CN201937772U

CN201937772U - 跟踪式立体显示设备、计算机及移动终端

Info

Publication number: CN201937772U
Application number: CN2010206699661U
Authority: CN
Inventors: 简培云
Original assignee: 深圳超多维光电子有限公司
Current assignee: Shenzhen Super Technology Co Ltd
Priority date: 2010-12-14
Filing date: 2010-12-14
Publication date: 2011-08-17
Anticipated expiration: 2020-12-14

Abstract

本实用新型提供了一种跟踪式立体显示设备，以及包括该跟踪式立体显示设备的计算机和移动终端，跟踪式立体显示设备包括：显示立体图像的立体显示器；实时获取第一图像的第一摄像头；实时获取第二图像的第二摄像头；以及根据第一图像及第二图像的视差，第一图像及第二图像的相同特征点的像素坐标，第一摄像头及第二摄像头的立体标定参数获取观看者的空间位置的处理装置；其中，第一摄像头及第二摄像头均设置于立体显示器的边框，处理装置与立体显示器、第一摄像头，以及第二摄像头电性连接。本实用新型，可以准确的获得观看者的空间位置，以调整立体显示器的立体显示区域。

Description

跟踪式立体显示设备、计算机及移动终端

【技术领域】

本实用新型涉及一种跟踪技术，特别涉及跟踪式立体显示设备，计算机及移动终端。

【背景技术】

立体显示设备是利用人眼的视差特征，在人眼裸视或者佩戴某种辅助设备的条件下，呈现出具有空间深度信息的逼真立体影像。立体显示设备通常是将具有视差的多个视图通过像素排列算法合成后输出到立体显示器上。这种视差图直接传递到观看者的左眼及右眼，进而合成立体图像。立体显示设备使人更加真实、自然及有效的感知空间深度，获得景物的三维信息。

观看者能否观察到逼真的三维场景，不但与立体显示设备的显示有关，而且还与观看者双眼的空间位置有关。但是，现有的立体显示设备存在着无法直接获取观看者空间信息的问题。

【实用新型内容】

本实用新型解决的技术问题是提供一种跟踪式立体显示设备，计算机及移动终端，以准确的获得观看者的空间位置。

一种跟踪式立体显示设备，包括：显示立体图像的立体显示器；实时获取第一图像的第一摄像头；实时获取第二图像的第二摄像头；以及根据第一图像及第二图像的视差，第一图像及第二图像的相同特征点的像素坐标，第一摄像头及第二摄像头的立体标定参数获取观看者的空间位置的处理装置；其中，第一摄像头及第二摄像头均设置于立体显示器的边框，处理装置与立体显示器、第一摄像头，以及第二摄像头电性连接。

进一步的，所述第一摄像头、第二摄像头均设置所述立体显示器的第一表面。

进一步的，所述第一摄像头、第二摄像头均设置于立体显示器的第一边框。

进一步的，所述第一摄像头、第二摄像头均设置于立体显示器的第二边框，所述第二边框与所述第一边框平行。

进一步的，所述第一摄像头、第二摄像头均设置于立体显示器的第三边框，所述第三边框与所述第一边框及第二边框垂直。

进一步的，所述第一摄像头、第二摄像头均设置于立体显示器的第四边框，所述第四边框与第一及第二边框垂直，并与所述第三边框平行。

进一步的，所述第一摄像头与第二摄像头平行设置。

一种计算机，包括上述的跟踪式立体显示设备。

一种移动终端，包括上述的跟踪式立体显示设备。

本实用新型，可以准确的获得观看者的空间位置，以调整立体显示器的立体显示区域。

【附图说明】

图1是本实用新型一优选实施例的跟踪式立体显示设备的示意框图。

【具体实施方式】

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。

如图1所示，图1是根据本实用新型一优选实施例的跟踪式立体显示设备的示意框图。本实施例的跟踪式立体显示设备包括：立体显示器104、第一摄像头101、第二摄像头102，以及处理装置103。

立体显示器104用于显示立体图像，并将左眼视差图像及右眼视差图像分别传递到观看者的左眼及右眼，以合成立体图像。

第一摄像头101设置于立体显示器104的边框，以实时获取第一图像。第二摄像头102设置于立体显示器104的边框，以实时获取第二图像。处理装置103与立体显示器104、第一摄像头101、第二摄像头102电性连接，以根据第一图像及第二图像的视差及相同特征点的像素坐标、第一摄像头101及第二摄像头102的立体标定参数获取观看者的空间位置的处理装置 103。

第一摄像头101、第二摄像102头均设置立体显示器104的第一表面。该第一表面为立体显示器104的显示面板所在的表面。

在本实用新型的优选实施例中，第一摄像头101及第二摄像头102平行设置。第一摄像头101、第二摄像头102均可以设置于立体显示器104的第一边框(如上边框)。在其它实施例中，第一摄像头101、第二摄像头102还可以设置于立体显示器104的第二边框(如下边框)，该第二边框与第一边框平行；或者设置于立体显示器104的第三边框(如左边框)，该第三边框与第一边框及第二边框垂直；或者设置于立体显示器104的第四边框(如右边框)，第四边框与第一及第二边框垂直，并与第三边框平行。

第一摄像头101、第二摄像头102分别采集含观看者的第一图像和第二图像之后，将第一图像和第二图像传递到处理装置103进行立体匹配，以获取第一图像及第二图像的视差，在实用新型中处理装置103可通过双目立体匹配获取第一图像与第二图像之间的视差。

处理装置103可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，图形处理单元(Graphic Processing Unit，GPU)，一般的微处理器，数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)，微控制器，或者专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit ASIC)。处理装置103可执行一序列的计算机程序指令。

本实用新型将根据如下公式获取观看者的空间位置(X，Y，Z)：

X = \frac{- T (x - c_{x})}{d - (c_{x} - {c_{x}}^{,})}

Y = \frac{- T (y - c_{y})}{d - (c_{x} - {c_{x}}^{,})}

Z = \frac{- Tf}{d - (c_{x} - {c_{x}}^{,})}

其中，f、T、C_x’、C_x及C_y为立体标定参数，具体而言，f为第一摄像头101及第二摄像头102的焦距，T为第一摄像头101与第二摄像头102之间的中心距，C_x’、C_x分别为第一摄像头101及第二摄像头102的成像中心相对于光轴的在X轴上的偏移量，C_y为第一摄像头101及第二摄像头102的成像中心相对于光轴在Y轴上的偏移量。x和y为同一特征点在第一图像与第二图像中的像素坐标。d为第一摄像头101与第二摄像头102所获取的第一图像与第二图像的视差。

f的量纲是像素点，T、C_x’、C_x及C_y的量纲为毫米，由定标棋盘格的实际尺寸和用户输入值确定，当然为了提高精度T的量纲也可以设置为0.1毫米量级，d的量纲也是像素点。x和y的量纲为像素点。

本实用新型还提供一种计算机，包括图1所示的跟踪式立体显示设备。该计算机可以是台式计算机，也可以是笔记本计算机。

本实用新型还提供一种移动终端，包括图1所示的跟踪式立体显示设备。移动终端可以是手机，也可以是个人数字助理(PDA)等。

通过上述方式，可以准确的获得观看者的空间位置，以调整立体显示器的立体显示区域。

在上述实施例中，仅对本实用新型进行了示范性描述，但是本领域技术人员在阅读本专利申请后可以在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下对本实用新型进行各种修改。

Claims

1.一种跟踪式立体显示设备，其特征在于，包括：

显示立体图像的立体显示器；实时获取第一图像的第一摄像头；实时获取第二图像的第二摄像头；以及根据所述第一图像及第二图像的视差，所述第一图像及第二图像的相同特征点的像素坐标，所述第一摄像头及第二摄像头的立体标定参数，获取观看者的空间位置的处理装置；

其中，所述第一摄像头及第二摄像头均设置于所述立体显示器的边框，所述处理装置与所述立体显示器、第一摄像头，以及第二摄像头电性连接。

2.根据权利要求1所述的跟踪式立体显示设备，其特征在于，所述第一摄像头、第二摄像头均设置所述立体显示器的第一表面，所述第一表面为立体显示器的显示面板所在的表面。

3.根据权利要求1所述的跟踪式立体显示设备，其特征在于，所述第一摄像头、第二摄像头均设置于立体显示器的第一边框。

4.根据权利要求3所述的跟踪式立体显示设备，其特征在于，所述第一摄像头、第二摄像头均设置于立体显示器的第二边框，所述第二边框与所述第一边框平行。

5.根据权利要求4所述的跟踪式立体显示设备，其特征在于，所述第一摄像头、第二摄像头均设置于立体显示器的第三边框，所述第三边框与所述第一边框及第二边框垂直。

6.根据权利要求5所述的跟踪式立体显示设备，其特征在于，所述第一摄像头、第二摄像头均设置于立体显示器的第四边框，所述第四边框与第一及第二边框垂直，并与所述第三边框平行。

7.根据权利要求1所述的跟踪设备，其特征在于，所述第一摄像头与第二摄像头平行设置。

8.一种计算机，其特征在于，包括如权利要求1至7任一项所述的跟踪式立体显示设备。

9.一种移动终端，其特征在于，包括如权利要求1至7任一项所述的跟踪式立体显示设备。