CN108683903A - 全息影像显示系统和全息影像显示方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种全息影像显示系统和全息影像显示方法，涉及图像显示技术领域。其中，全息影像显示系统包括图像采集设备和与图像采集设备连接的头戴式显示设备；图像采集设备用于采集图像，将采集的图像进行处理，生成3D图像，并传输至头戴式显示设备；头戴式显示设备用于以全息形式显示所述3D图像。本发明实施例提供的全息影像显示系统和全息影像显示方法，通过图像采集设备采集图像，并将采集的图像进行处理，生成3D图像，传输至头戴式显示设备。头戴式显示设备再以全息形式显示上述3D图像，给用户全息影像的感受，可以为用户提供优质的画面效果，提升用户的画面体验感。

Description

全息影像显示系统和全息影像显示方法

技术领域

本发明涉及图像显示技术领域，尤其是涉及一种全息影像显示系统和全息影像显示方法。

背景技术

目前，传统意义上的通讯方式是基于手机、电脑等终端设备上的摄像头，采集2D图像，通过网络传输，并呈现在2D的屏幕上。但是，上述呈现的画面为2D图像画面，无法呈现优良的画面效果，不能为用户提供优质的画面体验感。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种全息影像显示系统和全息影像显示方法，可以为用户提供优质的画面效果，提升用户的画面体验感。

为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种全息影像显示系统，包括：图像采集设备和与所述图像采集设备连接的头戴式显示设备；

图像采集设备用于采集图像，将采集的所述图像进行处理，生成3D图像，并传输至所述头戴式显示设备；

所述头戴式显示设备用于以全息形式显示所述3D图像。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述图像采集设备包括第一处理单元和与所述第一处理单元连接的采集单元；

所述采集单元至少包括图像采集器，用于采集图像并传送至所述第一处理单元；

所述第一处理单元用于对所述图像采集器采集的图像进行处理，生成3D图像。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述图像采集器包括RGB摄像头和/或深度摄像头。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述采集单元还包括语音采集器，用于采集语音；所述图像采集设备还用于将所述语音传输至所述头戴式显示设备。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述图像采集设备为计算机、移动终端或外接传感装置。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述头戴式显示设备包括第二处理单元和与所述第二处理单元连接的显示单元。

结合第一方面的第五种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述图像采集设备还包括网络传输单元，所述头戴式显示设备还包括网络接收单元；

所述第一处理单元还用于对所述3D图像进行编码，将编码后的图像通过所述网络传输单元传输至所述头戴式显示设备。

结合第一方面的第六种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述头戴式显示设备的网络接收单元接收所述编码后的图像，将所述编码后的图像发送至所述第二处理单元；所述第二处理单元用于对接收到的图像进行解码得到3D图像，将所述3D图像输出至所述显示单元进行显示。

第二方面，本发明实施例还提供一种全息影像显示方法，包括：

信息采集，通过图像采集设备的图像采集器采集图像；

图像处理，通过所述图像采集设备的第一处理单元对采集的图像进行处理，生成3D图像；

信息传输，所述图像采集设备将所述3D图像传输至头戴式显示设备；

图像显示，所述头戴式显示设备以全息形式显示所述3D图像。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述信息采集的步骤，还包括：

通过图像采集设备的语音采集器采集语音。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，所述信息传输的步骤包括：对所述3D图像进行编码，将编码后的图像传输至所述头戴式显示设备；

所述图像显示的步骤包括：所述头戴式显示设备对接收到的图像进行解码得到3D图像，将所述3D图像输出至所述显示单元进行显示。

本发明实施例带来了以下有益效果：

本发明实施例提供的全息影像显示系统和全息影像显示方法，通过图像采集设备采集图像，并将采集的图像进行处理，生成3D图像，传输至头戴式显示设备。头戴式显示设备再以全息形式显示上述3D图像，给用户全息影像的感受，可以为用户提供优质的画面效果，提升用户的画面体验感。

本公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本公开的上述技术即可得知。

为使本公开的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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的附图。

图1为本发明实施例所提供的一种全息影像显示系统的结构示意图；

图2为本发明实施例所提供的另一种全息影像显示系统的结构示意图；

图3为本发明实施例所提供的一种全息影像显示方法的流程图。

图标：

1-图像采集设备；10-采集单元；101-图像采集器；102-语音采集器；11-第一处理单元；12-网络传输单元；2-头戴式显示设备；21-第二处理单元；22-网络接收单元；23-显示单元；24-音频单元。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

针对现有的2D图像画面，无法呈现优良的画面效果的问题，本发明实施例提供的一种全息影像显示系统和全息影像显示方法，可以为用户提供优质的画面效果，提升用户的画面体验感。

为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种全息影像显示系统进行详细介绍。

实施例一

图1示出了本实施例提供的一种全息影像显示系统的结构示意图，如图1所示，该全息影像显示系统，包括图像采集设备1和与图像采集设备1连接的头戴式显示设备2。图像采集设备1用于采集图像，将采集的图像进行处理，生成3D图像，并传输至头戴式显示设备2。头戴式显示设备2用于以全息形式显示3D图像。

在一可选的实施例中，图像采集设备1可以设置在头戴式显示设备2上，例如，头戴式显示设备2为MR(Mixed Reality，混合现实)眼镜，包括镜架和镜片。图像采集设备1可以设置在镜架或镜片上。图像采集设备1可以包括采集单元10，采集单元10至少包括图像采集器，用于采集图像。例如，图像采集器可以包括RGB(彩色)摄像头和深度摄像头。RGB摄像头用于采集拍摄对象及背景环境的彩色图像，深度摄像头在拍摄图像的同时，可以获得拍摄对象的深度信息，包括三维的位置和尺寸信息。RGB摄像头和深度摄像头相配合，所采集的图像可以用于拍摄对象的三维重建。采集单元10将采集的图像传输至头戴式显示设备2。头戴式显示设备2可以包括第二处理单元和显示单元，第二处理单元将接收到的图像进行处理，并输出至显示单元进行显示。图像采集器可以单独设置，通过连接线与第二处理单元连接。

采集单元10还可以包括语音采集器，用于采集语音。图像采集设备1还用于将语音采集器采集的语音传输至头戴式显示设备2。

在另一可选的实施例中，如图2所示，图像采集设备1包括第一处理单元11，与第一处理单元11连接的采集单元和网络传输单元12。其中，采集单元包括图像采集器101和语音采集器102。

图像采集器101可以包括RGB摄像头和深度摄像头，RGB摄像头和深度摄像头相配合，所采集的图像可以用于拍摄对象的三维重建。图像采集器101将采集的图像传送至第一处理单元11。

语音采集器102用于采集语音，并将采集的语音传送至第一处理单元11。语音采集器12可以包括麦克风等。

第一处理单元11可以是处理器，如嵌入式处理器或单片机等，用于对接收到的图像进行处理，生成3D图像。例如，当接收到的图像为人物图像时，利用现有的背景剔除算法对接收到的图像进行处理，生成人物的3D图像。将生成的3D图像与接收到的语音进行编码，生成编码数据，将编码数据通过网络传输单元12传送至头戴式显示设备2。其中，网络传输单元12可以是有线接口模块，如485总线接口、RS232总线接口等。网络传输单元12也可以是无线传输模块，如上网模块、蓝牙模块、红外模块等。如果网络传输单元12为上网模块，比如LTE(Long Term Evolution，长期演进)模块或GPRS(General Packet Radio Service，通用分组无线服务)模块或WiFi模块，图像采集设备可以通过移动网络将编码数据传输至远程的头戴式显示设备2(通讯的对端设备)，以使远程的头戴式显示设备2以全息形式实时显示本地的3D图像，实现全息通讯。

示例性地，图像采集设备1可以是但不限于计算机、移动终端或外接传感装置。

头戴式显示设备2包括第二处理单元21，与第二处理单元连接的网络接收单元22、显示单元23和音频单元24。

网络接收单元23用于接收图像采集设备1发送的编码数据，将编码数据发送至第二处理单元21。第二处理单元21可以是处理器，如嵌入式处理器或单片机等，用于对接收编码数据进行解码得到3D图像和语音，将3D图像输出至显示单元23进行显示，将语音输出至音频单元24进行播放。上述的编码过程和解码过程包括但不限于FFmpeg或VLC等技术。

网络接收单元23也可以是LTE模块、GPRS模块或WiFi模块等，LTE模块内安装SIM(Subscriber Identity Module，客户识别模块)卡，即可连接网络，实现视频通讯。WiFi模块可以通过无线路由器连接网络，实现视频通讯。

显示单元23用于以全息形式显示图像采集设备采集的3D图像。显示单元23包括3D光学显示模组。

音频单元24可以包括但不限于扩音器等。

头戴式显示设备可以采用MR眼镜或AR眼镜。

本发明实施例提供的全息影像显示系统和全息影像显示方法，通过图像采集设备采集图像，并将采集的图像进行处理，生成3D图像，传输至头戴式显示设备。头戴式显示设备再以全息形式显示上述3D图像，给用户全息影像的感受，可以为用户提供优质的画面效果，提升用户的画面体验感。

所述全息影像显示系统还可以用于全息通讯，由图像采集设备采集本地用户的3D图像和语音后进行编码，生成编码数据后，由网络传输单元通过移动网络发送至通讯对端的头戴式显示设备，通讯对端的头戴式显示设备对接收到的编码数据进行解码后，可以显示图像采集设备采集的3D图像。与传统意义上基于手机、电脑等移动终端上的摄像头进行平面视频的通讯方式相比，能够实现实时的3D全息通讯，为用户提供优质的画面效果，提升用户的通讯体验。而且该设备简化了设备的结构和操作的复杂性，可以降低全息通讯的成本，有利于全息通讯的市场化推广。

综上所述，语音采集器可以设置在外部设备2上，也可以设置在外部的图像采集设备中，便于不同消费需求的客户进行选择。

实施例二

本实施例提供了一种全息影像显示方法，如图3所示，该方法包括如下步骤：

步骤S302，信息采集，通过图像采集设备的图像采集器采集图像。

可选地，该步骤还可以包括：通过图像采集设备的语音采集器采集语音。

步骤S304，图像处理，通过图像采集设备的第一处理单元对采集的图像进行处理，生成3D图像。

图像采集器将采集的图像传送至第一处理单元，第一处理单元对接收到的图像进行处理，生成3D图像。处理过程可以采用但不限于使用背景剔除算法。语音采集器将采集的语音传送至第一处理单元。第一处理单元将生成的3D图像与接收到的语音进行编码，生成编码数据。

步骤S306，信息传输，图像采集设备将3D图像传输至头戴式显示设备。

图像采集设备通过网络传输模块将编码数据传送至头戴式显示设备。

步骤S308，图像显示，头戴式显示设备以全息形式显示3D图像。

头戴式显示设备通过网络接收单元接收编码数据，对接收到的编码数据进行解码，得到3D图像和语音，将3D图像输出至显示单元进行显示，将语音输出至音频单元进行播放。可选地，头戴式显示设备可以利用空间定位算法，将3D图像固定在现实空间的指定位置。

本发明实施例所提供的全息影像显示方法，所需的头戴式显示设备可以采用MR眼镜实现，成本较低，通过头戴式显示设备与手机、电脑等移动终端或独立的摄像头相结合，就能够实现实时3D全息通讯，简化了当前全息通讯技术需要预先安装多个摄像头的复杂性，很大程度上提高了人们的通讯体验，并为人们带来了便利性，便于在消费级和企业级进行大规模的推广。

需要说明的是，上述方法实施例和产品实施例之间相同相似的部分未重复描述，可以互相参见。均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分未重复描述，可以互相参见。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块或单元可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

本发明实施例提供的全息影像显示系统和全息影像显示方法，具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

另外，在本发明所提供的几个实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种全息影像显示系统，其特征在于，包括：图像采集设备和与所述图像采集设备连接的头戴式显示设备；

图像采集设备用于采集图像，将采集的所述图像进行处理，生成3D图像，并传输至所述头戴式显示设备；

所述头戴式显示设备用于以全息形式显示所述3D图像。

2.根据权利要求1所述的全息影像显示系统，其特征在于，所述图像采集设备包括第一处理单元和与所述第一处理单元连接的采集单元；

所述采集单元至少包括图像采集器，用于采集图像并传送至所述第一处理单元；

所述第一处理单元用于对所述图像采集器采集的图像进行处理，生成3D图像。

3.根据权利要求2所述的全息影像显示系统，其特征在于，所述图像采集器包括RGB摄像头和/或深度摄像头。

4.根据权利要求2所述的全息影像显示系统，其特征在于，所述采集单元还包括语音采集器，用于采集语音；所述图像采集设备还用于将所述语音传输至所述头戴式显示设备。

5.根据权利要求1所述的全息影像显示系统，其特征在于，所述图像采集设备为计算机、移动终端或外接传感装置。

6.根据权利要求2所述的全息影像显示系统，其特征在于，所述头戴式显示设备包括第二处理单元和与所述第二处理单元连接的显示单元。

7.根据权利要求6所述的全息影像显示系统，其特征在于，所述图像采集设备还包括网络传输单元，所述头戴式显示设备还包括网络接收单元；

所述第一处理单元还用于对所述3D图像进行编码，将编码后的图像通过所述网络传输单元传输至所述头戴式显示设备。

8.根据权利要求7所述的全息影像显示系统，其特征在于，所述头戴式显示设备的网络接收单元接收所述编码后的图像，将所述编码后的图像发送至所述第二处理单元；所述第二处理单元用于对接收到的图像进行解码得到3D图像，将所述3D图像输出至所述显示单元进行显示。

9.一种全息影像显示方法，其特征在于，包括：

信息采集，通过图像采集设备的图像采集器采集图像；

图像处理，通过所述图像采集设备的第一处理单元对采集的图像进行处理，生成3D图像；

信息传输，所述图像采集设备将所述3D图像传输至头戴式显示设备；

图像显示，所述头戴式显示设备以全息形式显示所述3D图像。

10.根据权利要求9所述的全息影像显示方法，其特征在于，所述信息采集的步骤，还包括：

通过图像采集设备的语音采集器采集语音。

11.根据权利要求9所述的全息影像显示方法，其特征在于，所述信息传输的步骤包括：对所述3D图像进行编码，将编码后的图像传输至所述头戴式显示设备；

所述图像显示的步骤包括：所述头戴式显示设备对接收到的图像进行解码得到3D图像，将所述3D图像输出至所述显示单元进行显示。