CN108307185B - 裸眼3d显示设备及其显示方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种裸眼3D显示设备及其显示方法,包括:拍摄观察者面向裸眼3D显示设备的显示屏时的人脸图像;根据拍摄到的人脸图像,确定观察者的双眼相对于显示屏的空间位置;根据观察者的双眼相对于显示屏的空间位置和各个裸眼3D视区的空间位置,确定双眼所在的裸眼3D视区;各个裸眼3D视区包括左视区、右视区和串扰区;若确定左眼或右眼所在的裸眼3D视区为串扰区中的一个,则将显示屏显示的3D图像切换为2D图像。通过将显示屏显示的3D图像切换为2D图像,使位于串扰区的眼睛看到的图像为2D图像或者单独的左眼图像或右眼图像或全黑图像,减弱了左右图像的串扰。
Description
技术领域
本发明实施例涉及裸眼3D领域,尤其涉及一种裸眼3D显示设备及其显示方法。
背景技术
当观察者使用裸眼3D显示设备时,需要和显示设备保持一定的位置才能看到较高3D效果的图像,否则会出现串扰,影响3D显示效果。
现有裸眼3D眼球追踪方案通常的实现方案是:当观察者双眼在非最佳观察区域时,例如在得到多组裸眼3D视区情况下,当左眼位置处在裸眼3D右视区内,且右眼位置处在裸眼3D左视区时,可通过双眼中点与所述相机的物理距离的算法和调换左眼视图和右眼视图的算法对裸眼3D右视区和裸眼3D左视区的显示图像进行调整,使得人眼当前能看见其所在裸眼3D视区对应的视图。
但是,在裸眼3D右视区和裸眼3D的左视区的附近区域内,总会存在一部分区域,左眼可以看到裸眼3D右视区的显示图像,右眼可以看到裸眼3D左视区的显示图像,如果人眼位置稍有偏移,双眼就会部分或全部落入这部分区域,造成左眼既看到左眼图像又看到右眼图像,或者右眼既看到左眼图像又看到右眼图像,现有技术只是将双眼的观察区划分为裸眼3D左视区和裸眼3D右视区,未能考虑和解决实际使用过程中在裸眼3D右视区和裸眼3D的左视区的附近区域内的眼睛同时看到左眼图像和右眼图像所产生的串扰问题。
综上,当观察者双眼在非最佳观察区域,即观察者的左眼偏离左视区,或者右眼偏离右视区时,存在的左右眼图像串扰问题依旧没有得到解决。
发明内容
本发明实施例提供一种裸眼3D显示设备及其显示方法,用以解决现有技术中当观察者双眼在非最佳观察区域,即观察者的左眼偏离左视区,或者右眼偏离右视区时,存在的左右眼图像串扰问题。
本发明实施例提供一种裸眼3D显示设备的显示方法,包括:
拍摄观察者面向裸眼3D显示设备的显示屏时的人脸图像;
根据拍摄到的人脸图像,确定所述观察者的双眼相对于显示屏的空间位置;
根据所述观察者的双眼相对于显示屏的空间位置和各个裸眼3D视区的空间位置,确定双眼所在的裸眼3D视区;所述各个裸眼3D视区包括左视区、右视区和串扰区;
若确定左眼或右眼所在的裸眼3D视区为所述串扰区中的一个,则将所述显示屏显示的3D图像切换为2D图像,或者,调整所述串扰区对应的显示区域的显示内容。
进一步地,所述拍摄观察者面向所述裸眼3D显示设备的显示屏时的人脸图像之前,所述方法还包括:
显示一帧裸眼3D校正图像,所述裸眼3D校正图像包括左眼校正图像和右眼校正图像,所述左眼校正图像与所述右眼校正图像有明显的区别;
显示第一提示信息,所述第一提示信息用于提示观察者面向所述显示屏,交替闭上左眼和右眼,以根据左右眼交替观察到的图像将左右眼相对于所述显示屏的位置调整为最佳观察位置,所述第一提示信息还用于提示观察者确定左右眼相对于所述显示屏的位置为最佳观察位置时反馈确认信息;
在接收到所述确认信息时,拍摄所述观察者面向所述显示屏时的人脸校正图像;
根据所述人脸校正图像,确定所述观察者校准的双眼瞳距和校准的双眼中心位置;
根据所述校准的双眼中心位置与所述显示屏的中心位置的偏差,校正所述各个裸眼3D视区的空间位置,得到校准后的所述左视区、右视区和串扰区。
进一步地,所述根据拍摄到的人脸图像,确定所述观察者的双眼相对于显示屏的空间位置,包括:
获取所述观察者面向所述显示屏时拍摄的人脸图像中的双眼瞳距以及双眼中心位置;
根据所述双眼瞳距和所述校准的双眼瞳距的比值,以及所述双眼中心位置与所述校准的双眼中心位置的偏差,确定所述观察者的双眼相对于所述显示屏的空间位置;
所述根据所述观察者的双眼相对于显示屏的空间位置和各个裸眼3D视区的空间位置,确定双眼所在的裸眼3D视区,包括:
根据所述观察者的双眼相对于所述显示屏的空间位置和校正后的所述各个裸眼3D视区的空间位置,确定双眼所在的裸眼3D视区,所述裸眼3D视区为校准后的裸眼3D视区。
进一步地,所述确定左眼或右眼所在的裸眼3D视区为所述串扰区中的一个之后,所述方法还包括:
显示第二提示信息,所述第二提示信息用于提示所述观察者调整左右眼相对于所述显示屏的空间位置,以使双眼相对于所述显示屏的位置接近最佳观察位置;并返回所述拍摄观察者面向所述裸眼3D显示设备的显示屏时的人脸图像的步骤。
进一步地,所述3D图像包括左眼图像和右眼图像;所述调整所述串扰区对应的显示区域的显示内容,包括:
确定出与左眼或右眼所在的所述串扰区对应的像素或子像素,驱动所述像素或子像素的部分或全部显示全黑图像、指定的左眼图像、指定的右眼图像或预设图像中的任一种。
进一步地,所述裸眼3D显示设备的显示屏的显示区域分割为多个显示区域,所述多个显示区域依次与各个所述左视区、所述右视区和所述串扰区的空间位置对应;则所述调整所述串扰区对应的显示区域的显示内容,包括:
确定出与左眼或右眼所在的所述串扰区对应的显示区域,将所述显示区域显示的部分或全部显示内容调整为全黑图像、指定的左眼图像、指定的右眼图像或预设图像中的任一种。
进一步地,所述3D图像包括左眼图像和右眼图像;所述方法还包括:
若确定左眼所在的裸眼3D视区为所述右视区中的一个,且右眼所在的裸眼3D视区为所述左视区中的一个,将所述左眼图像与所述右眼图像调换,以使得左眼看到所述左眼图像,右眼看到所述右眼图像。
本发明实施例提供一种裸眼3D显示设备,包括:
摄像装置,用于拍摄观察者面向裸眼3D显示设备的显示屏时的人脸图像;
人眼追踪装置,用于根据拍摄到的人脸图像,确定所述观察者的双眼相对于显示屏的空间位置;以及根据所述观察者的双眼相对于显示屏的空间位置和各个裸眼3D视区的空间位置,确定双眼所在的裸眼3D视区;所述各个裸眼3D视区包括左视区、右视区和串扰区;
图像处理装置,用于若所述人眼追踪装置确定左眼或右眼所在的裸眼3D视区为所述串扰区中的一个,则将所述显示屏显示的3D图像切换为2D图像,或者,调整所述串扰区对应的显示区域的显示内容。
进一步地,还包括显示装置;
所述显示装置,用于在所述摄像装置拍摄观察者面向所述裸眼3D显示设备的显示屏时的人脸图像之前,显示一帧裸眼3D校正图像,所述裸眼3D校正图像包括左眼校正图像和右眼校正图像,所述左眼校正图像与所述右眼校正图像有明显的区别;以及显示第一提示信息,所述第一提示信息用于提示观察者面向所述显示屏,交替闭上左眼和右眼,以根据左右眼交替观察到的图像将左右眼相对于所述显示屏的位置调整为最佳观察位置,所述第一提示信息还用于提示观察者确定左右眼相对于所述显示屏的位置为最佳观察位置时反馈确认信息;
所述摄像装置还用于:在接收到所述确认信息时,拍摄所述观察者面向所述显示屏时的人脸校正图像;
所述人眼追踪装置还用于:根据所述摄像装置拍摄的所述人脸校正图像,确定所述观察者校准的双眼瞳距和校准的双眼中心位置;以及根据所述校准的双眼中心位置与所述显示屏的中心位置的偏差,校正所述各个裸眼3D视区的空间位置,得到校准后的所述左视区、右视区和串扰区。
进一步地,所述人眼追踪装置用于:
获取所述观察者面向所述显示屏时拍摄的人脸图像中的双眼瞳距以及双眼中心位置;
根据所述双眼瞳距和所述校准的双眼瞳距的比值,以及所述双眼中心位置与所述校准的双眼中心位置的偏差,确定所述观察者的双眼相对于所述显示屏的空间位置;
根据所述观察者的双眼相对于所述显示屏的空间位置和校正后的所述各个裸眼3D视区的空间位置,确定双眼所在的裸眼3D视区,所述裸眼3D视区为校准后的裸眼3D视区。
进一步地,所述显示装置还用于:
在所述人眼追踪装置确定左眼或右眼所在的裸眼3D视区为所述串扰区中的一个之后,显示第二提示信息,所述第二提示信息用于提示所述观察者调整左右眼相对于所述显示屏的空间位置,以使双眼相对于所述显示屏的位置接近最佳观察位置。
进一步地,所述3D图像包括左眼图像和右眼图像;所述图像处理装置具体用于:
确定出与左眼或右眼所在的所述串扰区对应的像素或子像素,驱动所述像素或子像素的部分或全部显示全黑图像、指定的左眼图像、指定的右眼图像或预设图像中的任一种。
进一步地,所述裸眼3D显示设备的显示屏的显示区域分割为多个显示区域,所述多个显示区域依次与各个所述左视区、所述右视区和所述串扰区的空间位置对应;所述图像处理装置具体用于:
将与左眼或右眼所在的串扰区对应的显示区域中部分或全部显示区域的显示内容调整为全黑图像、左眼图像、右眼图像或预设图像中的任一种。
进一步地,所述3D图像包括左眼图像和右眼图像;所述图像处理装置用于:
若确定左眼所在的裸眼3D视区为所述右视区中的一个,且右眼所在的裸眼3D视区为所述左视区中的一个,将所述左眼图像与所述右眼图像调换,以使得左眼看到所述左眼图像,右眼看到所述右眼图像。
上述实施例中,将裸眼3D显示设备的裸眼3D视区划分为多个左视区、右视区和串扰区,在确定左眼或右眼所在的裸眼3D视区为串扰区中的一个时,将显示屏显示的3D图像切换为2D图像,或者,调整串扰区对应的显示区域的显示内容,无论是调整串扰区对应的像素(或子像素)的显示内容,还是直接调整串扰区对应的显示区域的显示内容,都使得位于串扰区的眼睛看到的图像为全黑图像或者单独的左眼图像,或者单独的右眼图像,或者是指定的图像,避免了位于串扰区的眼睛可同时看到左眼图像和右眼图像,进而减弱位于串扰区的眼睛同时看到左眼图像和右眼图像所产生的重影。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1a至图1c为本发明实施例提供的一种裸眼3D显示设备的裸眼3D视区的划分示意图;
图2a为本发明实施例提供的一种裸眼3D显示设备的显示方法的方法流程图;
图2b为本发明实施例提供的一种将左眼图像和右眼图像进行显示区域分割的示意图;
图2c为本发明实施例提供的一种各个裸眼3D视区与左眼图像、右眼图像中各个显示区域的对应关系的示意图;
图3为本发明实施例提供的一种裸眼3D显示设备的显示方法的方法流程图;
图4为本发明实施例提供的一种裸眼3D显示设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案以及有效果更加清楚明白,以下结合说明书附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。并且在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
为了解决现有技术中当观察者双眼不在最佳观察区域,即观察者的左眼偏离左视区,或者右眼偏离右视区时,存在的左右眼图像串扰问题。本发明实施例提供一种裸眼3D显示设备及其显示方法。
本发明实施例的裸眼3D显示设备包括显示面板、背光模组以及设置在显示面板和背光模组之间的光栅结构(后置光栅),从背光模组发出的光从光栅结构的狭缝中透过并入射在显示面板的像素(或子像素)(或子像素)上,显示面板上的一部分像素(或子像素)(或子像素)显示左眼图像,一部分像素(或子像素)(或子像素)显示右眼图像,在3D显示模式下左眼图像和右眼图像交替显示,使得观察者的左眼看到左眼图像,右眼观察到右眼图像,进而实现裸眼3D显示。
本发明实施例中,左眼图像、右眼图像分别为裸眼3D显示设备的显示面板上多行像素(或子像素)以及与这些像素(或子像素)交替相邻的多行像素(或子像素);假如驱动奇数行像素显示左眼图像,驱动偶数行像素显示右眼图像,如图1a所示,用于显示左眼图像的像素(或子像素)为L,用于显示右眼图像的像素(或子像素)为R。像素(或子像素)L显示的图像在显示屏外部的部分或全部可视区,像素(或子像素)R显示的图像在显示屏外部的部分或全部可视区参见图1a用双向箭头标示的可视范围,从图1a中可以看出,各个像素(或子像素)L的可视区与各个像素(或子像素)R的可视区之间存在多个交叠区域。这些交叠区域构成的观察区域中,有一些区域主要看到左眼图像,有一些区域主要看到右眼图像,有一些区域既能看到左眼图像,又能看到右眼图像。裸眼3D显示设备的3D显示效果与观察者所处的位置有关,如果观察者的左眼位于主要看到左眼图像的区域,右眼位于主要看到右眼图像的区域,则能观察到较好的裸眼3D效果。
本发明实施例中的裸眼3D视区由这些交叠区域组成,按照观看效果可以分为左视区、右视区和串扰区,裸眼3D视区的示意图参照图1b,为了方便描述,在图1b仅示例出了像素(或子像素)1R、2L、3R、4L、5R、6L的可视区的交叠区域,其中,1R和6L的可视区未全部示出,图1b的串扰区1为像素(或子像素)1R、2L和4L的可视区域构成的交叠区域,左视区1为由像素(或子像素)2L和4L的可视区域构成的交叠区域;串扰区2为由像素(或子像素)2L、3R、4L、5R的可视区域构成的交叠区域;右视区1为由像素(或子像素)3R和5R的可视区域构成的交叠区域,串扰区3为由像素(或子像素)3R、5R和6L的可视区域构成的交叠区域。
因为光的衍射效应、显示屏的串扰以及工艺偏差原因,很难实现在左视区完全看不到右眼图像,在右视区完全看不到左眼图像,基于上述裸眼3D设备左视区、右视区和串扰区的示例,对本发明实施例中的裸眼3D显示设备的左视区、右视区和串扰区进行如下定义:
首先,令左眼图像为纯白图像,右眼图像为纯黑图像,驱动显示面板上奇数行和偶数行像素(或子像素)交替打开时,显示屏显示的左眼图像为纯白图像,显示屏显示的右眼图像为纯黑图像,令人的双眼位于显示屏的不同观察区域观察左眼图像和右眼图像,同时检测进入观察者左眼的图像亮度和进入观察者右眼的图像亮度的比值,为了简单起见,用L/R代表左眼亮度与右眼亮度的比值,将L/R大于第一阈值的观察区域定义为左视区,将L/R小于第二阈值的观察区域定义为右视区,将L/R介于第一阈值和第二阈值之间的观察区域定义为串扰区。例如,第一阈值为5,第二阈值为0.2(第二阈值为第一阈值的倒数),则将L/R大于5的观察区域定义为左视区,将L/R介于0.2和5之间的观察区域定义为串扰区,将L/R小于0.2的观察区域定义为右视区。这样划分的目的是确定出主要看到左眼图像(右眼图像的亮度极弱)的可视区为左视区,主要看到右眼图像的可视区为右眼图像,看到的左眼图像和右眼图像相当的可视区为串扰区,位于串扰区的眼睛,左眼图像和右眼图像都能清晰的看到,左眼图像和右眼图像串扰产生较为严重的重影。
按照上述定义,将裸眼3D视区划分为各个左视区、右视区和串扰区,参见图1c,图1c中,观察者相对于显示屏的空间位置,决定了观察者左右眼与各个视区的对应关系,例如,左眼位于左视区,右眼位于一个右视区或串扰区或左视区。左眼位于一个右视区或串扰区或左视区,右眼位于右视区等。只有左眼位于左视区,右眼位于右视区才是最佳观察位置,观察到最佳的3D显示效果。左眼位于一个右视区或一个串扰区,右眼位于一个串扰区或者一个左视区,观察到的图像的3D效果都会受到影响。
基于上述裸眼3D视区的划分和定义。本发明实施例提供的一种裸眼3D显示设备的显示方法,如图2a所示,主要包括:
步骤201,拍摄观察者面向裸眼3D显示设备的显示屏时的人脸图像;
步骤202,根据拍摄到的人脸图像,确定观察者的双眼相对于显示屏的空间位置;
步骤203,根据观察者的双眼相对于显示屏的空间位置和各个裸眼3D视区的空间位置,确定双眼所在的裸眼3D视区;各个裸眼3D视区包括左视区、右视区和串扰区;
步骤204,若确定左眼或右眼所在的裸眼3D视区为串扰区中的一个,则将显示屏显示的3D图像切换为2D图像,或者,调整串扰区对应的显示区域的显示内容。
在步骤204之后,还可包括:若确定左眼所在的裸眼3D视区为左视区,且右眼所在的裸眼3D视区为右视区,正常显示左眼图像和右眼图像。若确定左眼所在的裸眼3D视区为右视区中的一个,且右眼所在的裸眼3D视区为左视区中的一个,将左眼图像与右眼图像调换,以使得左眼看到左眼图像,右眼看到右眼图像。
上述方法流程的步骤201中,由裸眼3D显示设备的前置摄像头拍摄人脸图像。
上述方法流程的步骤202中,根据拍摄到的人脸图像,确定观察者的双眼相对于显示屏的空间位置,包括:
首先识别人脸图像中双眼位置,即左眼瞳孔和右眼瞳孔的坐标,
其次,根据双眼位置,得到人脸图像中的双眼中心位置和双眼瞳距;根据左眼瞳孔和右眼瞳孔的坐标,计算到双眼中心的坐标和双眼瞳距,双眼中心的坐标为双眼瞳孔的坐标的连线中点的坐标,双眼瞳距为双眼瞳孔坐标间的距离。
双眼中点与摄像装置之间的物理距离,与双眼瞳距存在的关系,可用一条三阶曲线:y=ax3+bx2+cx+d,参数y表示双眼中点与相机的物理距离,参数x表示双眼瞳距,a、b、c、d均为常数系数。
再次,根据双眼瞳距,可以确定出观察者双眼相对于显示屏的物理距离,再根据左眼瞳孔和右眼瞳孔的坐标,即可确定出左眼和右眼相对于显示屏的空间位置。
上述方法流程的步骤203中,根据观察者的双眼相对于显示屏的空间位置和各个裸眼3D视区的空间位置,确定双眼所在的裸眼3D视区,包括:
根据左眼相对于显示屏的空间位置,右眼相对于显示屏的空间位置,以及各个左视区、右视区、串扰区相对于显示屏的空间位置,确定出左眼所在的裸眼3D视区和右眼所在的裸眼3D视区。
各个左视区、右视区、串扰区相对于显示屏的空间位置,预设在裸眼3D设备中。
双眼所在的裸眼3D视区至少包括以下几种情况的其中一种:左眼所在的裸眼3D视区为一个左视区,右眼所在的裸眼3D视区为一个右视区;左眼所在的裸眼3D视区为一个串扰区,右眼所在的裸眼3D视区为一个右视区;左眼所在的裸眼3D视区为一个左视区,右眼所在的裸眼3D视区为一个串扰区;左眼所在的裸眼3D视区为一个右视区,右眼所在的裸眼3D视区为一个左视区;左眼所在的裸眼3D视区为一个串扰区,右眼所在的裸眼3D视区为一个串扰区。
为了使观察者的双眼大致位于最佳观察区域,在最佳观察区域内,双眼所在的裸眼3D视区为:左眼所在的裸眼3D视区为一个左视区,右眼所在的裸眼3D视区为一个右视区。
在确定左眼或右眼所在的裸眼3D视区为串扰区中的一个之后,显示第二提示信息,第二提示信息用于提示观察者调整左右眼相对于显示屏的空间位置,以使双眼相对于显示屏的位置接近最佳观察位置;并返回步骤201。
上述方法流程的步骤204中,若确定左眼或右眼所在的裸眼3D视区为串扰区中的一个时,一种降低位于串扰区的眼睛同时看到左眼图像和右眼图像所产生的重影的方法是:将显示屏显示的3D图像切换为2D图像,即将裸眼3D显示设备的显示模式由3D显示模式切换为2D显示模式,使得观察者左右眼看到的图像相同,左右眼没有串扰。
上述方法流程的步骤204中,若确定左眼或右眼所在的裸眼3D视区为串扰区中的一个,另一种降低位于串扰区的眼睛同时看到左眼图像和右眼图像所产生的重影的方法是:调整串扰区对应的显示区域的显示内容。调整串扰区对应的显示区域的显示内容的具体实施例包括:
第一类实施例,调整串扰区对应的像素(或子像素)的显示内容。首先,确定出与左眼或右眼所在的串扰区对应的像素(或子像素),然后驱动这些像素(或子像素)的部分或全部显示全黑图像、指定的左眼图像、指定的右眼图像或预设图像中的任一种。
第一种驱动方式为:与左眼或右眼所在的串扰区对应的像素(或子像素),驱动这些像素(或子像素)部分不显示或全部不显示,也即驱动这些像素(或子像素)部分或全部显示全黑图像。
例如,若左眼位于左视区,右眼位于第一串扰区,确定出与第一串扰区对应、且用于显示右眼图像的显示像素,驱动与第一串扰区对应、且用于显示右眼图像的显示像素不显示,驱动与第一串扰区对应、且用于显示左眼图像的显示像素正常显示,这样,可以保证位于左视区的左眼正常看到左眼图像,位于串扰区的右眼只看到一部分左眼图像,避免了位于串扰区的眼睛可同时看到左眼图像和右眼图像。按照图1b,左眼位于左视区1,右眼位于串扰区1,串扰区1对应的显示像素包括显示像素1R、2L和4L,则调整串扰区1对应的显示像素的显示内容时,驱动显示像素1R显示,驱动显示像素2L和4示,这样,对于位于左视区的左眼来说,正常看到显示像素2L和4L对应的左眼图像,对于位于串扰区1的右眼来说,看不到显示像素1R显示的右眼图像,只看到显示像素2L和4L显示的部分左眼图像。
若右眼位于右视区,左眼位于第二串扰区,确定出与第二串扰区对应、且用于显示左眼图像的显示像素,驱动与第二串扰区对应、且用于显示左眼图像的显示像素不显示,驱动与第二串扰区对应、且用于显示右眼图像的显示像素正常显示,这样,可以保证位于右视区的右眼看到的为右眼图像,位于串扰区的左眼只看到一部分右眼图像,避免了位于串扰区的眼睛可同时看到左眼图像和右眼图像。
再例如,一列像素L的3列子像素(如第一子像素、第二子像素和第三子像素)用于显示左眼图像,另一列像素R的3列子像素(如第一子像素、第二子像素和第三子像素)用于显示右眼图像,此时,左眼位于一个串扰区,列像素L的第一子像素、第二子像素与该串扰区对应,同时该串扰区与列像素R的第三子像素对应。为了使位于串扰区的左眼只看到一部分右眼图像,关闭列像素L的第一子像素、第二子像素,使其不显示。或者,为了使位于串扰区的左眼只看到一部分左眼图像,则关闭列像素R的第三子像素,使其不显示,但正常开启列像素R的第一子像素和第二子像素。
可选的,左眼位于左视区,右眼位于第一串扰区,驱动与第一串扰区对应的像素(或子像素)全部不显示,这样,也可以保证位于左视区的左眼只看到显示亮度降低的左眼图像,位于第一串扰区的右眼看到的是全黑图像。其中,第一串扰区和第二串扰区为串扰区中的任一个,第一串扰区和第二串扰区可以相同,也可以不同。
通过第一种驱动方式,控制与左眼或右眼所在的串扰区对应的像素(或子像素)的显示内容,使得位于串扰区的眼睛看到的图像为全黑图像或者单独的左眼图像,或者单独的右眼图像,避免了位于串扰区的眼睛可同时看到左眼图像和右眼图像,进而减弱位于串扰区的眼睛同时看到左眼图像和右眼图像所产生的重影。
第二种驱动方式为:确定出与左眼或右眼所在的串扰区对应的像素(或子像素),驱动这些像素(或子像素)显示左眼图像或右眼图像;
例如,若左眼位于第一串扰区,驱动与左眼所在的第一串扰区对应的显示像素,显示与第一串扰区对应、且用于显示右眼图像的显示像素对应的右眼图像,使得位于串扰区的左眼只看到右眼图像;其中,与左眼所在的串扰区对应的显示像素包括:用于显示左眼图像的像素和用于显示右眼图像的像素;
假如,左眼位于第一串扰区,右眼位于右视区,则驱动与第一串扰区对应的显示像素都显示右眼图像,显示的右眼图像为与第一串扰区对应、且用于显示右眼图像的显示像素对应的右眼图像,使得位于第一串扰区的左眼只看到右眼图像,位于右视区的右眼正常看到右眼图像。按照图1b,左眼位于串扰3,右眼位于右视区1,串扰区3对应的显示像素包括显示像素3R、5R和6L,则调整串扰区3对应的显示像素的显示内容时,驱动显示像素3R、5R和6L都显示显示像素3R、5R显示的图像,如保持显示像素3R、5R正常显示,将显示像素5R的显示数据信号输入显示像素6L内,使显示像素6L显示右眼图像,这样,对于位于串扰区3的左眼来说,看到的都是显示像素3R和5R对应的右眼图像,对于位于右视区1的右眼来说,正常看到显示像素3R和5R对应的右眼图像。
若右眼位于第二串扰区,驱动与右眼所在的第二串扰区对应的显示像素,全部显示与右眼所在的第二串扰区对应、且用于显示左眼图像的显示像素对应的左眼图像,使得位于第二串扰区的右眼只看到左眼图像。
假如右眼位于第二串扰区,左眼位于左视区,驱动与右眼所在的第二串扰区对应的显示像素,全部显示左眼图像,显示的左眼图像为:与第二串扰区对应、且用于显示左眼图像的显示像素对应的左眼图像,使得位于第二串扰区的右眼只看到左眼图像,位于左视区的左眼正常看到左眼图像。
其中,第一串扰区和第二串扰区为串扰区中的任一个,第一串扰区和第二串扰区可以相同,也可以不同。
再例如,一列像素L的3列子像素(如第一子像素、第二子像素和第三子像素)用于显示左眼图像,另一列像素R的3列子像素(如第一子像素、第二子像素和第三子像素)用于显示右眼图像,此时,左眼位于一个串扰区,列像素L的第一子像素、第二子像素与该串扰区对应,同时该串扰区与列像素R的第三子像素对应。为了使位于串扰区的左眼只看到一部分右眼图像,驱动列像素L的第一子像素、第二子像素显示指定的右眼图像,指定的右眼图像可以是与串扰区对应的列像素R的第三子像素显示的右眼图像。或者,为了使位于串扰区的左眼只看到一部分左眼图像,驱动列像素R的第三子像素显示指定的左眼图像,指定的左眼图像可以是与串扰区对应的列像素L的第一子像素或第二子像素显示的左眼图像。
通过第二种驱动方式,控制与左眼或右眼所在的串扰区对应的像素(或子像素)的显示内容,使得位于串扰区的眼睛看到的图像为单独的左眼图像,或者单独的右眼图像,避免了位于串扰区的眼睛可同时看到左眼图像和右眼图像,进而减弱位于串扰区的眼睛同时看到左眼图像和右眼图像所产生的重影。
第三种驱动方式为:确定出与左眼或右眼所在的串扰区对应的像素(或子像素),单独驱动这些像素(或子像素)显示预设图像。
其中,预设图像可以单独控制,只要确定左眼或右眼位于一个串扰区,就单独控制与左眼或右眼所在的串扰区对应的像素(或子像素)显示预设图像。其中,预设图像可以是单色图像,如全黑图像,也可以是左眼图像和右眼图像的部分图像,也可以是任一其他的与左眼图像、右眼图像不同的图像,目的是使位于串扰区的眼睛只看到同一个图像,以减弱位于串扰区的眼睛同时看到左眼图像和右眼图像所产生的重影。再例如,一列像素L的3列子像素(如第一子像素、第二子像素和第三子像素)用于显示左眼图像,另一列像素R的3列子像素(如第一子像素、第二子像素和第三子像素)用于显示右眼图像,此时,左眼位于一个串扰区,列像素L的第一子像素、第二子像素与该串扰区对应,同时该串扰区与列像素R的第三子像素对应。为了减弱位于串扰区的左眼只看到一部分右眼图像,驱动列像素L的第一子像素、第二子像素,以及列像素R的第三子像素显示一帧区别于左眼图像或右眼图像的预设图像。
通过第三种驱动方式,可单独控制与左眼或右眼所在的串扰区对应的像素(或子像素)的显示内容,使得位于串扰区的眼睛看到的图像为指定的一副图像,避免了位于串扰区的眼睛可同时看到左眼图像和右眼图像,进而减弱左右眼图像的串扰。
第二类实施例,将显示屏的显示区域分割成多个区域,单独控制串扰区对应的显示区域的显示内容。
首先,将显示屏的显示区域分割成多个区域,并设置多个显示区域依次与各个左视区、右视区和串扰区的空间位置的对应关系。
显示屏显示的3D图像包括交替循环显示的左眼图像和右眼图像,显示屏显示的左眼图像在分割成的多个显示区域中显示,右眼图像也在分割的多个显示区域中显示,即在3D显示模式下,每个显示区域交替显示一部分左眼图像和一部分右眼图像。
左眼图像是各个像素L显示的图像的集合,每个像素L显示的图像内容为左眼图像的一部分,基于此,本发明实施例提供一种各个显示区域所显示的图像内容与各个像素的对应关系。如图2b所示,假如像素2L显示的左眼图像在显示屏的显示区域21、22和23显示,像素4L显示的左眼图像在显示屏的显示区域41、42和43显示,像素6L显示的左眼图像在显示屏的显示区域61、62和63显示。像素1R显示的左眼图像在显示屏的显示区域11、12和13显示,像素3R显示的左眼图像在在显示屏的显示区域31、32和33显示,像素5R显示的左眼图像在显示屏的显示区域51、52和53显示。
参照图1b所示的串扰区1、左视区1、串扰区2、右视区1和串扰区3与各个像素的对应关系,以及上述各个显示区域显示的图像内容与各个像素之间的对应关系,示例出各个左视区、右视区和串扰区的空间位置与显示屏分割的各个显示区域的对应关系,具体可参照图2c,串扰区1与显示区域21、41和13对应,左视区1与显示区域22、42对应,串扰区2与显示区域23、43、31和51对应,右视区1与显示区域32、52对应,串扰区3与显示区域61、33和53对应。
其次,基于上述显示屏的显示区域分割成的多个显示区域,以及裸眼3D视区的各个左视区、右视区和串扰区的空间位置与分割的各个显示区域的对应关系,在左眼或右眼对应的裸眼3D视区为一个串扰区时,单独控制串扰区对应的显示区域的显示。具体为:
确定出与左眼或右眼所在的串扰区对应的显示区域,单独将这些显示区域的部分或全部的显示内容调整为全黑图像、指定的左眼图像、指定的右眼图像或预设图像中的任一种。下面以三种调整方式进行举例说明。
第一种调整方式为:确定与左眼或右眼所在的串扰区对应的显示区域之后,单独控制这些显示区域部分不显示或全部不显示,也即单独控制这些显示区域部分或全部显示全黑图像。
例如,若左眼位于左视区,右眼位于第一串扰区,从右眼图像的多个显示区域中,确定出与第一串扰区对应的显示区域;将右眼图像中与第一串扰区对应的显示区域的显示内容替换为全黑图像,这样,可以保证位于左视区的左眼正常看到左眼图像,位于串扰区的右眼只看到一部分左眼图像,避免了位于串扰区的眼睛可同时看到左眼图像和右眼图像。
参照图1b和图2c,左眼位于左视区1,右眼位于串扰区1,串扰区1与左眼图像的显示区域21、41和右眼图像的显示区域13对应,则调整串扰区1对应的显示区域的图像内容时,将右眼图像中的显示区域13调整为全黑图像,这样,位于左视区1的左眼正常看到与左视区1对应的显示区域22和42显示的左眼图像,位于串扰区1的右眼只看到显示区域21和41显示的左眼图像。
若右眼位于右视区,左眼位于第二串扰区,从左眼图像分割出的多个显示区域中,确定出与第二串扰区对应的显示区域,将左眼图像中与第二串扰区对应的显示区域的显示内容替换为全黑图像,这样,可以保证位于右视区的右眼正常看到右眼图像,位于串扰区的左眼只看到一部分右眼图像,位于串扰区的左眼看到的一部分全黑图像可视为背景色,因此,人眼能区分的是看到的一部分右眼图像,避免了位于串扰区的眼睛可同时看到左眼图像和右眼图像。
参照图1b和图2c,右眼位于右视区1,左眼位于串扰区3,串扰区3与左眼图像的显示区域61、右眼图像的显示区域33和53对应,则调整串扰区3对应的显示区域的图像内容时,将左眼图像中与串扰区3对应的显示区域61的显示内容替换为全黑图像,这样,位于右视区1的右眼正常看到与右视区1对应的显示区域为32和52的右眼图像,位于串扰区3的左眼只看到与串扰区3对应的显示区域33和53显示的右眼图像。
可选的,左眼位于左视区,右眼位于第一串扰区,也可以采用另外一种调整方式,将左眼图像中与第一串扰区对应的显示区域和右眼图像中与第一串扰区对应的显示区域的显示内容都替换为全黑图像,这样,也可以保证位于左视区的左眼只看到显示亮度降低的左眼图像,位于第一串扰区的右眼看到的是全黑图像。
其中,第一串扰区和第二串扰区为串扰区中的任一个,第一串扰区和第二串扰区可以相同,也可以不同。
通过第一种调整方式,单独控制与左眼或右眼所在的串扰区对应的显示区域的显示内容,使得位于串扰区的眼睛看到的图像为全黑图像或者单独的左眼图像,或者单独的右眼图像,避免了位于串扰区的眼睛可同时看到左眼图像和右眼图像,进而减弱位于串扰区的眼睛同时看到左眼图像和右眼图像所产生的重影。
第二种调整方式为:确定出与左眼或右眼所在的串扰区对应的显示区域,单独控制这些显示区域显示左眼图像或右眼图像;
例如,若左眼位于第一串扰区,从左眼图像中确定出与左眼所在的第一串扰区对应的显示区域,令这些显示区域显示右眼图像,显示的右眼图像为:右眼图像中与第一串扰区域对应的显示区域的显示内容。
假如,左眼位于第一串扰区,右眼位于右视区,则单独控制左眼图像中与第一串扰区对应的显示区域显示一部分右眼图像,显示的右眼图像为右眼图像中与第一串扰区对应的显示区域的显示内容,使得位于第一串扰区的左眼只看到这部分右眼图像,位于右视区的右眼正常看到右眼图像。
参照图1b和图2c,右眼位于右视区1,左眼位于串扰区3,串扰区3与左眼图像的显示区域61、右眼图像的显示区域33和53对应,则调整串扰区3对应的显示区域的图像内容时,将左眼图像中与串扰区3对应的显示区域61的显示内容替换为右眼图像中与串扰区3对应的显示区域33和53对应的图像,这样,位于右视区1的右眼正常看到与右视区1对应的显示区域为32和52的右眼图像,位于串扰区3的左眼只看到与串扰区3对应的显示区域33和53对应的右眼图像;优选的,也可将与串扰区3对应的显示区域61的显示内容替换为与串扰区3对应的显示区域53对应的图像,使得位于串扰区3的左眼只看到与串扰区3对应的显示区域53对应的右眼图像。
若右眼位于第二串扰区,从右眼图像中确定出与右眼所在的第一串扰区对应的显示区域,令这些显示区域显示左眼图像,显示的左眼图像为:左眼图像中与第一串扰区域对应的显示区域的显示内容。
假如,左眼位于左视区,右眼位于第二串扰区,则单独控制右眼图像中与第一串扰区对应的显示区域显示一部分左眼图像,显示的左眼图像为左眼图像中与第一串扰区对应的显示区域的显示内容,使得位于第二串扰区的右眼只看到这部分左眼图像,位于左视区的左眼正常看到左眼图像。
参照图1b和图2c,左眼位于左视区1,右眼位于串扰区1,串扰区1与左眼图像的显示区域21、41和右眼图像的显示区域13对应,则调整串扰区1对应的显示区域的图像内容时,将右眼图像中的显示区域13调整为左眼图像中与串扰区1对应的显示区域21和41对应的显示内容,这样,位于左视区1的左眼正常看到与左视区1对应的显示区域22和42对应的左眼图像,位于串扰区1的右眼只看到显示区域21和41对应的左眼图像。优选的,也可以将右眼图像中的显示区域13调整为左眼图像中与串扰区1对应的显示区域21对应的显示内容,位于串扰区1的右眼只看到显示区域21对应的左眼图像。
上述实施例中,第一串扰区和第二串扰区为串扰区中的任一个,第一串扰区和第二串扰区可以相同,也可以不同。
通过第二种调整方式,控制与左眼或右眼所在的串扰区对应的显示区域的显示内容,使得位于串扰区的眼睛看到的图像为单独的左眼图像,或者单独的右眼图像,避免了位于串扰区的眼睛可同时看到左眼图像和右眼图像,进而减弱位于串扰区的眼睛同时看到左眼图像和右眼图像所产生的重影。
第三种调整方式为:确定出与左眼或右眼所在的串扰区对应的显示区域,单独调整这些显示区域显示预设图像。
其中,预设图像可以单独控制,只要确定左眼或右眼位于一个串扰区,就单独控制与左眼或右眼所在的串扰区对应的显示区域显示预设图像。其中,预设图像可以是单色图像,如全黑图像,也可以是左眼图像和右眼图像的部分图像,也可以是任一其他的与左眼图像、右眼图像不同的图像,目的是使位于串扰区的眼睛只看到同一个图像,以减弱位于串扰区的眼睛同时看到左眼图像和右眼图像所产生的重影。
例如,参照图1b和图2c,左眼位于左视区1,右眼位于串扰区1,串扰区1与左眼图像的显示区域21、41和右眼图像的显示区域13对应,则调整串扰区1对应的显示区域的图像内容时,将左眼图像的显示区域21、41和右眼图像的显示区域13的显示内容都替换成一幅区别于左眼图像和右眼图像的图像,这样,位于左视区1的左眼正常看到与左视区1对应的显示区域22和42显示的左眼图像,位于串扰区1的右眼只看到显示区域21、41和13共同显示的一幅区别于左眼图像和右眼图像的图像。通过第三种调整方式,可单独控制与左眼或右眼所在的串扰区对应的显示区域的显示内容,使得位于串扰区的眼睛看到的图像为指定的一副图像,避免了位于串扰区的眼睛可同时看到左眼图像和右眼图像,进而减弱位于串扰区的眼睛同时看到左眼图像和右眼图像所产生的重影。
特殊情况下,左右眼都位于串扰区,则按照上述三种驱动方式或上述三种调整方式的任一种方式进行串扰区对应的显示图像的调整。
上述方法流程中,将裸眼3D视区划分为多个左视区、右视区和串扰区,在确定左眼或右眼所在的裸眼3D视区为串扰区中的一个时,将显示屏显示的3D图像切换为2D图像,或者,调整串扰区对应的显示区域的显示内容,无论是调整串扰区对应的像素(或子像素)的显示内容,还是直接调整串扰区对应的显示区域的显示内容,都使得位于串扰区的眼睛看到的图像为2D图像或者全黑图像或者单独的左眼图像,或者单独的右眼图像,或者是指定的图像,避免了位于串扰区的眼睛可同时看到左眼图像和右眼图像,进而减弱位于串扰区的眼睛同时看到左眼图像和右眼图像所产生的重影。
在解决位于串扰区的眼睛看到的左右眼图像产生的重影这个问题时,发明人发现:
一方面,不同的观察者的双眼瞳距存在差异,使得根据拍摄的人脸图像中的双眼瞳距确定出的双眼中心到相机的物理距离存在差异,进而在根据双眼中心到相机的物理距离和双眼位置确定观察者相对于显示屏的空间位置时存在偏差,观察者相对于显示屏的空间位置的偏差,导致确定出的观察者双眼所在的裸眼3D视区存在误差,那么基于存在误差的双眼所在的裸眼3D视区,进行图像调整后,位于串扰区的眼睛看到的左右眼图像依旧有产生重影的可能。
另一方面,裸眼3D显示设备在设计时会有一定的偏差,在生产制造过程中相关膜层厚度、贴合精度也会有一定的误差范围。设计偏差和工艺误差会使得每一个裸眼3D显示设备的左视区、右视区、串扰区不完全相同,因此,基于双眼所在的裸眼3D视区,进行图像调整后,位于串扰区的眼睛看到的左右眼图像依旧有产生重影的可能。
基于上述方法流程,本发明实施例还提供一种更优的裸眼3D显示设备的显示方法,可以针对不同的观察者,校准出符合该观察者双眼瞳距特征的裸眼3D视区,进而降低位于串扰区的眼睛看到的左右眼图像产生的重影。本发明实施例提供的另一种裸眼3D显示设备的显示方法的主要流程,可参见图3。
步骤301,显示一帧裸眼3D校正图像,裸眼3D校正图像包括左眼校正图像和右眼校正图像,左眼校正图像与右眼校正图像有明显的区别;
例如,左眼校正图像为红色图像,右眼校正图像为蓝色图像。红色图像和明显区别于蓝色图像。在校正时,令观察者交替闭上左眼和右眼,使观察者移动双眼位置,直至闭上左眼时,右眼只观察到主要是蓝色图像,观察到的红色图像亮度最低,观察者闭上右眼时,左眼主要观察到红色图像、蓝色图像亮度最低,此时为最佳观察位置。左眼校正图像和右眼校正图像也可以是其他具有明显区别的图像,比如左眼校正图像为数字3的图像,右眼校正图像为数字7的图像。
步骤302,显示第一提示信息,第一提示信息用于提示观察者面向显示屏,交替闭上左眼和右眼,以根据左右眼交替观察到的图像将左右眼相对于显示屏的位置调整为最佳观察位置,第一提示信息还用于提示观察者确定左右眼相对于显示屏的位置为最佳观察位置时反馈确认信息;步骤303,在接收到确认信息时,拍摄观察者面向显示屏时的人脸校正图像;
步骤304,根据人脸校正图像,确定观察者校准的双眼瞳距和校准的双眼中心位置;
步骤305,根据校准的双眼中心位置与显示屏的中心位置的偏差,校正各个裸眼3D视区的空间位置,得到校准后的左视区、右视区和串扰区。根据步骤304中得到的校准的双眼中心位置,计算校准的双眼中心位置与显示屏的中心位置的偏差,显示屏的中心位置为预存数据,保持不变。基于该偏差,适应调整各个左视区、右视区和串扰区的空间位置,将校准后的各个左视区、右视区和串扰区的空间位置作为预存数据,来实时判断观察者后续的双眼所对应的裸眼3D视区,进而避免不同观察者双眼瞳距的差异、以及不同显示设备的制作工艺差异造成的左右眼串扰问题,
基于校准后的各个左视区、右视区和串扰区的空间位置,来执行步骤306至步骤311。
步骤306,拍摄观察者再次面向裸眼3D显示设备的显示屏时的人脸图像;
步骤307,根据拍摄到的人脸图像,确定观察者的双眼相对于显示屏的空间位置;
具体的,获取观察者面向显示屏时拍摄的人脸图像中的双眼瞳距以及双眼中心位置;根据双眼瞳距和校准的双眼瞳距的比值,以及双眼中心位置与校准的双眼中心位置的偏差,确定观察者的双眼相对于显示屏的空间位置;
步骤308,根据观察者的双眼相对于显示屏的空间位置和各个裸眼3D视区的空间位置,确定双眼所在的裸眼3D视区;
具体的,根据观察者的双眼相对于显示屏的空间位置和校正后的各个裸眼3D视区的空间位置,确定双眼所在的裸眼3D视区,裸眼3D视区为校准后的裸眼3D视区;
步骤309,判断左眼或右眼所在的裸眼3D视区是否为串扰区,若是,
执行步骤310;若否,执行步骤311;
步骤310,将显示屏显示的3D图像切换为2D图像,或者,调整串扰区对应的显示区域的显示内容。步骤310中,调整串扰区对应的显示区域的显示内容的具体实施方式参见上述实施例中的内容,此处不再累述。
步骤311,判断是否左眼所在的裸眼3D视区为左视区,且右眼所在的裸眼3D视区为右视区;若是,执行步骤312;若否,即左眼所在的裸眼3D视区为右视区中的一个,且右眼所在的裸眼3D视区为左视区中的一个,则执行步骤313。
步骤312,正常显示左眼图像和右眼图像。
步骤313,将左眼图像与右眼图像调换,以使得左眼看到左眼图像,右眼看到右眼图像。
上述方法流程中,基于预先根据校正图像得到的观察者位于最佳观察位置时校准的双眼瞳距、双眼位置、双眼中心位置,对各个左视区、右视区和串扰区的空间位置进行校准,并基于校准后的各个左视区、右视区和串扰区的空间位置,实时判断观察者后续的双眼所对应的裸眼3D视区,可以避免不同观察者双眼瞳距的差异、以及不同显示设备的制作工艺差异造成的左右眼串扰问题,使得任一观察者在使用任一裸眼3D显示设备的时候,都可以预先进行裸眼3D视区的校准,基于校准后的裸眼3D视区与双眼位置的对应关系,来调整图像的显示,进一步可减弱位于串扰区的眼睛同时看到左眼图像和右眼图像所产生的重影。
一种可选的方案中,步骤310之前,还包括:若确定左眼或右眼所在的裸眼3D视区为串扰区中的一个,显示第二提示信息,第二提示信息用于提示观察者调整左右眼相对于显示屏的空间位置,以使双眼相对于显示屏的位置接近最佳观察位置;并返回拍摄观察者面向裸眼3D显示设备的显示屏时的人脸图像的步骤。
针对上述方法流程,本发明实施例还提供一种裸眼3D显示设备,如图4所示,包括:
摄像装置401,用于拍摄观察者面向裸眼3D显示设备的显示屏时的人脸图像;
人眼追踪装置402,用于根据拍摄到的人脸图像,确定观察者的双眼相对于显示屏的空间位置;以及根据观察者的双眼相对于显示屏的空间位置和各个裸眼3D视区的空间位置,确定双眼所在的裸眼3D视区;各个裸眼3D视区包括左视区、右视区和串扰区;
图像处理装置403,用于若人眼追踪装置确定左眼或右眼所在的裸眼3D视区为串扰区中的一个,则将显示屏显示的3D图像切换为2D图像,或者,调整串扰区对应的显示区域的显示内容。
进一步地,还包括显示装置404;
显示装置404,用于在摄像装置拍摄观察者面向裸眼3D显示设备的显示屏时的人脸图像之前,显示一帧裸眼3D校正图像,裸眼3D校正图像包括左眼校正图像和右眼校正图像,左眼校正图像与右眼校正图像有明显的区别;以及显示第一提示信息,第一提示信息用于提示观察者面向显示屏,交替闭上左眼和右眼,以根据左右眼交替观察到的图像将左右眼相对于显示屏的位置调整为最佳观察位置,第一提示信息还用于提示观察者确定左右眼相对于显示屏的位置为最佳观察位置时反馈确认信息;
摄像装置401还用于:在接收到确认信息时,拍摄观察者面向显示屏时的人脸校正图像;
人眼追踪装置402还用于:根据摄像装置401拍摄的人脸校正图像,确定观察者校准的双眼瞳距和校准的双眼中心位置;以及根据校准的双眼中心位置与显示屏的中心位置的偏差,校正各个裸眼3D视区的空间位置,得到校准后的左视区、右视区和串扰区。
进一步地,人眼追踪装置402用于:
获取观察者面向显示屏时拍摄的人脸图像中的双眼瞳距以及双眼中心位置;
根据双眼瞳距和校准的双眼瞳距的比值,以及双眼中心位置与校准的双眼中心位置的偏差,确定观察者的双眼相对于显示屏的空间位置;
根据观察者的双眼相对于显示屏的空间位置和校正后的各个裸眼3D视区的空间位置,确定双眼所在的裸眼3D视区,裸眼3D视区为校准后的裸眼3D视区。
进一步地,显示装置404还用于:
在人眼追踪装置402确定左眼或右眼所在的裸眼3D视区为串扰区中的一个之后,显示第二提示信息,第二提示信息用于提示观察者调整左右眼相对于显示屏的空间位置,以使双眼相对于显示屏的位置接近最佳观察位置。
进一步地,3D图像包括左眼图像和右眼图像;图像处理装置403具体用于:
确定出与左眼或右眼所在的串扰区对应的像素(或子像素),驱动像素(或子像素)的部分或全部显示全黑图像、指定的左眼图像、指定的右眼图像或预设图像中的任一种。
进一步地,所述裸眼3D显示设备的显示屏的显示区域分割为多个显示区域,多个显示区域依次与各个左视区、右视区和串扰区的空间位置对应;图像处理装置403具体用于:
确定出与左眼或右眼所在的串扰区对应的显示区域,将显示区域显示的部分或全部显示内容调整为全黑图像、指定的左眼图像、指定的右眼图像或预设图像中的任一种。
进一步地,3D图像包括左眼图像和右眼图像;图像处理装置403用于:
若确定左眼所在的裸眼3D视区为右视区中的一个,且右眼所在的裸眼3D视区为左视区中的一个,将左眼图像与右眼图像调换,以使得左眼看到左眼图像,右眼看到右眼图像。
上述实施例中,将裸眼3D视区划分为多个左视区、右视区和串扰区,在确定左眼或右眼所在的裸眼3D视区为串扰区中的一个时,将显示屏显示的3D图像切换为2D图像,或者,调整串扰区对应的显示区域的显示内容,无论是调整串扰区对应的像素(或子像素)的显示内容,还是直接调整串扰区对应的显示区域的显示内容,都使得位于串扰区的眼睛看到的图像为全黑图像或者单独的左眼图像,或者单独的右眼图像,或者是指定的图像,避免了位于串扰区的眼睛可同时看到左眼图像和右眼图像,进而减弱位于串扰区的眼睛同时看到左眼图像和右眼图像所产生的重影。
本发明实施例提供的裸眼3D显示设备,除了包括显示屏,还包括前置摄像头,人眼追踪器和图像处理器,前置摄像头与上述实施例中的摄像装置401的功能相同,人眼追踪器与上述实施例中的人眼追踪装置402的功能相同,图像处理器与上述实施例中的图像处理装置403的功能相同。其中显示屏为高分辨率的裸眼3D显示屏,包括显示面板、背光模组,以及介于显示面板和背光模组之间的后置光栅结构,后置光栅结构能够实现裸眼3D显示设备的3D显示效果,还能够提高显示屏的亮度。
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (12)
1.一种裸眼3D显示设备的显示方法,其特征在于,包括:
拍摄观察者面向裸眼3D显示设备的显示屏时的人脸图像;
根据拍摄到的人脸图像,确定所述观察者的双眼相对于显示屏的空间位置;
根据所述观察者的双眼相对于显示屏的空间位置和各个裸眼3D视区的空间位置,确定双眼所在的裸眼3D视区;所述各个裸眼3D视区包括左视区、右视区和串扰区;
若确定左眼或右眼所在的裸眼3D视区为所述串扰区中的一个,则将所述显示屏显示的3D图像切换为2D图像,或者,调整所述串扰区对应的显示区域的显示内容;
所述拍摄观察者面向所述裸眼3D显示设备的显示屏时的人脸图像之前,所述方法还包括:
显示一帧裸眼3D校正图像,所述裸眼3D校正图像包括左眼校正图像和右眼校正图像,所述左眼校正图像与所述右眼校正图像有明显的区别;
显示第一提示信息,所述第一提示信息用于提示观察者面向所述显示屏,交替闭上左眼和右眼,以根据左右眼交替观察到的图像将左右眼相对于所述显示屏的位置调整为最佳观察位置,所述第一提示信息还用于提示观察者确定左右眼相对于所述显示屏的位置为最佳观察位置时反馈确认信息;
在接收到所述确认信息时,拍摄所述观察者面向所述显示屏时的人脸校正图像;
根据所述人脸校正图像,确定所述观察者校准的双眼瞳距和校准的双眼中心位置;
根据所述校准的双眼中心位置与所述显示屏的中心位置的偏差,校正所述各个裸眼3D视区的空间位置,得到校准后的所述左视区、右视区和串扰区。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据拍摄到的人脸图像,确定所述观察者的双眼相对于显示屏的空间位置,包括:
获取所述观察者面向所述显示屏时拍摄的人脸图像中的双眼瞳距以及双眼中心位置;
根据所述双眼瞳距和所述校准的双眼瞳距的比值,以及所述双眼中心位置与所述校准的双眼中心位置的偏差,确定所述观察者的双眼相对于所述显示屏的空间位置;
所述根据所述观察者的双眼相对于显示屏的空间位置和各个裸眼3D视区的空间位置,确定双眼所在的裸眼3D视区,包括:
根据所述观察者的双眼相对于所述显示屏的空间位置和校正后的所述各个裸眼3D视区的空间位置,确定双眼所在的裸眼3D视区,所述裸眼3D视区为校准后的裸眼3D视区。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定左眼或右眼所在的裸眼3D视区为所述串扰区中的一个之后,所述方法还包括:
显示第二提示信息,所述第二提示信息用于提示所述观察者调整左右眼相对于所述显示屏的空间位置,以使双眼相对于所述显示屏的位置接近最佳观察位置;并返回所述拍摄观察者面向所述裸眼3D显示设备的显示屏时的人脸图像的步骤。
4.如权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,所述3D图像包括左眼图像和右眼图像;所述调整所述串扰区对应的显示区域的显示内容,包括:
确定出与左眼或右眼所在的所述串扰区对应的像素或子像素,驱动所述像素或子像素的部分或全部显示全黑图像、指定的左眼图像、指定的右眼图像或预设图像中的任一种。
5.如权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于所述裸眼3D显示设备的显示屏的显示区域分割为多个显示区域,所述多个显示区域依次与各个所述左视区、所述右视区和所述串扰区的空间位置对应;则所述调整所述串扰区对应的显示区域的显示内容,包括:
确定出与左眼或右眼所在的所述串扰区对应的显示区域,将所述显示区域显示的部分或全部显示内容调整为全黑图像、指定的左眼图像、指定的右眼图像或预设图像中的任一种。
6.如权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,所述3D图像包括左眼图像和右眼图像;所述方法还包括:
若确定左眼所在的裸眼3D视区为所述右视区中的一个,且右眼所在的裸眼3D视区为所述左视区中的一个,将所述左眼图像与所述右眼图像调换,以使得左眼看到所述左眼图像,右眼看到所述右眼图像。
7.一种裸眼3D显示设备,其特征在于,包括:
摄像装置,用于拍摄观察者面向裸眼3D显示设备的显示屏时的人脸图像;
人眼追踪装置,用于根据拍摄到的人脸图像,确定所述观察者的双眼相对于显示屏的空间位置;以及根据所述观察者的双眼相对于显示屏的空间位置和各个裸眼3D视区的空间位置,确定双眼所在的裸眼3D视区;所述各个裸眼3D视区包括左视区、右视区和串扰区;
图像处理装置,用于若所述人眼追踪装置确定左眼或右眼所在的裸眼3D 视区为所述串扰区中的一个,则将所述显示屏显示的3D图像切换为2D图像,或者,调整所述串扰区对应的显示区域的显示内容;
显示装置,用于在所述摄像装置拍摄观察者面向所述裸眼3D显示设备的显示屏时的人脸图像之前,显示一帧裸眼3D校正图像,所述裸眼3D校正图像包括左眼校正图像和右眼校正图像,所述左眼校正图像与所述右眼校正图像有明显的区别;以及显示第一提示信息,所述第一提示信息用于提示观察者面向所述显示屏,交替闭上左眼和右眼,以根据左右眼交替观察到的图像将左右眼相对于所述显示屏的位置调整为最佳观察位置,所述第一提示信息还用于提示观察者确定左右眼相对于所述显示屏的位置为最佳观察位置时反馈确认信息;
所述摄像装置,还用于在接收到所述确认信息时,拍摄所述观察者面向所述显示屏时的人脸校正图像;
所述人眼追踪装置,还用于根据所述摄像装置拍摄的所述人脸校正图像,确定所述观察者校准的双眼瞳距和校准的双眼中心位置;以及根据所述校准的双眼中心位置与所述显示屏的中心位置的偏差,校正所述各个裸眼3D视区的空间位置,得到校准后的所述左视区、右视区和串扰区。
8.如权利要求7所述的裸眼3D显示设备,其特征在于,所述人眼追踪装置用于:
获取所述观察者面向所述显示屏时拍摄的人脸图像中的双眼瞳距以及双眼中心位置;
根据所述双眼瞳距和所述校准的双眼瞳距的比值,以及所述双眼中心位置与所述校准的双眼中心位置的偏差,确定所述观察者的双眼相对于所述显示屏的空间位置;
根据所述观察者的双眼相对于所述显示屏的空间位置和校正后的所述各个裸眼3D视区的空间位置,确定双眼所在的裸眼3D视区,所述裸眼3D视区为校准后的裸眼3D视区。
9.如权利要求7所述的裸眼3D显示设备,其特征在于,所述显示装置还用于:
在所述人眼追踪装置确定左眼或右眼所在的裸眼3D视区为所述串扰区中的一个之后,显示第二提示信息,所述第二提示信息用于提示所述观察者调整左右眼相对于所述显示屏的空间位置,以使双眼相对于所述显示屏的位置接近最佳观察位置。
10.如权利要求7至9中任一项所述的裸眼3D显示设备,其特征在于,所述3D图像包括左眼图像和右眼图像;所述图像处理装置具体用于:
确定出与左眼或右眼所在的所述串扰区对应的像素或子像素,驱动所述像素或子像素的部分或全部显示全黑图像、指定的左眼图像、指定的右眼图像或预设图像中的任一种。
11.如权利要求7至9中任一项所述的裸眼3D显示设备,其特征在于,所述裸眼3D显示设备的显示屏的显示区域分割为多个显示区域,所述多个显示区域依次与各个所述左视区、所述右视区和所述串扰区的空间位置对应;所述图像处理装置具体用于:
将与左眼或右眼所在的串扰区对应的显示区域中部分或全部显示区域的显示内容调整为全黑图像、左眼图像、右眼图像或预设图像中的任一种。
12.如权利要求7至9中任一项所述的裸眼3D显示设备,其特征在于,所述3D图像包括左眼图像和右眼图像;所述图像处理装置用于:
若确定左眼所在的裸眼3D视区为所述右视区中的一个,且右眼所在的裸眼3D视区为所述左视区中的一个,将所述左眼图像与所述右眼图像调换,以使得左眼看到所述左眼图像,右眼看到所述右眼图像。
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