CN114355624A - 一种显示装置和系统以及方法 - Google Patents

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CN114355624A CN202111556360.6A CN202111556360A CN114355624A CN 114355624 A CN114355624 A CN 114355624A CN 202111556360 A CN202111556360 A CN 202111556360A CN 114355624 A CN114355624 A CN 114355624A
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Abstract

本申请实施例公开了一种显示装置和系统以及方法，基于真实的深度信息显示3D图像，提高3D图像的显示效果和3D图像的分辨率。本申请实施例提供一种显示装置，包括：多焦图像生成单元和时序控制单元，其中，所述多焦图像生成单元连接所述时序控制单元；所述时序控制单元，用于生成属于第一切换周期的多个时序指令，并发送所述属于第一切换周期的多个时序指令；所述多焦图像生成单元，用于接收来自所述时序控制单元的所述属于第一切换周期的多个时序指令，并根据所述多个时序指令在不同的距离产生对应的多个三维3D图像块，所述多个3D图像块分别具有不同的深度信息，所述多个3D图像块属于在所述第一切换周期内用于显示的3D图像。

Description

一种显示装置和系统以及方法
技术领域
本申请涉及图像处理显示领域，尤其涉及一种显示装置和系统以及方法。
背景技术
在图像显示场景中，三维(three dimensional，3D)显示相对于二维(twodimensional，2D)显示能给观影者提供更加真实的画面。目前市场常见的3D电影、3D电视观看时需要佩戴特殊的眼镜或者头盔等辅助设备，通过该辅助设备来分开左右眼的观看图像，可以让用户的大脑合成一副有纵深感的立体画面，从而产生立体3D观影效果。裸眼3D技术不需要用户佩戴辅助设备，就可以控制显示器产生不同的图像源到观看者的左右眼，从而产生3D观看效果。
在基于双目视差的裸眼3D技术中，通过左右眼的视觉差异使得左右眼在一定观测范围距离和角度内可以分别观看到显示面板的不同区域，观看者的左眼和右眼的可视画面得以分开，即同时进入用户两眼的图像不同，显示面板在左右眼观看范围内分别显示对应的图像源，靠人脑的处理产生相应的深度信息实现3D显示效果。
由于左右眼看到的图像源仍然是2D图像源，3D的观影效果来源于人脑感知的两幅2D图像的差异，人眼的焦点仍然处在一个平面上，而不是像真正观看现实中的3D物体那样不同的远近，人眼的焦距也是相对的远近。所以无法产生真实的深度信息，从而存在3D显示效果差的问题。另外，显示面板通过划分区域来实现左右眼分开，所以还存在最终显示的图像分辨率低的问题。
发明内容
本申请实施例提供了一种显示装置和系统以及方法，基于真实的深度信息显示3D图像，提高3D图像的显示效果和3D图像的分辨率。
为解决上述技术问题，本申请实施例提供以下技术方案：
第一方面，本申请实施例提供一种显示装置，包括：多焦图像生成单元和时序控制单元，其中，所述多焦图像生成单元连接所述时序控制单元；所述时序控制单元，用于生成属于第一切换周期的多个时序指令，并发送所述属于第一切换周期的多个时序指令；所述多焦图像生成单元，用于接收来自所述时序控制单元的所述属于第一切换周期的多个时序指令，并根据所述多个时序指令在不同的距离产生对应的多个三维3D图像块，所述多个3D图像块分别具有不同的深度信息，所述多个3D图像块属于在所述第一切换周期内用于显示的3D图像。本申请实施例提供的显示装置中包括多焦图像生成单元，该多焦图像生成单元可以基于时序控制生成带有深度信息的多个3D图像块，因此，该装置成的3D图像具有真实的深度分布，3D图像显示效果优于基于2D双目视差的3D技术，同时本申请实施例中该装置仅基于时序控制进行3D图像块的生成，并没有减少图像源的分辨率，因此3D图像的分辨率优于基于2D双目视差的3D技术的图像分辨率。
在一种可能的实现方式中，所述时序控制单元，还用于生成属于第二切换周期的多个时序指令，并发送所述属于第二切换周期的多个时序指令；所述多焦图像生成单元，用于接收来自所述时序控制单元的所述属于第二切换周期的多个时序指令，并根据所述属于第二切换周期的多个时序指令在不同的距离产生对应的多个3D图像块，所述属于第二切换周期的多个3D图像块分别具有不同的深度信息，所述属于第二切换周期的多个3D图像块属于在所述第二切换周期内用于显示的3D图像。其中，时序控制单元还可以生成更多切换周期的时序指令。则在每个切换周期内，多焦图像生成单元都可以生成多个3D图像块，这多个3D图像块分别具有不同的深度信息，从而这多个3D图像块可以构成在一个切换周期内显示的3D图像。在一个切换周期内显示一个3D图像之后，还可以下一个切换周期内显示生成的下一个3D图像，从而可以循环显示多个3D图像，实现了裸眼3D显示的效果。
在一种可能的实现方式中，所述属于第一切换周期的多个时序指令包括：第一时序指令和第二时序指令；所述多焦图像生成单元，具体用于接收所述第一时序指令，并根据所述第一时序指令在第一距离产生对应的第一3D图像块；以及，接收所述第二时序指令，并根据所述第二时序指令在第二距离产生对应的第二3D图像块；其中，所述第一3D图像块和所述第二3D图像块分别具有不同的深度信息，所述第一3D图像块和所述第二3D图像块属于在所述第一切换周期内用于显示的3D图像。本申请实施例中，多焦图像生成单元通过生成多个3D图像块，这多个3D图像块分别具有不同的深度信息，从而这多个3D图像可以构成在第一切换周期内用于显示的3D图像，因此本申请实施例中生成的3D图像具有真实的深度信息，提高了裸眼3D显示效果。
在一种可能的实现方式中，所述多焦图像生成单元，包括：定焦组件，其中，所述定焦组件，用于接收来自所述时序控制单元的所述属于第一切换周期的多个时序指令；根据所述属于第一切换周期的多个时序指令多次改变物体到所述定焦组件的距离，在多次改变物体到所述定焦组件的距离时产生对应的多个3D图像块。本申请实施例中，多焦图像生成单元可以通过定焦组件实现，该定焦组件可以生成多个3D图像块，这多个3D图像块分别具有不同的深度信息，从而这多个3D图像可以构成在第一切换周期内用于显示的3D图像，因此本申请实施例中生成的3D图像具有真实的深度信息，提高了裸眼3D显示效果。
在一种可能的实现方式中，所述多焦图像生成单元，包括：变焦组件，其中，所述变焦组件，用于接收来自所述时序控制单元的所述属于第一切换周期的多个时序指令；根据所述属于第一切换周期的多个时序指令多次改变所述变焦组件的焦距，在多次改变所述变焦组件的焦距时产生对应的多个3D图像块。本申请实施例中，多焦图像生成单元可以通过变焦组件实现，该变焦组件可以生成多个3D图像块，这多个3D图像块分别具有不同的深度信息，从而这多个3D图像可以构成在第一切换周期内用于显示的3D图像，因此本申请实施例中生成的3D图像具有真实的深度信息，提高了裸眼3D显示效果。
在一种可能的实现方式中，所述多焦图像生成单元，包括：空间光调制器，其中，所述空间光调制器，用于接收来自所述时序控制单元的所述属于第一切换周期的多个时序指令；根据所述属于第一切换周期的多个时序指令多次加载不同的空间相位信息，在多次加载不同的空间相位信息时产生对应的多个3D图像块。本申请实施例中，多焦图像生成单元101可以通过空间光调制器实现，该空间光调制器可以生成多个3D图像块，这多个3D图像块分别具有不同的深度信息，从而这多个3D图像可以构成在第一切换周期内用于显示的3D图像，因此本申请实施例中生成的3D图像具有真实的深度信息，提高了裸眼3D显示效果。
在一种可能的实现方式中，所述显示装置还包括：扩散屏，其中，所述扩散屏分别连接所述多焦图像生成单元和所述时序控制单元；所述扩散屏，用于接收来自所述时序控制单元的所述属于第一切换周期的多个时序指令，以及接收来自所述多焦图像生成单元的属于第一切换周期的多个3D图像块；根据所述属于第一切换周期的多个时序指令和所述属于第一切换周期的多个3D图像块分别对应的深度信息，在所述第一切换周期内显示3D图像。扩散屏可接受多焦图像单元生成的图像，使得成像在扩散屏上，并发散光束，使得人眼在更广泛的角度、位置都能观看到图像，除此之外，该扩散屏的接受图像的距离要随着时序来改变，来匹配多焦图像生成单元产生的图像的距离，以保证多焦图像生成单元所生成的图像都在对应的成像距离上，以保证成像质量。
在一种可能的实现方式中，所述扩散屏包括：多层的扩散子屏，其中，所述多层的扩散子屏，用于根据所述属于第一切换周期的多个时序指令中的当前时序指令，从所述多层的扩散子屏中确定出当前用于显示的扩散子屏，并使用所述当前用于显示的扩散子屏显示所述当前时序指令对应的3D图像块。多层的扩散子屏可以包括多层扩散屏材料，每一层的扩散子屏都可以通过加电来控制是透明还是起扩散屏的作用，通过时序指令来控制每一层的扩散子屏的加电信息，即可实现基于时序控制的扩散屏。本申请实施例中通过多层的扩散子屏可以实现对具有深度信息的3D图像的成像，且具有真3D图像的成像效果。
在一种可能的实现方式中，所述扩散屏，用于根据所述属于第一切换周期的多个时序指令中的当前时序指令确定所述扩散屏的当前位置，并在所述当前位置显示所述当前时序指令对应的3D图像块。扩散屏可以采用机械的方式来实现，通过机械控制单一扩散屏的前后移动，来匹配多焦图像的不同距离需求，机械方式移动速度可以根据具体应用场景来确定，在需要大范围快速改变距离的情况下，可以加快扩散屏的移动速度，本申请实施例中通过扩散屏可以实现对具有深度信息的3D图像的成像，且具有真3D图像的成像效果。
在一种可能的实现方式中，所述显示装置还包括：成像单元，其中，所述成像单元，用于接收所述扩散屏发射的光信号，根据所述光信号产生虚拟3D图像，并发送所述虚拟3D图像，所述光信号包括：在所述第一切换周期内显示的3D图像。成像单元将所成的实像生成对应的虚像，并投入人眼中，则可以让人眼观察到对应的虚拟3D图，实现了裸眼3D的显示效果。
在一种可能的实现方式中，所述显示装置还包括：合并器，其中，所述合并器，用于接收所述成像单元发送的所述虚拟3D图像；将所述虚拟3D图像与真实物体的图像融合在一起。合并器可以接收成像单元104发送的虚拟3D图像，结合真实的场景，可以根据真实场景生成虚拟显示3D图像，实现了虚拟显示3D图像的综合显示效果。
在一种可能的实现方式中，所述显示装置还包括：反射镜，其中，所述反射镜，用于接收所述成像单元发送的所述虚拟3D图像；对所述虚拟3D图像进行反射。观察者只会看到3D的虚拟图像，就像一个3D显示器一样。由于成像单元一般具有放大的作用，所以实际看到的3D像远远大于反射镜的面积，所以成像的面积更大。
第二方面，本申请实施例还提供一种显示系统，包括：如前述第一方面中任一项所述的显示装置和成像单元，其中，所述成像单元，用于接收所述显示装置发射的光信号，所述光信号包括：在第一切换周期内显示的3D图像；根据所述光信号产生虚拟3D图像，并发送所述虚拟3D图像。本申请实施例提供的显示装置中包括多焦图像生成单元，该多焦图像生成单元可以基于时序控制生成带有深度信息的多个3D图像块，因此，该装置成的3D图像具有真实的深度分布，3D图像显示效果优于基于2D双目视差的3D技术，同时本申请实施例中该装置仅基于时序控制进行3D图像块的生成，并没有减少图像源的分辨率，因此3D图像的分辨率优于基于2D双目视差的3D技术的图像分辨率。
在一种可能的实现方式中，所述显示系统还包括：合并器，其中，所述合并器，用于接收所述成像单元发送的所述虚拟3D图像；将所述虚拟3D图像与真实物体的图像融合在一起。
在一种可能的实现方式中，所述显示方法还包括：所述显示系统还包括：反射镜，其中，所述反射镜，用于接收所述成像单元发送的所述虚拟3D图像；对所述虚拟3D图像进行反射。
第三方面，本申请实施例还提供一种显示方法，所述显示方法包括：时序控制单元生成属于第一切换周期的多个时序指令，并向多焦图像生成单元发送所述属于第一切换周期的多个时序指令；所述多焦图像生成单元接收来自所述时序控制单元的所述属于第一切换周期的多个时序指令，并根据所述多个时序指令在不同的距离产生对应的多个三维3D图像块，所述多个3D图像块分别具有不同的深度信息，所述多个3D图像块属于在所述第一切换周期内用于显示的3D图像。本申请实施例提供的显示装置中包括多焦图像生成单元，该多焦图像生成单元可以基于时序控制生成带有深度信息的多个3D图像块，因此，该装置成的3D图像具有真实的深度分布，3D图像显示效果优于基于2D双目视差的3D技术，同时本申请实施例中该装置仅基于时序控制进行3D图像块的生成，并没有减少图像源的分辨率，因此3D图像的分辨率优于基于2D双目视差的3D技术的图像分辨率。
在一种可能的实现方式中，所述显示方法还包括：所述时序控制单元生成属于第二切换周期的多个时序指令，并向所述多焦图像生成单元发送所述属于第二切换周期的多个时序指令；所述多焦图像生成单元接收来自所述时序控制单元的所述属于第二切换周期的多个时序指令，并根据所述属于第二切换周期的多个时序指令在不同的距离产生对应的多个3D图像块，所述属于第二切换周期的多个3D图像块分别具有不同的深度信息，所述属于第二切换周期的多个3D图像块属于在所述第二切换周期内用于显示的3D图像。
在一种可能的实现方式中，所述属于第一切换周期的多个时序指令包括：第一时序指令和第二时序指令；所述多焦图像生成单元接收来自所述时序控制单元的所述属于第二切换周期的多个时序指令，并根据所述属于第二切换周期的多个时序指令在不同的距离产生对应的多个3D图像块，包括：所述多焦图像生成单元接收所述第一时序指令，并根据所述第一时序指令在第一距离产生对应的第一3D图像块；以及，接收所述第二时序指令，并根据所述第二时序指令在第二距离产生对应的第二3D图像块；其中，所述第一3D图像块和所述第二3D图像块分别具有不同的深度信息，所述第一3D图像块和所述第二3D图像块属于在所述第一切换周期内用于显示的3D图像。
在一种可能的实现方式中，所述多焦图像生成单元，包括：定焦组件，其中，所述多焦图像生成单元接收来自所述时序控制单元的所述属于第二切换周期的多个时序指令，并根据所述属于第二切换周期的多个时序指令在不同的距离产生对应的多个3D图像块，包括：所述定焦组件接收来自所述时序控制单元的所述属于第一切换周期的多个时序指令；根据所述属于第一切换周期的多个时序指令多次改变物体到所述定焦组件的距离，在多次改变物体到所述定焦组件的距离时产生对应的多个3D图像块。
在一种可能的实现方式中，所述多焦图像生成单元，包括：变焦组件，其中，所述多焦图像生成单元接收来自所述时序控制单元的所述属于第二切换周期的多个时序指令，并根据所述属于第二切换周期的多个时序指令在不同的距离产生对应的多个3D图像块，包括：所述变焦组件接收来自所述时序控制单元的所述属于第一切换周期的多个时序指令；根据所述属于第一切换周期的多个时序指令多次改变所述变焦组件的焦距，在多次改变所述变焦组件的焦距时产生对应的多个3D图像块。
在一种可能的实现方式中，所述多焦图像生成单元，包括：空间光调制器，其中，所述多焦图像生成单元接收来自所述时序控制单元的所述属于第二切换周期的多个时序指令，并根据所述属于第二切换周期的多个时序指令在不同的距离产生对应的多个3D图像块，包括：所述空间光调制器接收来自所述时序控制单元的所述属于第一切换周期的多个时序指令；根据所述属于第一切换周期的多个时序指令多次加载不同的空间相位信息，在多次加载不同的空间相位信息时产生对应的多个3D图像块。
在一种可能的实现方式中，所述显示方法还包括：扩散屏接收来自所述时序控制单元的所述属于第一切换周期的多个时序指令，以及接收来自所述多焦图像生成单元的属于第一切换周期的多个3D图像块；根据所述属于第一切换周期的多个时序指令和所述属于第一切换周期的多个3D图像块分别对应的深度信息，在所述第一切换周期内显示3D图像；其中，所述扩散屏分别连接所述多焦图像生成单元和所述时序控制单元。
在一种可能的实现方式中，所述扩散屏包括：多层的扩散子屏，其中，所述根据所述属于第一切换周期的多个时序指令和所述属于第一切换周期的多个3D图像块分别对应的深度信息，包括：所述多层的扩散子屏根据所述属于第一切换周期的多个时序指令中的当前时序指令，从所述多层的扩散子屏中确定出当前用于显示的扩散子屏，并使用所述当前用于显示的扩散子屏显示所述当前时序指令对应的3D图像块。
在一种可能的实现方式中，所述根据所述属于第一切换周期的多个时序指令和所述属于第一切换周期的多个3D图像块分别对应的深度信息，包括：所述扩散屏根据所述属于第一切换周期的多个时序指令中的当前时序指令确定所述扩散屏的当前位置，并在所述当前位置显示所述当前时序指令对应的3D图像块。
在一种可能的实现方式中，所述显示方法还包括：成像单元接收所述扩散屏发射的光信号，所述光信号包括：在所述第一切换周期内显示的3D图像；所述成像单元根据所述光信号产生虚拟3D图像，并发送所述虚拟3D图像。
在一种可能的实现方式中，所述显示方法还包括：合并器接收所述成像单元发送的所述虚拟3D图像；将所述虚拟3D图像与真实物体的图像融合在一起。
在一种可能的实现方式中，所述显示方法还包括：反射镜接收所述成像单元发送的所述虚拟3D图像；对所述虚拟3D图像进行反射。
在本申请的第三方面中，显示方法还可以执行前述第一方面以及各种可能的实现方式中所描述的步骤，详见前述对第一方面以及各种可能的实现方式中的说明。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种裸眼3D显示装置的组成结构示意图；
图2为本申请实施例提供的一种基于时序控制的多焦图像生成的应用场景示意图；
图3a为本申请实施例提供的一种多焦图像生成单元的应用场景示意图；
图3b为本申请实施例提供的多个切换周期的应用场景示意图；
图4a为本申请实施例提供的一种定焦组件的应用场景示意图；
图4b为本申请实施例提供的一种变焦组件的应用场景示意图；
图4c为本申请实施例提供的一种空间光调制器的应用场景示意图；
图5为本申请实施例提供的另一种裸眼3D显示装置的组成结构示意图；
图6a为本申请实施例提供的一种扩散屏的应用场景示意图；
图6b为本申请实施例提供的另一种扩散屏的应用场景示意图；
图7为本申请实施例提供的另一种裸眼3D显示装置的组成结构示意图；
图8为本申请实施例提供的另一种裸眼3D显示装置的组成结构示意图；
图9为本申请实施例提供的一种成像单元和合并器的应用场景示意图；
图10为本申请实施例提供的另一种裸眼3D显示装置的组成结构示意图；
图11为本申请实施例提供的一种成像单元和反射镜的应用场景示意图；
图12为本申请实施例提供的一种裸眼3D显示系统的组成结构示意图；
图13为本申请实施例提供的另一种裸眼3D显示系统的组成结构示意图；
图14为本申请实施例提供的另一种裸眼3D显示系统的组成结构示意图；
图15为本申请实施例提供的一种裸眼3D显示方法的流程方框示意图。
具体实施方式
本申请实施例提供了一种裸眼3D显示装置和系统以及方法，基于真实的深度信息显示3D图像，提高3D图像的显示效果和3D图像的分辨率。
下面结合附图，对本申请的实施例进行描述。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，这仅仅是描述本申请的实施例中对相同属性的对象在描述时所采用的区分方式。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，以便包含一系列单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于那些单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它单元。
本申请实施例的技术方案可以应用于显示装置，例如该显示装置包括：裸眼3D显示装置，后续实施例以裸眼3D显示装置为例进行说明。如图1所示，裸眼3D显示装置100包括：多焦图像生成单元101和时序控制单元102，其中，多焦图像生成单元101连接时序控制单元102；
时序控制单元102，用于生成属于第一切换周期的多个时序指令，并发送属于第一切换周期的多个时序指令；
多焦图像生成单元101，用于接收来自时序控制单元102的属于第一切换周期的多个时序指令，并根据多个时序指令在不同的距离产生对应的多个三维3D图像块，多个3D图像块分别具有不同的深度信息，多个3D图像块属于在第一切换周期内用于显示的3D图像。
其中，时序控制单元102可以根据时钟信息依次生成多个时序指令，时钟信息可以包括多个时钟，例如包括t1时刻、t2时刻、…、tn时刻等多个时刻，其中一个时序指令可以包括一个定时信息，一个时序指令用于触发多焦图像生成单元101生成一个3D图像块，多个时序指令可以用于触发多焦图像生成单元101生成多个3D图像块，例如时序指令的个数可以用字母n表示，n的取值正整数。时序控制单元102还可以根据预设的切换周期生成多个时序指令，这多个时序指令可以属于一个切换周期，例如当前切换周期为第一切换周期，则可以生成属于第一切换周期的多个时序指令。在第一切换周期执行结束后，时序控制单元102还可以生成属于第二切换周期的多个时序指令。其中切换周期是一个完整3D图像包括的所有图像块都显示完一次所需要的时间，例如该切换周期远远小于人眼的反应时间。在本申请的一些实现方式中，时序控制单元具体可以通过单片机或者电路板实现，单片机或电路板可以周期性的产生电压触发信号，该电压触发信号可以作为前述的时序指令。
在本申请实施例中，时序控制单元102生成属于第一切换周期的多个时序指令，并发送属于第一切换周期的多个时序指令，其中第一切换周期的时长小于显示器刷新一次所需要的时间，例如显示器的刷新频率可以是60Hz，则第一切换周期的时长可以小于或等于1/60秒，对于第一切换周期的具体时间大小不做限定。时序控制单元102每生成一个时序指令时就立即发送一个时序指令，在生成下一个时序指令时就立即发送下一个时序指令。又如，时序控制单元102还可以按照预设的间隔时间发送多个时序指令，根据间隔时间与第一切换周期的大小和一个完整图像被分割的图像块个数有关，例如第一切换周期越小，则该间隔时间就越短，又如一个完整图像被分割的图像块个数越多，则该间隔时间就越短，例如第一切换周期的时长等于1/60秒，若一个完整图像被分割的图像块个数为4，则发送时序指令的时间间隔可以是1/240秒。在实际应用场景，人眼观察图像时会存在视觉暂留时间，例如这个时间因人而异，本申请实施例中发送时序指令的时间间隔远小于人眼的视觉停留时间，具体可以结合应用场景确定发送时序指令的时间间隔。
在本申请实施例中，多焦图像生成单元101接收来自时序控制单元102的属于第一切换周期的多个时序指令，并根据多个时序指令在不同的距离产生对应的多个3D图像块，3D图像块也可以称为裸眼3D图像的切片。其中，距离是指从多焦图像生成单元所在位置到3D图像块所在位置之间的距离，多焦图像生成单元生成每个3D图像块时多焦图像生成单元当前所在位置到3D图像块所在位置之间的距离是不相同。例如多焦图像生成单元101针对每个时序指令，可以在一个距离生成一个3D图像块，从而多焦图像生成单元101在生成每个3D图像块时该3D图像块就天然的具有一个深度信息，则多个3D图像块分别具有不同的深度信息，多个3D图像块属于在第一切换周期内用于显示的3D图像。
在本申请的一些实施例中，时序控制单元102，还用于生成属于第二切换周期的多个时序指令，并发送属于第二切换周期的多个时序指令；
多焦图像生成单元101，用于接收来自时序控制单元102的属于第二切换周期的多个时序指令，并根据属于第二切换周期的多个时序指令在不同的距离产生对应的多个3D图像块，属于第二切换周期的多个3D图像块分别具有不同的深度信息，属于第二切换周期的多个3D图像块属于在第二切换周期内用于显示的3D图像。
其中，第二切换周期与第一切换周期是不同的切换周期，不限定的是，本申请实施例中，时序控制单元102还可以生成更多切换周期的时序指令。则在每个切换周期内，多焦图像生成单元101都可以生成多个3D图像块，这多个3D图像块分别具有不同的深度信息，从而这多个3D图像块可以构成在一个切换周期内显示的3D图像。在一个切换周期内显示一个3D图像之后，还可以下一个切换周期内显示生成的下一个3D图像，从而可以循环显示多个3D图像，实现了裸眼3D显示的效果。
本申请实施例提供一种裸眼3D显示装置，多焦图像生成单元在每生成一个3D图像块时都可以根据时序控制单元的时序指令进行相位调制，控制在空间不同位置生成3D图像块，从而实现具有深度信息的3D立体视觉。基于该装置的裸眼3D可支持高分辨率的真3D完整图像。相对于目前的基于双目视差的裸眼3D技术，本申请实施例产生的裸眼3D图像是真实的空间3D图像块，该3D图像块具有深度信息，而基于双目视差的裸眼3D技术中图像是2D图像，深度信息是靠人脑分析双眼的视觉差来得到的。另外本申请实施例中多焦图像生成单元根据时序指令进行3D图像块的生成，图像的分辨率并不会因为深度信息的引入而得到降低，提高了3D图像的成像效果。
在本申请的一些实施例中，属于第一切换周期的多个时序指令包括：第一时序指令和第二时序指令；
多焦图像生成单元101，具体用于接收第一时序指令，并根据第一时序指令在第一距离产生对应的第一3D图像块；以及，接收第二时序指令，并根据第二时序指令在第二距离产生对应的第二3D图像块；
其中，第一3D图像块和第二3D图像块分别具有不同的深度信息，第一3D图像块和第二3D图像块属于在第一切换周期内用于显示的3D图像。
具体的，以属于第一切换周期的多个时序指令为第一时序指令和第二时序指令进行示例说明，则多焦图像生成单元101需要根据每个时序指令，在一个距离产生一个3D图像块，例如根据第一时序指令在第一距离产生对应的第一3D图像块，根据第二时序指令在第二距离产生对应的第二3D图像块。又如，若第一切换周期还包括第三时序指令和第四时序指令，则多焦图像生成单元101可以在四个不同的距离分别生成第一3D图像块、第二3D图像块、第三3D图像块、第四3D图像块。本申请实施例中，多焦图像生成单元101通过生成多个3D图像块，这多个3D图像块分别具有不同的深度信息，从而这多个3D图像可以构成在第一切换周期内用于显示的3D图像，因此本申请实施例中生成的3D图像具有真实的深度信息，提高了裸眼3D显示效果。
接下来对本申请实施例中多焦图像生成单元101的工作原理进行举例说明。如图2所示，本申请实施例提供的裸眼3D显示装置包括：多焦图像生成单元和时序控制单元，多焦图像生成单元可以将图像生成在不同的距离，例如多焦图像生成单元可由变焦原件来实现。后续实施例详细介绍多焦图像单元的一些实现方式。如图2所示，时序控制单元通过控制多焦图像生成单元，在不同时刻不同距离产生不同的图像。如图2所示，假如将一个3D金字塔的图像分割成4份，原始的图像信息可以包含三维信息，从而可以确定分割后的每一部分图像的距离，若原始的图像是2D图像，也可以将该2D图像处理成带深度信息的图像源。通过时序控制的t1时刻，多焦图像生成单元在距离d1处产生塔尖的部分，t2时刻在距离d2处产生塔身上部分图像，t3时刻在距离d3处产生塔身下部分图像，t4时刻在d4处产生塔底部分图像，图像跟着时序不停的循环切换，比如从前到后有n个时序切片，从切片1到切片n依次显示完成后可以算作完成一个切换周期，接下来在另一个切换周期内再从切片1到切片n继续刷新图像。其中，切换周期的时间远远小于人眼的反应时间，切换周期的可以是所有切片都显示完一次的时间，对于观测者来说就像4份图像块同时存在在空间中一样，而且金字塔的每一部分的深度都是不一样的，通过前面提到的多焦图像生成单元来实现4份图像块的深度信息，每一部分的图像块按照对应的深度信息来成像，具有真实的深度信息，从而对于观察者产生真实的3D成像效果。
如图3a所示，接下来对时序控制单元驱动多焦图像生成单元的过程进行说明，时序控制单元根据时序指令来驱动图像生成单元在相应的距离产生所需要的图像，如图3a所示，比如t1时刻驱动多焦图像生成单元在距离d1处产生金字塔的塔尖；t2时刻驱动多焦图像生成单元在d2区域产生金字塔的第二部分图像块；t3时刻驱动多焦图像生成单元在d3区域产生第三部分图像块；t4时刻确定多焦图像生成单元在d4区域产生金字塔的塔底。这样就完成了一次金字塔的完整显示。
如图3b所示，时序控制单元可以在3个切换周期内依次循环执行图3a所示的3D图像生成过程，时序循环t1至t4的序列来驱动多焦图像生成单元，对应的在d1-d4位置生成的图像块也会循环产生，t1-t4时间为切换周期1内包括的4个时刻，同样的切换周期2和切换周期3都可以包括4个时刻，通过3个切换周期的循环执行，金字塔的真3D图像就能一直显示出来。不限定的是，在不同的切换周期内需要生成的3D图像也可以是不相同，具体结合应用场景确定。
在本申请的一些实施例中，多焦图像生成单元101具有多种实现方式，接下来进行详细的举例说明，多焦图像生成单元101包括：定焦组件，其中，
定焦组件，用于接收来自时序控制单元102的属于第一切换周期的多个时序指令；根据属于第一切换周期的多个时序指令多次改变物体到定焦组件的距离，在多次改变物体到定焦组件的距离时产生对应的多个3D图像块。
如图4a所示，接下来对基于定焦组件来实现多焦图像单元进行说明，通过改变物体到定焦组件的距离来产生在不同距离的图像，物体是需要成像的目标。定焦组件可以是一个汇聚透镜，透镜的焦距为f,根据单透镜的成像公式，1/f＝1/u+1/v。其中f为焦距；u为物距，v为像距可知，通过改变物距u，即可实现不同像距v。所以可以通过移动物体相对定焦组件的位置来实现多焦成像，例如可以通过机械控制的方式移动物体，多次改变物体到定焦组件的距离。本申请实施例中，多焦图像生成单元101可以通过定焦组件实现，该定焦组件可以生成多个3D图像块，这多个3D图像块分别具有不同的深度信息，从而这多个3D图像可以构成在第一切换周期内用于显示的3D图像，因此本申请实施例中生成的3D图像具有真实的深度信息，提高了裸眼3D显示效果。
在本申请的一些实施例中，多焦图像生成单元101，包括：变焦组件，其中，
变焦组件，用于接收来自时序控制单元102的属于第一切换周期的多个时序指令；根据属于第一切换周期的多个时序指令多次改变变焦组件的焦距，在多次改变变焦组件的焦距时产生对应的多个3D图像块。
如图4b所示，接下来对基于变焦组件来实现多焦图像单元进行说明，同样的，也可以通过改变透镜的焦距来得到不同的像距。比如图4b中所示，采用一个变焦组件，该变焦组件可以改变自身的焦距，如变焦液体透镜等。变焦液体透镜通过改变所加电压可以改变液体的表面张力实现不同的曲率，变焦液体透镜是一种基于电压来调节的变焦组件，调节速度可以很快。本申请实施例中，多焦图像生成单元101可以通过变焦组件实现，该变焦组件可以生成多个3D图像块，这多个3D图像块分别具有不同的深度信息，从而这多个3D图像可以构成在第一切换周期内用于显示的3D图像，因此本申请实施例中生成的3D图像具有真实的深度信息，提高了裸眼3D显示效果。
在本申请的一些实施例中，多焦图像生成单元101，包括：空间光调制器(spatiallight modulator，SLM)，其中，
空间光调制器，用于接收来自时序控制单元102的属于第一切换周期的多个时序指令；根据属于第一切换周期的多个时序指令多次加载不同的空间相位信息，在多次加载不同的空间相位信息时产生对应的多个3D图像块。
如图4c所示，接下来对基于空间光调制器来实现多焦图像单元进行说明，采用空间光调制器，通过加载不同的空间相位信息，来实现对空间光场的控制，从而达到在不同的距离成像。空间光调制器可以是基于微机电系统(micro electro mechanical system，MEMS)微镜阵列的光调制器，也有基于液晶的光调制器。硅上液晶(liquid crystal onsilicon，LCoS)是一种基于液晶的空间光调制器，通过改变每个像素的电压来实现每个像素的相位调制，可以实现高分辨率、高速的调制。如图4c所示，可以通过加载不同的相位信息到SLM中可实现不同的功能。例如可以在SLM上加载菲涅尔图案来控制光场，来实现透镜的功能。其中，菲涅尔图案的第m个环半径rm为rm＝(2mfλ)1/2，λ为入射光的波长，f为该相位等效的透镜焦距。所以通过加载不同的相位信息，可以实现不同焦距的透镜，用于成像单元中即可实现多焦成像单元，通过加载的相位信息来在不同的距离成像。
本申请实施例中，多焦图像生成单元101可以通过空间光调制器实现，该空间光调制器可以生成多个3D图像块，这多个3D图像块分别具有不同的深度信息，从而这多个3D图像可以构成在第一切换周期内用于显示的3D图像，因此本申请实施例中生成的3D图像具有真实的深度信息，提高了裸眼3D显示效果。
在本申请的一些实施例中，如图5所示，裸眼3D显示装置100还包括：扩散屏103，其中，
扩散屏103分别连接多焦图像生成单元101和时序控制单元102；
扩散屏103，用于接收来自时序控制单元102的属于第一切换周期的多个时序指令，以及接收来自多焦图像生成单元101的属于第一切换周期的多个3D图像块；根据属于第一切换周期的多个时序指令和属于第一切换周期的多个3D图像块分别对应的深度信息，在第一切换周期内显示3D图像。
在本申请实施例中，人眼可以直接观看所成的3D像，观看角度和距离不做限定，例如可以正对着光束的方向、且人眼能接受到光束的范围内才能看到图像。裸眼3D显示装置100还包括扩散屏103，该扩散屏是基于时序控制的扩散屏，该扩散屏103也可以称为体扩散屏。该扩散屏可接受多焦图像单元生成的图像，使得成像在扩散屏上，并发散光束，使得人眼在更广泛的角度、位置都能观看到图像，除此之外，该扩散屏的接受图像的距离要随着时序来改变，来匹配多焦图像生成单元产生的图像的距离，以保证多焦图像生成单元所生成的图像都在对应的成像距离上，以保证成像质量。
在本申请的一些实施例中，如图6a所示，扩散屏103包括：多层的扩散子屏，其中，
多层的扩散子屏，用于根据属于第一切换周期的多个时序指令中的当前时序指令，从多层的扩散子屏中确定出当前用于显示的扩散子屏，并使用当前用于显示的扩散子屏显示当前时序指令对应的3D图像块。
其中，该扩散屏103也可以称为体扩散屏，体扩散屏区别于目前的2D扩散屏，该体扩散屏具有在不同深度上成像的能力。扩散屏103包括：多层的扩散子屏，多层的扩散子屏是基于时序控制的扩散屏实现的，多层的扩散子屏可以包括多层扩散屏材料，每一层的扩散子屏都可以通过加电来控制是透明还是起扩散屏的作用，通过时序指令来控制每一层的扩散子屏的加电信息，即可实现基于时序控制的扩散屏。本申请实施例中通过多层的扩散子屏可以实现对具有深度信息的3D图像的成像，且具有真3D图像的成像效果。
在本申请的一些实施例中，如图6b所示，扩散屏103，用于根据属于第一切换周期的多个时序指令中的当前时序指令确定扩散屏103的当前位置，并在当前位置显示当前时序指令对应的3D图像块。
其中，扩散屏103也可以采用机械的方式来实现，如图6b所示，通过机械控制单一扩散屏的前后移动，来匹配多焦图像的不同距离需求，机械方式移动速度可以根据具体应用场景来确定，在需要大范围快速改变距离的情况下，可以加快扩散屏的移动速度，本申请实施例中通过扩散屏可以实现对具有深度信息的3D图像的成像，且具有真3D图像的成像效果。
本申请实施例提供一种裸眼3D显示装置，该装置包含一个多焦图像生成单元，一个时序控制单元，根据时序控制单元的时序控制，多焦图像单元可以在不同距离产生对应的图像，来实现3D图像显示。基于裸眼3D显示装置可添加一个时序控制的扩散屏来接受相应的图像信息，则可以作为裸眼3D投影仪，可以扩大观看的角度和范围。
在本申请的一些实施例中，如图7所示，裸眼3D显示装置100还包括：成像单元104，其中，
成像单元104，用于接收扩散屏103发射的光信号，光信号包括：在第一切换周期内显示的3D图像；根据光信号产生虚拟3D图像，并发送虚拟3D图像。
其中，扩散屏103所成的3D图像都是实像，裸眼3D显示装置100还包括成像单元104，该成像单元将所成的实像生成对应的虚像，并投入人眼中，则可以让人眼观察到对应的虚拟3D图，实现了裸眼3D的显示效果。
在本申请的一些实施例中，如图8所示，裸眼3D显示装置100还包括：合并器105，其中，
合并器105，用于接收成像单元104发送的虚拟3D图像；根据虚拟3D图像生成虚拟显示3D图像。
其中，合并器105可以接收成像单元104发送的虚拟3D图像，结合真实的场景，可以根据真实场景生成虚拟显示3D图像，实现了虚拟显示3D图像的综合显示效果。
例如，扩散屏103所成的像都是实像，如果采用成像单元将所成的实像生成对应的虚像，并投入人眼中，则可以让人眼观察到对应的虚像。可以应用于增强现实(augmentedreality，AR)、虚拟现实(virtual reality，VR)的显示中。裸眼3D显示装置内与增强现实(augmented reality，AR)、虚拟现实(virtual reality，VR)的装置结合起来，只需要一个额外的成像单元，使得产生的裸眼3D图像能生成虚像并进入人眼，则可以在对应的距离观察到3D图像。例如裸眼3D显示装置可以应用于3D抬头显示(headup display，HUD)系统。如图9所示，在扩散屏上产生实体图像，实体图像通过成像单元产生虚拟的图像，虚拟的图像通过合并器将虚拟3D图像和合并器右边的实景融合在一起，产生3D虚拟现实成像。本申请实施例通过额外的成像单元、时序控制单元、多焦图像生成单元，扩散屏上产生的3D图像变成虚像，人眼接收后仿佛在空间中看到了3D图像，同时通过合并器可以和外的实时景物相结合，实现裸眼3D的AR抬头显示效果。例如合并器可以是风挡。
在本申请的一些实施例中，如图10所示，裸眼3D显示装置100还包括：反射镜106，其中，
反射镜，用于接收成像单元104发送的虚拟3D图像；对虚拟3D图像进行反射。
其中，本申请实施例提供的裸眼3D显示装置100还可以用于AR眼镜，裸眼3D显示器。裸眼3D显示装置100还包括反射镜106，如图11所示，则观察者只会看到3D的虚拟图像，就像一个3D显示器一样。由于成像单元一般具有放大的作用，所以实际看到的3D像远远大于反射镜的面积，所以成像的面积更大，可以用于平时的工作、娱乐场景中。本申请实施例提供了一种裸眼3D显示装置，该装置成的3D像具有真实的深度分布，3D感优于基于2D双目视差的3D技术，因为2D双目视差利用光栅、透镜技术来分开左右眼的图片，导致分辨率下降一半，本申请实施例的图像没有做左右眼的分割，同时时序上的处理并没有减少图像源的分辨率。在裸眼3D显示装置中可添加一额外的成像单元，使得裸眼3D所成的3D像生成对应的放大的虚像，通过人眼接收，实现裸眼3D显示器，成像面积更大。在基于裸眼3D显示器中可添加一个合并器，用于将所成虚像和外界实景合在一起，实现裸眼3DAR装置，例如用于汽车上，则可实现裸眼3D的AR抬头显示效果。
为便于更好的实施本申请实施例的上述方案，下面还提供用于实施上述方案的相关装置。
请参阅图12所示，本申请实施例提供的一种裸眼3D显示系统，所述裸眼3D显示系统200包括：如前述图1至图6所述的裸眼3D显示装置201和成像单元202，其中，
裸眼3D显示装置201的功能请参阅前述实施例的描述，此处不再赘述。
所述成像单元202，用于接收所述裸眼3D显示装置发射的光信号，所述光信号包括：在第一切换周期内显示的3D图像；根据所述光信号产生虚拟3D图像，并发送所述虚拟3D图像。
在本申请的一些实施例中，请参阅图13所示，所述裸眼3D显示系统200还包括：合并器203，其中，
所述合并器，用于接收所述成像单元发送的所述虚拟3D图像；将所述虚拟3D图像与真实物体的图像融合在一起。
在本申请的一些实施例中，请参阅图14所示，所述裸眼3D显示系统200还包括：反射镜204，其中，
所述反射镜，用于接收所述成像单元发送的所述虚拟3D图像；对所述虚拟3D图像进行反射。
通过前述的举例说明可知，裸眼3D显示装置中包括多焦图像生成单元和时序控制单元，该多焦图像生成单元可以连接时序控制单元。时序控制单元生成属于第一切换周期的多个时序指令，并发送属于第一切换周期的多个时序指令，多焦图像生成单元接收来自时序控制单元的属于第一切换周期的多个时序指令，并根据多个时序指令在不同的距离产生对应的多个3D图像块，多个3D图像块分别具有不同的深度信息，多个3D图像块属于在第一切换周期内用于显示的3D图像。本申请实施例提供的裸眼3D显示装置中包括多焦图像生成单元，该多焦图像生成单元可以基于时序控制生成带有深度信息的多个3D图像块，因此，该装置成的3D图像具有真实的深度分布，3D图像显示效果优于基于2D双目视差的3D技术，同时本申请实施例中该装置仅基于时序控制进行3D图像块的生成，并没有减少图像源的分辨率，因此3D图像的分辨率优于基于2D双目视差的3D技术的图像分辨率。
需要说明的是，上述装置各模块/单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本申请方法实施例基于同一构思，其带来的技术效果与本申请方法实施例相同，具体内容可参见本申请前述所示的方法实施例中的叙述，此处不再赘述。
请参阅图15所示，本申请实施例提供一种裸眼3D显示方法，所述裸眼3D显示方法包括：
1501、时序控制单元生成属于第一切换周期的多个时序指令，并向多焦图像生成单元发送所述属于第一切换周期的多个时序指令；
1502、所述多焦图像生成单元接收来自所述时序控制单元的所述属于第一切换周期的多个时序指令，并根据所述多个时序指令在不同的距离产生对应的多个三维3D图像块，所述多个3D图像块分别具有不同的深度信息，所述多个3D图像块属于在所述第一切换周期内用于显示的3D图像。
其中，时序控制单元和多焦图像生成单元的功能请参阅前述实施例的描述，此处不再赘述。
在本申请的一些实施例中，所述裸眼3D显示方法还包括：
所述时序控制单元生成属于第二切换周期的多个时序指令，并向所述多焦图像生成单元发送所述属于第二切换周期的多个时序指令；
所述多焦图像生成单元接收来自所述时序控制单元的所述属于第二切换周期的多个时序指令，并根据所述属于第二切换周期的多个时序指令在不同的距离产生对应的多个3D图像块，所述属于第二切换周期的多个3D图像块分别具有不同的深度信息，所述属于第二切换周期的多个3D图像块属于在所述第二切换周期内用于显示的3D图像。
在本申请的一些实施例中，所述属于第一切换周期的多个时序指令包括：第一时序指令和第二时序指令；
所述多焦图像生成单元接收来自所述时序控制单元的所述属于第二切换周期的多个时序指令，并根据所述属于第二切换周期的多个时序指令在不同的距离产生对应的多个3D图像块，包括：
所述多焦图像生成单元接收所述第一时序指令，并根据所述第一时序指令在第一距离产生对应的第一3D图像块；以及，接收所述第二时序指令，并根据所述第二时序指令在第二距离产生对应的第二3D图像块；
其中，所述第一3D图像块和所述第二3D图像块分别具有不同的深度信息，所述第一3D图像块和所述第二3D图像块属于在所述第一切换周期内用于显示的3D图像。
在本申请的一些实施例中，所述多焦图像生成单元，包括：定焦组件，其中，
所述多焦图像生成单元接收来自所述时序控制单元的所述属于第二切换周期的多个时序指令，并根据所述属于第二切换周期的多个时序指令在不同的距离产生对应的多个3D图像块，包括：
所述定焦组件接收来自所述时序控制单元的所述属于第一切换周期的多个时序指令；根据所述属于第一切换周期的多个时序指令多次改变物体到所述定焦组件的距离，在多次改变物体到所述定焦组件的距离时产生对应的多个3D图像块。
在本申请的一些实施例中，所述多焦图像生成单元，包括：变焦组件，其中，
所述多焦图像生成单元接收来自所述时序控制单元的所述属于第二切换周期的多个时序指令，并根据所述属于第二切换周期的多个时序指令在不同的距离产生对应的多个3D图像块，包括：
所述变焦组件接收来自所述时序控制单元的所述属于第一切换周期的多个时序指令；根据所述属于第一切换周期的多个时序指令多次改变所述变焦组件的焦距，在多次改变所述变焦组件的焦距时产生对应的多个3D图像块。
在本申请的一些实施例中，所述多焦图像生成单元，包括：空间光调制器，其中，
所述多焦图像生成单元接收来自所述时序控制单元的所述属于第二切换周期的多个时序指令，并根据所述属于第二切换周期的多个时序指令在不同的距离产生对应的多个3D图像块，包括：
所述空间光调制器接收来自所述时序控制单元的所述属于第一切换周期的多个时序指令；根据所述属于第一切换周期的多个时序指令多次加载不同的空间相位信息，在多次加载不同的空间相位信息时产生对应的多个3D图像块。
在本申请的一些实施例中，所述裸眼3D显示方法还包括：
扩散屏接收来自所述时序控制单元的所述属于第一切换周期的多个时序指令，以及接收来自所述多焦图像生成单元的属于第一切换周期的多个3D图像块；根据所述属于第一切换周期的多个时序指令和所述属于第一切换周期的多个3D图像块分别对应的深度信息，在所述第一切换周期内显示3D图像；
其中，所述扩散屏分别连接所述多焦图像生成单元和所述时序控制单元。
在本申请的一些实施例中，所述扩散屏包括：多层的扩散子屏，其中，
所述根据所述属于第一切换周期的多个时序指令和所述属于第一切换周期的多个3D图像块分别对应的深度信息，包括：
所述多层的扩散子屏根据所述属于第一切换周期的多个时序指令中的当前时序指令，从所述多层的扩散子屏中确定出当前用于显示的扩散子屏，并使用所述当前用于显示的扩散子屏显示所述当前时序指令对应的3D图像块。
在本申请的一些实施例中，所述根据所述属于第一切换周期的多个时序指令和所述属于第一切换周期的多个3D图像块分别对应的深度信息，包括：
所述扩散屏根据所述属于第一切换周期的多个时序指令中的当前时序指令确定所述扩散屏的当前位置，并在所述当前位置显示所述当前时序指令对应的3D图像块。
在本申请的一些实施例中，所述裸眼3D显示方法还包括：
成像单元接收所述扩散屏发射的光信号，所述光信号包括：在所述第一切换周期内显示的3D图像；根据所述光信号产生虚拟3D图像，并发送所述虚拟3D图像。
在本申请的一些实施例中，所述裸眼3D显示方法还包括：
合并器接收所述成像单元发送的所述虚拟3D图像；将所述虚拟3D图像与真实物体的图像融合在一起。
在本申请的一些实施例中，所述裸眼3D显示方法还包括：
反射镜接收所述成像单元发送的所述虚拟3D图像；对所述虚拟3D图像进行反射。
通过前述的举例说明可知，多焦图像生成单元可以连接时序控制单元。时序控制单元生成属于第一切换周期的多个时序指令，并发送属于第一切换周期的多个时序指令，多焦图像生成单元接收来自时序控制单元的属于第一切换周期的多个时序指令，并根据多个时序指令在不同的距离产生对应的多个3D图像块，多个3D图像块分别具有不同的深度信息，多个3D图像块属于在第一切换周期内用于显示的3D图像。本申请实施例提供的裸眼3D显示装置中包括多焦图像生成单元，该多焦图像生成单元可以基于时序控制生成带有深度信息的多个3D图像块，因此，该装置成的3D图像具有真实的深度分布，3D图像显示效果优于基于2D双目视差的3D技术，同时本申请实施例中该装置仅基于时序控制进行3D图像块的生成，并没有减少图像源的分辨率，因此3D图像的分辨率优于基于2D双目视差的3D技术的图像分辨率。
需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。
另外需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本申请提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。
通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现，当然也可以通过专用硬件包括专用集成电路、专用CPU、专用存储器、专用元器件等来实现。一般情况下，凡由计算机程序完成的功能都可以很容易地用相应的硬件来实现，而且，用来实现同一功能的具体硬件结构也可以是多种多样的，例如模拟电路、数字电路或专用电路等。但是，对本申请而言更多情况下软件程序实现是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的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可读取的存储介质中，如计算机的软盘、U盘、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等，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)执行本申请各个实施例所述的方法。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。
所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存储的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘(Solid State Disk，SSD))等。

Claims (28)

1.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括：多焦图像生成单元和时序控制单元；
所述时序控制单元，用于生成属于第一切换周期的多个时序指令，并发送所述属于第一切换周期的多个时序指令；
所述多焦图像生成单元，用于接收来自所述时序控制单元的所述属于第一切换周期的多个时序指令，并根据所述多个时序指令在不同的距离产生对应的多个三维3D图像块，所述多个3D图像块具有不同的深度信息，所述多个3D图像块属于在所述第一切换周期内用于显示的3D图像。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述时序控制单元，还用于生成属于第二切换周期的多个时序指令，并发送所述属于第二切换周期的多个时序指令；
所述多焦图像生成单元，用于接收来自所述时序控制单元的所述属于第二切换周期的多个时序指令，并根据所述属于第二切换周期的多个时序指令在不同的距离产生对应的多个3D图像块，所述属于第二切换周期的多个3D图像块分别具有不同的深度信息，所述属于第二切换周期的多个3D图像块属于在所述第二切换周期内用于显示的3D图像。
3.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述属于第一切换周期的多个时序指令包括：第一时序指令和第二时序指令；
所述多焦图像生成单元，具体用于接收所述第一时序指令，并根据所述第一时序指令在第一距离产生对应的第一3D图像块；以及，接收所述第二时序指令，并根据所述第二时序指令在第二距离产生对应的第二3D图像块；
其中，所述第一3D图像块和所述第二3D图像块分别具有不同的深度信息，所述第一3D图像块和所述第二3D图像块属于在所述第一切换周期内用于显示的3D图像。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的显示装置，其特征在于，所述多焦图像生成单元，包括：定焦组件，其中，
所述定焦组件，用于接收来自所述时序控制单元的所述属于第一切换周期的多个时序指令；根据所述属于第一切换周期的多个时序指令多次改变物体到所述定焦组件的距离，在多次改变物体到所述定焦组件的距离时产生对应的多个3D图像块。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的显示装置，其特征在于，所述多焦图像生成单元，包括：变焦组件，其中，
所述变焦组件，用于接收来自所述时序控制单元的所述属于第一切换周期的多个时序指令；根据所述属于第一切换周期的多个时序指令多次改变所述变焦组件的焦距，在多次改变所述变焦组件的焦距时产生对应的多个3D图像块。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的显示装置，其特征在于，所述多焦图像生成单元，包括：空间光调制器，其中，
所述空间光调制器，用于接收来自所述时序控制单元的所述属于第一切换周期的多个时序指令；根据所述属于第一切换周期的多个时序指令多次加载不同的空间相位信息，在多次加载不同的空间相位信息时产生对应的多个3D图像块。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置还包括：扩散屏，其中，
所述扩散屏分别连接所述多焦图像生成单元和所述时序控制单元；
所述扩散屏，用于接收来自所述时序控制单元的所述属于第一切换周期的多个时序指令，以及接收来自所述多焦图像生成单元的属于第一切换周期的多个3D图像块；根据所述属于第一切换周期的多个时序指令和所述属于第一切换周期的多个3D图像块分别对应的深度信息，在所述第一切换周期内显示3D图像。
8.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于，所述扩散屏包括：多层的扩散子屏，其中，
所述多层的扩散子屏，用于根据所述属于第一切换周期的多个时序指令中的当前时序指令，从所述多层的扩散子屏中确定出当前用于显示的扩散子屏，并使用所述当前用于显示的扩散子屏显示所述当前时序指令对应的3D图像块。
9.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于，所述扩散屏，用于根据所述属于第一切换周期的多个时序指令中的当前时序指令确定所述扩散屏的当前位置，并在所述当前位置显示所述当前时序指令对应的3D图像块。
10.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置还包括：成像单元，其中，
所述成像单元，用于接收所述扩散屏发射的光信号，根据所述光信号产生虚拟3D图像，并发送所述虚拟3D图像，所述光信号包括：在所述第一切换周期内显示的3D图像。
11.根据权利要求10所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置还包括：合并器，其中，
所述合并器，用于接收所述成像单元发送的所述虚拟3D图像；将所述虚拟3D图像与真实物体的图像融合在一起。
12.根据权利要求10所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置还包括：反射镜，其中，
所述反射镜，用于接收所述成像单元发送的所述虚拟3D图像；对所述虚拟3D图像进行反射。
13.一种显示系统，其特征在于，所述显示系统包括：如权利要求1至9中任一项所述的显示装置和成像单元，其中，
所述成像单元，用于接收所述显示装置发射的光信号，所述光信号包括：在第一切换周期内显示的3D图像；根据所述光信号产生虚拟3D图像，并发送所述虚拟3D图像。
14.根据权利要求13所述的显示系统，其特征在于，所述显示系统还包括：合并器，其中，
所述合并器，用于接收所述成像单元发送的所述虚拟3D图像；将所述虚拟3D图像与真实物体的图像融合在一起。
15.根据权利要求13所述的显示系统，其特征在于，所述显示系统还包括：反射镜，其中，
所述反射镜，用于接收所述成像单元发送的所述虚拟3D图像；对所述虚拟3D图像进行反射。
16.一种汽车，包括如权利要求13-15所示的显示系统。
17.一种显示方法，其特征在于，所述显示方法包括：
时序控制单元生成属于第一切换周期的多个时序指令，发送所述属于第一切换周期的多个时序指令；
多焦图像生成单元接收来自所述时序控制单元的所述属于第一切换周期的多个时序指令，并根据所述多个时序指令在不同的距离产生对应的多个三维3D图像块，所述多个3D图像块具有不同的深度信息，所述多个3D图像块属于在所述第一切换周期内用于显示的3D图像。
18.根据权利要求17所述的显示方法，其特征在于，所述显示方法还包括：
所述时序控制单元生成属于第二切换周期的多个时序指令，并向所述多焦图像生成单元发送所述属于第二切换周期的多个时序指令；
所述多焦图像生成单元接收来自所述时序控制单元的所述属于第二切换周期的多个时序指令，并根据所述属于第二切换周期的多个时序指令在不同的距离产生对应的多个3D图像块，所述属于第二切换周期的多个3D图像块分别具有不同的深度信息，所述属于第二切换周期的多个3D图像块属于在所述第二切换周期内用于显示的3D图像。
19.根据权利要求17所述的显示方法，其特征在于，所述属于第一切换周期的多个时序指令包括：第一时序指令和第二时序指令；
所述多焦图像生成单元接收来自所述时序控制单元的所述属于第二切换周期的多个时序指令，并根据所述属于第二切换周期的多个时序指令在不同的距离产生对应的多个3D图像块，包括：
所述多焦图像生成单元接收所述第一时序指令，并根据所述第一时序指令在第一距离产生对应的第一3D图像块；以及，接收所述第二时序指令，并根据所述第二时序指令在第二距离产生对应的第二3D图像块；
其中，所述第一3D图像块和所述第二3D图像块分别具有不同的深度信息，所述第一3D图像块和所述第二3D图像块属于在所述第一切换周期内用于显示的3D图像。
20.根据权利要求17至19中任一项所述的显示方法，其特征在于，所述多焦图像生成单元，包括：定焦组件，其中，
所述多焦图像生成单元接收来自所述时序控制单元的所述属于第二切换周期的多个时序指令，并根据所述属于第二切换周期的多个时序指令在不同的距离产生对应的多个3D图像块，包括：
所述定焦组件接收来自所述时序控制单元的所述属于第一切换周期的多个时序指令；根据所述属于第一切换周期的多个时序指令多次改变物体到所述定焦组件的距离，在多次改变物体到所述定焦组件的距离时产生对应的多个3D图像块。
21.根据权利要求17至19中任一项所述的显示方法，其特征在于，所述多焦图像生成单元，包括：变焦组件，其中，
所述多焦图像生成单元接收来自所述时序控制单元的所述属于第二切换周期的多个时序指令，并根据所述属于第二切换周期的多个时序指令在不同的距离产生对应的多个3D图像块，包括：
所述变焦组件接收来自所述时序控制单元的所述属于第一切换周期的多个时序指令；根据所述属于第一切换周期的多个时序指令多次改变所述变焦组件的焦距，在多次改变所述变焦组件的焦距时产生对应的多个3D图像块。
22.根据权利要求17至19中任一项所述的显示方法，其特征在于，所述多焦图像生成单元，包括：空间光调制器，其中，
所述多焦图像生成单元接收来自所述时序控制单元的所述属于第二切换周期的多个时序指令，并根据所述属于第二切换周期的多个时序指令在不同的距离产生对应的多个3D图像块，包括：
所述空间光调制器接收来自所述时序控制单元的所述属于第一切换周期的多个时序指令；根据所述属于第一切换周期的多个时序指令多次加载不同的空间相位信息，在多次加载不同的空间相位信息时产生对应的多个3D图像块。
23.根据权利要求17至19中任一项所述的显示方法，其特征在于，所述显示方法还包括：
扩散屏接收来自所述时序控制单元的所述属于第一切换周期的多个时序指令，以及接收来自所述多焦图像生成单元的属于第一切换周期的多个3D图像块；根据所述属于第一切换周期的多个时序指令和所述属于第一切换周期的多个3D图像块分别对应的深度信息，在所述第一切换周期内显示3D图像；
其中，所述扩散屏分别连接所述多焦图像生成单元和所述时序控制单元。
24.根据权利要求23所述的显示方法，其特征在于，所述扩散屏包括：多层的扩散子屏，其中，
所述根据所述属于第一切换周期的多个时序指令和所述属于第一切换周期的多个3D图像块分别对应的深度信息，包括：
所述多层的扩散子屏根据所述属于第一切换周期的多个时序指令中的当前时序指令，从所述多层的扩散子屏中确定出当前用于显示的扩散子屏，并使用所述当前用于显示的扩散子屏显示所述当前时序指令对应的3D图像块。
25.根据权利要求23所述的显示方法，其特征在于，所述根据所述属于第一切换周期的多个时序指令和所述属于第一切换周期的多个3D图像块分别对应的深度信息，包括：
所述扩散屏根据所述属于第一切换周期的多个时序指令中的当前时序指令确定所述扩散屏的当前位置，并在所述当前位置显示所述当前时序指令对应的3D图像块。
26.根据权利要求23所述的显示方法，其特征在于，所述显示方法还包括：
成像单元接收所述扩散屏发射的光信号，所述光信号包括：在所述第一切换周期内显示的3D图像；所述成像单元根据所述光信号产生虚拟3D图像，并发送所述虚拟3D图像。
27.根据权利要求`26所述的显示方法，其特征在于，所述显示方法还包括：
合并器接收所述成像单元发送的所述虚拟3D图像；将所述虚拟3D图像与真实物体的图像融合在一起。
28.根据权利要求26所述的显示方法，其特征在于，所述显示方法还包括：
反射镜接收所述成像单元发送的所述虚拟3D图像；对所述虚拟3D图像进行反射。
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