CN211791828U - 3d显示设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及裸眼式立体显示技术，公开一种3D显示设备，包括：多视点裸眼3D显示屏，包括多个复合像素，多个复合像素中的每个复合像素包括多个复合子像素，多个复合子像素中的每个复合子像素由对应于多个视点的多个子像素构成；其中，多视点裸眼3D显示屏被划分为独立驱动的至少两个显示区域；至少两个3D处理装置，分别对应至少两个显示区域中的不同显示区域，且被配置为基于3D信号渲染对应的显示区域内的子像素。上述3D显示设备能实现流畅的3D显示。

Description

3D显示设备

技术领域

本实用新型涉及裸眼式3D显示技术，例如涉及3D显示设备。

背景技术

3D(立体)影像是视像行业中的热点技术之一，推动着从平面显示向3D显示的技术变革。3D显示技术是3D影像产业中的关键一环，主要分为两类，即眼镜式3D显示和裸眼式3D显示技术。裸眼式3D显示技术是一种用户无需佩戴眼镜而能够之间观看到3D显示画面的技术。与眼镜式3D显示相比，裸眼式3D显示属于自由立体显示技术，减少了对用户的约束。

裸眼式3D显示是基于视点的，近来还提出了多视点的裸眼3D显示，从而在空间中不同位置处形成视差图像(帧)的序列，使得具有视差关系的3D图像对可以分别进入人的左右眼当中，从而给用户带来3D感。对于具有例如N个视点的传统的多视点裸眼3D显示器，要用显示面板上的多个独立像素来投射空间的多个视点。

然而，在传统的裸眼3D显示器的构造中，通过在2D显示面板一侧或两侧设置光栅来提供3D显示效果，而3D图像或视频的传输和显示均是以2D显示面板为基础的。这带来了分辨率下降和渲染计算量激增的两难问题。

渲染计算量激增导致显示器的计算负担加重。这很可能导致图像显示延迟、机器卡顿或其他显示不流畅的问题。

本背景技术仅为了便于了解本领域的相关技术，并不视作对现有技术的承认。

实用新型内容

为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了实施例的概括，其不是要确定关键/重要组成元素或描绘本实用新型的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。

本实用新型的实施例意图提供3D显示设备。

在一个方案中，提供了一种3D显示设备，其特征在于，包括多视点裸眼3D显示屏，包括多个复合像素，多个复合像素中的每个复合像素包括多个复合子像素，多个复合子像素中的每个复合子像素由对应于多个视点的多个子像素构成；其中，多视点裸眼3D显示屏被划分为独立驱动的至少两个显示区域；至少两个3D处理装置，分别对应至少两个显示区域中的不同显示区域，且被配置为基于3D信号渲染对应的显示区域内的子像素。

在本实用新型中，利用至少两个3D处理装置来并行地处理对多视点裸眼3D显示屏的独立驱动的至少两个显示区域的渲染，这能够有效减少渲染计算量。

在一些实施例中，至少两个3D处理装置中的每个3D处理装置被配置为通信连接对应的显示区域的驱动装置。

在一些实施例中，显示区域的驱动装置包括行驱动器、列驱动器和连接行驱动器和列驱动器的时序控制器；至少两个3D处理装置中的每个3D处理装置通信连接至对应的显示区域的驱动装置的时序控制器。

在一些实施例中，还包括：同步器，被配置为同步至少两个3D处理装置针对对应的显示区域的渲染。

在一些实施例中，还包括：图像分割器，被配置为基于独立驱动的至少两个显示区域分割3D信号的图像；其中，至少两个3D处理装置中的每个3D处理装置被配置为基于经分割的图像渲染对应的显示区域内的复合子像素中的子像素。

在一些实施例中，多视点裸眼3D显示屏包括m列n行复合像素，至少两个显示区域中的每个显示区域包括整数行或者整数列的多个复合像素或复合子像素。

在一些实施例中，每个复合像素包括按列排列的多个复合子像素，多个复合子像素中的每个复合子像素包括按行排列的多个子像素。

在一些实施例中，多视点裸眼3D显示屏包括竖向并排设置的至少两个显示区域，使得至少两个显示区域中的每个显示区域包括p×n个复合像素；其中p＝m/a，a为至少两个显示区域的数量，p、a为自然数。

在一些实施例中，每个复合像素包括按行排列的多个复合子像素，多个复合子像素中的每个复合子像素包括按列排列的多个子像素。

在一些实施例中，多视点裸眼3D显示屏包括横向并排设置的至少两个显示区域，使得至少两个显示区域中的每个显示区域包括m×q个复合像素；其中q＝n/b，b为至少两个显示区域的数量，且q、b为自然数。

在一些实施例中，至少两个3D处理装置中的至少一个3D处理装置为FPGA或ASIC芯片或FPGA或ASIC芯片组。

在一些实施例中，还包括：人眼追踪数据获取装置，被配置为获取人眼追踪数据，以便供至少两个3D处理装置中的至少一个3D处理装置根据获取的人眼追踪数据确定视点，并基于3D信号渲染多个复合子像素中与视点对应的子像素。

以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的，不用于限制本实用新型。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件示为类似的元件，附图不构成比例限制，并且其中：

图1A和图1B是根据本实用新型的3D显示设备的结构示意图；

图2是根据本实用新型的3D显示设备的硬件结构示意图；

图3是图2所示的3D显示设备的软件结构示意图；

图4A至图4C是根据本实用新型的复合像素的示意图；

图5A和图5B是根据本实用新型的多视点裸眼3D显示屏和配备的至少两个3D处理装置的示意图；

图6A和图6B是根据本实用新型的经分割的3D信号的图像的示意图；

图7A和7B是根据本实用新型的多视点裸眼3D显示屏的独立驱动的至少两个显示区域的示意图。

附图标记：

100：3D显示设备；101：处理器；122：寄存器；140：信号接口；130：3D处理装置；131：缓存器；132：驱动装置；1321：时序控制器；1322：列驱动器；1323：行驱动器；133：同步器；110：多视点裸眼3D显示屏；CP：复合像素；CSP：复合子像素；200：3D显示设备；201：处理器；202：外部存储器接口；203：存储器；204：USB接口；205：充电管理模块；206：电源管理模块；207：电池；208：移动通信模块；209：天线；210：无线通信模块；211：天线；212：音频模块；213：扬声器；214：受话器；215：麦克风；216：耳机接口；217：按键；218：马达；219：指示器；220：SIM卡接口；221：摄像装置；222：寄存器；223：GPU；224：编解码器；230：传感器模块；2301：接近光传感器；2302：环境光传感器；2303：压力传感器；2304：气压传感器；2305：磁传感器；2306：重力传感器；2307：陀螺仪传感器；2308：加速度传感器；2309：距离传感器；2310：温度传感器；2311：指纹传感器；2312：触摸传感器；2313：骨传导传感器；310：应用程序层；320：框架层；330：核心类库和运行时(Runtime)；340：内核层；400：复合像素；410、420、430：呈单列布置的复合子像素；411、421、431：呈单行布置的子像素；440、450、460：呈单行布置的复合子像素；441、451、461：呈单列布置的子像素；470、480、490：呈“品”字状布置的复合子像素；471、481、491：呈阵列形式(3×2)的子像素；601、602：分别具有m×n(信号)分辨率的图像；603：具有2m×n(信号)分辨率的复合图像。

具体实施方式

为了能够更加详尽地了解本实用新型的特点与技术内容，下面结合附图对本实用新型的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本实用新型。

定义

在本文中，“裸眼立体(3D)显示”涉及用户(观看者)无需佩戴立体显示用的眼镜而能在平面显示器上观察到立体的显示图像的技术，包括但不限于“视差屏障”、“柱状透镜”、“指向式背光”技术。

在本文中，“多视点”具有本领域的常规含义，意指在空间中不同位置(视点)处能观看到显示屏的不同像素或子像素显示的不同图像。在本文中，多视点将意味着至少3个视点。

在本文中，“光栅”具有本领域中广义的解释，包括但不限于“视差屏障”光栅和“透镜”光栅、如“柱状透镜”光栅。

在本文中，“透镜”或“透镜光栅”具有本领域的常规含义，例如包括柱状透镜和球面透镜。

常规的“像素”意指2D显示器或者作为2D显示器显示时就其分辨率而言的最小显示单位。

然而，在本文的一些实施例中，当应用于裸眼立体显示领域的多视点技术时所称的“复合像素”指裸眼立体显示器提供多视点显示时的最小显示单位，但不排除用于多视点技术的单个复合像素可包括或呈现为多个2D显示的像素。在本文中，除非具体说明为“3D显示”或“多视点”应用的复合像素或3D像素，像素将指2D显示时的最小显示单位。同样，当描述为多视点的裸眼3D显示“复合子像素”时，将指裸眼立体显示器提供多视点显示时的复合像素中呈现的单个颜色的复合子像素。在本文中，“复合子像素”中的子像素将指单个颜色的最小显示单位，其往往是与视点相对应的。

在一个方案中，提供一种3D显示设备，包括：多视点裸眼3D显示屏，包括m×n个复合像素；配置为接收3D信号的图像的视频信号接口；和至少两个3D处理装置；其中，每个复合像素包括多个复合子像素，各复合子像素由对应于i个视点的i个同色子像素构成，其中i≥3；其中，多视点裸眼3D显示屏包括独立驱动的至少两个显示区域，每个3D处理装置被配置为各自分配有一个或一个以上区域，其中，每个3D处理装置被配置为基于3D信号的图像渲染各自分配的区域内的复合子像素中的子像素。

在本实用新型中，利用至少两个3D处理装置来并行地处理对多视点裸眼3D显示屏的独立驱动的至少两个显示区域的渲染，这能够有效减少渲染计算量。

在本实用新型中，由于并行地驱动多视点裸眼3D显示屏的独立驱动的至少两个显示区域并且以分区域的方式并行渲染各个区域内的各复合子像素中的子像素，所以使得渲染更快并且更顺畅，从而使得3D显示更流畅。

在一些实施例中，每个3D处理装置被配置为连接各自分配的区域的驱动装置。

在一些实施例中，多视点裸眼3D显示屏的各区域的驱动装置包括各自的行驱动器、列驱动器和连接行驱动器和列驱动器的时序控制器，其中每个3D处理装置通信连接至各自分配的区域的时序控制器。这样的构造带来了特别的好处，利用具有独立的行列驱动器的显示屏区域共同显示成整体的3D视频。

在一些实施例中，3D显示设备还包括配置为同步至少两个3D处理装置的同步器。

在一些实施例中，3D显示设备还包括图像分割器，配置为基于独立驱动的至少两个显示区域分割3D信号的图像；其中，每个3D处理装置被配置为基于经分割的图像渲染各自分配的区域内的复合子像素中的子像素。

在一些实施例中，每个上述独立驱动的至少两个显示区域包括整数行或者整数列复合像素或复合子像素。

在一些实施例中，每个复合像素包括单列多个复合子像素，各复合子像素包括单行多个子像素。

在一些实施例中，多视点裸眼3D显示屏包括竖向并排设置的独立驱动的至少两个显示区域，使得各区域包括p×n个复合像素，其中p＝m/a，a为独立驱动的至少两个显示区域的数量且p、a为自然数。

在一些实施例中，每个复合像素包括单行多个复合子像素，各复合子像素包括单列多个子像素。

在一些实施例中，多视点裸眼3D显示屏包括横向并排设置的独立驱动的至少两个显示区域，使得各区域包括m×q个复合像素，其中q＝n/b，b为独立驱动的至少两个显示区域的数量且q、b为自然数。

在一些实施例中，至少两个3D处理装置为FPGA或ASIC芯片或FPGA或ASIC芯片组。

在一些实施例中，3D显示设备还包括配置为获取实时人眼追踪数据的人眼追踪装置或人眼追踪数据接口。

图1A示出了根据本实用新型的3D显示设备100的结构示意图。参考图1A，在本实用新型中提供了一种3D显示设备100，包括：多视点裸眼3D显示屏110，包括m列n行个复合像素CP并因此限定出m×n的显示分辨率；配置为接收3D信号的图像的信号接口140，其中，3D信号可以包含具有m×n(信号)分辨率的两幅图像或者可以包含具有2m×n或m×2n(信号)分辨率的复合图像；和至少两个3D处理装置130；其中，每个复合像素包括多个复合子像素，各复合子像素由对应于i个视点的i个同色子像素构成，其中i≥3；其中，多视点裸眼3D显示屏110被划分为独立驱动的至少两个显示区域，每个3D处理装置130被配置为各自分配有一个或一个以上区域，其中，每个3D处理装置130被配置为基于3D信号的图像渲染各自分配的区域内的复合子像素中的子像素。多视点裸眼3D显示屏110可包括显示面板和覆盖在显示面板上的光栅(未标识)。

在图1A所示的实施例中，i＝6，但可以想到i为其他数值。在所示的实施例中，多视点裸眼立体显示器可相应地具有i(i＝6)个视点(V1-V6)，但可以想到可以相应地具有更多或更少个视点。

结合参考图1A以及图4A至图4C，在所示的实施例中，每个复合像素包括三个复合子像素，并且每个复合子像素由对应于6视点(i＝6)的6个同色子像素构成。三个复合子像素分别对应于三种颜色，即红(R)、绿(G)和蓝(B)。

在图1A和图4A所示的实施例中，复合像素400中的三个复合子像素410、420、430按列排列、例如呈单列布置。各复合子像素410、420、430分别包括按行排列、例如呈单行布置的子像素411、421、431。但可以想到，复合像素中的复合子像素成不同的布置方式或复合子像素中的子像素成不同的布置方式。

如图4B所示，复合像素400中的三个复合子像素440、450、460按行排列、例如呈单行布置。各复合子像素440、450、460分别包括按列布置、例如呈单列布置的子像素441、451、461。

如图4C所示，复合像素400中的三个复合子像素470、480、490示例性地呈“品”字状布置。在图4C所示的实施例中，各复合子像素470、480、490中的子像素471、481、491呈阵列形式(3×2)。

在一些实施例中，3D显示设备100设置有至少两个3D处理装置130，它们并行、串行或串并行结合地处理对裸眼立体显示屏110的各复合像素的各复合子像素的渲染。在图1A所示实施例中，3D显示设备100设置有两个3D处理装置130。

本领域技术人员将明白，上述至少两个3D处理装置可以有其他的方式分配且并行处理裸眼立体显示屏110的多行多列复合像素或复合子像素，这落入本实用新型的范围内。

在一些实施例中，至少两个3D处理装置130还可以选择性地包括缓存器131，以便缓存所接收到的3D信号的图像。

在一些实施例中，至少两个3D处理装置为FPGA或ASIC芯片或FPGA或ASIC芯片组。

继续参考图1A，3D显示设备100还可包括通过信号接口140通信连接至至少两个3D处理装置130的处理器101。在本文所示的一些实施例中，处理器101被包括在计算机或智能终端、如移动终端中或作为其处理器单元。但是可以想到，在一些实施例中，处理器101可以设置在3D显示设备的外部，例如3D显示设备可以为带有3D处理装置的多视点裸眼立体显示器，例如非智能的裸眼立体电视，例如设置于公共交通设施处的移动电视。

为简单起见，在下文中，3D显示设备的示例性实施例内部包括处理器。进而，信号接口140构造为连接处理器101和3D处理装置130的内部接口，参考图2和图3所示的以移动终端方式实施的3D显示设备200可更明确这种结构。在本实用新型中，作为3D显示设备200的内部接口的信号接口140可以为MIPI、mini-MIPI接口、LVDS接口、min-LVDS接口或Display Port接口。在一些实施例中，如图1A所示，3D显示设备100的处理器101还可包括寄存器122。寄存器122可用与暂存指令、数据和地址。

在一些实施例中，至少两个3D处理装置中的至少一个3D处理装置与多视点裸眼3D显示屏通信连接。

在一些实施例中，多视点裸眼3D显示屏包括独立驱动的至少两个显示区域，每个3D处理装置被配置为各自分配有一个或一个以上独立驱动的显示区域。在图5A所示的实施例中，3D显示设备100设置有6个3D处理装置130，多视点裸眼3D显示屏110包括6个独立驱动的显示区域，每个3D处理装置130被配置为分配有一个独立驱动的显示区域。在另一些未示出的实施例中，每个3D处理装置被配置为分配有一个以上独立驱动的显示区域，例如被配置为分配有两个独立驱动的显示区域。

在一些实施例中，每个3D处理装置被配置为基于3D信号的图像渲染各自分配的区域内的复合子像素中的子像素。在图5A所示的实施例中，6个3D处理装置130被配置为基于3D信号的图像渲染各自分配的一个独立驱动的显示区域内的复合子像素中的子像素。

在一些实施例中，每个3D处理装置被配置为连接各自分配的区域的驱动装置。在图5A所示的实施例中，6个3D处理装置130中的每一个被配置为连接各自分配的一个独立驱动的显示区域的驱动装置132。

在一些实施例中，多视点裸眼3D显示屏的各区域的驱动装置包括各自的行驱动器、列驱动器和连接行驱动器和列驱动器的时序控制器，其中每个3D处理装置通信连接至各自分配的区域的时序控制器。在图5B所示的实施例中，3D显示设备100设置有至少两个3D处理装置130，多视点裸眼3D显示屏110包括独立驱动的至少两个显示区域。每个3D处理装置130被配置为各自分配有一个独立驱动的显示区域。每个独立驱动的显示区域的驱动装置132包括各自的行驱动器1323、列驱动器1322和连接行驱动器1323和列驱动器1322的时序控制器1321。

示例性地，多视点裸眼3D显示屏110的m列n行的复合像素的各复合子像素采用寻址方案写入，例如对于每个独立驱动的显示区域，通过列驱动器1322将这个区域内整行复合子像素同时更新，从第一行到最后一行顺序更新，如此反复。时序控制器1321在一个行周期内为一整行复合子像素寻找3D视频数据，寻找到的3D视频数据例如包含了针对一整行复合子像素的与视点相关的地址信息数据以及针对一整行中每个复合子像素所包含的子像素的强度信息数据。时序控制器1321从3D处理装置130获得3D视频数据，将强度信息数据分配到列驱动器1322，同时向行驱动器1323发送地址信息数据以对整行复合子像素及其子像素进行寻址。在图5B所示实施例中，时序控制器1321示例性地通过Mini-LVDS接口与列驱动器1322连接。

在一些实施例中，如图5B所示，3D显示设备100还包括配置为同步至少两个3D处理装置130的同步器133。从而同步地驱动各独立驱动的显示区域，并且同步地渲染各区域中同一行复合子像素中的子像素；或者说，同步各独立驱动的显示区域的时钟信号。

示例性地，同步可以通过外同步法实现，即，在向各时序控制器发送3D视频数据之前，先从外界向各时序控制器发送专门的同步时钟信号，各时序控制器用接收到的同步时钟信号来锁定各自的时钟脉冲频率，以此达到同步驱动及同步渲染的目的。

示例性地，同步可以通过自同步法实现，即，至少两个3D处理装置向各自的时序控制器发送的3D视频数据中本身包含有同步时钟信号，各时序控制器从接收到的3D视频数据中提取同步时钟信号，以此达到同步驱动及同步渲染的目的。

在一些实施例中，3D显示设备还包括图像分割器，配置为基于多视点裸眼3D显示屏的独立驱动的至少两个显示区域分割3D信号的图像；其中，每个3D处理装置被配置为基于经分割的图像渲染各自分配的区域内的复合子像素中的子像素。

示例性地，结合参考图5A和图6A，3D显示设备100具有6个3D处理装置，多视点裸眼3D显示屏110具有m×n的显示分辨率并且被分为6个独立驱动的显示区域，3D信号包含并列格式的具有m×n(信号)分辨率的两幅图像601、602。

在一些实施例中，两幅图像601、602可以分别为左眼视差图像和右眼视差图像。在图6A所示的实施例中，左眼视差图像和右眼视差图像分别被分割为6部分，6个3D处理装置被配置为基于被分割为6部分的左眼视差图像和右眼视差图像渲染各自分配的6个独立驱动的显示区域内的复合子像素中的子像素。

在一些实施例中，两幅图像可以分别为渲染色彩图像和景深图像。在这种情况下，先将渲染色彩图像作为中间色彩图像分解为左右色彩图像，再用景深图像包含的景深信息完善左右色彩图像以形成左眼视差图像和右眼视差图像，接着再进行上述图像分割及渲染。

在另一些未示出的实施例中，3D信号包含上下格式的具有m×n分辨率的两幅图像。这两幅图像可以分别为左眼视差图像和右眼视差图像，也可以分别为渲染色彩图像和景深图像。

示例性地，结合参考图5A和图6B，3D显示设备100具有6个3D处理装置130，多视点裸眼3D显示屏110具有m×n的显示分辨率并且被分为6个独立驱动的显示区域，3D信号包含具有2m×n分辨率的复合图像603。在另一些未示出的实施例中，3D信号包含具有m×2n分辨率的复合图像。

在一些实施例中，复合图像603可以为具有2m×n分辨率的、交织的左眼视差图像和右眼视差图像。在这种情况下，先将复合图像603分拆成两幅图像，两幅图像为分别具有m×n分辨率的左眼视差图像和右眼视差图像，再将这两幅图像分别分割为6部分，6个3D处理装置被配置为基于被分割为6部分的左眼视差图像和右眼视差图像渲染各自分配的6个独立驱动的显示区域内的复合子像素中的子像素。

在一些实施例中，复合图像可以为具有2m×n分辨率的、交织的渲染色彩图像和景深图像。在这种情况下，先将复合图像分拆成两幅图像，两幅图像为分别具有m×n分辨率的渲染色彩图像和景深图像，接着将渲染色彩图像作为中间色彩图像分解为左右色彩图像，再用景深图像包含的景深信息完善左右色彩图像以形成左眼视差图像和右眼视差图像，接着再进行上述图像分割及渲染。

在一些实施例中，复合图像的交织方式可以是左右交织，也可以是上下交织，也可以是棋盘格式交织。

在一些实施例中，向至少两个3D处理装置传输两路或更多路3D信号，其中每路3D信号可以包含具有m×n分辨率的两幅图像或者包含具有2m×n或m×2n分辨率的复合图像。在这种情况下，按照上述实施例进行图像分割，至少两个3D处理装置基于两路或更多路3D信号的经分割的图像渲染各自分配的区域内的复合子像素中的子像素。也就是说，同时渲染出两路或更多路3D信号所包含的图像。

在一些实施例中，图像分割器可以集成在至少两个3D处理装置中的每一个内，也可以集成在由至少两个3D处理装置形成的3D处理装置组内，也可以集成在3D显示设备的处理器内，也可以集成在3D显示设备中具有图像分割功能的其他部分内。

在一些实施例中，图像分割器可以作为独立部件设置。

在上述实施例中，各复合子像素由对应于6个视点的6个同色子像素构成，3D显示设备100包括6个3D处理装置，并且多视点裸眼3D显示屏110相应地包括6个独立驱动的显示区域。视点的数量、独立驱动的显示区域的数量以及3D处理装置的数量在此仅做示例性而非限制性的说明并且无须保持一致。

在一些实施例中，3D显示设备100的多视点裸眼3D显示屏110的独立驱动的至少两个显示区域中的每个区域包括整数行或者整数列复合像素或复合子像素。

在一些实施例中，每个复合像素包括单列多个复合子像素，各复合子像素包括单行多个子像素。结合参考图4A和图7A，每个复合像素包括单列3个复合子像素，各复合子像素包括单行6个子像素，对应于6个视点。

继续参考图7A，多视点裸眼3D显示屏110包括竖向并排设置的6个独立驱动的显示区域，其中为了说明单个区域内的复合像素及其复合子像素的排布，各独立驱动的显示区域未以实际尺寸比例示出。在图7A所示的实施例中，多视点裸眼3D显示屏110包括m×n个复合像素，基于此，各区域包括p×n个复合像素，其中p＝m/a，a为独立驱动的至少两个显示区域的数量并且在此a＝6，并且p、a为自然数。

在一些实施例中，每个复合像素包括单行多个复合子像素，各复合子像素包括单列多个子像素。结合参考图4B和图7B，每个复合像素包括单行3个复合子像素，各复合子像素包括单列6个子像素，对应于6个视点。

继续参考图7B，多视点裸眼3D显示屏110包括横向并排设置的6个独立驱动的显示区域，其中为了说明单个区域内的复合像素及其复合子像素的排布，各独立驱动的显示区域未以实际尺寸比例示出。在图7B所示的实施例中，多视点裸眼3D显示屏110包括m×n个复合像素，基于此，各区域包括m×q个复合像素，其中q＝n/b，b为独立驱动的至少两个显示区域的数量并且在此b＝6，并且q、b为自然数。

在一些未示出的实施例中，每个复合像素包括多个复合子像素，各复合子像素包括呈阵列形式的多个子像素。这种复合像素及复合子像素例如可参考图4C所示的复合像素及复合子像素。在这种情况下，多视点裸眼3D显示屏包括阵列式并排设置的独立驱动的至少两个显示区域，各区域包括整数行或者整数列复合像素或复合子像素。

在一些实施例中，多个复合子像素中的每一个包括红色复合子像素、绿色复合子像素和蓝色复合子像素。

在一些实施例中，3D显示设备还包括配置为获取实时人眼追踪数据的人眼追踪装置或人眼追踪数据接口。

如前所述，本实用新型提供的3D显示设备可以是包含处理器的3D显示设备。在一些实施例中，3D显示设备可构造为智能蜂窝电话、平板电脑、智能电视、可穿戴设备、车载设备、笔记本电脑、超级移动个人计算机(UMPC)、上网本、个人数字助理(PDA)等。

示例性的，图2示出了实施为移动终端、如智能蜂窝电话或平板电脑的3D显示设备200的硬件结构示意图。3D显示设备200可以包括处理器201，外部存储接口202，(内部)存储器203，通用串行总线(USB)接口204，充电管理模块205，电源管理模块206，电池207，移动通信模块208，无线通信模块210，天线209、211，音频模块212，扬声器213，受话器214，麦克风215，耳机接口216，按键217，马达218，指示器219，用户标识模块(SIM)卡接口220，多视点裸眼3D显示屏110，至少两个3D处理装置130(在图2中示意性地示出两个)，信号接口140，摄像装置221，人眼追踪装置150,以及传感器模块230等。其中传感器模块230可以包括接近光传感器2301，环境光传感器2302，压力传感器2303，气压传感器2304，磁传感器2305，重力传感器2306，陀螺仪传感器2307，加速度传感器2308，距离传感器2309，温度传感器2310，指纹传感器2311，触摸传感器2312，骨传导传感器2313等。

可以理解的是，本实用新型示意的结构并不构成对3D显示设备200的具体限定。在另一些实施例中，3D显示设备200可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件，软件或软件和硬件的组合实现。

处理器201可以包括一个或一个以上处理单元，例如：处理器201可以包括应用处理器(AP)，调制解调处理器，基带处理器，寄存器222，图形处理器(GPU)223，图像信号处理器(ISP)，控制器，存储器，编解码器224，数字信号处理器(DSP)，基带处理器、神经网络处理器(NPU)等或它们的组合。其中，不同的处理单元可以是独立的器件，也可以集成在一个或一个以上处理器中。

处理器201中还可以设置有高速缓存器，配置为保存处理器201刚用过或循环使用的指令或数据。在处理器201要再次使用指令或数据时，可从存储器中直接调用。

在一些实施例中，处理器201可以包括一个或一个以上接口。接口可以包括集成电路(I2C)接口、集成电路内置音频(I2S)接口、脉冲编码调制(PCM)接口、通用异步收发传输器(UART)接口、移动产业处理器接口(MIPI)、通用输入输出(GPIO)接口、用户标识模块(SIM)接口、通用串行总线(USB)接口等。

I2C接口是一种双向同步串行总线，包括一根串行数据线(SDA)和一根串行时钟线(SCL)。在一些实施例中，处理器201可以包含多组I2C总线。处理器201可以通过不同的I2C总线接口分别通信连接触摸传感器2312，充电器，闪光灯，摄像装置221、人眼追踪装置150等。

在图2所示的实施例中，MIPI接口可以被配置为连接处理器201与多视点裸眼3D显示屏110。此外，MIPI接口还可被配置为连接如摄像装置221、人眼追踪装置150等外围器件。

可以理解的是，本实用新型示意的各模块间的接口连接关系，只是示意性说明，并不构成对3D显示设备200的结构限定。

3D显示设备200的无线通信功能可以通过天线209、211，移动通信模块208，无线通信模块210，调制解调处理器或基带处理器等实现。

天线209、211被配置为发射和接收电磁波信号。3D显示设备200中的每个天线可被配置为覆盖单个或多个通信频带。不同的天线还可以复用，以提高天线的利用率。

移动通信模块208可以提供应用在3D显示设备200上的包括2G/3G/4G/5G等无线通信的解决方案。在一些实施例中，移动通信模块208的至少部分功能模块可以被设置于处理器201中。在一些实施例中，移动通信模块208的至少部分功能模块可以与处理器201的至少部分模块被设置在同一个器件中。

无线通信模块210可以提供应用在3D显示设备200上的包括无线局域网(WLAN)，蓝牙(BT)，全球导航卫星系统(GNSS)，调频(FM)，近距离无线通信技术(NFC)，红外技术(IR)等无线通信的解决方案。无线通信模块210可以是集成至少一个通信处理模块的一个或一个以上器件。

在一些实施例中，3D显示设备200的天线209和移动通信模块208耦合，天线211和无线通信模块210耦合，使得3D显示设备200可以通过无线通信技术与网络以及其他设备通信。无线通信技术可以包括全球移动通讯系统(GSM)，通用分组无线服务(GPRS)，码分多址接入(CDMA)，宽带码分多址(WCDMA)，时分码分多址(TD-SCDMA)，长期演进(LTE)，BT，GNSS，WLAN，NFC，FM，或IR技术等中至少一项。

在一些实施例中，配置为接收3D信号的外部接口可以包括USB接口204、移动通信模块208、无线通信模块209或其组合。此外，还可以想到其他可行的配置为接收3D信号的接口，例如上述的接口。

存储器203可以配置为存储计算机可执行程序代码，可执行程序代码包括指令。处理器201通过运行存储在存储器203的指令，从而执行3D显示设备200的各种功能应用以及数据处理。

外部存储器接口202可以配置为连接外部存储卡，例如Micro SD卡，实现扩展3D显示设备200的存储能力。外部存储卡通过外部存储器接口202与处理器201通信，实现数据存储功能。

在一些实施例中，3D显示设备的存储器可以包括(内部)存储器203、外部存储器接口202连接的外部存储卡或其组合。在本实用新型另一些实施例中，信号接口也可以采用上述实施例中不同的内部接口连接方式或其组合。

在本实用新型中，摄像装置221可以采集图像或视频。

在一些实施例中，3D显示设备200通过信号接口140、至少两个3D处理装置130、多视点裸眼3D显示屏110，以及应用处理器等实现显示功能。

在一些实施例中，3D显示设备200可包括GPU，例如配置为在处理器201内对3D视频图像进行处理，也可以对2D视频图像进行处理。

在一些实施例中，3D显示设备200还包括编解码器224，配置为对数字视频压缩或解压缩。

在一些实施例中，信号接口140被配置为将经GPU或编解码器224或两者处理的3D信号、例如解压缩的3D信号的图像输出至3D处理装置130。

在一些实施例中，GPU或编解码器224集成有格式调整器。

多视点裸眼3D显示屏110被配置为显示3D图像或视频等。多视点裸眼3D显示屏110包括显示面板。显示面板可以采用液晶显示屏(LCD)，有机发光二极管(OLED)，有源矩阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极体(AMOLED)，柔性发光二极管(FLED)，Mini-LED，Micro-LED，Micro-OLED，量子点发光二极管(QLED)等。

在一些实施例中，3D显示设备200还可包括人眼追踪数据获取装置，被配置为实时获取人眼追踪数据的人眼追踪装置150或人眼追踪数据接口，从而至少两个3D处理装置130可以基于人眼追踪数据渲染复合像素(复合子像素)中的相应子像素。在另一些实施例中，人眼追踪装置150通信连接至至少两个3D处理装置130。示例性地，人眼追踪装置150也可以连接处理器201，例如旁路连接处理器201。示例性地，人眼追踪装置150可同时连接处理器201和至少两个3D处理装置130。

3D显示设备200可以通过音频模块212，扬声器213，受话器214，麦克风215，耳机接口216，以及应用处理器等实现音频功能。

按键217包括开机键，音量键等。按键217可以是机械按键。也可以是触摸式按键。3D显示设备200可以接收按键输入，产生与3D显示设备200的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。

马达218可以产生振动提示。马达218可以被配置为来电振动提示，也可以被配置为触摸振动反馈。

SIM卡接口220被配置为连接SIM卡。在一些实施例中，3D显示设备200采用eSIM，即：嵌入式SIM卡。

压力传感器2303被配置为感受压力信号，可以将压力信号转换成电信号。在一些实施例中，压力传感器2303可以设置于多视点裸眼3D显示屏110，这落入本实用新型的范围内。

气压传感器2304被配置为测量气压。

磁传感器2305包括霍尔传感器。

重力传感器2306是将运动或重力转换为电信号的传感器，主要被配置为倾斜角、惯性力、冲击及震动等参数的测量。

陀螺仪传感器2307可以被配置为确定3D显示设备200的运动姿态。

加速度传感器2308可检测3D显示设备200在各个方向上(一般为三轴)加速度的大小。

距离传感器2309可被配置为测量距离

温度传感器2310可被配置为检测温度。

指纹传感器2311被配置为采集指纹。

触摸传感器2312可以设置于多视点裸眼3D显示屏110中，由触摸传感器2312与多视点裸眼3D显示屏110组成触摸屏，也称“触控屏”。

骨传导传感器2313可以获取振动信号。

充电管理模块205被配置为从充电器接收充电输入。其中，充电器可以是无线充电器，也可以是有线充电器。

电源管理模块206被配置为连接电池207，充电管理模块205与处理器201。

3D显示设备200的软件系统可以采用分层架构，事件驱动架构，微核架构，微服务架构，或云架构。本实用新型以分层架构的安卓系统为例，示例性说明3D显示设备200的软件结构。但可以想到，本实用新型可以在不同的软件系统、如操作系统中实施。

图3是本实用新型的3D显示设备200的软件结构示意图。分层架构将软件分成若干个层。层与层之间通过软件接口通信。在一些实施例中，将安卓系统分为四层，从上至下分别为应用程序层310，框架层320，核心类库和运行时(Runtime)330，以及内核层340。

应用程序层310可以包括一系列应用程序包。如图3所示，应用程序包可以包括蓝牙，WLAN，导航，音乐，相机，日历，通话，视频，图库，地图，短信息等应用程序。根据本实用新型的3D视频显示方法，例如可以在视频应用程序中实施。

框架层320为应用程序层的应用程序提供应用编程接口(API)和编程框架。框架层包括一些预先定义的函数。例如，在本实用新型中，对所采集的3D视频图像进行识别的函数或者算法以及处理图像的算法等可以包括在框架层。

如图3所示，框架层320可以包括资源管理器、电话管理器、内容管理器、通知管理器、窗口管理器，视图系统，安装包管理器等。

安卓Runtime(运行时)包括核心库和虚拟机。安卓Runtime负责安卓系统的调度和管理。

核心库包含两部分：一部分是java语言要调用的功能函数，另一部分是安卓的核心库。

应用程序层和框架层运行在虚拟机中。虚拟机将应用程序层和框架层的java文件执行为二进制文件。虚拟机被配置为执行对象生命周期的管理，堆栈管理，线程管理，安全和异常的管理，以及垃圾回收等功能。

核心类库可以包括多个功能模块。例如：三维图形处理库(例如：OpenGL ES)，表面管理器，图像处理库，媒体库，图形引擎(例如：SGL)等。

内核层340是硬件和软件之间的层。内核层至少包含摄像头驱动，音视频接口，通话接口，Wifi接口，传感器驱动，电源管理，GPS接口。

在此，以具有图2和图3所示结构的作为移动终端的3D显示设备为例，描述3D显示设备中的3D视频传输和显示的实施例；但是，可以想到，在另一些实施例中可以包括更多或更少的特征或对其中的特征进行改变。

在一些实施例中，例如为移动终端、如智能蜂窝电话或平板电脑的3D显示设备200例如借助作为外部接口的移动通信模块208及天线209或者无线通信模块210及天线211从网络、如蜂窝网络、WLAN网络、蓝牙接收例如压缩的3D信号，压缩的3D信号例如经GPU 223进行图像处理、编解码器224编解码和解压缩，然后例如经作为内部接口的信号接口140、如MIPI接口或mini-MIPI接口将解压缩的3D信号发送至至少一个3D处理装置130，解压缩的3D信号的图像包括本实用新型的两幅图像或复合图像。进而，3D处理装置130相应地渲染显示屏的复合子像素中的子像素，由此实现3D视频播放。

在另一些实施例中，3D显示设备200读取(内部)存储器203或通过外部存储器接口202读取外部存储卡中存储的压缩的3D信号，并经相应的处理、传输和渲染来实现3D视频播放。

在一些实施例中，上述3D视频的播放是在安卓系统应用程序层310中的视频应用程序中实施的。

上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元，可以由各种可能的实体来来实现。一种典型的实现实体为计算机或其处理器或其他部件。计算机例如可以为个人计算机、膝上型计算机、车载人机交互设备、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板电脑、可穿戴设备、智能电视、物联网系统、智能家居、工业计算机、单片机系统或者这些设备中的组合。在一个典型的配置中，计算机可包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。

在本实用新型的实施例的设备、装置等，可以在单个或多个连网的计算机中执行或实现，也可以在分布式计算环境中实践。在本说明书实施例中，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。

在本实用新型的一些实施例中，以功能模块/单元的形式来描述装置的部件。可以想到，多个功能模块/单元一个或多个“组合”功能模块/单元和/或一个或多个软件和/或硬件中实现。也可以想到，单个功能模块/单元由多个子功能模块或子单元的组合和/或多个软件和/或硬件实现。功能模块/单元的划分，可以仅为一种逻辑功能划分，在具体的实现方式中，多个模块/单元可以结合或者可以集成到另一个系统。此外，本文提到的模块、单元、装置、系统及其部件的连接包括直接或间接的连接，涵盖可行的电的、机械的、通信的连接，尤其包括各种接口间的有线或无线连接，包括但不限于HDMI、雷电、USB、WiFi、蜂窝网络。

已参考上述实施例具体示出并描述了本实用新型的示例性系统及方法，其仅为实施本系统及方法的最佳模式的示例。本领域的技术人员可以理解的是可以在实施本系统及/或方法时对这里描述的系统及方法的实施例做各种改变而不脱离界定在所附权利要求中的本实用新型的精神及范围。所附权利要求意在界定本系统及方法的范围，故落入这些权利要求中及与其等同的系统及方法可被涵盖。对本系统及方法的以上描述应被理解为包括这里描述的全部的新的及非显而易见的元素的结合。

Claims (11)

1.一种3D显示设备，其特征在于，包括：

多视点裸眼3D显示屏，包括多个复合像素，所述多个复合像素中的每个复合像素包括多个复合子像素，所述多个复合子像素中的每个复合子像素由对应于多个视点的多个子像素构成，其中，所述多视点裸眼3D显示屏被划分为独立驱动的至少两个显示区域；

至少两个3D处理装置，分别对应所述至少两个显示区域中的不同显示区域，且被配置为基于3D信号渲染对应的显示区域内的子像素；

所述至少两个3D处理装置中的每个3D处理装置被配置为通信连接对应的显示区域的驱动装置。

2.根据权利要求1所述的3D显示设备，其特征在于，

所述显示区域的驱动装置包括行驱动器、列驱动器和连接所述行驱动器和列驱动器的时序控制器；

所述至少两个3D处理装置中的每个3D处理装置通信连接至所述对应的显示区域的驱动装置的时序控制器。

3.根据权利要求1所述的3D显示设备，其特征在于，还包括：

同步器，被配置为同步所述至少两个3D处理装置针对所述对应的显示区域的渲染。

4.根据权利要求1所述的3D显示设备，其特征在于，还包括：

图像分割器，被配置为基于所述独立驱动的至少两个显示区域分割所述3D信号的图像；

其中，所述至少两个3D处理装置中的每个3D处理装置被配置为基于经分割的图像渲染对应的显示区域内的复合子像素中的子像素。

5.根据权利要求1至4任一项所述的3D显示设备，其特征在于，所述多视点裸眼3D显示屏包括m列n行复合像素，所述至少两个显示区域中的每个显示区域包括整数行或者整数列的多个复合像素或复合子像素。

6.根据权利要求5所述的3D显示设备，其特征在于，

所述每个复合像素包括按列排列的多个复合子像素，所述多个复合子像素中的每个复合子像素包括按行排列的多个子像素。

7.根据权利要求6所述的3D显示设备，其特征在于，所述多视点裸眼3D显示屏包括竖向并排设置的所述至少两个显示区域，使得所述至少两个显示区域中的每个显示区域包括p×n个复合像素；

其中p＝m/a，a为所述至少两个显示区域的数量，p、a为自然数。

8.根据权利要求5所述的3D显示设备，其特征在于，所述每个复合像素包括按行排列的多个复合子像素，所述多个复合子像素中的每个复合子像素包括按列排列的多个子像素。

9.根据权利要求8所述的3D显示设备，其特征在于，所述多视点裸眼3D显示屏包括横向并排设置的所述至少两个显示区域，使得所述至少两个显示区域中的每个显示区域包括m×q个复合像素；

其中q＝n/b，b为所述至少两个显示区域的数量，且q、b为自然数。

10.根据权利要求1至4任一项所述的3D显示设备，其特征在于，所述至少两个3D处理装置中的至少一个3D处理装置为FPGA芯片或ASIC芯片或FPGA芯片组或ASIC芯片组。

11.根据权利要求1至4任一项所述的3D显示设备，其特征在于，还包括：

人眼追踪数据获取装置，被配置为获取人眼追踪数据，以便供所述至少两个3D处理装置中的至少一个3D处理装置根据获取的人眼追踪数据确定视点，并基于3D信号渲染所述多个复合子像素中与所述视点对应的子像素。

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