像信号识别模块识别抓图图像格式信号为2D图像信号或3D图像信号，识别的结果传输给控制器；用户将抓取图像需要显示的图像格式通过操作系统传输给控制器，控制器再将图像信号传输给图像处理模块；图像处理模块根据抓取图像的格式和用户需要显示的格式对抓取图像进行处理，处理后的抓取图像在显示屏抓取的位置进行格式的转化。本发明能够实现局部图像的2D图像和3D图像的实时转化，适用于不同显示场合，同样适应不同的信号源，应用范围广。
Description
技术领域
本发明涉及裸眼3D显示领域，尤其涉及了一种局部2D和3D切换的显示方法。
背景技术
近年来，随着智能显示产品的不断普及和竞争的加剧，3D显示技术得到了长足的进步，现有技术中3D显示主要使用3D眼镜来完成3D效果的呈现，虽然呈现了3D效果，但是佩戴眼镜的方式大大影响了消费者的体验感觉。而不需要佩戴3D眼镜的裸眼3D立体显示技术正在受到技术人员和消费者的追捧。人眼在看到实际物体时，由于两眼视距有一个细微的差距，导致我们看物体呈现立体状态。裸眼3D技术是通过技术手段让显示设备自然投射出两幅画面分别进入左眼和右眼，然后经大脑整合成立体影像。
现有技术中存在实时进行2D和3D图像转换的技术，但是在实际生活中，由于2D显示和3D显示具有不同的优点和缺点。我们有时需要对屏幕中的某些部分进行不同的操作，如在显示屏中截取部分图像进行2D或3D显示，从而凸出截取部分的图像。现有技术中很难实现上述功能，而且现有技术中光栅显示会降低图像的亮度，影响用户的视觉体验。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的的问题，提供了一种局部2D和3D切换的显示方法。
为了解决上述的技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：
一种局部2D和3D切换的显示方法，包括处理器和裸眼3D显示屏，处理器包括图像信号识别模块、图像处理模块、控制器和操作系统；
图像信号识别模块对接收的图像信号进行2D格式或3D格式的识别；
图像处理模块根据接收的控制信号对接收的图像信号进行降噪、色彩空间转换、解码、缩放和2D和3D格式之间的转化；
控制器的信号接收端接收图像识别模块的识别结果和操作系统的控制指令，信号输出端将图像识别模块的识别结果和操作系统的控制指令进行分析传送给图像处理模块；
裸眼3D显示屏用于显示图像处理模块处理后的图像；
操作系统包括抓图模块、图像存储模块和图像显示选择模块，抓图模块用于对裸眼3D显示屏显示的整张图像或部分图像进行抓取；图像存储模块用于存储抓取的图像；图像处理模块对抓图的图像进行2D-3D或3D-2D格式的转换，被抓取的图像所在区域是显示格式转换后的图像；图像显示选择模块用于选择信号源图像显示的格式和抓取图像抓取后的显示格式，选择的显示格式为2D或3D，选择的显示格式为2D或3D；
显示方法包括以下步骤：
第一步、处理器接收来自外界的图像信号，图像信号经图像信号识别模块识别其为3D图像信号或2D图像信号后，将识别后的图像格式的信号反馈给控制器，控制器将用户需要显示的图像格式的信号传输给图像处理模块，图像处理模块根据用户需要显示的图像格式的信号和图像信号源的图像格式的信号对图像进行处理；
第二步、图像处理过程包括进行降噪、色彩空间转换、解码、缩放和图像2D和3D格式之间的转化，处理后的图像信息经裸眼3D显示屏进行2D模式或3D模式显示；
第三步、局部2D和3D格式的转换，抓图模块对裸眼3D显示屏内的图像进行整体或部分抓取，抓取后的图像存储在图像存储模块；图像存储模块将图像信息传输给图像信号识别模块，图像信号识别模块对抓图图像的图像格式进行识别，识别的结果传输给控制器；用户将抓取图像需要显示的格式通过操作系统传输给控制器，控制器再将信息传输给图像处理模块；图像处理模块根据抓取图像的格式和用户需要显示的格式对抓取图像进行处理，处理后的抓取图像在显示屏抓取的位置进行格式的转化。
作为本发明的进一步改进，控制器包括信号对比模块，信号对比模块用于对比图像信号识别模块对图像识别后所得到的图像格式的信号和来自操作系统指示需要显示的图像格式的信号；若两信号不同，则将图像的格式转换为用户所需要显示的格式，再将转化的图像显示到裸眼3D显示屏；若两信号相同，则将图像直接显示到裸眼3D显示屏。从而保证控制器下达指令的准确性。
作为优选，图像处理模块还包括2D-3D图像格式转换模块和3D-2D图像格式转换模块；2D-3D模块用于对图像进行2D图像转3D图像：通过估算2D图像信号的深度信息并生成深度图后，由单视点生成多个虚拟试点位置的视点图像，然后对多个视点图像进行交织，通过低压差分信号传输线输出包含多个视点的合成图像，合成图像与裸眼3D显示屏的物理像素相对应；3D-2D图像格式转换模块用于3D图像转2D图像。能够实现2D和3D模式之间的相互转换。
作为优选，裸眼3D显示屏包括LCD显示屏和3D光栅，3D光栅为液晶光栅，3D光栅与LCD显示屏平行设置，3D光栅由3D光栅单元拼成，每个3D光栅单元单独与处理器电连接，光栅单元包括两层设有透明导电层的玻璃基板和夹在两基板之间的液晶层，玻璃基板包括外导电层、刻蚀有光栅电极的内导电层和两导电层内的绝缘层，内导电层和外导电层与处理器电连接，处理器通过根据接收的抓图模块的信号驱动抓图区域内的光栅单元的内导电层实现液晶站立状态或撤除站立状态；每块玻璃基板上靠近液晶层的为内导电层，内导电层内的光栅电极线宽相同；同一竖直方向的3D光栅单元的3D光栅电极组成竖直的3D光栅条。
本发明采用上述技术方案，具有以下有益效果：
本发明能够实现局部图像的2D图像和3D图像的实时转化，同时能够根据需要对2D图像信号进行2D显示或3D显示，也能够对3D图像信号进行3D显示或2D显示，适用于不同显示场合，同样适应不同的信号源，应用范围广。同时所采用的3D液晶光栅能够在显示2D图像时不影响图像的亮度，提高了用户的体验的满意度。
附图说明
图1是本发明的控制示意图；
图2是3D液晶光栅的示意图；
图3是3D液晶光栅单元的结构示意图。
附图中各数字标号所指代的部位名称如下：2一3D液晶光栅单元、21一玻璃基板、22一液晶层、211一外导电层、212一内导电层、213一绝缘层、2121一光栅电极。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1至图3所示，一种局部2D和3D切换的显示方法，包括处理器和裸眼3D显示屏，处理器包括图像信号识别模块、图像处理模块、控制器和操作系统；
图像信号识别模块对接收的图像信号进行2D格式或3D格式的识别；
图像处理模块根据接收的控制信号对接收的图像信号进行降噪、色彩空间转换、解码、缩放和2D和3D格式之间的转化；
控制器的信号接收端接收图像识别模块的识别结果和操作系统的控制指令，信号输出端将图像识别模块的识别结果和操作系统的控制指令进行分析传送给图像处理模块；
裸眼3D显示屏用于显示图像处理模块处理后的图像；
操作系统包括抓图模块、图像存储模块和图像显示选择模块，抓图模块用于对裸眼3D显示屏显示的整张图像或部分图像进行抓取；图像存储模块用于存储抓取的图像；图像处理模块对抓图的图像进行2D-3D或3D-2D格式的转换，被抓取的图像所在区域是显示格式转换后的图像；图像显示选择模块用于选择信号源图像显示的格式和抓取图像抓取后的显示格式，选择的显示格式为2D或3D；
显示方法包括以下步骤：
第一步、处理器接收来自外界的图像信号，图像信号经图像信号识别模块识别其为3D图像信号或2D图像信号后，将识别后的图像格式的信号反馈给控制器，控制器将用户需要显示的图像格式的信号传输给图像处理模块，图像处理模块根据用户需要显示的图像格式的信号和图像信号源的图像格式的信号对图像进行处理；
第二步、图像处理过程包括进行降噪、色彩空间转换、解码、缩放和图像2D和3D格式之间的转化，处理后的图像信息经裸眼3D显示屏进行2D模式或3D模式显示；
第三步、局部2D和3D格式的转换，抓图模块对裸眼3D显示屏内的图像进行整体或部分抓取，抓取后的图像存储在图像存储模块；图像存储模块将图像信息传输给图像信号识别模块，图像信号识别模块识别抓图图像格式信号为2D图像信号或3D图像信号，识别的结果传输给控制器；用户将抓取图像需要显示的图像格式通过操作系统传输给控制器，控制器再将图像信号传输给图像处理模块；图像处理模块根据抓取图像的格式和用户需要显示的格式对抓取图像进行处理，处理后的抓取图像在显示屏抓取的位置进行格式的转化。
控制器包括信号对比模块，信号对比模块用于对比图像信号识别模块对图像识别后所得到的图像格式的信号和来自操作系统指示需要显示的图像格式的信号；若两信号不同，则将图像的格式转换为用户所需要显示的格式，再将转化的图像显示到裸眼3D显示屏；若两信号相同，则将图像直接显示到裸眼3D显示屏。图像处理模块还包括2D-3D图像格式转换模块和3D-2D图像格式转换模块；2D-3D模块用于对图像进行2D图像信号转3D图像信号：通过估算2D图像信号的深度信息并生成深度图后，由单视点生成多个虚拟试点位置的视点图像，然后对多个视点图像进行交织，通过低压差分信号传输线输出包含多个视点的合成图像，合成图像与裸眼3D显示屏的物理像素相对应；3D-2D图像格式转换模块用于3D图像信号转2D图像信号。
所使用的裸眼3D显示屏包括LCD显示屏和3D光栅，3D光栅为液晶光栅，3D光栅与LCD显示屏平行设置，3D光栅由3D光栅单元2拼成，每个3D光栅单元单独与处理器电连接，光栅单元2包括两层设有透明导电层的玻璃基板21和夹在两基板之间的液晶层22，玻璃基板21包括外导电层211、刻蚀有光栅电极2121的内导电层212和两导电层内的绝缘层213，内导电层212和外导电层211与处理器电连接，处理器通过根据接收的抓图模块的信号驱动抓图区域内的光栅单元的内导电层212实现液晶站立状态或撤除站立状态；每块玻璃基板21上靠近液晶层22的为内导电层212，内导电层212内的光栅电极2121线宽相同；同一竖直方向的3D光栅单元2的3D光栅电极2121组成竖直的3D光栅条6。
本方法在实际使用过程中为：
经图像识别模块识别图像信号源为2D图像信号，图像信号源定义为一次图像信号源；并将信号识别结果转换为信号传输给控制器，用户通过操作系统的图像显示选择模块选择信号源图像显示格式为2D显示，并将选择的结果转化为信号传输给控制器；控制器根据接收来自图像识别模块和图像显示选择模块的信号，判断两者相同，并将显示2D图像信号的信号传输给图像处理模块，图像处理模块对图像进行降噪、色彩空间转换、解码和缩放后经裸眼3D显示屏显示2D图像；
当用户通过操作系统的抓图模块抓取显示屏上的部分图像同时通过图像显示选择模块选择抓取图像的显示格式为2D或3D；抓取的图像存储在图像存储模块，抓取的图像作为二次图像信号源进行如一次图像信号源的处理方式进行再次处理，当二次图像信号源需要显示3D信号时，控制器驱动抓取图像区域的3D光栅单元2的光栅电极2121，从而使3D光栅单元2内的液晶实现站立，实现光栅的功能，使区域内的图像呈3D效果显示；当二次图像信号源需要2D显示时，3D光栅单元2不工作，实现2D显示。
类似的当一次信号源需要3D显示时，一次信号源经图像处理模块的2D-3D图像格式转换模块转换为3D图像信号；通过对所有3D液晶光栅单元2内光栅电极2121施加电压信号，从而实现3D液晶光栅内液晶的站立，实现3D光栅的功能。当需要对抓取图像进行2D显示时，控制器撤销对抓图区域内3D液晶光栅单元2的光栅电极2121的电压信号，撤除3D液晶光栅单元2内的液晶站立，即撤除3D光栅的作用。
其他显示组合的原理和以上描述的显示原理类似。
当一次信号源为3D图像信号，需要显示2D格式时，需要3D-2D图像格式转换模块进行图像信号转换，从而实现2D显示。2D显示时，3D液晶光栅内的液晶不站立，即为普通的2D显示屏，不会影响图像的亮度。当抓取图像需要显示3D显示时，此时二次信号源为3D图像信号，二次信号源通过2D-3D图像格式转换模块进行图像转换。
总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。
Claims (4)
1.一种局部2D和3D切换的显示方法，其特征在于：包括处理器和裸眼3D显示屏，处理器包括图像信号识别模块、图像处理模块、控制器和操作系统；
图像信号识别模块对接收的图像信号进行2D格式或3D格式的识别；
图像处理模块根据接收的控制信号对接收的图像信号进行降噪、色彩空间转换、解码、缩放和2D和3D格式之间的转化；
控制器的信号接收端接收图像识别模块的识别结果和操作系统的控制指令，信号输出端将图像识别模块的识别结果和操作系统的控制指令进行分析传送给图像处理模块；
裸眼3D显示屏用于显示图像处理模块处理后的图像；
操作系统包括抓图模块、图像存储模块和图像显示选择模块，抓图模块用于对裸眼3D显示屏显示的整张图像或部分图像进行抓取；图像存储模块用于存储抓取的图像；图像处理模块对抓图的图像进行2D-3D或3D-2D格式的转换，被抓取的图像所在区域是显示格式转换后的图像；图像显示选择模块用于选择信号源图像显示的格式和抓取图像抓取后的显示格式，选择的显示格式为2D或3D；
显示方法包括以下步骤：
第一步、处理器接收来自外界的图像信号，图像信号经图像信号识别模块识别其为3D图像信号或2D图像信号后，将识别后的图像格式的信号反馈给控制器，控制器将用户需要显示的图像格式的信号传输给图像处理模块，图像处理模块根据用户需要显示的图像格式的信号和图像信号源的图像格式的信号对图像进行处理；
第二步、图像处理过程包括进行降噪、色彩空间转换、解码、缩放和图像2D和3D格式之间的转化，处理后的图像信息经裸眼3D显示屏进行2D模式或3D模式显示；
第三步、局部2D和3D格式的转换，抓图模块对裸眼3D显示屏内的图像进行整体或部分抓取，抓取后的图像存储在图像存储模块；图像存储模块将图像信息传输给图像信号识别模块，图像信号识别模块识别抓图图像格式信号为2D图像信号或3D图像信号，识别的结果传输给控制器；用户将抓取图像需要显示的图像格式通过操作系统传输给控制器，控制器再将图像信号传输给图像处理模块；图像处理模块根据抓取图像的格式和用户需要显示的格式对抓取图像进行处理，处理后的抓取图像在显示屏抓取的位置进行格式的转化。
2.根据权利要求1所述的一种局部2D和3D切换的显示方法，其特征在于：控制器包括信号对比模块，信号对比模块用于对比图像信号识别模块对图像识别后所得到的图像格式的信号和来自操作系统指示需要显示的图像格式的信号；若两信号不同，则将图像的格式转换为用户所需要显示的格式，再将转化的图像显示到裸眼3D显示屏；若两信号相同，则将图像直接显示到裸眼3D显示屏。
3.根据权利要求1所述的一种局部2D和3D切换的显示方法，其特征在于：图像处理模块还包括2D-3D图像格式转换模块和3D-2D图像格式转换模块；2D-3D模块用于对图像进行2D图像信号转3D图像信号：通过估算2D图像信号的深度信息并生成深度图后，由单视点生成多个虚拟试点位置的视点图像，然后对多个视点图像进行交织，通过低压差分信号传输线输出包含多个视点的合成图像，合成图像与裸眼3D显示屏的物理像素相对应；3D-2D图像格式转换模块用于3D图像信号转2D图像信号。
4.根据权利要求1所述的一种局部2D和3D切换的显示方法，其特征在于：裸眼3D显示屏包括LCD显示屏和3D光栅，3D光栅为液晶光栅，3D光栅与LCD显示屏平行设置，3D光栅由3D光栅单元(2)拼成，每个3D光栅单元单独与处理器电连接，光栅单元(2)包括两层设有透明导电层的玻璃基板(21)和夹在两基板之间的液晶层(22)，玻璃基板(21)包括外导电层(211)、刻蚀有光栅电极(2121)的内导电层(212)和两导电层内的绝缘层(213)，内导电层(212)和外导电层(211)与处理器电连接，处理器通过根据接收的抓图模块的信号驱动抓图区域内的光栅单元的内导电层(212)实现液晶站立状态或撤除站立状态；每块玻璃基板(21)上靠近液晶层(22)的为内导电层(212)，内导电层(212)内的光栅电极(2121)线宽相同；同一竖直方向的3D光栅单元(2)的3D光栅电极(2121)组成竖直的3D光栅条(6)。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| GR01 | Patent grant | ||
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Effective date of registration: 20211125 Address after: 201899 room 2008, building 10, No. 70 Bole Road, Jiading town, Jiading District, Shanghai Patentee after: Shanghai Cloud Vision Networks Technology Co.,Ltd. Address before: 200233 Room 102, floor 1, building 11, No. 1582, Gumei Road, Xuhui District, Shanghai Patentee before: MCLOUD (SHANGHAI) DIGITAL TECHNOLOGY CO.,LTD. |
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| TR01 | Transfer of patent right | ||
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Denomination of invention: A Display Method for Local 2D and 3D Switching Effective date of registration: 20231008 Granted publication date: 20190308 Pledgee: Industrial Bank Co.,Ltd. Shanghai Jinqiao Branch Pledgor: Shanghai Cloud Vision Networks Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2023310000626 |
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