CN114079765A - 图像显示方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种图像显示方法、装置及系统。所述图像显示装置包括：数据处理单元，被配置为：获取人脸及人眼图像信息；基于人脸及人眼图像信息，确定像素岛内的至少一个待点亮子像素单元；获取至少一个待点亮子像素单元在像素岛内的位置信息，将位置信息发送给图形处理单元和控制单元；图形处理单元，被配置为：接收位置信息，基于位置信息对待点亮子像素单元对应的第一图像数据进行渲染，得到第二图像数据，并将第二图像数据发送给控制单元；以及，控制单元，被配置为：基于位置信息和第二图像数据控制显示面板显示图像。本公开提供的图像显示方法、装置及系统，可避免因图形处理单元算力不够导致视频卡顿，从而提升图形处理单元的渲染能力。

Description

图像显示方法、装置及系统

技术领域

本公开涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种图像显示方法、装置及系统。

背景技术

现有3D图像显示装置在进行3D显示时，图形处理单元(graphics processingunit，GPU)需要对所有的图像数据进行实时渲染。

而图形处理单元的图像处理能力有限，若渲染场景复杂或者图形处理单元的处理速度不够，则会导致视频在播放时卡顿。

发明内容

有鉴于此，本公开的目的在于提出一种图像显示方法、装置及系统。

基于上述目的，本公开提供了一种图像显示装置，应用于3D图像显示，包括：

数据处理单元，被配置为：获取人脸及人眼图像信息；基于所述人脸及人眼图像信息，确定像素岛内的至少一个待点亮子像素单元；获取至少一个所述待点亮子像素单元在所述像素岛内的位置信息，将所述位置信息发送给图形处理单元和控制单元；

图形处理单元，被配置为：接收所述位置信息，基于所述位置信息对所述待点亮子像素单元对应的第一图像数据进行渲染，得到第二图像数据，并将所述第二图像数据发送给控制单元；以及，

控制单元，被配置为：基于所述位置信息和所述第二图像数据控制显示面板显示图像。

可选的，所述控制单元，被配置为：对所述像素岛内除所述待点亮子像素单元以外的非点亮子像素单元进行插黑处理。

可选的，所述控制单元包括：

第一子控制单元，被配置为：接收所述位置信息和所述第二图像数据，基于所述第二图像数据和所述位置信息进行数据映射，并对所述非点亮子像素单元进行插黑处理，获得图像显示信息；

第二子控制单元，被配置为：基于所述图像显示信息控制所述显示面板显示图像。

可选的，所述控制单元包括：

第一子控制单元，被配置为：接收所述第二图像数据，将所述第二图像数据发送给第二子控制单元；

第二子控制单元，被配置为：接收所述位置信息和所述第二图像数据，基于所述位置信息和所述第二图像数据进行数据映射，并对所述非点亮子像素单元进行插黑处理，获得图像显示信息；基于所述图像显示信息控制所述显示面板显示图像。

可选的，所述第二子控制单元，被配置为：基于所述图像显示信息，向所述显示面板输出数据驱动信号，以控制所述显示面板显示图像。

可选的，所述控制单元，包括：

第三子控制单元，被配置为：接收所述位置信息，将所述位置信息发送给所述第二子控制单元。

可选的，所述数据处理单元，被配置为：根据预设的规则对所述像素岛内的每个子像素单元进行编号；采用一比特位的第一二进制编码表示所述待点亮子像素单元，采用一比特位的第二二进制编码表示所述非点亮子像素单元，所述第一二进制编码与所述第二二进制编码不同；根据所述编号顺序，生成与所述像素岛内的每个子像素单元对应的二进制编码序列；基于所述二进制编码序列生成所述位置信息。

可选的，还包括：

第一接口单元，被配置为：采用数字式视频接口协议将所述第二图像数据发送给所述第一子控制单元；

第二接口单元，被配置为：采用内部集成电路接口协议或串行外设接口协议，将所述位置信息发送给所述第一子控制单元或所述第二子控制单元。

本公开还提供了一种图像显示系统，包括：

如上述任一项所述的图像显示装置；

摄像头，被配置为：获取人脸及人眼图像信息，将所述人脸及人眼图像信息发送给所述图像显示装置；以及，

显示面板，被配置为：在所述图像显示装置的控制下显示图像。

本公开还提供了一种图像显示方法，包括：

通过摄像头获取人脸及人眼图像信息；

数据处理单元基于所述人脸及人眼图像信息，确定像素岛内的至少一个待点亮子像素单元，获取至少一个所述待点亮子像素单元在所述像素岛内的位置信息，将所述位置信息发送给图形处理单元和控制单元；

图形处理单元接收所述位置信息，基于所述位置信息对所述待点亮子像素单元对应的第一图像数据进行渲染以得到第二图像数据，并将所述第二图像数据发送给控制单元；

控制单元基于所述位置信息和所述第二图像数据控制显示面板显示图像。

可选的，所述控制单元对所述像素岛内除所述待点亮子像素单元以外的非点亮子像素单元进行插黑处理。

从上面所述可以看出，本公开提供的图像显示方法、装置及系统，由于图形处理单元仅对与待点亮子像素单元对应的图像数据进行渲染，而无需渲染与非点亮子像素单元对应的图像数据，等下一帧图像显示时，用户位置可能已经变化，注视点也发生了变化，再重新确定待点亮子像素单元进而重新渲染新的与待点亮子像素单元对应的图像数据即可，因此可大大节省图形处理单元的算力，避免在3D视频显示等复杂渲染场景下因图形处理单元算力不够导致视频卡顿，从而提升图形处理单元的渲染能力。

附图说明

为了更清楚地说明本公开或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的实施例，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为本公开实施例所述图像显示系统的结构框图；

图2为本公开实施例所述图像显示装置的结构框图；

图3为本公开实施例所述图像显示装置的一个实施例的结构框图；

图4为本公开实施例所述图像显示装置的另一个实施例的结构框图；

图5为本公开实施例像素岛中子像素单元的编号示意图；

图6为本公开实施例所述图像显示方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。

需要说明的是，除非另外定义，本公开实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

在现有的3D图像显示装置中，其显示面板包括阵列设置的多个像素岛，每个像素岛中包括与多个不同注视点(View)对应的子像素单元，例如：每个像素岛包括与16个不同注视点对应的子像素单元，每个注视点对应一个像素单元所包括的RGB三个子像素单元。当人眼观看位置不同时，其注视点不同，点亮的子像素单元也不同，所显示的画面也不同。其中，至少部分3D图像显示装置可实现2D显示和3D显示的切换。

当进行2D显示时不区分视场，一个像素岛内的所有子像素单元均点亮，图形处理单元(GPU)需渲染全部的图像数据；当进行3D显示时，若人眼位置不同导致注视点不同，一个像素岛内仅一个或几个子像素单元被点亮，其他子像素单元均不点亮，此时图形处理单元(GPU)仍然需要渲染全部的图像数据，包括未被点亮的子像素单元的图像数据。之后基于各子像素单元的点亮信息以及渲染后的图像信息控制显示面板发光显示。

眼球追踪技术(Eye Tracking)是研究眼球运动信息的技术，当将眼球追踪技术与3D显示结合时，计算机会追踪眼球的运动轨迹，并结合人眼注视区的变化对图像进行实时渲染显示。在这个过程中，图形处理单元(GPU)需要渲染大量的数据。

目前的3D图像显示装置中，一个像素岛中需实现针对16个不同注视点的显示，后续会做到针对32个甚至更多个不同注视点的显示，这对图形处理单元(GPU)的处理速度要求越来越高。而图形处理单元(GPU)的处理能力有限，当渲染场景过于复杂或图形处理单元(GPU)的处理速度过慢时，会造成视频卡顿。

基于上述原因，本公开实施例提供一种图像显示系统。如图1所示，图像显示系统包括摄像头100、图像显示装置200以及显示面板300。其中，摄像头100与图像显示装置200连接，通过摄像头100对人脸进行拍摄以获取人脸及人眼图像信息。之后，摄像头100将拍摄得到的人脸及人眼图像信息发送给图像显示装置200。

图像显示装置200可基于人脸及人眼图像信息对待显示的图像进行处理，并将处理后的数据发送给显示面板300以控制显示面板300显示待显示的图像。显示面板300可在图像显示装置200的控制下显示待显示的图像。

显示面板可以是任意的具备显示功能的显示面板。例如，液晶显示面板、有机发光二极管显示面板、发光二极管显示面板，等等。显示面板300包括阵列设置的多个像素岛，每个像素岛中包括多个子像素单元，通过点亮每个像素岛中的一个或多个子像素单元来实现不同注视点画面的显示。本公开实施例以一个注视点所对应的显示画面需要点亮每个像素岛中的一个像素单元(即三个子像素单元，包括R、G、B子像素单元)为例进行具体说明。

在一些实施例中，该图像显示装置200应用于3D图像显示。如图2所示，图像显示装置200包括数据处理单元210、图形处理单元220以及控制单元230。

其中，数据处理单元210被配置为：获取人脸及人眼图像信息；基于所述人脸及人眼图像信息，确定像素岛内的至少一个待点亮子像素单元；获取至少一个所述待点亮子像素单元在所述像素岛内的位置信息，将所述位置信息发送给控制单元230。在本实施例中，数据处理单元210与摄像头100连接。数据处理单元210接收摄像头100发送的人脸及人眼图像信息，对人脸及人眼图像信息进行解析，从而获得注视点坐标以及空间瞳孔坐标，再基于注视点坐标及空间瞳孔坐标，获得每个像素岛中需要点亮的一个或多个待点亮子像素单元。之后，数据处理单元210获取需要点亮的一个或多个待点亮子像素单元在该像素岛中的位置信息，再将该位置信息发送到图形处理单元220和控制单元230。

图形处理单元220被配置为：接收所述位置信息，基于所述位置信息对所述待点亮子像素单元对应的第一图像数据进行渲染，得到第二图像数据，并将所述第二图像数据发送给控制单元230。在本实施例中，图形处理单元220可基于位置信息从全部的图像数据中提取出与待点亮子像素单元对应的第一图像数据，例如可基于数据处理单元210发送的需要点亮的一个或多个待点亮子像素单元在该像素岛中的位置信息确定与待点亮子像素单元对应的第一图像数据，之后仅对第一图像数据进行渲染，而不对与非点亮子像素单元(即像素岛内除待点亮子像素单元以外的子像素单元)对应的图像数据渲染，从而仅获得与待点亮子像素单元对应的第二图像数据，并将该第二图像数据发送给控制单元230。

控制单元230被配置为：基于所述位置信息和所述第二图像数据控制显示面板显示图像。本实施例中，控制单元230接收数据处理单元210发送的待点亮子像素单元在像素岛中的位置信息，以及图形处理单元220发送的与待点亮子像素单元对应且渲染后的第二图像数据，结合该位置信息以及第二图像数据控制显示面板300显示待显示的图像。

在本实施例中，由于图形处理单元仅对与待点亮子像素单元对应的图像数据进行渲染，而无需渲染与非点亮子像素单元对应的图像数据，等下一帧图像显示时，用户位置可能已经变化，注视点也发生了变化，再重新确定待点亮子像素单元进而重新渲染新的与待点亮子像素单元对应的图像数据即可，因此可大大节省图形处理单元的算力，避免在3D视频显示等复杂渲染场景下因图形处理单元算力不够导致视频卡顿，从而提升图形处理单元的渲染能力。

可选的，本实施例中，像素岛中需点亮的子像素单元的数量与眼球追踪技术的精度有关：眼球追踪技术的精度要求越高，需点亮的子像素单元的数量越少。例如，眼球追踪技术的精度在理想情况下，仅点亮与一个注视点对应的子像素单元；若精度不够则需点亮更多子像素单元。

本实施例中，以一个像素岛中能进行16个注视点(View)的显示为例，若每次点亮3个注视点，本实施例所述图像显示装置相比于现有技术可减少81％的图像数据的渲染；以一个像素岛中能进行32个注视点(View)的显示为例，若每次点亮3个注视点，本实施例所述图像显示装置相比于现有技术可减少90％的图像数据的渲染。

可选的，数据处理单元210可以为中央处理器(CPU)，图形处理单元220可以为图形处理器(GPU)，图像显示装置可以为电路板结构。

在一些实施例中，所述控制单元230被配置为：对所述像素岛内除所述待点亮子像素单元以外的非点亮子像素单元进行插黑处理。在本实施例中，由于像素岛除了待点亮子像素单元以外，还包括无需点亮的非点亮子像素单元。而控制单元230仅接收到了与待点亮子像素单元对应的图像数据，而未接收到与非点亮子像素单元的图像数据，因此，为了避免发生串扰，控制单元230可以直接对未接收到图像数据的非点亮子像素单元进行插黑处理。

在一些实施例中，如图3所示，所述控制单元230包括第一子控制单元231和第二子控制单元232。其中，第一子控制单元231被配置为：接收所述位置信息和所述第二图像数据，基于所述第二图像数据和所述位置信息进行数据映射，并对所述非点亮子像素单元进行插黑处理，获得图像显示信息。第二子控制单元232被配置为：基于所述图像显示信息控制所述显示面板显示图像。

在本实施例中，第一子控制单元231接收图形处理单元220发送的第二图像数据以及数据处理单元210发送的位置信息，对第二图像数据和位置信息进行数据映射，并对像素岛内除待点亮子像素单元以外的全部的非点亮子像素单元进行插黑处理，再将输出的图像显示信息发送至第二子控制单元232，由第二子控制单元232基于该图像显示信息控制显示面板300显示待显示的图像。

具体的，如图3所示，第一子控制单元231包括图像解压模块2314、数据映射(DateMapping)模块2315以及时钟嵌入差分信号(ClockEmbedded Differential Signal，CEDS)模块2316。图像解压模块2314接收图形处理单元220发送的渲染后的第二图像数据后进行解压，并将解压后的第二图像数据发送至数据映射模块2315，同时数据处理单元210将生成的待点亮子像素单元在像素岛内的位置信息发送至数据映射模块2315后，数据映射模块2315对第二图像数据和位置信息进行数据映射，并对非点亮子像素单元进行插黑处理，从而生成图像显示信息，并将该图像显示信息发送给时钟嵌入差分信号模块2316。时钟嵌入差分信号模块2316将该图像显示信息转换为差分信号后发送至第二子控制单元232，第二子控制单元232再基于该差分信号控制显示面板300显示待显示的图像。

在另一些实施例中，如图4所示，所述控制单元230包括第一子控制单元231和第二子控制单元232。其中，第一子控制单元231被配置为：接收所述第二图像数据，将所述第二图像数据发送给第二子控制单元。第二子控制单元232被配置为：接收所述位置信息和所述第二图像数据，基于所述位置信息和所述第二图像数据进行数据映射，并对所述非点亮子像素单元进行插黑处理，获得图像显示信息；基于所述图像显示信息控制所述显示面板显示图像。

在本实施例中，第一子控制单元231接收图形处理单元220发送的第二图像数据，再将第二图像数据发送至第二子控制单元232。第二子控制单元232接收第一子控制单元231发送的第二图像数据以及数据处理单元210发送的位置信息，对第二图像数据和位置信息进行数据映射，并对像素岛内除待点亮子像素单元以外的全部的非点亮子像素单元进行插黑处理，从而获得图像显示信息，最后可基于该图像显示信息控制显示面板300显示待显示的图像。

具体的，如图4所示，第一子控制单元231包括图像解压模块2314、数据映射模块2315以及时钟嵌入差分信号模块2316。图像解压模块2314接收图形处理单元220发送的渲染后的第二图像数据后进行解压，并将解压后的第二图像数据经由数据映射模块2315发送至时钟嵌入差分信号模块2316。时钟嵌入差分信号模块2316将该第二图像数据转换为差分信号后发送至第二子控制单元232。第二子控制单元232接收时钟嵌入差分信号模块2316发送的与第二图像数据对应的差分信号以及数据处理单元210发送的待点亮子像素单元在像素岛内的位置信息，并对第二图像数据对应的差分信号和位置信息进行数据映射，同时对非点亮子像素单元进行插黑处理，从而生成图像显示信息，之后第二子控制单元232再基于该图像显示信息控制显示面板300显示待显示的图像。

可选的，在上述实施例中，第一子控制单元231可以是现场可编程逻辑门阵列(FieldProgrammable Gate Array，简称FPGA)。FPGA是一种独特的可灵活配置的器件，其优点是善于并行处理大量的图像数据，根据功能需求灵活编程。第二子控制单元232可以为数据驱动电路芯片(Source Driver IC)，数据驱动电路芯片可用于向显示面板300提供数据驱动信号，以驱动显示面板发光。

可选的，在上述实施例中，所述第二子控制单元232被配置为：基于所述图像显示信息，向所述显示面板输出数据驱动信号，以控制所述显示面板显示图像。在本实施例中，第二子控制单元232可将图像显示信息转换为显示面板300所需要的数据驱动信号(即Date信号)。

同时，如图3、图4所示，第一子控制单元231还包括显示分区时序(Timing)控制模块2311和栅极驱动(Gate Driven ON Array，GOA)时序模块2312。其中，数据处理单元210将获得的注视点坐标发送给图形处理单元220，再由图形处理单元220将该注视点坐标发送给第一子控制单元231，第一子控制单元231中的显示分区时序控制模块2311基于该注视点坐标控制显示面板300进行分区显示，包括控制显示面板300的各个分区进行高清显示和低清显示，并通过栅极驱动时序模块2312控制显示面板300上的栅极驱动电路301对显示面板300的各分区输入栅极驱动信号，以驱动显示面板300显示发光。

例如，可将显示面板300的显示区域(AA区)分为6个区域，包括2个高清显示区域和4个低清显示区域，其中高清显示区域的栅极驱动电路301在显示分区时序控制模块2311和栅极驱动时序模块2312的控制下逐行打开，低清显示区域的栅极驱动电路301在显示分区时序控制模块2311和栅极驱动时序模块2312的控制下多行同时打开，例如四行同开。基于栅极驱动电路301输入的栅极驱动信号以及第二子控制单元232输入的数据驱动信号，可控制显示面板300进行发光显示。

可选的，第一子控制单元231还包括多路开关(multiplexer，MUX)时序模块2313，多路开关时序模块2313一端与显示分区时序控制模块2311连接，另一端与显示面板300的多路开关控制模块302连接，基于多路开关时序模块2313向多路开关控制模块302输入多路开关控制信号，基于该多路开关控制信号以及第二子控制单元232输入的数据驱动信号控制显示面板300发光显示。

在一些实施例中，如图4所示，所述控制单元230还包括第三子控制单元233，第三子控制单元233被配置为：接收所述位置信息，将所述位置信息发送给所述第二子控制单元232。本实施例中，第三子控制单元233通过覆晶薄膜(Chip On Film，COF)234与显示面板300连接，第二子控制单元232集成于覆晶薄膜234上。第三子控制单元233可接收数据处理单元210发送的待点亮子像素单元的位置信息，将该位置信息通过覆晶薄膜234发送给第二子控制单元232，第二子控制单元232对第二图像数据和位置信息进行数据映射，并对非点亮子像素单元进行插黑处理，从而获得图像显示信息，最后基于该图像显示信息控制显示面板300显示待显示的图像。

可选的，第三子控制单元233可以为X向电路板(XPCB)。

在一些实施例中，所述数据处理单元210被配置为：根据预设的规则对所述像素岛内的每个子像素单元进行编号；采用一比特位的第一二进制编码表示所述待点亮子像素单元，采用一比特位的第二二进制编码表示非点亮子像素单元，所述第一二进制编码与所述第二二进制编码不同；根据所述编号顺序，生成与所述像素岛内的每个子像素单元对应的二进制编码序列；基于所述二进制编码序列生成所述位置信息。

在本实施例中，首先可对每个像素岛内的子像素单元进行编号，例如可以给每个子像素单元均按照顺序编码，即若每个像素岛内共有16个子像素单元，则对这16个子像素单元依次编号为1-16，不区分各个子像素单元发光时显示的颜色。

或者，可基于注视点对子像素单元进行编号，即将与同一注视点对应的一个或多个子像素单元设置为同一编号。如图5所示，当每个像素岛中包含16个注视点(view)且每个注视点(view)包含RBG三个子像素单元时，将与每个注视点(view)对应的RBG三个子像素单元设置为相同编号。

之后，采用第一二进制编码和第二二进制编码分别表示待点亮子像素单元和非点亮子像素单元。其中，第一二进制编码为“0”或“1”，第二二进制编码为“1”或“0”。以第一二进制编码为“1”且第二二进制编码为“0”为例，如图5所示，当该像素岛中仅第六个注视点(view)包含RBG三个子像素单元需点亮时，将第六位编码Bit5设置为“1”，其他位编码设置为“0”，如下表所示：

Bit15	Bit14	Bit13	Bit12	Bit11	Bit10	Bit9	Bit8	Bit7	Bit6	Bit5	Bit4	Bit3	Bit2	Bit1	Bit0
																0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	1	0	0	0	0	0

基于上述编码，所获得的二进制编码序列即为0000 0000 0010 0000，该二进制编码序列即可用于表示待点亮子像素单元在像素岛内的位置信息，因此数据处理单元210可直接将该二进制编码序列发送给第一子控制单元231或者第三子控制单元233。

可选的，上述实施例中数据处理单元210在生成位置信息所采用的编码方法，不仅适用于像素岛中的子像素单元为RGB子像素单元的情况，当像素岛中的子像素单元为YCM子像素单元、RGBW子像素单元等其他混色类型的子像素单元或者单色子像素单元等情况时也同样适用，本实施例对此不作限定。

可选的，上述实施例中数据处理单元210在生成位置信息所采用的编码方法，不仅适用于像素岛中的子像素单元为标准RBG排列的子像素单元阵列的情况，当像素岛中的子像素单元为其他结构的子像素单元阵列，例如品字形排列、PenTile排列、RGB Delta排列、RGBW排列、RGB S-Strip排列等排列方式的子像素单元阵列时也同样适用，本实施例对此不作限定。

在一些实施例中，所述图像显示装置200还包括第一接口单元和第二接口单元。其中，第一接口单元被配置为：采用数字式视频(DisplayPort，DP)接口协议将所述第二图像数据发送给所述第一子控制单元。第二接口单元被配置为：采用预设的内部集成电路(Inter-integrated Circuit，I2C)接口协议或串行外设接口协议(Service ProviderInterface，SPI)，将所述位置信息发送给所述第一子控制单元或所述第二子控制单元。

如图3、图4所示，第一接口单元241设置于图形处理单元220和第一子控制单元231之间，图形处理单元220通过第一接口单元241，采用数字式视频接口协议将注视点坐标和第二图像数据发送至第一子控制单元231。具体的，图形处理单元220通过第一接口单元241将注视点坐标发送至显示分区时序控制模块2311，通过第一接口单元241将第二图像数据发送至数据映射模块2315。

如图3所示，该第二接口单元242设置于数据处理单元210与第一子控制单元231之间，数据处理单元210可以基于该第二接口单元242利用内部集成电路(Inter-integratedCircuit，I2C)接口协议或串行外设接口协议(Service Provider Interface，SPI)将位置信息发送给第一子控制单元231。

如图4所示，该第二接口单元242设置于数据处理单元210与第二子控制单元232之间，数据处理单元210可以基于该接口单元242利用内部集成电路(Inter-integratedCircuit，I2C)接口协议或串行外设接口协议(Service Provider Interface，SPI)将位置信息发送给第二子控制单元232。

如图4所示，当控制单元230还包括第三子控制单元233时，该第二接口单元242设置于数据处理单元210与第三子控制单元233之间，数据处理单元210可以基于该第二接口单元242利用内部集成电路(Inter-integrated Circuit，I2C)接口协议或串行外设接口协议(Service Provider Interface，SPI)将位置信息发送给第三子控制单元233。

本实施例中，通过数字式视频接口协议实现图形处理单元220与第一子控制单元231之间的第二图像数据等信息的传输，通过内部集成电路接口协议或串行外设接口协议实现图形处理单元220与第二子控制单元232或第三子控制单元233之间位置信息的传输，通过较少的引脚数即可实现位置信息的传输，易于实现。

基于同一发明构思，与上述任意实施例所述图像显示装置相对应的，本公开还提供了一种图像显示方法。如图6所示，所述图像显示方法，包括：

步骤S101，通过摄像头获取人脸及人眼图像信息。

在本步骤中，通过摄像头100对人脸进行拍摄以获取人脸及人眼图像信息。之后，摄像头100将拍摄得到的人脸及人眼图像信息发送给图像显示装置200中的数据处理单元210。

步骤S102，数据处理单元基于所述人脸及人眼图像信息，确定像素岛内的至少一个待点亮子像素单元，获取至少一个所述待点亮子像素单元在所述像素岛内的位置信息，将所述位置信息发送给图形处理单元和控制单元。

在本步骤中，数据处理单元210接收人脸及人眼图像信息，对人脸及人眼图像信息进行解析，从而获得注视点坐标以及空间瞳孔坐标，再基于注视点坐标及空间瞳孔坐标，获得每个像素岛中需要点亮的一个或多个待点亮子像素单元。之后，数据处理单元210获取需要点亮的一个或多个待点亮子像素单元在该像素岛中的位置信息，再将该位置信息发送到图形处理单元220和控制单元230。

步骤S103，图形处理单元接收所述位置信息，基于所述位置信息对所述待点亮子像素单元对应的第一图像数据进行渲染以得到第二图像数据，并将所述第二图像数据发送给控制单元。

在本步骤中，图形处理单元220基于位置信息从全部的图像数据中提取出与待点亮子像素单元对应的第一图像数据，之后仅对第一图像数据进行渲染，而不对与非点亮子像素单元对应的图像数据渲染，从而仅获得与待点亮子像素单元对应的第二图像数据，并将该第二图像数据发送给控制单元230。

步骤S104，控制单元基于所述位置信息和所述第二图像数据控制显示面板显示图像。

在本步骤中，控制单元230接收数据处理单元210发送的位置信息，以及图形处理单元220发送的第二图像数据，结合该位置信息以及第二图像数据控制显示面板300显示待显示的图像。

可选的，步骤S104中还包括：所述控制单元对所述像素岛内除所述待点亮子像素单元以外的子像素单元进行插黑处理。在本步骤中，由于像素岛除了待点亮子像素单元以外，还包括无需点亮的非点亮子像素单元。而控制单元230仅接收到了与待点亮子像素单元对应的图像数据，而未接收到与非点亮子像素单元的图像数据，因此，为了避免发生串扰，控制单元230可以直接对未接收到图像数据的非点亮子像素单元进行插黑处理。

可选的，所述控制单元包括第一子控制单元和第二子控制单元，步骤S104具体包括：第一子控制单元接收所述位置信息和所述第二图像数据，基于所述第二图像数据和所述位置信息进行数据映射，并对所述非点亮子像素单元进行插黑处理，获得图像显示信息；第二子控制单元基于所述图像显示信息控制所述显示面板显示图像。

在本步骤中，图形处理单元220第一子控制单元231接收图形处理单元220发送的第二图像数据以及数据处理单元210发送的位置信息，对第二图像数据和位置信息进行数据映射，并对像素岛内除待点亮子像素单元以外的全部的非点亮子像素单元进行插黑处理，再将输出的图像显示信息发送至第二子控制单元232，由第二子控制单元232基于该图像显示信息控制显示面板300显示待显示的图像。

具体的，如图3所示，图形处理单元220将渲染后的第二图像数据发送给图像解压模块2314，图像解压模块2314对渲染后的第二图像数据后进行解压并将解压后的第二图像数据发送至数据映射模块2315，同时数据处理单元210将生成的待点亮子像素单元在像素岛内的位置信息发送至数据映射模块2315后，数据映射模块2315对第二图像数据和位置信息进行数据映射，并对非点亮子像素单元进行插黑处理，从而生成图像显示信息，并将该图像显示信息发送给时钟嵌入差分信号模块2316。时钟嵌入差分信号模块2316将该图像显示信息转换为差分信号后发送至第二子控制单元232，第二子控制单元232再基于该差分信号向显示面板300提供数据驱动信号，以控制显示面板300显示待显示的图像。

可选的，所述控制单元包括第一子控制单元和第二子控制单元，步骤S104具体包括：第一子控制单元接收所述第二图像数据，将所述第二图像数据发送给第二子控制单元；第二子控制单元接收所述位置信息和所述第二图像数据，基于所述位置信息和所述第二图像数据进行数据映射，并对所述非点亮子像素单元进行插黑处理，获得图像显示信息；基于所述图像显示信息控制所述显示面板显示图像。

在本步骤中，第一子控制单元231接收图形处理单元220发送的第二图像数据，再将第二图像数据发送至第二子控制单元232。第二子控制单元232接收第一子控制单元231发送的第二图像数据以及数据处理单元210发送的位置信息，对第二图像数据和位置信息进行数据映射，并对像素岛内除待点亮子像素单元以外的全部的非点亮子像素单元进行插黑处理，从而获得图像显示信息，最后可基于该图像显示信息控制显示面板300显示待显示的图像。

具体的，如图4所示，图形处理单元220将渲染后的第二图像数据发送给图像解压模块2314，图像解压模块2314对渲染后的第二图像数据后进行解压，并将解压后的第二图像数据经由数据映射模块2315发送至时钟嵌入差分信号模块2316。时钟嵌入差分信号模块2316将该第二图像数据转换为差分信号后发送至第二子控制单元232。第二子控制单元232接收时钟嵌入差分信号模块2316发送的与第二图像数据对应的差分信号以及数据处理单元210发送的待点亮子像素单元在像素岛内的位置信息，并对第二图像数据对应的差分信号和位置信息进行数据映射，同时对非点亮子像素单元进行插黑处理，从而生成图像显示信息，之后第二子控制单元232再基于该图像显示信息向显示面板300提供数据驱动信号，以控制显示面板300显示待显示的图像。

可选的，所述方法还包括：所述第二子控制单元基于所述图像显示信息，向所述显示面板输出数据驱动信号，以控制所述显示面板显示图像。

可选的，所述方法还包括：数据处理单元210将获得的注视点坐标发送给图形处理单元220，再由图形处理单元220将该注视点坐标发送给第一子控制单元231，第一子控制单元231中的显示分区时序控制模块2311基于该注视点坐标控制显示面板300进行分区显示，包括控制显示面板300的各个分区进行高清显示和低清显示，并通过栅极驱动时序模块2312控制显示面板300上的栅极驱动电路301对显示面板300的各分区输入栅极驱动信号，并通过多路开关时序模块2313向多路开关控制模块302输入多路开关控制信号，基于该多路开关控制信号以及第二子控制单元232输入数据驱动信号，基于栅极驱动信号和数据驱动信号控制显示面板300发光显示。

可选的，所述控制单元还包括第三子控制单元，所述方法还包括：第三子控制单元接收所述位置信息，将所述位置信息发送给所述第二子控制单元。

可选的，所述数据处理单元还用于执行以下步骤：

步骤S201，根据预设的规则对所述像素岛内的每个子像素单元进行编号。

步骤S202，采用一比特位的第一二进制编码表示所述待点亮子像素单元，采用一比特位的第二二进制编码表示所述非点亮子像素单元，所述第一二进制编码与所述第二二进制编码不同。

步骤S203，根据所述编号顺序，生成与所述像素岛内的每个子像素单元对应的二进制编码序列。

步骤S204，基于所述二进制编码序列生成所述位置信息。

本实施例中，可基于注视点对子像素单元进行编号，即将与同一注视点对应的一个或多个子像素单元设置为同一编号。之后，采用第一二进制编码和第二二进制编码分别表示待点亮子像素单元和非点亮子像素单元，从而获得的二进制编码序列，再基于该二进制编码序列获得位置信息。

可选的，所述控制单元还包括第一接口单元和第二接口单元，所述方法还包括：第一接口单元被配置为采用数字式视频接口协议将所述第二图像数据发送给所述第一子控制单元；第二接口单元采用内部集成电路接口协议或串行外设接口协议，将所述位置信息发送给所述第一子控制单元或所述第二子控制单元。

本实施例中，数据处理单元210可以基于该第二接口单元利用内部集成电路(Inter-integrated Circuit，I2C)接口协议或串行外设接接口协议(Service ProviderInterface，SPI)，将位置信息发送给第一子控制单元231或者第二子控制单元232。

上述实施例的方法基于前述任一实施例中相应的装置实现，并且具有相应的装置实施例的有益效果，在此不再赘述。

需要说明的是，本公开实施例的方法可以由单个设备执行，例如一台计算机或服务器等。本实施例的方法也可以应用于分布式场景下，由多台设备相互配合来完成。在这种分布式场景的情况下，这多台设备中的一台设备可以只执行本公开实施例的方法中的某一个或多个步骤，这多台设备相互之间会进行交互以完成所述的方法。

需要说明的是，上述对本公开的一些实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于上述实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本公开的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本公开实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

另外，为简化说明和讨论，并且为了不会使本公开实施例难以理解，在所提供的附图中可以示出或可以不示出与集成电路(IC)芯片和其它部件的公知的电源/接地连接。此外，可以以框图的形式示出装置，以便避免使本公开实施例难以理解，并且这也考虑了以下事实，即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本公开实施例的平台的(即，这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如，电路)以描述本公开的示例性实施例的情况下，对本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本公开实施例。因此，这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。

尽管已经结合了本公开的具体实施例对本公开进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如，其它存储器架构(例如，动态RAM(DRAM))可以使用所讨论的实施例。

本公开实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本公开实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种图像显示装置，其特征在于，应用于3D图像显示，包括：

数据处理单元，被配置为：获取人脸及人眼图像信息；基于所述人脸及人眼图像信息，确定像素岛内的至少一个待点亮子像素单元；获取至少一个所述待点亮子像素单元在所述像素岛内的位置信息，将所述位置信息发送给图形处理单元和控制单元；

图形处理单元，被配置为：接收所述位置信息，基于所述位置信息对所述待点亮子像素单元对应的第一图像数据进行渲染，得到第二图像数据，并将所述第二图像数据发送给控制单元；以及，

控制单元，被配置为：基于所述位置信息和所述第二图像数据控制显示面板显示图像。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述控制单元，被配置为：对所述像素岛内除所述待点亮子像素单元以外的非点亮子像素单元进行插黑处理。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述控制单元包括：

第一子控制单元，被配置为：接收所述位置信息和所述第二图像数据，基于所述第二图像数据和所述位置信息进行数据映射，并对所述非点亮子像素单元进行插黑处理，获得图像显示信息；

第二子控制单元，被配置为：基于所述图像显示信息控制所述显示面板显示图像。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述控制单元包括：

第一子控制单元，被配置为：接收所述第二图像数据，将所述第二图像数据发送给第二子控制单元；

第二子控制单元，被配置为：接收所述位置信息和所述第二图像数据，基于所述位置信息和所述第二图像数据进行数据映射，并对所述非点亮子像素单元进行插黑处理，获得图像显示信息；基于所述图像显示信息控制所述显示面板显示图像。

5.根据权利要求3或4所述的装置，其特征在于，

所述第二子控制单元，被配置为：基于所述图像显示信息，向所述显示面板输出数据驱动信号，以控制所述显示面板显示图像。

6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述控制单元，包括：

第三子控制单元，被配置为：接收所述位置信息，将所述位置信息发送给所述第二子控制单元。

7.根据权利要求3-6任一项所述的装置，其特征在于，

所述数据处理单元，被配置为：根据预设的规则对所述像素岛内的每个子像素单元进行编号；采用一比特位的第一二进制编码表示所述待点亮子像素单元，采用一比特位的第二二进制编码表示所述非点亮子像素单元，所述第一二进制编码与所述第二二进制编码不同；根据所述编号顺序，生成与所述像素岛内的每个子像素单元对应的二进制编码序列；基于所述二进制编码序列生成所述位置信息。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括：

第一接口单元，被配置为：采用数字式视频接口协议将所述第二图像数据发送给所述第一子控制单元；

第二接口单元，被配置为：采用内部集成电路接口协议或串行外设接口协议，将所述位置信息发送给所述第一子控制单元或所述第二子控制单元。

9.一种图像显示系统，其特征在于，包括：

如权利要求1-8任一项所述的图像显示装置；

摄像头，被配置为：获取人脸及人眼图像信息，将所述人脸及人眼图像信息发送给所述图像显示装置；以及，

显示面板，被配置为：在所述图像显示装置的控制下显示图像。

10.一种图像显示方法，其特征在于，包括：

通过摄像头获取人脸及人眼图像信息；

数据处理单元基于所述人脸及人眼图像信息，确定像素岛内的至少一个待点亮子像素单元，获取至少一个所述待点亮子像素单元在所述像素岛内的位置信息，将所述位置信息发送给图形处理单元和控制单元；

图形处理单元接收所述位置信息，基于所述位置信息对所述待点亮子像素单元对应的第一图像数据进行渲染以得到第二图像数据，并将所述第二图像数据发送给控制单元；

控制单元基于所述位置信息和所述第二图像数据控制显示面板显示图像。

11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述控制单元对所述像素岛内除所述待点亮子像素单元以外的非点亮子像素单元进行插黑处理。

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