CN113438464A - 一种裸眼3d显示模式的切换控制方法、介质和系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种裸眼3D显示模式的切换控制方法、介质和系统。该方法包括：获取裸眼3D显示设备观看范围内的观看者数量；根据所述观看者数量，控制裸眼3D显示设备的显示模式在单人观看模式和多人观看模式之间进行切换。本发明实施例通过对裸眼3D显示设备进行单人观看模式与多人观看模式的切换，实现了既可以在单人观看模式下提供更加强烈的裸眼3D画面效果，同时可以在切换多人观看模式后，在比较宽阔的领域内，实现多人同时观看的裸眼3D画面效果。

Description

一种裸眼3D显示模式的切换控制方法、介质和系统

技术领域

本发明实施例涉及图像显示领域技术，尤其涉及一种裸眼3D显示模式的切换控制方法、介质和系统。

背景技术

裸眼3D显示设备是指可以直接裸眼观看而不需要通过佩戴3D眼镜来实现3D效果的显示设备。裸眼3D显示设备一般采用的柱状棱镜和狭缝光栅等技术，利用左右眼视差特性来实现3D效果，在不需要任何辅助设备的情况之下，即可获得具有空间，深度的立体图像，给人提供较强的视觉冲击力。

目前市场上已经存在单人观看的裸眼3D显示设备，它主要针对单人观看实现3D效果，称之为两视点裸眼3D显示设备；同时也有一种针对多人同时观看的裸眼3D显示设备，该设备可以对多人同一时刻在不同位置实现3D效果，称之为多视点裸眼3D显示设备。这两种裸眼3D显示设备不同的特点可以适用于不同的应用场景，同时也有各自的优缺点。两视点裸眼3D显示设备虽然能够呈现较好的3D效果，但在同一时刻只能为一个观看者提供比较好的3D观赏效果，无法让多人同时观赏到3D效果；多视点裸眼3D显示设备可以提供多人在比较宽阔的领域内同时观看3D效果，但呈现的3D效果不理想。

发明内容

本发明实施例提供一种裸眼3D显示模式的切换控制方法、介质和系统，以实现兼顾多种场景下的裸眼3D显示效果。

第一方面，本发明实施例提供了一种裸眼3D显示模式的切换控制方法，该方法包括：

获取裸眼3D显示设备观看范围内的观看者数量；

根据所述观看者数量，控制裸眼3D显示设备的显示模式在单人观看模式和多人观看模式之间进行切换。

第二方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明任一实施例所述的裸眼3D显示模式的切换控制方法。

第三方面，本发明实施例还提供了一种裸眼3D显示系统，包括裸眼3D显示设备和显示控制装置，所述显示控制装置用于执行本发明任一实施例所述的裸眼3D显示模式的切换控制方法。

本发明实施例通过获取裸眼3D显示设备观看范围内的观看者数量，根据所述观看者数量，控制裸眼3D显示设备的显示模式在单人观看模式和多人观看模式之间进行切换，解决了现有的裸眼3D显示设备只能显示单人观看模式或多人观看模式的问题，实现了既可以在单人观看模式下提供更加强烈的裸眼3D画面效果，同时可以在切换多人观看模式后，在比较宽阔的领域内，实现多人同时观看的裸眼3D画面效果。

附图说明

图1是本发明实施例一中的一种裸眼3D显示模式的切换控制方法的流程图；

图2是本发明实施例二中的一种裸眼3D显示模式的切换控制方法的流程图；

图3A是本发明实施例三中的一种裸眼3D显示系统结构示意图；

图3B是本发明实施例三中的EESVR软件控制系统结构示意图；

图4是本发明实施例四中的一种裸眼3D显示模式的切换控制装置的结构示意图；

图5是本发明实施例五中的一种计算机设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1为本发明实施例一中的一种裸眼3D显示模式的切换控制方法流程图，本实施例可适用于一个裸眼3D显示设备既可以作为单视点裸眼3D设备使用，也可以作为多视点裸眼3D显示设备使用的情况，该方法可以由本发明实施例中的裸眼3D显示模式的切换控制装置来执行，该装置可采用软件和/或硬件的方式实现，可配置于具有计算能力的电子设备中实现。如图1所示，该方法具体包括如下步骤：

步骤110，获取裸眼3D显示设备观看范围内的观看者数量。

其中，所述裸眼3D显示设备为可以直接裸眼观看而不需要通过佩戴3D眼镜来实现3D效果的显示设备；基于裸眼3D的成像原理，一般在屏幕前的设定位置处能够使得观看人获取的左眼图像和右眼图像恰好呈现3D显示效果，这些位置的集合就是观看范围，观看范围是观看者在裸眼3D显示设备附近能够观看到裸眼3D显示效果的范围，例如观看范围可以为观看者距离裸眼3D显示设备50～100厘米内；所述摄像头可以是一个或多个，该摄像头的安装方式可以内嵌于显示设备，或外置于裸眼3D显示设备的上方或下方，也可以为独立于裸眼3D显示设备的附近，便于拍摄当前观看者数量；所述观看者数量可以通过语音输入或手动输入得到，优选的可以为观看范围内被摄像头通过人脸识别功能检测到的观看者数量；所述人脸识别功能由主机系统中的人脸识别服务程序实现，其方法可以为支持向量机的方法、隐马尔科夫模型方法、子空间方法和神经网络方法等，优选可以采用神经网络人脸识别方法作为本实施例人脸识别方法。

具体的，观看者数量的获取可以由摄像头采集的标定图像得到，根据所述标定图像对所述摄像头的拍摄位姿进行标定和校正，获取裸眼3D显示设备观看范围内、通过摄像头采集的实时图像；对所述实时图像进行人脸识别，并根据人脸识别结果确定观看者数量。

步骤120，根据所述观看者数量，控制裸眼3D显示设备的显示模式在单人观看模式和多人观看模式之间进行切换。

其中，所述裸眼3D显示设备的显示模式为该3D屏幕可以实现的视觉效果，例如，可以2D显示模式，也可以3D显示模式；所述单人观看模式为观看者数量为单人，或观看者数量为多人但包含带有优先级的观看者时，该裸眼3D显示设备的显示模式为单人情况下的裸眼3D显示模式，一般是在单人所在位置呈现3D效果；所述多人观看模式为观看者数量为多人时，该裸眼3D显示设备的显示模式为多人情况下的裸眼3D显示模式，即在多人所在的一个区域范围内呈现3D效果。

具体的，实现裸眼3D显示设备的显示模式在单人观看模式和多人观看模式的切换由主机系统中的软件系统进行控制，软件系统可以根据摄像头传来的实时图像，判断观看者数量为单人或是多人，并通过系统中的裸眼3D显示设备控制软件，对3D显示屏幕进行控制，从而可以实现该显示设备显示模式的自动切换。

可选的，根据所述观看者数量，控制裸眼3D显示设备的显示模式在单人观看模式和多人观看模式之间进行切换之后，还包括：如果切换为单人观看模式，则跟踪获取裸眼3D显示设备观看范围内的观看者的位置和瞳距；根据所述观看者的位置和瞳距，控制所述裸眼3D显示设备的图像渲染参数，以在所述观看者位置处呈现3D显示效果。

可选的，获取裸眼3D显示设备观看范围内的观看者数量之后，还包括：如果所述观看者数量为零，则控制裸眼3D显示设备的显示模式切换至2D显示模式。

可选的，根据所述观看者数量，控制裸眼3D显示设备的显示模式在单人观看模式和多人观看模式之间进行切换包括：根据所述观看者数量，确定显示模式为单人观看模式或多人观看模式；将表征显示模式的控制指令传输给控制裸眼3D显示设备，以控制所述裸眼3D显示设备的渲染参数。

具体的，裸眼3D显示设备的渲染参数主要由主机系统中的K3画面控制系统进行控制，在接收表征显示模式的控制指令后，根据指令对3D显示图像进行渲染，将图像的左右格式的3D图像的子像素重新排列组合，由此实现2D与3D模式之间转换。

可选的，获取裸眼3D显示设备观看范围内的观看者数量之后，还包括如果所述观看者数量为多个，则对观看者进行身份识别；相应的，根据所述观看者数量，控制裸眼3D显示设备的显示模式在单人观看模式和多人观看模式之间进行切换包括：根据所述观看者数量和身份识别结果，控制裸眼3D显示设备的显示模式在单人观看模式和多人观看模式之间进行切换。

具体的，所述身份识别可以由主机系统中的人脸识别服务程序完成，在多人模式下首先对在场的观看者进行人物身份识别，判断观看者中是否存在带有优先级的观看者，所述带有优先级的观看者可以通过人工输入观看者信息，也可以通过提前在人脸识别服务程序中输入该观看者的图片，由人脸识别服务程序对图片上的人脸特征进行识别，确定带有优先级的观看者。

可选的，根据所述观看者数量和身份识别结果，控制裸眼3D显示设备的显示模式在单人观看模式和多人观看模式之间进行切换包括：如果所述观看者数量为多人，则根据所述身份识别结果确定观看者的身份优先级；将身份优先级满足设定条件的观看者作为单一观看者或多个观看者，控制裸眼3D显示设备的显示模式切换至单人观看模式或多人观看模式。

具体的，当观看者数量为多人时，首先对观看者进行身份识别，且在人脸识别服务程序中可以根据观看者身份进行优先级设置，将级别最高的人物设为第一优先级，级别第二高的人物设为第二优先级，依次类推，未在人脸识别服务程序中事先输入观看者信息的人物为普通观看者，该裸眼3D显示设备可在观看者为多人的条件下，根据优先级的高低依次为观看者提供3D效果更为强烈的单人观看模式；若不存在含有优先级的观看者，则为观看者提供多人观看模式。

可选的，获取裸眼3D显示设备观看范围内的观看者数量还包括获取所述摄像头采集的标定图像，根据所述标定图像对所述摄像头的拍摄位姿进行标定和校正。

具体的，摄像头采集的标定图像可以在进行双目标定时，使两个相机对同一标定板进行多次取图，分别标定出各自的内参和相对于标定板的外参，然后便可计算出两相机位置间的关系。经过双目标定后的两相机在拍摄同一对象后，可采用极线约束进行双目校正，使同一特征点位于左右相机两张图像水平方向的同一条直线上，减少图像的畸变。

本实施例的技术方案，可以通过获取裸眼3D显示设备观看范围内的观看者数量，根据所述观看者数量，控制裸眼3D显示设备的显示模式在单人观看模式和多人观看模式之间进行切换，且在观看者数量为多人时，能够根据观看者是是否包含带有优先级的观看者，确定该显示设备的显示模式为多人观看模式还是单人观看模式，解决了目前市场上的裸眼3D显示设备只能显示单人模式或多人模式的问题，达到了该设备既能作为单视点裸眼3D设备使用，也可以作为多视点裸眼3D显示设备使用的效果。

实施例二

图2为本发明实施例二提供的一种裸眼3D显示模式的切换控制方法的流程图，本实施例在上述实施例的基础上，对裸眼3D显示模式的切换控制方法进行了细化。

在本发明实施例中，裸眼3D显示系统主要包括裸眼3D显示设备和显示控制装置，该显示设备的光学设计兼顾双视点方案和多视点方案，这里的光学设计为针对3D显示屏幕进行柱状棱镜技术的光学参数设计，所述光学参数包括棱镜的厚度、宽度、以及折射率等，通过对该3D显示屏幕的光学设计，在基于光学折射的硬件以及配套的交织软件的配合下，可以使该显示设备呈现出裸眼3D效果。

如图2所示，本实施例的方法具体包括如下步骤：

步骤210，获取裸眼3D显示设备观看范围内通过摄像头采集的实时图像。

其中，所述摄像头安装于3D显示设备上，摄像头的位置可以在3D显示屏幕的上方或下方，数量可以为一个或多个，该摄像头的安装方式可以为内嵌于显示设备，或外置于裸眼3D显示设备的上方或下方，也可以为独立于裸眼3D显示设备的附近；所述实时图像可以为摄像头采集的标定图像，根据所述标定图像对所述摄像头的拍摄位姿进行标定和校正。

具体的，所述摄像头与裸眼3D显示设备的主机系统可以通过USB线连接，并通过USB线将捕获的实时图像传输给主机系统中的人脸识别服务程序，在摄像头工作时，摄像头会持续捕获观看范围内观看者的人脸，便于检测观看者数量的变化，并将数据送到电脑主机系统中，由人脸识别服务程序进行处理。

步骤220，对所述实时图像进行人脸识别并根据人脸识别结果确定观看者数量。

其中，所述人脸识别为通过对观看者人脸特征点进行处理，对人脸进行识别，其方法可以为支持向量机的方法、隐马尔科夫模型方法、子空间方法和神经网络方法等，优选可以采用神经网络人脸识别方法作为本实施例人脸识别方法，由本实施例中的主机系统中人脸识别服务程序实现，用于分析采集得到的实时图像中的观看者信息，其中观看者信息具体为观看者的数量以及单人观看模式下的人眼追踪信息，利用瞳孔的瞳距以及瞳孔的空间坐标检测得到观看者的瞳孔运动轨迹。

具体的，主机系统中的人脸识别服务程序会将实时图像中人脸的特征点与人脸识别服务程序中的人脸特征点进行比对，所述人脸特征点可以为眼睛、鼻子、嘴巴和眉毛等，其中人脸的识别主要是识别人脸关键点特征，一般采用128点来表示，也可以采用64点或者其他点数来表示这些人脸器官的轮廓，利用这些特征能够很好的识别出具体的人，从而识别出观看者数量为单人还是多人。当观看者数量为单人，或观看者数量为多人但包含带有优先级的观看者时，人脸识别服务程序通过计算观看者瞳孔的瞳距并记录瞳孔的空间坐标追踪其眼球的运动轨迹，瞳孔运动轨迹的追踪方法有多种，例如可以是巩膜-虹膜边缘法、瞳孔追踪方法和瞳孔-角膜反射法等，优选的可以采用瞳孔追踪方法作为本发明实施例瞳孔运动轨迹追踪的方法；所述瞳孔追踪方法主要针对人脸识别服务程序中检测到的人眼特征进行图像处理，通过摄像头拍摄到的人眼连续图像，结合该观看者眼睛形状变化，检测人眼特征点的像素变化，并根据图像中的像素的变化量确定双眼瞳孔位置，并将瞳孔所注视的点作为瞳孔中心点，记录瞳孔中心点的空间坐标并计算瞳距，分析眼睛瞳孔的运动。

步骤230，根据所述观看者数量，确定显示模式为单人观看模式或多人观看模式。

其中，所述观看者数量为人脸识别服务程序检测的结果，具体为观看者信息中的观看者数量，人脸识别服务程序能够自动将观看者信息发送给主机系统处理，确定显示模式为单人观看模式或多人观看模式。

具体的，若人脸识别服务程序检测的观看者数量为单人，由主机系统控制裸眼3D显示设备的显示模式为单人观看模式；若观看者数量为多人，且包含带有优先级的观看者，则根据观看者的优先级的高低，跟踪带有优先级观看者的瞳孔信息，由主机系统控制裸眼3D显示设备根据优先级的高低为观看者提供单人观看模式；若观看者数量为多人，且不包含带有优先级的观看者，则由主机系统控制裸眼3D显示设备的显示模式为多人观看模式。

步骤240，将表征显示模式的控制指令传输给控制裸眼3D显示设备，以控制所述裸眼3D显示设备的渲染参数。

其中，所述显示模式为裸眼3D显示设备的显示模式，例如可以为2D显示模式或3D显示模式；所述控制指令由主机系统中的EESVR软件控制系统发送；所述裸眼3D显示设备的渲染参数由K3画面控制系统控制。其中，EESVR软件控制系统主要包括人眼追踪模块、服务端监听模块、播放器模块、数据传输模块等，用于接收由人脸识别服务程序检测得到的观看者信息，根据观看者的数量，向K3画面控制系统发送裸眼3D显示设备切换观看模式的指令。

具体的，如果EESVR软件控制系统获取到观看者数量为零，则EESVR软件控制系统通过USB线向K3画面控制系统发送关闭裸眼3D观看模式，切换为2D观看模式指令；如果EESVR软件控制模块获取到的观看者数量为单人，则EESVR软件控制系统通过USB线向K3画面控制系统发送切换到单人观看模式指令；如果EESVR软件控制系统获取到观看者数量为多人，则EESVR软件控制系统通过USB线向K3画面控制系统发送切换到多人模式指令。

根据所述观看者数量，控制裸眼3D显示设备的显示模式在单人观看模式和多人观看模式之间进行切换之后，还包括：

在单人观看模式下，EESVR软件控制模块中的人眼追踪模块可以持续跟踪人眼瞳孔的位置。首先对人脸识别服务程序获得的人眼图像进行图像处理，通过摄像头拍摄到的人眼连续图像，结合该观看者眼睛形状变化，检测人眼特征点的像素变化，得到瞳孔的中心点，即确定人眼瞳孔的中心位置。最后将实时位置信息转化成渲染参数，通过USB线将渲染参数传输到K3画面控制系统。

步骤250，根据所述观看者数量，控制裸眼3D显示设备的显示模式在单人观看模式和多人观看模式之间进行切换。

其中，裸眼3D显示设备的显示模式主要由K3画面控制系统控制，K3画面控制系统的核心为K3画面控制芯片，主要用于控制所述裸眼3D显示设备的图像渲染参数，以在观看者位置处呈现3D显示效果；裸眼3D显示屏幕采用柱状棱镜技术，能够将显示屏幕的空间分为不同的视区；所述的观看模式可以为2D观看模式、3D单人观看模式以及3D多人观看模式。

具体的，所述2D观看模式为画面不具有3D效果的画面显示，K3画面控制系统可以将显示屏幕的左右双画面裁剪为单张画面输出；所述3D观看模式为单人观看模式时，其中，单人观看模式可以在观看者数量为单人，或多个观看者中带有包含优先级的观看者的条件下开启，该显示屏幕空间被切分为左视区和右视区，观看时K3画面控制系统能够左视区的画面进入控制观看者左眼，右视区画面进入观看者右眼。K3画面控制系统通过EESVR软件控制系统传来的渲染参数，对子像素进行重新排列组合，由于该模块下，渲染参数跟瞳孔的位置信息相关，所以每次瞳孔位置发生移动，渲染参数就会发生变化，对子像素的排列方式跟随着发生变化。由于视区的中心点始终落在瞳孔的中心位置，K3画面控制系统根据观看者瞳孔位置的变化，所以无论观看者如何移动，EESVR软件控制系统通过人眼跟踪总能知道瞳孔的空间位置，然后转成渲染参数，通知K3画面系统按照最新的参数进行子像素的重新排列组合，从而都能够使左视区画面进入观看者的左眼，右视区画面进入观看者的右眼，让观看者享受裸眼3D立体效果；所述3D观看模式为多人观看模式时，该显示屏幕被分成多个不同的视区，例如可以为28视区，也可以为54视区，相邻两个视区的间距控制在观看者瞳孔间距的N倍，通过对图像中的子像素以固定方式算法进行排列组合，使得相邻的视区之间存在固定视差，这样无论观看者在哪个视区，都可以看到裸眼3D立体效果。由于相邻两个视区中间存在串扰区，所以当观看者在串扰区的时候，会感觉不舒适，这时只需移动一下位置避开串扰区即可。在多人观看模式下，K3画面控制系统采用固定的方式将输入的3D内容按照固定的方式进行子像素的重新排列组合，使得多人在不同的空间位置都可以看到裸眼3D立体效果。

本实施例的技术方案，通过本发明实施例对裸眼3D显示设备进行光学设计，兼顾了双视点方案和多视点方案，利用摄像头捕获观看范围内的实时图像，通过USB线传输给主机系统中的人脸识别服务程序，由人脸识别服务程序测人脸特征分析判断观看者信息，并在观看者数量为单人时，或观看者数量为多个但包含带有优先级的观看者时，可以根据优先级的高低，为观看者提供单人观看模式，通过获取观看者的瞳孔信息，将观看者信息发送给EESVR软件控制系统，并由该系统对K3画面控制系统发送切换观看模式的指令，K3画面控制系统控制裸眼3D显示设备屏幕的像素重新进行排列组合，在不同模式下，将屏幕分为单人观看模式下的左右视区和多人观看模式下的多个不同的视区，例如可以为28视区，也可以为54视区，解决了裸眼3D显示设备的单人观看模式和多人观看模式切换的问题，达到了该设备既能作为单视点裸眼3D设备使用，也可以作为多视点裸眼3D显示设备使用的效果。

实施例三

图3A为本发明实施例三提供的一种裸眼3D显示系统结构示意图；图3B为EESVR软件控制系统结构示意图。本实施例以上述各实施例作为基础，如图3A所示，该裸眼3D显示系统包括裸眼3D显示设备和显示控制装置，其中所述裸眼3D显示设备的光学设计兼顾双视点方案和多视点方案，所述光学设计指的是针对选择的3D显示屏幕进行柱状棱镜的参数设计，基于柱状棱镜的光学折射以及配套的交织软件来实现裸眼3D视觉效果，例如所述的光学参数包括棱镜的厚度、宽度和折射率等，此外，该裸眼3D显示设备包括摄像头和K3画面控制系统，如图3B所示，所述显示控制装置为主机系统，主要包括人脸识别服务程序和EESVR软件控制系统，其中EESVR软件控制系统主要包括：人眼追踪模块、服务端监听模块、播放器模块、数据传输模块等。

其中，EESVR软件控制系统程序启动时，人眼跟踪模式启动，同时对EESVR作相应设置，模块之间可以通过图像数据线、指令数据线以及各个应用接口建立连接。其中，服务端监听模块是通过监听3D应用(3D渲染应用和播放器)与EESVR软件控制系统之间的连接通讯的模块，一旦监测到有新的连接，则创建新进程来实现服务端与3D应用之间的信息交换和处理。人眼跟踪模块通过人眼跟踪接口程序与服务端监听模块、客户端接收数据进程、以及数据发送进程相连接，用于传递人眼跟踪信息；其中客户端接收数据进程接收到相关数据后，由数据处理模块进行数据解析，例如该数据可以为字符串格式；数据处理模块将需要发送给客户端的数据发送给数据发送进程和K3控制进程，由K3控制进程通过K3控制芯片进行3D图像渲染等，使裸眼3D显示设备能够实现观看模式的切换。此外，EESVR信息上传进程用于上传人眼跟踪信息、客户类型以及使用时间等信息，并将这个信息备份到服务器；看门狗进程用于监控人眼跟踪进程、EESVR扩展服务进程，以及各部分程序是否正常运行，若程序运行出现异常，可以重新启动该进程。

在一个具体的例子中，3D显示设备采用的柱状棱镜技术在单人观看模式下，其中，单人观看模式可以在观看者数量为单人，或多个观看者中带有包含优先级的观看者的条件下开启，采用该柱状棱镜技术能够将屏幕的空间切分为左视区和右视区，将左视区的图像传输给左眼，右视区的图像传输给右眼；在多人观看模式下，屏幕被切分为多个不同的视区，例如可以为28视区，也可以为54视区，将图像传输给不同角度的观看者，给观看者呈现3D画面。

其中，人眼追踪模块用于计算人眼瞳距，记录瞳孔中心点的空间坐标，实现眼球运动轨迹追踪；服务端监听模块用于检测有没有新的应用程序客户端连接到EESVR软件控制系统，一旦检测到有新的应用程序连接到EESVR软件控制系统，则创建新的线程来处理该应用程序跟EESVR软件控制系统之间的通讯。播放器模块通过应用端接口与服务端相连，用于播放3D画面，当全屏播放3D内容的时候，它通过连接协议向EESVR软件控制系统发送控制指令，打开人眼跟踪功能同时控制裸眼3D显示设备的切换到3D立体显示模式；K3画面控制模块能够通过K3画面控制芯片控制图像的3D渲染参数，使裸眼3D显示设备实现2D显示模式和3D显示单人模式和多人模式的切换等；数据传输模块用于将不同的数据传输至相对应的模块中。

当裸眼3D显示设备工作的时候，通过有线HDMI连接到电脑主机，作为电脑的裸眼3D显示设备，相关的3D内容数据可通过该有线HDMI进行传输，摄像头通过USB线或者网络线等连接线连接到电脑主机，将摄像头采集的标定图像，根据标定图像摄像头的拍摄位姿进行标定和校正，通过该USB线或网络线等连接线送到电脑主机系统，由人脸识别服务程序对实时图像进行图像识别等相关处理。所述图像识别的主要针对人脸特征，包括眼睛、鼻子、嘴巴或眉毛等，一般可以用128点来表示，也可以用64点或者其他点数来表示这些器官的轮廓通过这些特征能够有效识别出具体的人，从而判断观看者数量为单人还是多人，且当观看者数量为单人时，人脸识别服务程序通过计算观看者瞳孔的瞳距并记录瞳孔的空间坐标。

当观看者数量为零时，EESVR软件控制系统给K3画面控制系统发送关闭裸眼3D显示模式，切换至2D显示模式。

当观看者数量为单人或观看者数量为多人但包含带有优先级的观看者时，显示模式为单人观看模式，EESVR软件控制系统接接收到由人脸识别服务程序传来的观看者信息后，该系统能够自动给K3画面控制模块发送切换裸眼3D单人观看模式指令，接着利用EESVR软件控制系统中的人眼追踪模块，将单人模式下观看者的瞳距和瞳孔空间坐标作为实时位置信息通过USB线传输给K3画面控制系统，并将其转化成渲染参数，由K3画面控制系统对3D图像的子像素进行重新排列组合，将裸眼3D显示设备的屏幕划分为左视区和右视区，使得左右视区图像在经过棱镜折射射入人眼时，保证将左视区图像传输给左眼，右视区图像传输给右眼，将屏幕中的注视点一直落在瞳孔的中心位置，使观看者在观看范围内始终能够享受到裸眼3D效果。

当观看者的数量为多人且不包含带有优先级的观看者时，显示模式为多人观看模式，EESVR软件控制系统给K3画面控制模块发送切换裸眼3D多人观看模式指令，由K3画面控制系统对3D图像的子像素进行重新排列组合，将裸眼3D显示设备的屏幕划分为多个不同的视区，例如可以为28视区，也可以为54视区，且相邻两个视区间的间距为控制在观看者瞳孔间距的N倍，通过对图像中的子像素以固定方式算法进行排列组合，使得相邻的视区之间存在固定视差，这样无论观看者在哪个视区，都可以看到裸眼3D立体效果。由于相邻两个视区中间存在串扰区，所以当观看者在串扰区的时候，会感觉不舒适，这时只需移动一下位置避开串扰区即可。

本实施例的技术方案，通过本发明实施例对裸眼3D显示设备进行光学设计，兼顾了双视点方案和多视点方案，利用摄像头捕获观看范围内的实时图像，通过USB线传输给主机系统中的人脸识别服务程序，人脸识别服务程序能够通过检测人脸特征分析判断观看者数量，并在观看者数量为单人，或观看者为多人且包含带有优先级的观看者时，为优先级高的观看者提供单人观看模式，通过获取该观看者的瞳孔信息，例如可以包括瞳距和空间坐标，同时将观看者信息发送给EESVR软件控制系统，由该系统实现对K3画面控制系统发送切换观看模式的指令，最后K3画面控制系统根据指令能够将裸眼3D显示屏幕的观看模式切换为单人观看模式或多人观看模式，解决了裸眼3D显示设备的单人观看模式和多人观看模式切换的问题，达到了该设备既能作为单视点裸眼3D设备使用，也可以作为多视点裸眼3D显示设备使用的效果。

实施例四

图4为本发明实施例四提供的一种裸眼3D显示模式的切换控制装置图。该装置可采用软件和/或硬件的方式实现，该装置可配置于具有计算能力的电子设备中实现，如图4所示，该装置具体包括：观看者数量获取模块410和观看模式切换控制模块420。

其中，观看者数量获取模块410，用于获取裸眼3D显示设备观看范围内的观看者数量；

其中，观看者数量获取模块具体包括：

实时图像采集单元，用于获取裸眼3D显示设备观看范围内、通过摄像头采集的实时图像；

人脸识别单元，用于对所述实时图像进行人脸识别，并根据人脸识别结果确定观看者数量。

观看模式切换控制模块420，用于根据所述观看者数量，控制裸眼3D显示设备的显示模式在单人观看模式和多人观看模式之间进行切换。

其中，观看模式切换控制模块具体包括：

切换2D观看模式单元，用于如果所述观看者数量为零，则控制裸眼3D显示设备的显示模式切换至2D显示模式；

切换3D观看模式单元，用于如果切换为单人观看模式，则跟踪获取裸眼3D显示设备观看范围内的观看者的位置和瞳距；根据所述观看者的位置和瞳距，控制所述裸眼3D显示设备的图像渲染参数，以在所述观看者位置处呈现3D显示效果。

可选的，根据所述观看者数量，确定显示模式为单人观看模式或多人观看模式。

可选的，将表征显示模式的控制指令传输给控制裸眼3D显示设备，用于控制所述裸眼3D显示设备的渲染参数。

可选的，获取裸眼3D显示设备观看范围内的观看者数量之后，还包括：如果所述观看者数量为多个，则对观看者进行身份识别；相应的，根据所述观看者数量，控制裸眼3D显示设备的显示模式在单人观看模式和多人观看模式之间进行切换包括：根据所述观看者数量和身份识别结果，控制裸眼3D显示设备的显示模式在单人观看模式和多人观看模式之间进行切换。

可选的，根据所述观看者数量和身份识别结果，控制裸眼3D显示设备的显示模式在单人观看模式和多人观看模式之间进行切换包括：如果所述观看者数量为多个，则根据所述身份识别结果确定观看者的身份优先级；将身份优先级满足设定条件的观看者作为单一观看者或多个观看者，控制裸眼3D显示设备的显示模式切换至单人观看模式或多人观看模式。

可选的，获取所述摄像头采集的标定图像，用于根据所述标定图像对所述摄像头的拍摄位姿进行标定和校正。

可选的，该裸眼3D显示系统至少一个摄像头，用于采集所述裸眼3D显示设备观看范围内的实时图像；所述摄像头设置在所述裸眼3D显示设备的屏幕上方或屏幕下方，多个所述摄像头间隔设置。

可选的，所述裸眼3D显示设备和显示控制装置之间设置有：图像数据线，用于传输待显示的图像数据和指令数据线，用于传输观看者数量数据、显示模式的切换指令和渲染参数。

本发明实施例所提供的一种裸眼3D显示模式的切换控制装置可执行本发明任意实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

本实施例的技术方案，通过获取裸眼3D显示设备观看范围内的观看者数量，根据所述观看者数量，控制裸眼3D显示设备的显示模式在单人观看模式和多人观看模式之间进行切换，且在观看者为多人且包含带有优先级的观看者时，能够根据观看者的优先级为优先级高的观看者提供单人观看模式，解决了现有的裸眼3D显示设备只能显示单人观看模式或多人观看模式的问题，实现了裸眼3D显示设备能够根据观看人数自动切换单人观看模式和多人观看模式，兼顾双视点方案和多视点方案的效果。

实施例五

图5为本发明实施例五中的一种计算机设备的结构示意图。图5示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性计算机设备12的框图。图5显示的计算机设备12仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图5所示，计算机设备12以通用计算设备的形式表现。计算机设备12的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元16，系统存储器28，连接不同系统组件(包括系统存储器28和处理单元16)的总线18。

总线18表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(ISA)总线，微通道体系结构(MAC)总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会(VESA)局域总线以及外围组件互连(PCI)总线。

计算机设备12典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被计算机设备12访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。

系统存储器28可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(RAM)30和/或高速缓存存储器32。计算机设备12可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统34可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图5未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图5中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如CD-ROM,DVD-ROM或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线18相连。存储器28可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。

具有一组(至少一个)程序模块42的程序/实用工具40，可以存储在例如存储器28中，这样的程序模块42包括——但不限于——操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块42通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。

计算机设备12也可以与一个或多个外部设备14(例如键盘、指向设备、显示器24等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该计算机设备12交互的设备通信，和/或与使得该计算机设备12能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口22进行。另外，本实施例中的计算机设备12，显示器24不是作为独立个体存在，而是嵌入镜面中，在显示器24的显示面不予显示时，显示器24的显示面与镜面从视觉上融为一体。并且，计算机设备12还可以通过网络适配器20与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器20通过总线18与计算机设备12的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合计算机设备12使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

处理单元16通过运行存储在系统存储器28中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明实施例所提供的裸眼3D显示模式的切换控制方法：获取裸眼3D显示设备观看范围内的观看者数量；根据所述观看者数量，控制裸眼3D显示设备的显示模式在单人观看模式和多人观看模式之间进行切换。

实施例六

本发明实施例六提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本申请所有发明实施例提供的裸眼3D显示模式的切换控制方法：获取裸眼3D显示设备观看范围内的观看者数量；根据所述观看者数量，控制裸眼3D显示设备的显示模式在单人观看模式和多人观看模式之间进行切换。可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括——但不限于——电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于——无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (12)

1.一种裸眼3D显示模式的切换控制方法，其特征在于，包括：

获取裸眼3D显示设备观看范围内的观看者数量；

根据所述观看者数量，控制裸眼3D显示设备的显示模式在单人观看模式和多人观看模式之间进行切换。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取裸眼3D显示设备观看范围内的观看者数量包括：

获取裸眼3D显示设备观看范围内、通过摄像头采集的实时图像；

对所述实时图像进行人脸识别，并根据人脸识别结果确定观看者数量。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述观看者数量，控制裸眼3D显示设备的显示模式在单人观看模式和多人观看模式之间进行切换之后，还包括：

如果切换为单人观看模式，则跟踪获取裸眼3D显示设备观看范围内的观看者的位置和瞳距；

根据所述观看者的位置和瞳距，控制所述裸眼3D显示设备的图像渲染参数，以在所述观看者位置处呈现3D显示效果。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取裸眼3D显示设备观看范围内的观看者数量之后，还包括：

如果所述观看者数量为零，则控制裸眼3D显示设备的显示模式切换至2D显示模式。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述观看者数量，控制裸眼3D显示设备的显示模式在单人观看模式和多人观看模式之间进行切换包括：

根据所述观看者数量，确定显示模式为单人观看模式或多人观看模式；

将表征显示模式的控制指令传输给控制裸眼3D显示设备，以控制所述裸眼3D显示设备的渲染参数。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取裸眼3D显示设备观看范围内的观看者数量之后，还包括：

如果所述观看者数量为多个，则对观看者进行身份识别；

相应的，根据所述观看者数量，控制裸眼3D显示设备的显示模式在单人观看模式和多人观看模式之间进行切换包括:

根据所述观看者数量和身份识别结果，控制裸眼3D显示设备的显示模式在单人观看模式和多人观看模式之间进行切换。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，根据所述观看者数量和身份识别结果，控制裸眼3D显示设备的显示模式在单人观看模式和多人观看模式之间进行切换包括：

如果所述观看者数量为多个，则根据所述身份识别结果确定观看者的身份优先级；

将身份优先级满足设定条件的观看者作为单一观看者或多个观看者，控制裸眼3D显示设备的显示模式切换至单人观看模式或多人观看模式。

8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：

获取所述摄像头采集的标定图像，根据所述标定图像对所述摄像头的拍摄位姿进行标定和校正。

9.一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-8中任一所述的裸眼3D显示模式的切换控制方法。

10.一种裸眼3D显示系统，其特征在于，包括裸眼3D显示设备和显示控制装置，所述显示控制装置用于执行权利要求1-8任一所述的裸眼3D显示模式的切换控制方法。

11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，还包括：

至少一个摄像头，用于采集所述裸眼3D显示设备观看范围内的实时图像；所述摄像头设置在所述裸眼3D显示设备的屏幕上方或屏幕下方，多个所述摄像头间隔设置。

12.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述裸眼3D显示设备和显示控制装置之间设置有：

图像数据线，用于传输待显示的图像数据；

指令数据线，用于传输观看者数量数据、显示模式的切换指令和渲染参数。

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