CN204517984U - 裸眼立体显示装置及电视机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了裸眼立体显示装置及电视机；裸眼立体显示装置，包括：连续视角图像生成电路、主板电路、数据处理电路、液晶光栅驱动电路、液晶光栅、显示液晶驱动电路、显示液晶屏。主板电路用于将连续视角图像生成电路合成的任意视角视频信号转换成某一指定格式视频信号的，数据处理电路用于将主板电路处理的视频信号处理成图像数据输出给显示液晶驱动电路，以及将相应的控制信号输出给液晶光栅驱动电路；液晶光栅驱动电路用于控制液晶光栅工作在透明玻璃模式的2D模式或狭缝光栅模式的3D模式。本实用新型可工作在2D模式和3D模式，体验3D无须佩戴眼镜，可通过遥控器选择要观看的视角，或跟踪观察者眼睛自动选择观看视角。
Description
技术领域
本实用新型涉及家电领域，尤其涉及的是一种裸眼立体显示装置及电视机。
背景技术
当前眼镜式3D电视已经普及，3D显示功能甚至成为电视的一种标配。这种眼镜式3D电视至少存在以下缺点：第一，观众需要佩戴眼镜才能体验3D效果；第二，观众只能看到单一视角的画面。
现有裸眼3D电视，由于屏幕前面粘贴了柱镜光栅膜，图像清晰度永久性受损，即显示2D图像时分辨率下降。同样，裸眼3D电视只能显示单一视角的画面。
图1是商用裸眼立体电视方框图，大框内是电视部分，由主板电路1、显示驱动电路2、电源电路3、液晶显示屏4和柱镜光栅膜5组成。信号源6不属于电视部分。
商用裸眼立体电视，其液晶显示屏表面粘贴有光栅膜，一般采用柱镜光栅膜5，因柱镜光栅膜对光线具有折射作用，导致图像分辨率受损，作为家用电视，消费者很难接受。商用裸眼立体电视主要用于广告、多媒体信息发布平台，具有强大的视觉冲击力，拥有更好的宣传效果。商用裸眼立体电视致命的缺点是粘贴了光栅膜而导致显示图像分辨率下降。
如前所述，现有的眼镜式3D电视和裸眼3D电视，只能显示单一视角的画面，即观众只能看到某一视角的画面。另外，眼镜式3D电视需要佩戴眼镜才能体验3D效果。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
实用新型内容
鉴于上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种裸眼立体显示装置及电视机，提出一种真三维裸眼立体显示装置，具有以下优点：第一，无须佩戴眼镜即可体验3D效果；第二，具有2种工作模式：2D模式和3D模式。2D模式分辨率不受损，画面清晰，3D模式无须佩戴眼镜，即可获得360度全视角真三维体验，为用户提供了方便。
本实用新型的技术方案如下：
一种裸眼立体显示装置，其中，包括：
用于连接信号源并将接入信号源输入的有限视角数的视频信号，合成出任意视角视频信号的连续视角图像生成电路；
与所述连续视角图像生成电路连接的用于将连续视角图像生成电路合成的任意视角视频信号转换成某一指定格式视频信号的主板电路；
用于处理输出两种类型数据、一是将主板电路处理的视频信号处理成图像数据输出给显示液晶驱动电路、二是将相应的控制信号输出给液晶光栅驱动电路、并与所述主板电路连接的数据处理电路；
与所述数据处理电路连接的用于处理并提供显示液晶屏所需格式的图像数据以及背光，以控制在显示液晶屏上显示图像的显示液晶驱动电路；
与所述数据处理电路连接的用于控制液晶光栅，使液晶光栅工作在透明玻璃模式的2D模式或狭缝光栅模式的3D模式的液晶光栅驱动电路；
与液晶光栅驱动电路连接的可在透明玻璃模式的2D模式或狭缝光栅模式的3D模式工作的液晶光栅；
与所述显示液晶驱动电路连接的显示液晶屏。
所述的裸眼立体显示装置，其中，还包括：用于为各电路模块提供所需要电源的电源电路，所述电源电路分别与所述连续视角图像生成电路、主板电路、数据处理电路、显示液晶驱动电路连接。
所述的裸眼立体显示装置，其中，还包括：与所述主板电路连接的用于接收红外遥控器发来的控制信号的红外接收头。
所述的裸眼立体显示装置，其中，还包括：与所述主板电路连接的摄像头。
一种电视机，其中，包括上述任一项所述的裸眼立体显示装置。
所述的电视机，其中，还包括：与所述连续视角图像生成电路连接的用于连接有限视角数视频信号源的信号源接口。
本实用新型所提供的裸眼立体显示装置及电视机，可工作在2D模式和3D模式，体验3D无须佩戴眼镜，可通过遥控器选择要观看的视角，或跟踪观察者眼睛自动选择观看视角。
并具有以下优点：第一，无须佩戴眼镜即可体验3D效果；第二，具有2种工作模式：2D模式和3D模式。2D模式分辨率不受损，画面清晰，3D模式无须佩戴眼镜，即可获得360度全视角真三维体验，为用户提供了方便。
附图说明
图1是现有技术中商用裸眼立体电视方框结构图。
图2是本实用新型实施例的裸眼立体显示装置功能原理框图。
具体实施方式
本实用新型提供一种裸眼立体显示装置及电视机，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
图2是本实用新型裸眼立体显示装置方框图，如图2所示，本实用新型实施例的裸眼立体显示装置包括，连续视角图像生成电路21、主板电路22、数据处理电路23、液晶光栅驱动电路24、液晶光栅25、显示液晶驱动电路26、显示液晶屏27、电源电路28、红外接收头29，和摄像头30，及用于接入有限视角数视频信号源的信号源接口20。
如图2所示，所述连续视角图像生成电路21用于连接信号源并将接入信号源输入的有限视角数的视频信号，合成出任意视角视频信号。本实施例中，所述连续视角图像生成电路21通过所述信号源接口20接入有限视角数的视频信号。
所述主板电路22与所述连续视角图像生成电路21连接，用于将连续视角图像生成电路合成的任意视角视频信号转换成某一指定格式视频信号的
所述数据处理电路23与所述主板电路22连接，用于处理输出两种类型数据、一是将主板电路处理的视频信号处理成图像数据输出给显示液晶驱动电路26、二是将相应的控制信号输出给液晶光栅驱动电路24。
所述显示液晶驱动电路26与所述数据处理电路23连接，用于处理并提供显示液晶屏所需格式的图像数据以及背光，以控制在显示液晶屏上显示图像。
所述液晶光栅驱动电路24与所述数据处理电路23连接，用于控制液晶光栅25，使液晶光栅25工作在透明玻璃模式的2D模式或狭缝光栅模式的3D模式。
所述液晶光栅25与液晶光栅驱动电路24连接，可在透明玻璃模式的2D模式或狭缝光栅模式的3D模式工作。
所述显示液晶屏27与所述显示液晶驱动电路26连接。
进一步地，如图2所示，所述的裸眼立体显示装置，还包括：用于为各电路模块提供所需要电源的电源电路28，所述电源电路28分别与所述连续视角图像生成电路21、主板电路22、数据处理电路23、显示液晶驱动电路26连接。
进一步地，所述的裸眼立体显示装置，还包括：与所述主板电路22连接的用于接收红外遥控器发来的控制信号的红外接收头。
进一步地，所述的裸眼立体显示装置，其还包括：与所述主板电路22连接的摄像头30。
本实用新型实施例的裸眼立体显示装置，可以实现真三维裸眼立体电视。其工作原理简述如下：
与商用裸眼立体电视粘贴柱镜光栅膜不同，本实施例的裸眼立体显示装置采用液晶光栅25，液晶光栅25有两种工作模式。2D模式下液晶光栅相当于一块透明玻璃，观察者透过这块玻璃观看显示液晶屏上的图像，分辨率或清晰度不会受损；3D模式下液晶光栅相当于一块狭缝光栅，用于体验3D效果。
信号源接口20是一个用于连接专用信号源，本实施例中的信号源是N（N≥8）部摄像机从N个视角拍摄同一场景画面，所得到的N个视频信号的集合。N个视角最好平分360度场景，例如，采用16部摄像机，每22.5度放一部摄像机。
连续视角图像生成电路21利用有限视角数视频信号集合（N个），通过一定的算法来合成出任意视角的视频信号，并传输给主板电路22。主板电路22将任意视角视频信号转换成某一格式视频信号给数据处理电路23。
数据处理电路23输出两种类型数据，一种是图像数据给显示液晶驱动电路26，另一种是控制信号给液晶光栅驱动电路24。显示液晶驱动电路26提供显示液晶屏27所需格式的图像数据以及背光，在显示液晶屏27上显示图像。液晶光栅驱动电路控制液晶光栅25，使其工作在2D模式（相当于透明玻璃）或3D模式（相当于狭缝光栅）。电源电路28提供各电路板所需要的电源。
连续视角图像生成电路21和数据处理电路23是本实用新型的核心电路，电路主要由可编程逻辑器件FPGA和高速存储芯片DDR3组成。刚出厂的FPGA是一颗“空白”集成电路（IC），根据功能要求，经过“编写代码、编译代码”后得“烧录文件”，再通过下载电缆将烧录文件写入FPGA后，FPGA就是一颗有特定功能的IC，可重复使用。下载不同的文件，FPGA实现功能就不同，即FPGA是一颗功能可自定义的IC。
当工作在2D模式，数据处理电路提供2D图像数据给显示液晶驱动电路，再驱动显示液晶屏显示图像。数据处理电路还提供控制信号给液晶光栅驱动电路，使液晶光栅处于2D模式（透明玻璃）。
当工作在3D模式，数据处理电路提供3D图像数据给显示液晶驱动电路，再驱动显示液晶屏显示图像。数据处理电路还提供控制信号给液晶光栅驱动电路，使液晶光栅处于3D模式（狭缝光栅）。3D图像数据是一种多视点图像数据，要求图像的像素点必须与狭缝光栅精准对位，是获得较好3D体验的必要条件。
当有多位观察者时可通过红外遥控器选择某一个视角的画面或视频，红外接收头29收到命令后，连续视角图像生成电路将画面或视频切换到相应视角并输出给后续电路，这样，观察者即可看到相应视角的画面或视频。
当只有一位观察者，可以通过所述摄像头30来识别、跟踪观察者眼睛来自动选择视角，这样，单个观察者将获得真三维体验。
基于上述实施例，本发明还提供了一种电视机，其中，本实施例所述的电视机包括上述任一项所述的裸眼立体显示装置。
进一步地，所述的电视机，还包括：与所述连续视角图像生成电路连接的用于连接有限视角数视频信号源的信号源接口。
综上所述，本实用新型所提供的裸眼立体显示装置及电视机，可工作在2D模式和3D模式，体验3D无须佩戴眼镜，可通过遥控器选择要观看的视角，或跟踪观察者眼睛自动选择观看视角。
并具有以下优点：第一，无须佩戴眼镜即可体验3D效果；第二，具有2种工作模式：2D模式和3D模式。2D模式分辨率不受损，画面清晰，3D模式无须佩戴眼镜，即可获得360度全视角真三维体验，为用户提供了方便。
应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
Claims (6)
1.一种裸眼立体显示装置，其特征在于，包括：
用于连接信号源并将接入信号源输入的有限视角数的视频信号，合成出任意视角视频信号的连续视角图像生成电路；
与所述连续视角图像生成电路连接的用于将连续视角图像生成电路合成的任意视角视频信号转换成某一指定格式视频信号的主板电路；
用于处理输出两种类型数据、一是将主板电路处理的视频信号处理成图像数据输出给显示液晶驱动电路、二是将相应的控制信号输出给液晶光栅驱动电路、并与所述主板电路连接的数据处理电路；
与所述数据处理电路连接的用于处理并提供显示液晶屏所需格式的图像数据以及背光，以控制在显示液晶屏上显示图像的显示液晶驱动电路；
与所述数据处理电路连接的用于控制液晶光栅，使液晶光栅工作在透明玻璃模式的2D模式或狭缝光栅模式的3D模式的液晶光栅驱动电路；
与液晶光栅驱动电路连接的可在透明玻璃模式的2D模式或狭缝光栅模式的3D模式工作的液晶光栅；
与所述显示液晶驱动电路连接的显示液晶屏。
2.根据权利要求1所述的裸眼立体显示装置，其特征在于，还包括：用于为各电路模块提供所需要电源的电源电路，所述电源电路分别与所述连续视角图像生成电路、主板电路、数据处理电路、显示液晶驱动电路连接。
3.根据权利要求1所述的裸眼立体显示装置，其特征在于，还包括：与所述主板电路连接的用于接收红外遥控器发来的控制信号的红外接收头。
4.根据权利要求1所述的裸眼立体显示装置，其特征在于，还包括：与所述主板电路连接的摄像头。
5.一种电视机，其特征在于，包括权利要求1-4任一项所述的裸眼立体显示装置。
6.根据权利要求5所述的电视机，其特征在于，还包括：与所述连续视角图像生成电路连接的用于连接有限视角数的视频信号源的信号源接口。
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| CN201520210065.9U CN204517984U (zh) | 2015-04-09 | 2015-04-09 | 裸眼立体显示装置及电视机 |
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN108933934A (zh) * | 2018-08-07 | 2018-12-04 | 深圳市智之祺科技有限公司 | 一种裸眼3d电视的系统设计方法 |
| CN111123545A (zh) * | 2018-10-15 | 2020-05-08 | 青海荟源工贸有限公司 | 基于电子光栅的3d电视 |
| CN111508447A (zh) * | 2020-04-27 | 2020-08-07 | 上海济丽信息技术有限公司 | 一种基于fpga的光栅式裸眼3d液晶屏的图像时序控制电路 |
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