CN108156438A - 指向背光裸眼3d显示的控制方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种指向背光裸眼3D显示的控制方法和装置，该3D显示方法包括检测当前的显示模式；在检测到当前播放的内容为3D内容，并需要展现2D显示效果时，在播放左眼图像序列时开启所有的背光单元，播放右眼图像序列时关闭所有背光单元，或者，在播放左眼图像序列时关闭所有背光单元，播放右眼图像序列时开启所有背光单元。在检测到当前播放的内容为3D内容，并需要展现3D显示效果时，当播放左眼图像序列时，开启左眼位置所在视区对应的背光单元，并且关闭右眼位置所在视区对应的背光单元，当播放右眼图像序列的时候，开启右眼位置所在视区对应的背光单元，并且关闭左眼位置所在视区对应的背光单元。本发明提供的一种指向背光裸眼3D显示的控制方法和装置，实现了2D显示模式与3D显示模式的自动切换，提高了2D显示模式和3D显示模式在切换的实时性与平缓性。

Description

指向背光裸眼3D显示的控制方法和装置

技术领域

本发明属于立体图像显示领域，尤其是一种指向背光裸眼3D显示的控制方法和装置。

背景技术

目前主流的裸眼3D技术手段有：狭缝式液晶光栅、柱状透镜、指向性背光。狭缝式液晶光栅技术原理是在屏幕前加了一个狭缝式光栅之后，应该由左眼看到的图像显示在液晶屏上时，不透明的条纹会遮挡右眼；同理，应该由右眼看到的图像显示在液晶屏上时，不透明的条纹会遮挡左眼，通过将左眼和右眼的可视画面分开，使观者看到3D影像。柱状透镜技术原理是通过透镜的折射原理，将左右眼对应的像素点分别投射在左右眼中，实现图像分离。而指向性背光技术原理是精确控制背光单元，把不同的显示图像分别投射到观看者的左右眼。

狭缝式液晶光栅和柱状透镜技术的2D/3D显示模式切换，难以自动实现，通常是依靠观看者手动调节实现。而指向性背光技术可以精确控制背光组，因此可以仅仅通过特定的控制方法和装置控制背光的发光来实现2D/3D显示模式的自动和瞬时切换。

传统的裸眼3D显示系统的可观看视角一般比较有限，当人眼超出该观看范围，看到的3D效果将迅速恶化，引起观看者视觉的不适，若此时设备自动切换成2D显示效果，则可大大提高观看者的观看体验。因而，裸眼3D显示系统的2D/3D显示模式切换对于用户的日常使用以及使用体验具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种指向背光裸眼3D显示的控制方法和装置，以改善显示模式切换时的观看体验。

为此，本发明提供了一种指向背光裸眼3D显示的控制方法，包括：

播放内容模式检测步骤：检测当前的播放内容模式

第一模式切换步骤：在检测到当前播放的内容为3D内容，并需要展现2D显示效果时，在播放左眼图像序列时开启所有的背光单元，播放右眼图像序列时关闭所有背光单元，或者，在播放左眼图像序列时关闭所有背光单元，播放右眼图像序列时开启所有背光单元，优选地，在所述播放内容模式检测步骤之后，还包括：

第二模式切换步骤：在检测到当前播放的内容为3D内容，并需要展现3D显示效果时，当播放左眼图像序列时，开启左眼位置所在视区对应的背光单元，并且关闭右眼位置所在视区对应的背光单元，当播放右眼图像序列的时候，开启右眼位置所在视区对应的背光单元，并且关闭左眼位置所在视区对应的背光单元。

优选地，在所述第一模式切换步骤之前，还包括：

位置检测步骤：检测所述人眼所在的位置是否为预设的3D观看位置；

判断步骤：如果当前播放的内容为3D内容，并且所述人眼所在的位置不为预设的3D观看位置，则进入所述第一模式切换步骤；如果检测到当前播放的内容为3D内容，并且所述人眼所在的位置为预设的3D观看位置，则进入所述第二模式切换步骤。优选地，所述判断步骤还包括：

如果所述人眼所在的位置为预设的3D观看位置，则根据人眼所在的位置设定右眼位置所在视区对应的背光单元和左眼位置所在视区对应的背光单元。

优选地，所述第一模式切换步骤包括：

在播放左眼图像序列时按照分区域点亮的方式开启所有的背光单元，播放右眼图像序列时关闭所有背光单元，或者，在播放左眼图像序列时关闭所有背光单元，播放右眼图像序列时开启所有背光单元；其中，所述分区域点亮的方式包括：

所述背光单元划分为若干个区域，在第一时刻点亮其中所述背光单元的预设数量的区域，在第二时刻点亮所述背光单元的与所述第一时刻相同数量的区域，并且熄灭所述第一时刻点亮的所述背光单元的区域。

优选地，所述第一模式切换步骤包括：

在播放左眼图像序列时按照分列点亮的方式开启所有的背光单元，播放右眼图像序列时关闭所有背光单元，或者，在播放左眼图像序列时关闭所有背光单元，播放右眼图像序列时按照分列点亮的方式开启所有背光单元；其中，所述分列点亮的方式包括：

所述背光单元具有若干列光源，在第一时刻点亮所述背光单元中的预设数量列的光源，在第二时刻点亮所述背光单元的与所述第一时刻相同数量列的光源，并且熄灭所述第一时刻点亮的所述数量列的光源。

优选地，所述第二模式切换步骤包括：

在播放左眼图像序列时，按照预设的方式控制左眼位置所在视区对应的背光单元和右眼位置所在视区对应的背光单元；当播放右眼图像序列的时候，按照预设的方式控制右眼位置所在视区对应的背光单元和左眼位置所在视区对应的背光单元。其中，预设的控制方式包括：

所述预设方式为，当播放右眼图像序列的时候，人眼右眼位置所在视区对应的背光单元点亮，并且人眼左眼位置所在视区对应的背光单元熄灭；当播放左眼图像序列的时候，人眼右眼位置所在视区对应的背光单元熄灭，并且人眼左眼位置所在视区对应的背光单元点亮。

本发明提供了一种指向背光裸眼3D显示装置，包括：

处理器模块：内部有执行程序，用于控制整个系统的运行；

视频信号复制模块:用于复制出双路视频信号，一路用于显示，另一路用于生成内部判断策略；

视频内容模式检测模块：用于检测当前播放的内容是2D还是3D；

视区读写模块：用于保存人眼对应视区与背光单元的映射关系；

驱动逻辑生成模块：用于生成驱动逻辑以控制背光单元的亮灭。

优选地，所述视频内容模式检测模块功能为：

不需要检测视频的每个画面，但是可以以视频相同的频率，实时解析出当前播放的内容是2D还是3D内容。

优选地，所述视频内容模式检测模块功能为：

通过编码，将配置内容存储在非易失性存储器中，每次上电自动读取并校验。

与现有技术相比，本发明提供的一种指向背光裸眼3D显示的控制方法和装置在将3D显示模式切换为2D显示模式时，在播放左眼图像序列时开启所有的背光单元，播放右眼图像序列时关闭所有背光单元，或者，在播放左眼图像序列时关闭所有背光单元，播放右眼图像序列时开启所有背光单元，并避免显示模式切换时亮度差异过大导致的闪烁感，提高了2D显示模式和3D显示模式在切换的实时性与平缓性。

附图说明

图1是本发明所述一种指向背光裸眼3D显示的控制方法第一实施方式的流程图；

图2是本发明所述一种指向背光裸眼3D显示的控制方法第二实施方式的流程图；

图3是本发明所述一种指向背光裸眼3D显示的控制方法一实施方式中分区域点亮方式的显示驱动时序图；

图4是本发明所述一种指向背光裸眼3D显示的控制方法一实施方式中分列点亮方式的显示驱动时序图。

图5是本发明所述一种指向性背光裸眼3D显示装置一实施方式的电气控制连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式做进一步说明。

图1是本发明所述一种指向背光裸眼3D显示的控制方法一实施方式的流程图。如图1所示，该指向背光裸眼3D显示的控制方法包括步骤S101～步骤S102。

步骤S101(播放内容模式检测步骤)：检测当前的播放内容模式。本实施方式中，播放内容模式可以是2D显示模式或者3D显示模式。当LCD保持高速刷新左眼图像序列和右眼图像序列的时候，左眼图像序列和右眼图像序列交替在图像显示单元刷新。

步骤S102(第一模式切换步骤)：在检测到当前播放的内容为3D内容，并需要展现2D显示效果时，切换为2D显示模式。在2D显示的模式下，在播放左眼图像序列时开启所有的背光单元，播放右眼图像序列时关闭所有背光单元，或者，在播放左眼图像序列时关闭所有背光单元，播放右眼图像序列时开启所有背光单元。

本实施方式提供的一种指向背光裸眼3D显示的控制方法在将3D显示模式切换为2D显示模式时，在播放左眼图像序列时按预设方式控制开启所有的背光单元，播放右眼图像序列时按预设方式控制关闭所有背光单元，或者在播放左眼图像序列时按预设方式控制关闭所有的背光单元，播放右眼图像序列时按预设方式控制开启所有背光单元，并加入脉宽调制亮度功能，避免显示模式切换时亮度差异过大，提高了2D显示模式和3D显示模式在切换的实时性与平缓性。

图2是本发明所述一种指向背光裸眼3D显示的控制方法第二实施方式的流程图。如图2所示，该指向背光裸眼3D显示的控制方法包括步骤S201～步骤S206。

步骤S201(播放内容模式检测步骤)：检测当前的播放内容模式。本实施方式中，显示模式可以是2D显示模式或者3D显示模式。当LCD保持高速刷新左眼图像序列和右眼图像序列的时候，左眼图像序列和右眼图像序列交替在图像显示单元刷新。

步骤S202(位置检测步骤)：检测所述人眼所在的位置是否为预设的3D观看位置。

步骤S203：如果当前播放的内容为3D内容，并且所述人眼所在的位置不为预设的3D观看位置，则进入所述第一模式切换步骤；

步骤S204：如果当前播放的内容为3D内容，并且所述人眼所在的位置为预设的3D观看位置，则根据人眼所在的位置设定右眼位置所在视区对应的背光单元和左眼位置所在视区对应的背光单元，然后进入所述第二模式切换步骤。具体而言，在3D显示模式下，若人眼检测模块测量用户双眼所处的位置离开“预设的3D观看位置”，则根据LCD时序，实时切换到2D显示模式，从而实现3D显示模式向2D显示模式的转换；在2D显示模式下，若人眼检测模块测量用户双眼所处的位置进入“预设的3D观看位置”，则根据LCD时序，实时切换到3D显示模式，从而实现2D显示模式到3D显示模式的转换。

步骤S205：(第一模式切换步骤)：在检测到当前播放的内容为3D内容，并需要展现2D显示效果时，切换为2D显示模式。在2D显示的模式下，在播放左眼图像序列时按预设方式控开启所有的背光单元，播放右眼图像序列时按预设方式控关闭所有背光单元，或者，在播放左眼图像序列时按预设方式控制关闭所有背光单元，播放右眼图像序列时按预设方式控开启所有背光单元。

步骤S206(第二模式切换步骤)：在检测到当前播放的内容为3D内容，并需要切展现3D显示效果时，当播放左眼图像序列时，按预设方式控制开启左眼位置所在视区对应的背光单元，并且关闭右眼位置所在视区对应的背光单元，当播放右眼图像序列的时候，按预设方式控制开启右眼位置所在视区对应的背光单元，并且关闭左眼位置所在视区对应的背光单元。

在将2D与3D显示模式进行相互切换时，本领域技术人员可以使用多种方式控制背光单元的开启。以下是两种可能的实现方式：

实现方式一：如图3所示，在检测到当前播放的内容为3D内容，并需要展现2D显示效果时，播放左眼图像序列时按照分区域点亮的方式开启所有的背光单元，播放右眼图像序列时关闭所有背光单元，或者，在播放左眼图像序列时关闭所有背光单元，播放右眼图像序列时开启所有背光单元；其中，所述分区域点亮的方式包括：所述背光单元划分为若干个区域，在第一时刻点亮其中所述背光单元的预设数量的区域，在第二时刻点亮所述背光单元的与所述第一时刻相同数量的区域，并且熄灭所述第一时刻点亮的所述背光单元的区域。具体的，遍历所有的背光单元的区域。假设每个背光单元包含的区域有N个，则每个背光单元包含的区域的个数可以是1,2,3，...，N-1。在同一时刻，只会点亮其中的一部分区域，而在下一时刻，上一时刻点亮的区域将关闭，并且在一次循环中，所有模块被点亮的次数一致，表现出亮度一致的效果。

如图3所示，在检测到当前播放的内容为3D内容，并需要展现3D显示效果时，示例性的，播放左眼图像序列时，在同一时刻开启左眼所在视区对应的背光单元中的3个区域，并且关闭已开启的右眼所在视区对应的背光单元中的3个区域；播放右眼图像序列时，则关闭已开启的左眼所在视区对应的背光单元中的3个区域，并且开启右眼所在视区对应的背光单元中的另外3个区域。并且在一次循环中，所有左眼及右眼对应的背光单元的区域均会被点亮相同次数，表现出亮度一致的效果。

实现方式二：如图4所示，在检测到当前播放的内容为3D内容，并需要展现2D显示效果时，在播放左眼图像序列时开启所有的背光单元，播放右眼图像序列时关闭所有背光单元，或者，在播放左眼图像序列时关闭所有背光单元，播放右眼图像序列时开启所有背光单元；其中，所述分列点亮的方式包括：所述背光单元具有若干列光源，在第一时刻点亮所述背光单元中的预设数量列的光源，在第二时刻点亮所述背光单元的与所述第一时刻相同数量列的光源，并且熄灭所述第一时刻点亮的所述数量列的光源。具体的，分列点亮方式中，设一个背光单元中有M列灯，则每次在一个背光单元中点亮的灯条数可以是1,2,3，...，M-1，在同一时刻只会点亮其中的部分灯条，而在下一时刻，上一时刻点亮的灯条将关闭，并且在一次循环中，所有灯条被点亮的次数一致，表现出亮度一致的效果。

如图4所示，在检测到当前播放的内容为3D内容，并需要展现3D显示效果时，预设的、周期性的方式为：设模块内有M列灯，则每个视区分配到的灯的列数为1,2,3,...,M/2-1，并根据当前眼睛所处的位置打开对应视区的背光单元，将画面投射到对应的人眼上。

本实施方式提供的指向背光裸眼3D显示的控制方法除了具有第一实施方式的有益效果外，在2D显示模式切换为3D显示模式时按照预设的分区域点亮和分列点亮的控制方式开启背光单元，并加入脉宽调制功能调节切换时的亮度，可以防止2D显示模式与3D显示模式相互切换时亮度差异过大的缺陷，进一步提高了显示模式切换时的用户体验。而且，本实施方式提供的指向背光裸眼3D显示的控制方法还可以根据人眼所在的位置自动切换显示模式，进一步提高了用户的观看体验。

本实施例的3D显示装置包括的方法适用第二实施例中的各步骤，在此不再赘述。该指向背光裸眼3D显示装置包括存储器和处理器，所述存储器内存储有程序使得所述处理器执行如下步骤：

播放内容模式检测步骤：检测当前的显示模式。

位置检测步骤：检测所述人眼所在的位置是否为预设的3D观看位置。

判断步骤：如果到当前的显示模式为3D显示模式，并且所述人眼所在的位置不为预设的3D观看位置，则进入所述第一模式切换步骤；如果检测到当前的显示模式为2D显示模式，并且所述人眼所在的位置为预设的3D观看位置，则根据人眼所在的位置设定右眼位置所在视区对应的背光单元和左眼位置所在视区对应的背光单元，进入所述第二模式切换步骤。

第一模式切换步骤：在检测到当前的显示模式为3D显示模式，并需要切换到2D显示模式时，在播放左眼图像序列时开启所有的背光单元，播放右眼图像序列时关闭所有背光单元，或者，在播放左眼图像序列时关闭所有背光单元，播放右眼图像序列时开启所有背光单元。

第二模式切换步骤：在检测到当前的显示模式为2D显示模式，并需要切换到3D显示模式时，当播放左眼图像序列时，开启左眼位置所在视区对应的背光单元，并且关闭右眼位置所在视区对应的背光单元，当播放右眼图像序列的时候，开启右眼位置所在视区对应的背光单元，并且关闭左眼位置所在视区对应的背光单元。

本实施方式提供的指向背光裸眼3D显示装置在2D显示模式切换为3D显示模式时按照预设的分区域点亮和分列点亮的控制方式开启背光单元，可以避免2D显示模式向3D显示模式切换时亮度差异过大的缺陷，进一步提高了显示模式切换时的观看体验。而且，本实施方式提供的指向背光裸眼3D显示的控制方法还可以根据人眼所在的位置自动切换显示模式，进一步提高了用户的观看体验。

图5是本发明所述一种指向性背光裸眼3D显示装置一实施方式的电气控制连接示意图。需要说明的是，在本发明的精神或基本特征的范围内，适用于上述指向性背光裸眼3D显示的控制方法中的各具体方案也可以相应的适用于本实施方式中，为节省篇幅及避免重复起见，在此不在赘述。

如图5所示，指向背光裸眼3D显示装置包括处理器模块10、视频信号复制模块12、视频内容模式检测模块11、视区读写模块14和驱动逻辑生成模块13。

所述处理器模块10执行程序，用于控制整个系统的运行。

所述视频信号复制模块12用于复制出双路视频信号，一路用于显示，另一路用于生成内部判断策略。

所述视频内容模式检测模块11用于检测当前播放的内容是2D还是3D。本实施方式中，所述视频内容模式检测模块11不需要检测视频的每个画面，但是可以以视频相同的频率，实时解析出当前播放的内容是2D还是3D内容。

所述视区读写模块14用于保存人眼对应视区与背光单元的映射关系。所述视区读写模块14通过特殊编码，将配置内容存储在非易失性存储器中，每次上电自动读取并校验。

所述驱动逻辑生成模块13用于生成驱动逻辑以控制背光单元的亮灭。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。另外，在本发明各个实施例中的各步骤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。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元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全部或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)或处理器(processor)执行本发明各个实施方式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。

应该理解，本发明并不局限于上述实施方式，凡是对本发明的各种改动或变型不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变型属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意味着包含这些改动和变型。

Claims (10)

1.一种指向背光裸眼3D显示的控制方法，其特征在于，包括：

播放内容模式检测步骤：检测当前的播放内容模式；

第一模式切换步骤：在检测到当前播放的内容为3D内容，并需要展现2D显示效果时，在播放左眼图像序列时开启所有的背光单元，播放右眼图像序列时关闭所有背光单元，或者，在播放左眼图像序列时关闭所有背光单元，播放右眼图像序列时开启所有背光单元。

2.如权利要求1所述的指向背光裸眼3D显示的控制方法，其特征在于，在所述播放内容模式检测步骤之后，还包括：

第二模式切换步骤：在检测到当前播放的内容为3D内容，并需要展现3D显示效果时，当播放左眼图像序列时，开启左眼位置所在视区对应的背光单元，并且关闭右眼位置所在视区对应的背光单元，当播放右眼图像序列的时候，开启右眼位置所在视区对应的背光单元，并且关闭左眼位置所在视区对应的背光单元。

3.如权利要求1或2所述的指向背光裸眼3D显示的控制方法，其特征在于，在所述第一、第二模式切换之前，还包括：

位置检测步骤：检测所述人眼所在的位置是否为预设的3D观看位置；

判断步骤：如果当前播放的内容为3D内容，并且所述人眼所在的位置不为预设的3D观看位置，则进入所述第一模式切换步骤；如果检测到当前播放的内容为3D内容，并且所述人眼所在的位置为预设的3D观看位置，则进入所述第二模式切换步骤。

4.如权利要求3所述的指向背光裸眼3D显示的控制方法，其特征在于，所述判断步骤还包括：

如果所述人眼所在的位置为预设的3D观看位置，则根据人眼所在的位置设定右眼位置所在视区对应的背光单元和左眼位置所在视区对应的背光单元。

5.如权利要求1所述的指向背光裸眼3D显示装置，其特征在于，所述第一模式切换步骤包括：

在播放左眼图像序列时按照分区域点亮的方式开启所有的背光单元，播放右眼图像序列时关闭所有背光单元，或者，在播放左眼图像序列时关闭所有背光单元，播放右眼图像序列时按照分区域点亮的方式开启所有背光单元；其中，所述分区域点亮的方式包括：

所述背光单元划分为若干个区域，在第一时刻点亮其中所述背光单元的预设数量的区域，在第二时刻点亮所述背光单元的与所述第一时刻相同数量的区域，并且熄灭所述第一时刻点亮的所述背光单元的区域。

6.如权利要求1所述的指向背光裸眼3D显示装置，其特征在于，所述第一模式切换步骤包括：

在播放左眼图像序列时按照分列点亮的方式开启所有的背光单元，播放右眼图像序列时关闭所有背光单元，或者，在播放左眼图像序列时关闭所有背光单元，播放右眼图像序列时按照分列点亮的方式开启所有背光单元；其中，所述分列点亮的方式包括：

所述背光单元具有若干列光源，在第一时刻点亮所述背光单元中的预设数量列的光源，在第二时刻点亮所述背光单元的与所述第一时刻相同数量列的光源，并且熄灭所述第一时刻点亮的所述数量列的光源。

7.如权利要求2所述的指向背光裸眼3D显示的控制方法，其特征在于，所述第二模式切换步骤包括：

在播放左眼图像序列时，按照预设的方式控制左眼位置所在视区对应的背光单元和右眼位置所在视区对应的背光单元；当播放右眼图像序列的时候，按照预设的方式控制右眼位置所在视区对应的背光单元和左眼位置所在视区对应的背光单元。其中，预设的控制方式包括：

所述预设的方式为，当播放右眼图像序列的时候，人眼右眼位置所在视区对应的背光单元点亮，并且人眼左眼位置所在视区对应的背光单元熄灭；在播放左眼图像序列时，人眼右眼位置所在视区对应的背光单元熄灭，并且人眼左眼位置所在视区对应的背光单元点亮。

8.一种指向背光裸眼3D显示装置，其特征在于，包括：

处理器模块：内部有执行程序，用于控制整个系统的运行；

视频信号复制模块:用于复制出双路视频信号，一路用于显示，另一路用于生成内部判断策略；

视频内容模式检测模块：用于检测当前播放的内容是2D还是3D；

视区读写模块：用于保存人眼对应视区与背光单元的映射关系；

驱动逻辑生成模块：用于生成驱动逻辑以控制背光单元的亮灭。

9.如权利要求8所述的指向背光裸眼3D显示装置，其特征在于，所述视频内容模式检测模块特征为：

不需要检测视频的每个画面，但是可以以视频相同的频率，实时解析出当前播放的内容是2D还是3D内容。

10.如权利要求8所述的指向背光裸眼3D显示装置，其特征在于，所述视区读写模块特征为：

通过编码，将配置内容存储在非易失性存储器中，每次上电自动读取并校验。