本発明は、立体表示の技術分野に係るものであり、特に立体表示装置のパラメータを測定して立体表示装置の光学デバイスの装着誤差を校正する立体表示装置の校正システム及びその校正方法に係るものである。
立体画像表示技術の結像原理は、以下のものである。観察者の両目の視差に基づいて、画像差を有する視差図を観察者の左目と右目にそれぞれ感知させ、観察者の脳により、感知した画像差に基づいて立体画像を形成される。
図1に示すように、従来の立体表示装置1は、分光デバイス11と表示パネル12とを含み、分光デバイス11が表示パネル12の光射出側に設けられる。画像差を有する左映像と右映像は、表示パネル12で提供され、分光デバイス11の分光により、左映像が観察者の左目に入り、右映像が観察者の右目に入り、観察者の脳により、感知した画像差に基づいて立体画像の視覚を形成される。
表示時、左映像が観察者の右目に入り、右映像が観察者の左目に入るというクロストーク問題を避けるために、分光デバイス11と表示パネル12との精確な連携が要求される。しかし、装着中、分光デバイス11と表示パネル12との装着誤差が避けられないため、分光デバイス11を設計の要求どおりに表示パネル12に精確に貼り合せることができず、クロストーク、立体表示効果が優れない、又は立体結像要件を満たせないといった問題が生じてしまう。立体表示装置に対して出荷前に処理を加えないと、使用者の体験に直接影響を与え、さらに立体表示技術の発展を制限する。
従来技術において、液晶スリット光学格子立体表示装置の校正方法が提案されている。第1リード電極に対して切断処理を行うことにより、各液晶スリットの初期状態を一致するように校正する。このような立体表示装置の校正方法は、液晶スリット光学格子と表示パネルを貼り合せる前に行われる。しかし、貼り合せ中、液晶スリット光学格子と表示パネルの装着誤差を依然として低下させることができず、貼り合わせた後の立体表示装置の表示効果が優れないことを招いてしまう。
従来技術において、立体表示装置のパラメータ測定システムを提案されている。立体表示装置の所定テスト画面表示時にテスト板に投影して形成される投影画像を検出し、検出した結果に基づいて分析することにより、立体表示装置の光学格子パラメータ実際値を測定することができる。当該立体表示装置のパラメータ測定システムは、テスト時、テスト板を位置調節指令に対応する位置まで移動させる必要があり、操作が複雑であり、テスト効率が低下し、しかも光学格子パラメータのみを取得できる。
本発明の実施形態は、従来技術の不備と欠陥により生じる1つ又は複数の技術問題を解決するために、立体表示装置の校正システムを提供することを目的とする。
本発明の実施形態は、下記のように実現される。立体表示装置の所定条件を満たす校正パラメータを取得するための立体表示装置の校正システムを提供する。当該校正システムは、画像取得装置と、制御装置とを含む。前記画像取得装置は、立体表示装置に表示される立体画像を取得し、前記立体画像を前記制御装置に送信する。前記制御装置は、受信した前記立体画像を処理して前記校正パラメータを取得する。前記校正パラメータは、前記立体表示装置の装着誤差を校正するためのものである。
前記校正パラメータは、前記立体表示装置に格納されるか、格納媒体に格納されることが好ましい。
さらに、前記立体表示装置は、第1方向に沿って配列する分光ユニットと、第2方向に沿って配列する表示ユニットを含む。前記校正パラメータは、前記装着誤差のうち、前記分光ユニットと前記表示ユニットの配列周期の不整合による水平シフト量誤差を校正するための水平シフト量校正パラメータを含む。
具体的に、前記制御装置は、前記立体画像に基づいて前記所定条件を満たす前記水平シフト量校正パラメータを取得する水平シフト量校正モジュールを含む。
さらに、前記校正パラメータは、前記装着誤差のうち、前記第1方向と前記第2方向との間の角度による角度誤差を校正するための角度校正パラメータを含む。
具体的に、前記制御装置は、前記立体画像に基づいて前記所定条件を満たす前記角度校正パラメータを取得する角度校正モジュールを含む。
さらに、前記立体表示装置は、追跡ユニットを含む。前記画像取得装置は、前記追跡ユニットにより識別可能なマークモデルに取り付けられる。前記マークモデルが前記追跡ユニットにより追跡されると、前記画像取得装置は、前記立体表示装置に表示される前記立体画像を取得する。
さらに、前記校正パラメータは、前記装着誤差のうち、前記追跡ユニットの取付位置による位置誤差を校正するための位置校正パラメータを含む。
具体的に、前記制御装置は、前記立体画像に基づいて前記所定条件を満たす前記位置校正パラメータを取得する位置校正モジュールを含む。
さらに、前記マークモデルには、前記追跡ユニットにより識別可能な画像特徴が設けられている。
前記画像特徴は、人の顔の特徴、文字特徴及び色特徴のうちの少なくとも一つを含むことが好ましい。
前記画像取得装置は、人の目の位置に設置される少なくとも1つのカメラを含むことが好ましい。
さらに、前記制御装置は、前記立体表示装置の表示領域を検出するための領域検出モジュールをさらに含む。
さらに、前記制御装置は、前記立体表示装置に取り付けられるか、前記立体表示装置から独立する。
前記制御装置は、前記立体表示装置に接続し、前記立体表示装置による前記立体画像の表示を制御することが好ましい。
本発明の実施形態による立体表示装置の校正システムは、画像取得装置により、立体表示装置に表示される立体画像を取得し、立体画像を制御装置に送信し、制御装置により、受信した立体画像を処理し、所定条件を満たす校正パラメータを取得する。使用者が校正処理後の立体表示装置を起動させると、立体表示装置が校正パラメータを使用して装着誤差を校正し、装着誤差による立体表示装置の表示効果への不良影響をなくす。立体表示装置の校正システムは、従来技術に比較し、立体表示装置の校正パラメータを自動的に取得し、オペレータの労働強度を低減させ、かつ校正効率を向上させる。
本発明の実施形態の別の目的は、立体表示装置の所定条件を満た校正パラメータを取得するための立体表示装置の校正方法を提供することであり、前記校正方法は、前記立体表示装置に表示される立体画像を取得するステップS1と、前記立体画像に基づいて、前記立体表示装置の装着誤差を校正するための前記校正パラメータを取得するステップS2とを含む。
さらに、前記装着誤差は、水平シフト量誤差を含む。ステップS2は、前記立体画像に基づいて、前記水平シフト量誤差を校正するための水平シフト量校正パラメータを取得するステップS21を含む。
具体的に、ステップS21は、水平シフト量検出区間を設定するステップS211と、前記水平シフト量検出区間に基づいて前記立体画像を取得するステップS212と、前記立体画像に基づいて、所定条件を満たす前記水平シフト量校正パラメータを取得するステップS213とを含む。
さらに、前記装着誤差は、角度誤差を含む。ステップS2は、前記立体画像に基づいて、前記角度誤差を校正するための角度校正パラメータを取得するステップS22をさらに含む。
具体的に、ステップS22は、角度検出区間を設定するステップS221と、前記角度検出区間に基づいて前記立体画像を取得するステップS222と、前記立体画像に基づいて、所定条件を満たす前記角度校正パラメータを取得するステップS223とを含む。
さらに、前記立体表示装置には、所定のマークモデルを追跡するための追跡ユニットが設けられている。ステップS1に先立ち、マークモデルが前記追跡ユニットにより追跡されると、ステップS1に進むステップS3である追跡ステップをさらに含む。
さらに、前記装着誤差は、前記追跡ユニットの取付位置による位置誤差をさらに含む。ステップS2は、前記立体画像に基づいて、前記位置誤差を校正するための位置校正パラメータを取得するステップS23をさらに含む。
具体的に、ステップS23は、位置検出区間を設定するステップS231と、前記位置検出区間に基づいて前記立体画像を取得するステップS232と、前記立体画像に基づいて、所定条件を満たす前記位置校正パラメータを取得するステップS233とを含む。
さらに、ステップS1に先立ち、前記立体表示装置の表示領域を検出するステップS4をさらに含む。
さらに、ステップS2の後に、前記校正パラメータを格納するステップS5をさらに含む。
本発明の実施形態による立体表示装置の校正方法は、所定条件を満たす校正パラメータを取得し、使用者が校正処理後の立体表示装置を起動させると、立体表示装置が校正パラメータを使用して装着誤差を校正し、装着誤差による立体表示装置の表示効果への不良影響をなくす。本実施形態による立体表示装置の校正方法は、従来技術に比較し、操作工程が少なく、立体表示装置の校正パラメータを自動的に取得し、オペレータの労働強度を低減させ、かつ校正効率を向上させる。
従来技術による立体表示装置の構造模式図である。
本発明の実施形態1による立体表示装置の校正システムの構造模式図である。
本発明の実施形態1による制御装置の構造模式図である。
本発明の実施形態1による画像取得装置の構造模式図である。
本発明の実施形態2による追跡ユニットとマークモデルとの連動模式図である。
本発明の実施形態3による立体表示装置の校正方法のフロー模式図である。
図6のS2の詳細フロー模式図である。
図7のS21の詳細フロー模式図である。
図7のS22の詳細フロー模式図である。
図7のS23の詳細フロー模式図である。
本発明の解決しようとする技術問題、技術案及び有益な効果をより明確するために、以下、図面および実施形態とともに本発明についてさらに詳細に記載する。なお、ここで記載する具体的な実施形態は、単に本発明を解釈するためのものであり、本発明を限定するためのものではない。
<実施形態1>
図1と図2に示すように、本発明の実施形態による立体表示装置の校正システム(図示せず)は、立体表示装置1の所定条件を満たす校正パラメータを取得するためのものである。本実施形態による校正パラメータは、装着済みの立体表示装置1を検出して取得した、装着誤差に対応するものである。立体表示装置の校正システムは、制御装置2と画像取得装置3とを含む。画像取得装置3は、立体表示装置1に表示される立体画像を取得し、立体画像を制御装置2に送信する。制御装置2は、受信した立体画像を処理し、立体表示装置1の装着誤差を校正するための校正パラメータを取得する。立体表示装置1は、使用者によりスタートすると、校正パラメータに基づいて装着誤差を校正し、装着誤差による立体表示装置1の表示効果への不良な影響をなくす。本発明の実施形態による立体表示装置の校正システムは、構造が簡単であり、画像取得装置3により立体画像を取得し、制御装置2により立体画像を処理して校正パラメータを取得するものであり、結果の信頼性が高い。本発明の実施形態による立体表示装置の校正システムは、従来技術に比較し、装着済みの立体表示装置1を処理して校正パラメータを取得するため、立体表示装置1の装着効率に影響を与えることがない。立体表示装置1は、立体画像表示時に、校正パラメータに基づいて表示ユニット121に対して配列処理を行い、装着誤差による表示効果への影響をなくす。校正パラメータの取得は、オペレータによる手動作業を必要とせず、オペレータの労働強度を低下させ、しかも立体表示装置1の装着完成後に校正するため、校正結果の信頼性が高く、立体表示効果の向上に役立つ。
本実施形態でいう所定条件とは、立体表示装置1が立体画像表示時に校正パラメータに基づいて表示ユニット121に対して配列処理を行い、装着誤差による表示効果への影響をなくすことである。
図1、図2及び図4に示すように、画像取得装置3は、立体表示装置1に表示される立体画像を撮影する少なくとも1つのカメラを含む。本実施形態において、画像取得装置3は、離間して設置される左カメラ31aと右カメラ31bとを含む。左カメラ31aと右カメラ31bは、構造や物理性能が同一である。左カメラ31aと右カメラ31bの離間距離は、人の目の瞳孔間距離と理解してよく、立体結像要件を満たす。立体表示装置1は、変化する立体画像を表示する。左カメラ31aと右カメラ31bは、立体表示装置1を同時に撮影する。左カメラ31aは、立体画像を撮影して第1画像変化を取得し、右カメラ31bは、立体画像を撮影して第2画像変化を取得する。制御装置2は、第1画像変化、第2画像変化をそれぞれ処理して第1画像変化のうち所定条件を満たす左映像パラメータ、第2画像変化のうち所定条件を満たす右映像パラメータを取得する。制御装置2は、左映像パラメータ、右映像パラメータに基づいて所定条件を満たす校正パラメータを取得する。使用者が立体表示装置1を利用して立体画像を表示するとき、校正パラメータに基づいて装着誤差を校正するため、表示される立体画像には、クロストーク、モアレ縞など表示効果に影響を与える不良な要素がなく、良好な表示効果を取得し、装着誤差により立体表示効果に影響を与える問題をなくす。本実施形態による立体表示装置の校正システムは、従来技術に比較し、立体表示装置1の校正パラメータを取得することができ、立体表示装置1が校正パラメータに基づいて装着誤差を校正し、装着誤差による表示効果への影響をなくし、立体表示装置1の表示効果を向上させ、しかも操作が便利であり、検出効率を向上させ、取得する校正パラメータの信頼性が高い。
図1に示すように、本実施形態による左映像パラメータ、右映像パラメータは、ある数値であってもいいし、数値の区間であってもいい。立体表示装置1は、立体画像表示時に、校正パラメータに基づいて表示ユニット121に対して配列処理を行い、良好な表示効果を取得し、しかも明らかなクロストーク、モアレ縞などの問題がなく、3D結像要件を満たし、立体表示効果を向上させ、装着誤差による立体表示効果への影響をなくす。
図1、図2及び図4に示すように、上記実施形態において、左カメラ31aと右カメラ31bを用いて、立体表示装置1に表示される立体画像をそれぞれ撮影する。もちろん、1つのカメラを用いて立体画像を撮影してもいい。例えば、左カメラ31aを人の左目の位置に設置し、立体表示装置1に表示される立体画像を撮影して第1画像変化を取得し、第1画像変化に対して対応な画像処理を行うことにより、所定条件を満たす左映像パラメータを取得することができる。立体表示装置1は、左映像パラメータに基づいて立体表示装置1の装着誤差を校正し、装着誤差による立体表示装置1の表示効果への影響をなくす。同様に、右カメラ31bを人の右目の位置に設置し、立体表示装置1に表示される立体画像を撮影して第2画像変化を取得し、第2画像変化に対して対応な画像処理を行うことにより、所定条件を満たす右映像パラメータを取得する。立体表示装置1は、右映像パラメータに基づいて立体表示装置1の装着誤差を校正し、装着誤差による立体表示装置1の表示効果への影響をなくす。複数の画像取得手段を提供することにより、オペレータの実際生産に応じた選択を便利にする。
本実施形態において、二値化方法を用いて、第1画像変化及び/又は第2画像変化を処理して、所定条件を満たす左映像パラメータ及び/又は右映像パラメータを取得することができる。もちろん、本発明の実施形態による画像処理方法は、これに限られず、画素値比較の方法により、第1画像変化に対応する第1変化曲線、及び/又は第2画像変化に対応する第2変化曲線を取得することもできる。分光デバイス11の分光特性に基づいて、第1変化曲線及び/又は第2変化曲線を比較することにより、左映像パラメータ及び/又は右映像パラメータを取得し、左映像パラメータ及び/又は右映像パラメータから校正パラメータを取得する。本実施形態は、上記2種類の画像処理方法に限られず、本分野の技術者が周知する画像処理方式がいずれも本発明の保護範囲内に含まれる。
図1に示すように、本実施形態において、立体表示装置1は、画像差を有する左映像と右映像を含む立体画像を提供する。左映像と右映像を分かりやすく区別するために、左映像を純赤図、右映像を純緑図と設定する。本実施形態によるクロストーク現象無しとは、左映像に緑色画像がなく、右映像に赤色画像がないことである。もちろん、本発明の実施形態による立体画像は、これに限られず、画像差を有する立体画像であれば本発明の実施形態による立体表示装置の校正システムに適用することができる。例えば、赤/青立体図、黒/白立体図、または、左映像中の画像要素が矩形である一方、右映像中の画像要素が三角形であるものや、左映像中の画像要素が数字1である一方、右映像中の画像要素が数字2であるものなど、本分野の技術者が周知する立体画像は、いずれも本発明の保護範囲内に含まれる。左映像と右映像は、その元も広く、限定されず、本発明の応用分野が広がる。
本実施形態において、図1及び図2に示すように、立体表示装置1に立体画像を格納しておく。立体画像の表示周波数を設定することにより、画像取得装置3は、立体画像を取得して制御装置2に送信する。もちろん、制御装置2により、立体表示装置1による表示の周波数を制御し、画像取得装置3による立体画像取得の目的を実現してもいい。多種類の形態により立体画像を表示することができ、操作が便利であり、本実施形態による立体表示装置の校正システムの使用範囲が広がる。
図2に示すように、画像取得装置3と制御装置2とは、導線で直接接続であってもいいし、無線で接続であってもよいし、例えばブルートゥース(登録商標)通信方式、NFC(近距離無線通信)方式、WiFi(登録商標)方式、RFID通信方式であり、さらにUSBインタフェースモジュール接続の方式であってもよく、接続方式が多様であり、異なる装着環境に応じて選択して使用する。
校正パラメータ取得時に、検出時間の短縮を図り、装着誤差に応じて検出区間を設定することができる。校正パラメータを取得できなかった場合、検出歩幅に大きめの値を取り、検出を加速させ、なるべく早期に所定条件を満たす校正パラメータを取得するようにする。所定条件を満たす校正パラメータを取得すると、検出歩幅を正常値に戻すか小さめの値を取り、所定条件を満たす校正パラメータを多く取得する。再び校正パラメータの未取得があると、検出を停止させ、検出時間を短縮させ、立体表示装置1の検出効率を向上させる。または、検出区間につき二値化処理をし、検出区間内で校正パラメータを取得すると検出を引き続きするが、検出区間内で校正パラメータを取得できなかった場合、当該検出区間をスキップする。
本実施形態において、立体表示装置1は、移動端末であってもいいし、パソコンなど表示機能付きの電子装置であってもいい。制御装置2は、パソコンや移動端末など処理・通信機能付きの設備であり、ここでは枚挙しない。
本実施形態において、制御装置2がパソコンであり、立体表示装置1が携帯電話であり、立体表示装置1がデータ線を介して制御装置2に接続し、画像取得装置3がデータ線を介して制御装置2に接続することが好ましく、パソコンの処理効率がより高く、処理時間が短縮し、処理効率が向上する。
上記実施形態の更なる改良として、図1及び図2に示すように、本実施形態による校正パラメータは、立体表示装置1に格納されるか、格納媒体に格納される。制御装置2は、立体画像に基づいて、所定条件を満たす校正パラメータを取得し、校正パラメータを立体表示装置1に格納していい。使用者による立体表示装置1の使用時に、立体表示装置1は、校正パラメータに基づいて装着誤差を校正し、装着誤差による表示効果への影響をなくす。もちろん、制御装置2は、校正パラメータを格納媒体に格納してもいい。使用者による立体表示装置1の使用時に、格納媒体から校正パラメータを取得し、操作が便利である。本実施形態による格納媒体は、クラウドサービスまたはAPPストアのクライアントなどのプラットフォームである。もちろん、使用者は、個人の好みや個人差に応じて、表示効果を調整することができる。
上記実施形態の更なる改良として、図1及び図2に示すように、本実施形態による制御装置2が立体表示装置1に取り付けられ、制御装置2が立体表示装置1の処理装置として機能し、校正パラメータが制御装置2に格納され、使用時に、制御装置2から校正パラメータを取り出し、装着誤差の校正を行う。もちろん、制御装置2は、立体表示装置1から独立してもよく、所定条件を満たす校正パラメータを取得してもよい。制御装置2は、ユーザのリクエストに応じて取り付け位置を変更することができ、取り付けがより柔軟である。
上記実施形態の更なる改良として、図1及び図2に示すように、制御装置2は、立体表示装置1に接続し、立体表示装置1による立体画像表示を制御する。制御装置2と立体表示装置1とは、導線で直接接続であってもいいし、無線で接続であってもいい、例えばブルートゥース(登録商標)通信方式、NFC(近距離無線通信)方式、WiFi(登録商標)方式、RFID通信方式であり、さらにUSBインタフェースモジュール接続の方式であってもよく、接続方式が多様であり、異なる装着環境に応じて選択して使用する。制御装置2により、立体表示装置1による立体画像表示を制御し、画像取得装置3による立体画像取得を制御し、校正パラメータ取得の自動化を実現し、操作がより便利であり、オペレータの作業負担を低減させ、かつ操作が自動的に行われ、校正パラメータの精確度が高い。
上記実施形態の更なる改良として、図1及び図2に示すように、立体表示装置1は、第1方向に沿って配列する分光ユニット111を含む分光デバイス11と、第2方向に沿って配列する表示ユニット121を含む表示パネル12を含み、本実施形態による表示ユニット121が立体表示の最小表示単位を指す。設計上の要求により、分光デバイス11は、表示パネル12に傾斜するように置かれる。立体表示装置1の装着完成後に、装着誤差は、分光ユニット111と表示ユニット121の配列周期の不整合による水平シフト量誤差を含む。水平シフト量誤差を校正しないと、画像にクロストーク問題が生じてしまい、立体表示装置1の表示効果に影響を与える。校正パラメータは、水平シフト量誤差を校正するための水平シフト量校正パラメータを含む。画像取得装置3は、立体表示装置1に表示される立体画像を取得し、制御装置2は、立体画像に基づいて、所定条件を満たす水平シフト量校正パラメータを取得する。使用者による立体表示装置1の使用時に、立体表示装置1は、水平シフト量校正パラメータに基づいて水平シフト量誤差を校正し、水平シフト量誤差による立体表示への影響をなくし、立体表示効果を向上させる。
具体的に、図1〜図3に示すように、制御装置2は、立体画像に基づいて所定条件を満たす水平シフト量校正パラメータを取得する水平シフト量校正モジュール21を含む。水平シフト量校正モジュール21は、表示ユニット121の配列周期に基づいて、水平シフト量検出区間及び水平シフト量検出歩幅を設定する。水平シフト量校正モジュール21は、初期水平シフト量校正パラメータL0に基づいて立体表示装置1による表示ユニット121に対して対応な画像処理を行うことを制御する。具体的に、初期水平シフト量校正パラメータをL0と設定する。水平シフト量校正モジュール21は、初期水平シフト量校正パラメータL0に基づいて、水平シフト量制御信号を送信する。立体表示装置1は、水平シフト量制御信号に基づいて、表示ユニット121に対して配列処理を行い、配列処理後の立体画像を表示する。画像取得装置3は、当該立体画像を取得し、水平シフト量校正モジュール21に格納する。第i回水平シフト量校正パラメータをLi、水平シフト量検出歩幅をb1と設定すると、Li=L0+(i−1)b1(i≧1)。第i回水平シフト量校正パラメータLiに基づいて画像処理を行う前に、水平シフト量校正モジュール21は、第i回水平シフト量校正パラメータLiが水平シフト量検出区間にあるかを判断する。第i回水平シフト量校正パラメータLiが水平シフト量検出区間にない場合、上記作業を停止させる。第i回水平シフト量校正パラメータLiが水平シフト量検出区間にある場合、水平シフト量校正モジュール21は、第i回水平シフト量校正パラメータLiに基づいて、水平シフト量制御信号を送信する。立体表示装置1は、水平シフト量制御信号に基づいて、表示ユニット121に対して配列処理を行い、配列処理後の立体画像を表示する。画像取得装置3は、当該立体画像を取得し、水平シフト量校正モジュール21に格納する。第i回水平シフト量校正パラメータLiが水平シフト量検出区間から外れると、上記作業を停止させる。水平シフト量校正モジュール21は、立体画像に対して画像処理を行い、所定条件を満たす水平シフト量校正パラメータを取得する。立体表示装置1による立体画像表示時に、水平シフト量校正パラメータに基づいて表示ユニット121に対して配列処理を行い、水平シフト量誤差による表示効果への影響をなくす。水平シフト量校正パラメータの取得は、オペレータによる手動作業を必要とせず、オペレータの労働強度を低下させ、しかも立体表示装置1の装着完成後に校正をするため、校正結果の信頼性が高く、立体表示効果の向上に役立つ。
上記実施形態の更なる改良として、図1及び図2に示すように、分光ユニット111と表示ユニット121の配列が周期的に干渉するのを避けるために、分光デバイス11を表示パネル12に傾斜するように置き、分光ユニット111が第1方向に沿って配列し、表示ユニット121が第2方向に沿って配列し、装着誤差には、第1方向と第2方向との間の角度による角度誤差をさらに含む。角度誤差を校正しないと、画像のクロストーク、粒子感などが生じてしまい、立体表示装置1の表示効果に影響を与える。校正パラメータは、角度誤差を校正するための角度校正パラメータを含む。画像取得装置3は、立体表示装置1に表示される立体画像を取得する。制御装置2は、立体画像に基づいて、所定条件を満たす角度校正パラメータを取得する。使用者による立体表示装置1の使用時に、立体表示装置1は、角度校正パラメータに基づいて角度誤差を校正し、角度誤差による立体表示への影響をなくし、立体表示効果を向上させる。
具体的に、図1〜図3に示すように、制御装置2は、立体画像に基づいて所定条件を満たす角度校正パラメータを取得する角度校正モジュール22を含む。角度校正モジュール22は、設計の要求及び装着精度に基づいて、角度検出区間及び角度検出歩幅を設定する。具体的に、初期角度校正パラメータをA0と設定する。角度校正モジュール22は、初期角度校正パラメータA0に基づいて、角度制御信号を送信する。立体表示装置1は、角度制御信号に基づいて、表示ユニット121に対して配列処理を行い、配列処理後の立体画像を表示する。画像取得装置3は、当該立体画像を取得し、角度校正モジュール22に格納する。第i回角度校正パラメータをAi、角度検出歩幅をb2と設定すると、Ai=A0+(i−1)b2(i≧1)。第i回角度校正パラメータAiに基づいて画像処理を行う前に、角度校正モジュール22は、第i回角度校正パラメータAiが角度検出区間にあるかを判断する。第i回角度校正パラメータAiが角度検出区間にない場合、上記作業を停止させる。第i回角度校正パラメータAiが角度検出区間にある場合、角度校正モジュール22は、第i回角度校正パラメータAiに基づいて、角度制御信号を送信する。立体表示装置1は、角度制御信号に基づいて、表示ユニット121に対して配列処理を行い、配列処理後の立体画像を表示する。画像取得装置3は、当該立体画像を取得し、角度校正モジュール22に格納する。第i回角度校正パラメータAiが角度検出区間から外れると、上記作業を停止させる。立体表示装置1による立体画像表示時に、角度校正パラメータに基づいて表示ユニット121に対して配列処理を行い、角度誤差による表示効果への影響をなくす。角度校正パラメータの取得は、オペレータによる手動作業を必要とせず、オペレータの労働強度を低下させ、しかも立体表示装置1の装着完成後に校正をするため、校正結果の信頼性が高く、立体表示効果の向上に役立つ。
上記実施形態の更なる改良として、図1及び図3に示すように、制御装置2は、立体表示装置1における表示領域を検出するための領域検出モジュール24をさらに含む。画像取得装置3が取得する画像は、立体表示装置1に表示される立体画像だけではなく、表示領域以外の外部環境も含むため、外部環境による角度校正パラメータ、水平シフト量校正パラメータの精確さへの影響を避けるべく、画像処理前に、立体表示装置1における表示領域を検出して表示領域内に画像の関連処理をする必要がある。領域検出モジュール24は、表示領域内の画像チャネル値を抽出し、エッジ検出を用いて、表示領域の境界点及び境界曲線を検出し、境界点及び境界曲線と画像面積に基いて、表示領域を自動的に検出する。外部環境による検出結果への影響をさらに低減させ、校正結果の信頼性を確保する。
<実施形態2>
本実施形態による立体表示装置の校正システムは、実施形態1による立体表示装置の校正システムとは構造がほぼ同一であり、相違点として、図1、図2及び図5に示すように、追跡機能付きの追跡ユニット13が立体表示装置1に設けられ、追跡ユニット13による識別が可能なマークモデル4に画像取得装置3が取り付けられることである。本実施形態による追跡ユニット13は、赤外線検出装置、追跡カメラなど、マークモデル4を追跡可能な装置である。追跡ユニット13の追跡機能を起動させ、マークモデル4が追跡ユニット13により追跡されると、立体表示装置1は、追跡信号を制御装置2にフィードバックする。制御装置2は、追跡信号に基づいて、画像取得装置3による立体表示装置1に表示される立体画像の取得を制御する。使用者の代わりにマークモデル4を使用し、立体表示装置1は、マークモデル4の位置に基づいて立体表示内容を調整する。そこで、実際の使用時に、観察者が立体画像を途切れなく見ることができ、しかも観察した内容が使用者の方位や運動傾向に応じて対応的に変化し、使用者と表示内容のインターアクションを実現し、立体表示のリアリティを向上させる。マークモデル4が追跡ユニット13により追跡されると、立体表示装置1は、制御信号を送信する。制御装置2は、制御信号に基づいて、画像取得装置3による立体表示装置1に表示される立体画像の取得を制御し、立体画像を制御装置2に格納する。制御装置2は、立体画像に基づいて所定条件を満たす校正パラメータを取得する。使用者による立体表示装置1の使用時に、立体表示装置1は、校正パラメータに基づいて表示ユニット121に対して配列処理を行い、配列処理後の立体画像を表示する。画像取得装置3は、当該立体画像を取得し、制御装置2に格納する。制御装置2は、立体画像の画像処理を行い、所定条件を満たす校正パラメータを取得する。立体表示装置1は、校正パラメータに基づいて装着誤差を校正し、装着誤差による立体表示効果への影響をなくす。
さらに、マークモデル4には、追跡ユニット13により識別可能な画像特徴が設けられる。画像特徴が追跡ユニット13に追跡されると、立体表示装置1は、追跡信号を制御装置2にフィードバックする。制御装置2は、追跡信号に基づいて、画像取得装置3による立体表示装置1に表示される立体画像の取得を制御する。使用者の代わりにマークモデル4を使用し、立体表示装置1は、マークモデル4の位置に基づいて立体表示内容を調整する。そこで、実際の使用時に、観察者が立体効果を途切れなく見ることができ、しかも観察した内容が使用者の方位や運動傾向に応じて対応的に変化し、使用者と表示内容のインターアクションを実現し、立体表示のリアリティを向上させる。本実施形態によるマークモデル4は、平面のペーパボード(paperboard)または立体頭部画像などにある追跡ユニット13による識別可能な特徴である。例えば人の顔部の特徴、文字特徴又は画像特徴などが挙げられるが、ここでは枚挙しない。
上記実施形態の更なる改良として、画像特徴は、人の顔の特徴、文字特徴及び色特徴のうちの一種又は複数種類を含む。使用者の代わりに人の顔の特徴を使用して、使用者の鑑賞環境を模擬する場合、取得する校正パラメータは、より真実に近いものである。もちろん、画像特徴は、他の特徴であってもいい。追跡ユニット13に識別される特徴であれば、いずれも本発明の保護範囲内に含まれる。
図1及び図4に示すように、画像取得装置3は、少なくとも1つのカメラを含む。カメラは、人の目の位置に設置され、立体表示装置1に表示される立体画像を撮影する。本実施形態において、画像取得装置3は、離間して設置される左カメラ31aと右カメラ31bとを含む。左カメラ31aと右カメラ31bは、構造や物理性能が同一である。左カメラ31aと右カメラ31bの離間距離は、人の目の瞳孔間距離と理解してよく、立体結像要件を満たす。立体表示装置1は、変化する立体画像を表示する。左カメラ31aと右カメラ31bは、立体表示装置1を同時に撮影する。左カメラ31aは、立体画像を撮影して第1画像変化を取得し、右カメラ31bは、立体画像を撮影して第2画像変化を取得する。制御装置2は、第1画像変化、第2画像変化をそれぞれ処理して第1画像変化のうち所定条件を満たす左映像パラメータ、第2画像変化のうち所定条件を満たす右映像パラメータを取得する。制御装置2は、左映像パラメータ、右映像パラメータに基づいて所定条件を満たす校正パラメータを取得する。使用者が立体表示装置1を利用して立体画像を表示するとき、校正パラメータに基づいて装着誤差を校正するため、表示される立体画像には、クロストーク、モアレ縞など表示効果に影響を与える不良な要素がなく、良好な表示効果を取得し、装着誤差により立体表示効果に影響を与える問題をなくす。本実施形態による立体表示装置の校正システムは、従来技術に比較し、立体表示装置1の校正パラメータを取得することができ、立体表示装置1が校正パラメータに基づいて装着誤差を校正し、装着誤差による表示効果への影響をなくし、立体表示装置1の表示効果を向上させ、しかも操作が便利であり、検出効率を向上させ、取得する校正パラメータの信頼性が高い。
図1及び図4に示すように、上記実施形態において、左カメラ31aと右カメラ31bを用いて、立体表示装置1に表示される立体画像をそれぞれ撮影する。もちろん、1つのカメラを用いて立体画像を撮影してもいい。例えば、左カメラ31aを人の左目の位置に設置し、立体表示装置1に表示される立体画像を撮影して第1画像変化を取得し、第1画像変化に対して対応な画像処理を行うことにより、所定条件を満たす左映像パラメータを取得することができる。立体表示装置1は、左映像パラメータに基づいて立体表示装置1の装着誤差を校正し、装着誤差による立体表示装置1の表示効果への影響をなくす。同様に、右カメラ31bを人の右目の位置に設置し、立体表示装置1に表示される立体画像を撮影して第2画像変化を取得し、第2画像変化に対して対応な画像処理を行うことにより、所定条件を満たす右映像パラメータを取得する。立体表示装置1は、右映像パラメータに基づいて立体表示装置1の装着誤差を校正し、装着誤差による立体表示装置1の表示効果への影響をなくす。複数の画像取得手段を提供することにより、オペレータの実際生産に応じた選択を便利にする。
上記実施形態の更なる改良として、図1、図2及び図5に示すように、装着誤差は、立体表示装置1における追跡ユニット13の取付により生じる位置誤差をさらに含む。位置誤差を校正しないと、立体表示装置1の表示効果に影響を与える。校正パラメータは、位置誤差を校正するための位置校正パラメータを含む。画像取得装置3は、立体表示装置1に表示される立体画像を取得し、制御装置2は、立体画像に基づいて所定条件を満たす位置校正パラメータを取得する。使用者による立体表示装置1の使用時に、立体表示装置1は、位置校正パラメータに基づいて位置誤差を校正し、位置誤差による立体表示への影響をなくし、立体表示効果を向上させる。
具体的に、図1、図3及び図5に示すように、制御装置2は、立体画像に基づいて所定条件を満たす位置校正パラメータを取得する位置校正モジュール23をさらに含む。位置校正モジュール23は、設計上の要求における追跡ユニット13の取付位置及び装着精度に基づいて、位置検出区間及び位置検出歩幅を特定する。具体的に、初期位置校正パラメータをZ0と設定する。位置校正モジュール23は、初期位置校正パラメータZ0に基づいて、位置制御信号を送信する。立体表示装置1は、位置制御信号に基づいて、表示ユニット121に対して配列処理を行い、配列処理後の立体画像を表示する。画像取得装置3は、当該立体画像を取得し、位置校正モジュール23に格納する。第i回位置校正パラメータをZi、位置検出歩幅がb3と設定すると、Zi=Z0+(i−1)b3(i≧1)。第i回位置校正パラメータZiに基づいて画像処理を行う前に、位置校正モジュール23は、第i回位置校正パラメータZiが位置検出区間にあるかを判断する。第i回位置校正パラメータZiが位置検出区間にない場合、上記作業を停止させる。第i回位置校正パラメータZiが位置検出区間にある場合、位置校正モジュール23は、第i回位置校正パラメータZiに基づいて、位置制御信号を送信する。立体表示装置1は、位置制御信号に基づいて、表示ユニット121に対して配列処理を行い、配列処理後の立体画像を表示する。画像取得装置3は、当該立体画像を取得し、位置校正モジュール23に格納する。第i回位置校正パラメータZiが位置検出区間から外れると、上記作業を停止させる。立体表示装置1による立体画像表示時に、位置校正パラメータに基づいて表示ユニット121に対して配列処理を行い、位置誤差による表示効果への影響をなくす。位置校正パラメータの取得は、オペレータによる手動作業を必要とせず、オペレータの労働強度を低下させ、しかも立体表示装置1の装着完成後に校正をするため、校正結果の信頼性が高く、立体表示効果の向上に役立つ。
<実施形態3>
図1及び図6に示すように、本実施形態による立体表示装置の校正方法は、立体表示装置1の所定条件を満たす校正パラメータを取得するための方法である。当該校正方法は、立体表示装置1に表示される立体画像を取得するステップS1と、立体画像に基づいて、立体表示装置1の装着誤差を校正するための校正パラメータを取得するステップS2とを含む。
本実施形態による校正パラメータは、装着済みの立体表示装置1を検出して取得した、装着誤差に対応するものである。立体表示装置1に表示される立体画像を取得し、立体画像に基づいて、所定条件を満たす校正パラメータを取得する。校正パラメータは、立体表示装置1の装着誤差を校正するためのものである。立体表示装置1は、使用者によりスタートすると、校正パラメータに基づいて装着誤差を校正し、装着誤差による立体表示装置1の表示効果への不良な影響をなくす。本発明の実施形態による立体表示装置の校正方法は、操作が簡単であり、実施しやすく、結果の信頼性が高い。本発明の実施形態による立体表示装置の校正方法は、従来技術に比較し、装着済みの立体表示装置1を操作して校正パラメータを取得するため、立体表示装置1の装着効率に影響を与えることがない。立体表示装置1は、校正パラメータに基づいて装着誤差を校正し、校正結果の信頼性を向上させ、良好な表示効果を取得する。しかも校正パラメータの取得時に、立体表示装置1の置く場所を変更する必要がなく、作業の難度を低下させ、オペレータの労働強度を低下させる。
立体表示装置1は、画像差を有する左映像と右映像を含む立体画像を表示し、左映像に対応する第1画像変化、右映像に対応する第2画像変化を取得する。第1画像変化、第2画像変化をそれぞれ処理して、第1画像変化のうち所定条件を満たす左映像パラメータ、第2画像変化のうち所定条件を満たす右映像パラメータを取得する。左映像パラメータ、右映像パラメータから所定条件を満たす校正パラメータを取得する。使用者が当該立体表示装置1を使用して立体画像を表示するときに、校正パラメータに基づいて装着誤差を校正し、装着誤差により立体表示効果に影響を与える問題をなくし、表示される立体画像にクロストーク、モアレ縞など表示効果に影響を与える不良要素がなく、良好な表示効果を取得する。本実施形態による立体表示装置の校正方法は、従来技術に比較し、立体表示装置1の校正パラメータを取得し、立体表示装置1が校正パラメータに基づいて装着誤差を校正し、装着誤差による表示効果への影響をなくし、立体表示装置1の表示効果を向上させ、しかも操作が便利であり、検出効率を向上させ、取得する校正パラメータの信頼性が高い。
本実施形態による左映像パラメータ、右映像パラメータは、ある数値であってもいいし、数値の区間であってもいい。立体表示装置1は、立体画像表示時に、当該校正パラメータに基づいて表示ユニット121に対して配列処理を行い、良好な表示効果を取得し、しかも明らかなクロストーク、モアレ縞などの問題がなく、3D結像要件を満たし、立体表示効果を向上させ、装着誤差による立体表示効果への影響をなくす。
上記実施形態において、左映像に対応する第1画像変化、右映像に対応する第2画像変化をそれぞれ取得する。もちろん、第1画像変化または第2画像変化の一方のみを取得してもいい。例えば、第1画像変化のみを取得し、第1画像変化に対して対応な画像処理を行うことにより、所定条件を満たす左映像パラメータを取得することができる。立体表示装置1は、左映像パラメータに基づいて立体表示装置1の装着誤差を校正し、装着誤差による立体表示装置の表示効果への影響をなくす。同様に、第2画像変化のみを取得し、第2画像変化に対して対応な画像処理を行うことにより、所定条件を満たす右映像パラメータを取得する。立体表示装置1は、右映像パラメータに基づいて立体表示装置1の装着誤差を校正し、装着誤差による立体表示装置1の表示効果への影響をなくす。複数の画像取得手段を提供することにより、オペレータの実際生産に応じた選択を便利にする。
本実施形態において、二値化方法を用いて、第1画像変化及び/又は第2画像変化を処理して、所定条件を満たす左映像パラメータ及び/又は右映像パラメータを取得することができる。もちろん、本発明の実施形態による画像処理方法は、これに限られず、画素値比較の方法により、第1画像変化に対応する第1変化曲線、及び/又は第2画像変化に対応する第2変化曲線を取得することもできる。分光デバイス11の分光特性に基づいて、第1変化曲線と第2変化曲線を比較することにより、左映像パラメータと右映像パラメータを取得し、左映像パラメータと右映像パラメータから校正パラメータを取得する。本実施形態は、上記2種類の画像処理方法に限られず、本分野の技術者が周知する画像処理方式がいずれも本発明の保護範囲内に含まれる。
本実施形態において、立体表示装置1は、画像差を有する左映像と右映像を含む立体画像を提供する。左映像と右映像を分かりやすく区別するために、左映像を純赤図、右映像を純緑図と設定する。本実施形態におけるスクローク現象無しとは、左映像に緑色画像がなく、右映像に赤色画像がないことである。もちろん、本発明の実施形態による立体画像は、これに限られず、画像差を有する立体画像であれば本発明の実施形態による立体表示装置の校正方法に適用することができる。例えば、赤/青立体図、黒/白立体図、または、左映像中の画像要素が矩形である一方、右映像中の画像要素が三角形であるものや、左映像中の画像要素が数字1である一方、右映像中の画像要素が数字2であるものなど、本分野の技術者が周知する立体画像は、いずれも本発明の保護範囲内に含まれる。左映像と右映像が異なれば、限定されず、本発明の応用分野が広がる。
本実施形態において、立体表示装置1に立体画像を格納しておく。立体画像の表示周波数を設定することにより、立体画像を取得する。もちろん、立体表示装置1による表示の周波数を制御することにより、立体画像取得の目的を実現してもいい。多種類の形態により立体画像を表示することができ、操作が便利であり、本実施形態による立体表示装置の校正方法の使用範囲が広がる。
図1と図7に示すように、装着誤差は水平シフト量誤差を含む。ステップS2は、立体画像に基づいて、水平シフト量誤差を校正するための水平シフト量校正パラメータを取得するステップS21を含む。
立体表示装置1は、第1方向に沿って配列する分光ユニット111を含む分光デバイス11と、第2方向に沿って配列する表示ユニット121を含む表示パネル12を含み、本実施形態による表示ユニット121が立体表示の最小表示単位を指す。設計上の要求により、分光デバイス11は、表示パネル12に傾斜するように置かれる。立体表示装置1の装着完成後に、装着誤差は、分光ユニット111と表示ユニット121の配列周期の不整合による水平シフト量誤差を含む。水平シフト量誤差を校正しないと、画像にクロストーク問題が生じてしまい、立体表示装置1の表示効果に影響を与える。校正パラメータは、水平シフト量誤差を校正するための水平シフト量校正パラメータを含む。立体表示装置1に表示される立体画像を取得し、立体画像に基づいて、所定条件を満たす水平シフト量校正パラメータを取得する。使用者による立体表示装置1の使用時に、立体表示装置1は、水平シフト量校正パラメータに基づいて水平シフト量誤差を校正し、水平シフト量誤差による立体表示への影響をなくし、立体表示効果を向上させる。
図7と図8に示すように、ステップS21は、具体的に、水平シフト量検出区間を設定するステップS211と、水平シフト量検出区間に基づいて立体画像を取得するステップS212と、立体画像に基づいて、所定条件を満たす水平シフト量校正パラメータを取得するステップS213とを含む。
表示ユニット121の配列周期に基づいて、水平シフト量検出区間及び水平シフト量検出歩幅を設定する。初期水平シフト量校正パラメータL0に基づいて、立体表示装置1による表示ユニット121に対して対応な画像処理を行うことを制御する。具体的に、初期水平シフト量校正パラメータをL0と設定する。初期水平シフト量校正パラメータL0に基づいて、水平シフト量制御信号を送信する。立体表示装置1は、水平シフト量制御信号に基づいて、表示ユニット121に対して配列処理を行い、配列処理後の立体画像を表示し、当該立体画像を取得して格納する。第i回水平シフト量校正パラメータをLi、水平シフト量検出歩幅をb1と設定すると、Li=L0+(i−1)b1(i≧1)。第i回水平シフト量校正パラメータLiに基づいて画像処理を行う前に、第i回水平シフト量校正パラメータLiが水平シフト量検出区間にあるかを判断する。第i回水平シフト量校正パラメータLiが水平シフト量検出区間にない場合、上記作業を停止させる。第i回水平シフト量校正パラメータLiが水平シフト量検出区間にある場合、第i回水平シフト量校正パラメータLiに基づいて、水平シフト量制御信号を送信する。立体表示装置1は、水平シフト量制御信号に基づいて、表示ユニット121に対して配列処理を行い、配列処理後の立体画像を表示し、当該立体画像を取得する。第i回水平シフト量校正パラメータLiが水平シフト量検出区間から外れると、上記作業を停止させる。格納された立体画像に対して画像処理を行い、所定条件を満たす水平シフト量校正パラメータを取得し、水平シフト量校正パラメータを格納する。立体表示装置1による立体画像表示時に、水平シフト量校正パラメータに基づいて表示ユニット121に対して配列処理を行い、水平シフト量誤差による表示効果への影響をなくす。水平シフト量校正パラメータの取得は、オペレータによる手動作業を必要とせず、オペレータの労働強度を低下させ、しかも立体表示装置1の装着完成後に校正をするため、校正結果の信頼性が高く、立体表示効果の向上に役立つ。
立体画像に基づいて水平シフト量校正パラメータを取得し、水平シフト量校正パラメータを立体表示装置1に格納していい。使用者による立体表示装置1の使用時に、立体表示装置1は、水平シフト量校正パラメータに基づいて装着誤差を校正し、装着誤差による表示効果への影響をなくす。もちろん、水平シフト量校正パラメータを格納媒体に格納してもいい。使用者による立体表示装置1の使用時に、格納媒体から水平シフト量校正パラメータを取得し、操作が便利である。本実施形態による格納媒体は、クラウドサービスまたはAPPストアのクライアントなどのプラットフォームである。
図1及び図7に示すように、装着誤差は、角度誤差を含む。ステップS2は、立体画像に基づいて、角度誤差を校正するための角度校正パラメータを取得するステップS22をさらに含む。
分光ユニット111と表示ユニット121の配列が周期的に干渉するのを避けるために、分光デバイス11を表示パネル12に傾斜するように置き、分光ユニット111が第1方向に沿って配列し、表示ユニット121が第2方向に沿って配列し、装着誤差には、第1方向と第2方向との間の角度による角度誤差をさらに含む。角度誤差を校正しないと、画像のクロストーク、粒子感などが生じてしまい、立体表示装置1の表示効果に影響を与える。校正パラメータは、角度誤差を校正するための角度校正パラメータを含む。立体表示装置1に表示される立体画像を取得し、立体画像に基づいて、所定条件を満たす角度校正パラメータを取得する。使用者による立体表示装置1の使用時に、立体表示装置1は、角度校正パラメータに基づいて角度誤差を校正し、角度誤差による立体表示への影響をなくし、立体表示効果を向上させる。
図7及び図9に示すように、ステップS22は、具体的に、角度検出区間を設定するステップS221と、前記角度検出区間に基づいて前記立体画像を取得するステップS222と、前記立体画像に基づいて、所定条件を満たす前記角度校正パラメータを取得するステップS223とを含む。
設計上の要求における分光デバイス11の傾斜角度及び角度誤差に基づいて、角度検出区間及び角度検出歩幅を特定する。具体的に、初期角度校正パラメータをA0と設定する。初期角度校正パラメータA0に基づいて、角度制御信号を送信する。立体表示装置1は、角度制御信号に基づいて、表示ユニット121に対して配列処理を行い、配列処理後の立体画像を表示し、当該立体画像を取得して格納する。第i回角度校正パラメータをAi、角度検出歩幅をb2と設定すると、Ai=A0+(i−1)b2(i≧1)。第i回角度校正パラメータAiに基づいて画像処理を行う前に、第i回角度校正パラメータAiが角度検出区間にあるかを判断する。第i回角度校正パラメータAiが角度検出区間にない場合、上記作業を停止させる。第i回角度校正パラメータAiが角度検出区間にある場合、第i回角度校正パラメータAiに基づいて、角度制御信号を送信する。立体表示装置1は、角度制御信号に基づいて、表示ユニット121に対して配列処理を行い、配列処理後の立体画像を表示し、当該立体画像を取得する。第i回角度校正パラメータAiが角度検出区間から外れると、上記作業を停止させる。格納された立体画像に対して画像処理を行い、所定条件を満たす角度校正パラメータを取得し、角度校正パラメータを格納する。立体表示装置1による立体画像表示時に、角度校正パラメータに基づいて表示ユニット121に対して配列処理を行い、角度誤差による表示効果への影響をなくす。角度校正パラメータの取得は、オペレータによる手動作業を必要とせず、オペレータの労働強度を低下させ、しかも立体表示装置1の装着完成後に校正をするため、校正結果の信頼性が高く、立体表示効果の向上に役立つ。
立体画像に基づいて校正パラメータを取得し、角度校正パラメータを立体表示装置1に格納していい。使用者による立体表示装置1の使用時に、立体表示装置1は、角度校正パラメータに基づいて装着誤差を校正し、装着誤差による表示効果への影響をなくす。もちろん、角度校正パラメータを格納媒体に格納してもいい。使用者による立体表示装置1の使用時に、格納媒体から角度校正パラメータを取得し、操作が便利である。本実施形態による格納媒体は、クラウドサービスまたはAPPストアのクライアントなどのプラットフォームである。
上記実施形態の更なる改良として、図1と図6に示すように、ステップS1に先立ち、立体表示装置1の表示領域を検出するステップS4をさらに含む。
取得する画像は、立体表示装置1に表示される立体画像だけではなく、表示領域以外の外部環境も含むため、外部環境による角度校正パラメータ、水平シフト量校正パラメータの精確さへの影響を避けるべく、画像処理前に、表示領域を検出して表示領域内に画像の関連処理をする必要がある。表示領域内の画像チャネル値を抽出し、エッジ検出を用いて、表示領域の境界点及び境界曲線を検出し、前記境界点及び境界曲線と画像面積に基づいて、表示領域を自動的に検出する。外部環境による検出結果への影響をさらに低減させ、校正結果の信頼性を確保する。
<実施形態4>
本実施形態による立体表示装置の校正方法は、実施形態3による立体表示装置の校正方法とは処理工程がほぼ同一であり、相違点として、上記実施形態の更なる改良として、図1、図5及び図6に示すように、所定のマークモデル4を追跡するための追跡ユニット13を立体表示装置1に設けたことと、ステップS1に先立ち、マークモデル4が追跡ユニット13により追跡されると、ステップS1に進むステップS3である追跡ステップをさらに含むことである。
追跡ユニット13の追跡機能を起動させ、マークモデル4が追跡されてから、立体表示装置1に表示される立体画像を取得する。使用者の代わりにマークモデル4を使用し、立体表示装置1は、マークモデル4の位置に基づいて立体表示内容を調整する。そこで、実際の使用時に、観察者が立体効果を途切れなく見ることができ、しかも観察した内容が使用者の方位や運動傾向に応じて対応的に変化し、使用者と表示内容のインターアクションを実現し、立体表示のリアリティを向上させる。
本実施形態によるマークモデル4には、追跡ユニット13により識別可能な画像特徴が設けられている。画像特徴が追跡ユニット13に追跡されると、立体表示装置1は、追跡信号を制御装置2にフィードバックする。制御装置2は、追跡信号に基づいて、立体表示装置1に表示される立体画像の画像取得装置3による取得を制御する。使用者の代わりにマークモデル4を使用し、立体表示装置1は、マークモデル4の位置に基づいて立体表示内容を調整する。したがって、実際の使用時に、観察者が立体効果を途切れなく見ることができ、しかも観察した内容が使用者の方位や運動傾向に応じて対応的に変化し、使用者と表示内容のインターアクションを実現し、立体表示のリアリティを向上させる。本実施形態によるマークモデル4は、平面のペーパボード(paperboard)または立体頭部画像などにある追跡ユニット13による識別が可能な特徴である。例えば人の顔の特徴、文字特徴又は画像特徴などが挙げられるが、ここでは枚挙しない。
具体的に、図5〜図7に示すように、装着誤差は、追跡ユニット13の取付位置による位置誤差をさらに含む。ステップS2は、立体画像に基づいて、位置誤差を校正するための位置校正パラメータを取得するステップS23をさらに含む。
装着誤差は、追跡ユニット13の取付位置による位置誤差を含む。位置誤差を校正しないと、画像にクロストーク問題が生じてしまい、立体表示装置1の表示効果に影響を与える。校正パラメータは、位置誤差を校正するための位置校正パラメータを含む。立体表示装置1に表示される立体画像を取得し、立体画像に基づいて、所定条件を満たす位置校正パラメータを取得する。使用者による立体表示装置1の使用時に、立体表示装置1は、位置校正パラメータに基づいて位置誤差を校正し、位置誤差による立体表示への影響をなくし、立体表示効果を向上させる。
図1、図5、図7及び図10に示すように、ステップS23は、具体的に、位置検出区間を設定するステップS231と、位置検出区間に基づいて立体画像を取得するステップS232と、立体画像に基づいて、所定条件を満たす位置校正パラメータを取得するステップS233とを含む。
追跡ユニット13の取付位置に基づいて、位置検出区間を設定する。初期位置校正パラメータZ0に基づいて、立体表示装置1による表示ユニット121に対して対応な画像処理を行うことを制御する。具体的に、初期位置校正パラメータをZ0と設定する。初期位置校正パラメータZ0に基づいて、位置制御信号を送信する。立体表示装置1は、位置制御信号に基づいて、表示ユニット121に対して配列処理を行い、配列処理後の立体画像を表示し、当該立体画像を取得して格納する。第i回位置校正パラメータをZi、位置検出歩幅をb3と設定すると、Zi=Z0+(i−1)b3(i≧1)。第i回位置校正パラメータZiに基づいて画像処理を行う前に、第i回位置校正パラメータZiが位置検出区間にあるかを判断する。第i回位置校正パラメータZiが位置検出区間にない場合、上記作業を停止させる。第i回位置校正パラメータZiが位置検出区間にある場合、第i回位置校正パラメータZiに基づいて、位置制御信号を送信する。立体表示装置1は、位置制御信号に基づいて、表示ユニット121に対して配列処理を行い、配列処理後の立体画像を表示し、当該立体画像を取得する。第i回位置校正パラメータZiが位置検出区間から外れると、上記作業を停止させる。格納された立体画像に対して画像処理を行い、所定条件を満たす位置校正パラメータを取得し、位置校正パラメータを格納する。立体表示装置1による立体画像表示時に、位置校正パラメータに基づいて表示ユニット121に対して配列処理を行い、位置誤差による表示効果への影響をなくす。位置校正パラメータの取得は、オペレータによる手動作業を必要とせず、オペレータの労働強度を低下させ、しかも立体表示装置1の装着完成後に校正をするため、校正結果の信頼性が高く、立体表示効果の向上に役立つ。
<実施形態5>
本実施形態による立体表示装置の校正方法は、実施形態3、実施形態4による立体表示装置の校正方法とはほぼ同一なものである。相違点として、図6に示すように、ステップS2の後に、校正パラメータを格納するステップS5をさらに含むことである。
本実施形態において、立体画像に基づいて校正パラメータを取得し、校正パラメータを立体表示装置1に格納する。使用者による立体表示装置1の使用時に、立体表示装置1は、校正パラメータに基づいて装着誤差を校正し、装着誤差による表示効果への影響をなくす。もちろん、校正パラメータを格納媒体に格納してもいい。使用者による立体表示装置1の使用時に、格納媒体から校正パラメータを取得し、操作が便利である。
以上に記載したのは、単に本発明の好ましい実施例に過ぎず、本発明を制限するためのものではない。本発明の精神と原則内に為したあらゆる修正、同等の差し替え、改良などは、いずれも本発明の保護範囲内に含まれるものとする。
本発明は、立体表示の技術分野に係るものであり、特に立体表示装置のパラメータを測定して立体表示装置の光学デバイスの装着誤差を校正する立体表示装置の校正システム及びその校正方法に係るものである。
立体画像表示技術の結像原理は、以下のものである。観察者の両目の視差に基づいて、画像差を有する視差図を観察者の左目と右目にそれぞれ感知させ、観察者の脳により、感知した画像差に基づいて立体画像を形成される。
図1に示すように、従来の立体表示装置1は、分光デバイス11と表示パネル12とを含み、分光デバイス11が表示パネル12の光射出側に設けられる。画像差を有する左映像と右映像は、表示パネル12で提供され、分光デバイス11の分光により、左映像が観察者の左目に入り、右映像が観察者の右目に入り、観察者の脳により、感知した画像差に基づいて立体画像の視覚を形成される。
表示時、左映像が観察者の右目に入り、右映像が観察者の左目に入るというクロストーク問題を避けるために、分光デバイス11と表示パネル12との精確な連携が要求される。しかし、装着中、分光デバイス11と表示パネル12との装着誤差が避けられないため、分光デバイス11を設計の要求どおりに表示パネル12に精確に貼り合せることができず、クロストーク、立体表示効果が優れない、又は立体結像要件を満たせないといった問題が生じてしまう。立体表示装置に対して出荷前に処理を加えないと、使用者の体験に直接影響を与え、さらに立体表示技術の発展を制限する。
従来技術において、液晶スリット光学格子立体表示装置の校正方法が提案されている。第1リード電極に対して切断処理を行うことにより、各液晶スリットの初期状態を一致するように校正する。このような立体表示装置の校正方法は、液晶スリット光学格子と表示パネルを貼り合せる前に行われる。しかし、貼り合せ中、液晶スリット光学格子と表示パネルの装着誤差を依然として低下させることができず、貼り合わせた後の立体表示装置の表示効果が優れないことを招いてしまう。
従来技術において、立体表示装置のパラメータ測定システムを提案されている。立体表示装置の所定テスト画面表示時にテスト板に投影して形成される投影画像を検出し、検出した結果に基づいて分析することにより、立体表示装置の光学格子パラメータ実際値を測定することができる。当該立体表示装置のパラメータ測定システムは、テスト時、テスト板を位置調節指令に対応する位置まで移動させる必要があり、操作が複雑であり、テスト効率が低下し、しかも光学格子パラメータのみを取得できる。
中国特許第102207424号明細書
中国特許出願公開第102595182号明細書
中国特許出願公開第102662283号明細書
本発明の実施形態は、従来技術の不備と欠陥により生じる1つ又は複数の技術問題を解決するために、立体表示装置の校正システムを提供することを目的とする。
本発明の実施形態は、下記のように実現される。立体表示装置の所定条件を満たす校正パラメータを取得するための立体表示装置の校正システムを提供する。当該校正システムは、画像取得装置と、制御装置とを含む。前記画像取得装置は、立体表示装置に表示される立体画像を取得し、前記立体画像を前記制御装置に送信する。前記制御装置は、受信した前記立体画像を処理して前記校正パラメータを取得する。前記校正パラメータは、前記立体表示装置の装着誤差を校正するためのものである。
前記校正パラメータは、前記立体表示装置に格納されるか、格納媒体に格納されることが好ましい。
さらに、前記立体表示装置は、第1方向に沿って配列する分光ユニットと、第2方向に沿って配列する表示ユニットを含む。前記校正パラメータは、前記装着誤差のうち、前記分光ユニットと前記表示ユニットの配列周期の不整合による水平シフト量誤差を校正するための水平シフト量校正パラメータを含む。
具体的に、前記制御装置は、前記立体画像に基づいて前記所定条件を満たす前記水平シフト量校正パラメータを取得する水平シフト量校正モジュールを含む。
さらに、前記校正パラメータは、前記装着誤差のうち、前記第1方向と前記第2方向との間の角度による角度誤差を校正するための角度校正パラメータを含む。
具体的に、前記制御装置は、前記立体画像に基づいて前記所定条件を満たす前記角度校正パラメータを取得する角度校正モジュールを含む。
さらに、前記立体表示装置は、追跡ユニットを含む。前記画像取得装置は、前記追跡ユニットにより識別可能なマークモデルに取り付けられる。前記マークモデルが前記追跡ユニットにより追跡されると、前記画像取得装置は、前記立体表示装置に表示される前記立体画像を取得する。
さらに、前記校正パラメータは、前記装着誤差のうち、前記追跡ユニットの取付位置による位置誤差を校正するための位置校正パラメータを含む。
具体的に、前記制御装置は、前記立体画像に基づいて前記所定条件を満たす前記位置校正パラメータを取得する位置校正モジュールを含む。
さらに、前記マークモデルには、前記追跡ユニットにより識別可能な画像特徴が設けられている。
前記画像特徴は、人の顔の特徴、文字特徴及び色特徴のうちの少なくとも一つを含むことが好ましい。
前記画像取得装置は、人の目の位置に設置される少なくとも1つのカメラを含むことが好ましい。
さらに、前記制御装置は、前記立体表示装置の表示領域を検出するための領域検出モジュールをさらに含む。
さらに、前記制御装置は、前記立体表示装置に取り付けられるか、前記立体表示装置から独立する。
前記制御装置は、前記立体表示装置に接続し、前記立体表示装置による前記立体画像の表示を制御することが好ましい。
本発明の実施形態による立体表示装置の校正システムは、画像取得装置により、立体表示装置に表示される立体画像を取得し、立体画像を制御装置に送信し、制御装置により、受信した立体画像を処理し、所定条件を満たす校正パラメータを取得する。使用者が校正処理後の立体表示装置を起動させると、立体表示装置が校正パラメータを使用して装着誤差を校正し、装着誤差による立体表示装置の表示効果への不良影響をなくす。立体表示装置の校正システムは、従来技術に比較し、立体表示装置の校正パラメータを自動的に取得し、オペレータの労働強度を低減させ、かつ校正効率を向上させる。
本発明の実施形態の別の目的は、立体表示装置の所定条件を満た校正パラメータを取得するための立体表示装置の校正方法を提供することであり、前記校正方法は、前記立体表示装置に表示される立体画像を取得するステップS1と、前記立体画像に基づいて、前記立体表示装置の装着誤差を校正するための前記校正パラメータを取得するステップS2とを含む。
さらに、前記装着誤差は、水平シフト量誤差を含む。ステップS2は、前記立体画像に基づいて、前記水平シフト量誤差を校正するための水平シフト量校正パラメータを取得するステップS21を含む。
具体的に、ステップS21は、水平シフト量検出区間を設定するステップS211と、前記水平シフト量検出区間に基づいて前記立体画像を取得するステップS212と、前記立体画像に基づいて、所定条件を満たす前記水平シフト量校正パラメータを取得するステップS213とを含む。
さらに、前記装着誤差は、角度誤差を含む。ステップS2は、前記立体画像に基づいて、前記角度誤差を校正するための角度校正パラメータを取得するステップS22をさらに含む。
具体的に、ステップS22は、角度検出区間を設定するステップS221と、前記角度検出区間に基づいて前記立体画像を取得するステップS222と、前記立体画像に基づいて、所定条件を満たす前記角度校正パラメータを取得するステップS223とを含む。
さらに、前記立体表示装置には、所定のマークモデルを追跡するための追跡ユニットが設けられている。ステップS1に先立ち、マークモデルが前記追跡ユニットにより追跡されると、ステップS1に進むステップS3である追跡ステップをさらに含む。
さらに、前記装着誤差は、前記追跡ユニットの取付位置による位置誤差をさらに含む。ステップS2は、前記立体画像に基づいて、前記位置誤差を校正するための位置校正パラメータを取得するステップS23をさらに含む。
具体的に、ステップS23は、位置検出区間を設定するステップS231と、前記位置検出区間に基づいて前記立体画像を取得するステップS232と、前記立体画像に基づいて、所定条件を満たす前記位置校正パラメータを取得するステップS233とを含む。
さらに、ステップS1に先立ち、前記立体表示装置の表示領域を検出するステップS4をさらに含む。
さらに、ステップS2の後に、前記校正パラメータを格納するステップS5をさらに含む。
本発明の実施形態による立体表示装置の校正方法は、所定条件を満たす校正パラメータを取得し、使用者が校正処理後の立体表示装置を起動させると、立体表示装置が校正パラメータを使用して装着誤差を校正し、装着誤差による立体表示装置の表示効果への不良影響をなくす。本実施形態による立体表示装置の校正方法は、従来技術に比較し、操作工程が少なく、立体表示装置の校正パラメータを自動的に取得し、オペレータの労働強度を低減させ、かつ校正効率を向上させる。
従来技術による立体表示装置の構造模式図である。
本発明の実施形態1による立体表示装置の校正システムの構造模式図である。
本発明の実施形態1による制御装置の構造模式図である。
本発明の実施形態1による画像取得装置の構造模式図である。
本発明の実施形態2による追跡ユニットとマークモデルとの連動模式図である。
本発明の実施形態3による立体表示装置の校正方法のフロー模式図である。
図6のS2の詳細フロー模式図である。
図7のS21の詳細フロー模式図である。
図7のS22の詳細フロー模式図である。
図7のS23の詳細フロー模式図である。
本発明の解決しようとする技術問題、技術案及び有益な効果をより明確するために、以下、図面および実施形態とともに本発明についてさらに詳細に記載する。なお、ここで記載する具体的な実施形態は、単に本発明を解釈するためのものであり、本発明を限定するためのものではない。
<実施形態1>
図1と図2に示すように、本発明の実施形態による立体表示装置の校正システム(図示せず)は、立体表示装置1の所定条件を満たす校正パラメータを取得するためのものである。本実施形態による校正パラメータは、装着済みの立体表示装置1を検出して取得した、装着誤差に対応するものである。立体表示装置の校正システムは、制御装置2と画像取得装置3とを含む。画像取得装置3は、立体表示装置1に表示される立体画像を取得し、立体画像を制御装置2に送信する。制御装置2は、受信した立体画像を処理し、立体表示装置1の装着誤差を校正するための校正パラメータを取得する。立体表示装置1は、使用者によりスタートすると、校正パラメータに基づいて装着誤差を校正し、装着誤差による立体表示装置1の表示効果への不良な影響をなくす。本発明の実施形態による立体表示装置の校正システムは、構造が簡単であり、画像取得装置3により立体画像を取得し、制御装置2により立体画像を処理して校正パラメータを取得するものであり、結果の信頼性が高い。本発明の実施形態による立体表示装置の校正システムは、従来技術に比較し、装着済みの立体表示装置1を処理して校正パラメータを取得するため、立体表示装置1の装着効率に影響を与えることがない。立体表示装置1は、立体画像表示時に、校正パラメータに基づいて表示ユニット121に対して配列処理を行い、装着誤差による表示効果への影響をなくす。校正パラメータの取得は、オペレータによる手動作業を必要とせず、オペレータの労働強度を低下させ、しかも立体表示装置1の装着完成後に校正するため、校正結果の信頼性が高く、立体表示効果の向上に役立つ。
本実施形態でいう所定条件とは、立体表示装置1が立体画像表示時に校正パラメータに基づいて表示ユニット121に対して配列処理を行い、装着誤差による表示効果への影響をなくすことである。
図1、図2及び図4に示すように、画像取得装置3は、立体表示装置1に表示される立体画像を撮影する少なくとも1つのカメラを含む。本実施形態において、画像取得装置3は、離間して設置される左カメラ31aと右カメラ31bとを含む。左カメラ31aと右カメラ31bは、構造や物理性能が同一である。左カメラ31aと右カメラ31bの離間距離は、人の目の瞳孔間距離と理解してよく、立体結像要件を満たす。立体表示装置1は、変化する立体画像を表示する。左カメラ31aと右カメラ31bは、立体表示装置1を同時に撮影する。左カメラ31aは、立体画像を撮影して第1画像変化を取得し、右カメラ31bは、立体画像を撮影して第2画像変化を取得する。制御装置2は、第1画像変化、第2画像変化をそれぞれ処理して第1画像変化のうち所定条件を満たす左映像パラメータ、第2画像変化のうち所定条件を満たす右映像パラメータを取得する。制御装置2は、左映像パラメータ、右映像パラメータに基づいて所定条件を満たす校正パラメータを取得する。使用者が立体表示装置1を利用して立体画像を表示するとき、校正パラメータに基づいて装着誤差を校正するため、表示される立体画像には、クロストーク、モアレ縞など表示効果に影響を与える不良な要素がなく、良好な表示効果を取得し、装着誤差により立体表示効果に影響を与える問題をなくす。本実施形態による立体表示装置の校正システムは、従来技術に比較し、立体表示装置1の校正パラメータを取得することができ、立体表示装置1が校正パラメータに基づいて装着誤差を校正し、装着誤差による表示効果への影響をなくし、立体表示装置1の表示効果を向上させ、しかも操作が便利であり、検出効率を向上させ、取得する校正パラメータの信頼性が高い。
図1に示すように、本実施形態による左映像パラメータ、右映像パラメータは、ある数値であってもいいし、数値の区間であってもいい。立体表示装置1は、立体画像表示時に、校正パラメータに基づいて表示ユニット121に対して配列処理を行い、良好な表示効果を取得し、しかも明らかなクロストーク、モアレ縞などの問題がなく、3D結像要件を満たし、立体表示効果を向上させ、装着誤差による立体表示効果への影響をなくす。
図1、図2及び図4に示すように、上記実施形態において、左カメラ31aと右カメラ31bを用いて、立体表示装置1に表示される立体画像をそれぞれ撮影する。もちろん、1つのカメラを用いて立体画像を撮影してもいい。例えば、左カメラ31aを人の左目の位置に設置し、立体表示装置1に表示される立体画像を撮影して第1画像変化を取得し、第1画像変化に対して対応な画像処理を行うことにより、所定条件を満たす左映像パラメータを取得することができる。立体表示装置1は、左映像パラメータに基づいて立体表示装置1の装着誤差を校正し、装着誤差による立体表示装置1の表示効果への影響をなくす。同様に、右カメラ31bを人の右目の位置に設置し、立体表示装置1に表示される立体画像を撮影して第2画像変化を取得し、第2画像変化に対して対応な画像処理を行うことにより、所定条件を満たす右映像パラメータを取得する。立体表示装置1は、右映像パラメータに基づいて立体表示装置1の装着誤差を校正し、装着誤差による立体表示装置1の表示効果への影響をなくす。複数の画像取得手段を提供することにより、オペレータの実際生産に応じた選択を便利にする。
本実施形態において、二値化方法を用いて、第1画像変化及び/又は第2画像変化を処理して、所定条件を満たす左映像パラメータ及び/又は右映像パラメータを取得することができる。もちろん、本発明の実施形態による画像処理方法は、これに限られず、画素値比較の方法により、第1画像変化に対応する第1変化曲線、及び/又は第2画像変化に対応する第2変化曲線を取得することもできる。分光デバイス11の分光特性に基づいて、第1変化曲線及び/又は第2変化曲線を比較することにより、左映像パラメータ及び/又は右映像パラメータを取得し、左映像パラメータ及び/又は右映像パラメータから校正パラメータを取得する。本実施形態は、上記2種類の画像処理方法に限られず、本分野の技術者が周知する画像処理方式がいずれも本発明の保護範囲内に含まれる。
図1に示すように、本実施形態において、立体表示装置1は、画像差を有する左映像と右映像を含む立体画像を提供する。左映像と右映像を分かりやすく区別するために、左映像を純赤図、右映像を純緑図と設定する。本実施形態によるクロストーク現象無しとは、左映像に緑色画像がなく、右映像に赤色画像がないことである。もちろん、本発明の実施形態による立体画像は、これに限られず、画像差を有する立体画像であれば本発明の実施形態による立体表示装置の校正システムに適用することができる。例えば、赤/青立体図、黒/白立体図、または、左映像中の画像要素が矩形である一方、右映像中の画像要素が三角形であるものや、左映像中の画像要素が数字1である一方、右映像中の画像要素が数字2であるものなど、本分野の技術者が周知する立体画像は、いずれも本発明の保護範囲内に含まれる。左映像と右映像は、その元も広く、限定されず、本発明の応用分野が広がる。
本実施形態において、図1及び図2に示すように、立体表示装置1に立体画像を格納しておく。立体画像の表示周波数を設定することにより、画像取得装置3は、立体画像を取得して制御装置2に送信する。もちろん、制御装置2により、立体表示装置1による表示の周波数を制御し、画像取得装置3による立体画像取得の目的を実現してもいい。多種類の形態により立体画像を表示することができ、操作が便利であり、本実施形態による立体表示装置の校正システムの使用範囲が広がる。
図2に示すように、画像取得装置3と制御装置2とは、導線で直接接続であってもいいし、無線で接続であってもよいし、例えばブルートゥース(登録商標)通信方式、NFC(近距離無線通信)方式、WiFi(登録商標)方式、RFID通信方式であり、さらにUSBインタフェースモジュール接続の方式であってもよく、接続方式が多様であり、異なる装着環境に応じて選択して使用する。
校正パラメータ取得時に、検出時間の短縮を図り、装着誤差に応じて検出区間を設定することができる。校正パラメータを取得できなかった場合、検出歩幅に大きめの値を取り、検出を加速させ、なるべく早期に所定条件を満たす校正パラメータを取得するようにする。所定条件を満たす校正パラメータを取得すると、検出歩幅を正常値に戻すか小さめの値を取り、所定条件を満たす校正パラメータを多く取得する。再び校正パラメータの未取得があると、検出を停止させ、検出時間を短縮させ、立体表示装置1の検出効率を向上させる。または、検出区間につき二値化処理をし、検出区間内で校正パラメータを取得すると検出を引き続きするが、検出区間内で校正パラメータを取得できなかった場合、当該検出区間をスキップする。
本実施形態において、立体表示装置1は、移動端末であってもいいし、パソコンなど表示機能付きの電子装置であってもいい。制御装置2は、パソコンや移動端末など処理・通信機能付きの設備であり、ここでは枚挙しない。
本実施形態において、制御装置2がパソコンであり、立体表示装置1が携帯電話であり、立体表示装置1がデータ線を介して制御装置2に接続し、画像取得装置3がデータ線を介して制御装置2に接続することが好ましく、パソコンの処理効率がより高く、処理時間が短縮し、処理効率が向上する。
上記実施形態の更なる改良として、図1及び図2に示すように、本実施形態による校正パラメータは、立体表示装置1に格納されるか、格納媒体に格納される。制御装置2は、立体画像に基づいて、所定条件を満たす校正パラメータを取得し、校正パラメータを立体表示装置1に格納していい。使用者による立体表示装置1の使用時に、立体表示装置1は、校正パラメータに基づいて装着誤差を校正し、装着誤差による表示効果への影響をなくす。もちろん、制御装置2は、校正パラメータを格納媒体に格納してもいい。使用者による立体表示装置1の使用時に、格納媒体から校正パラメータを取得し、操作が便利である。本実施形態による格納媒体は、クラウドサービスまたはAPPストアのクライアントなどのプラットフォームである。もちろん、使用者は、個人の好みや個人差に応じて、表示効果を調整することができる。
上記実施形態の更なる改良として、図1及び図2に示すように、本実施形態による制御装置2が立体表示装置1に取り付けられ、制御装置2が立体表示装置1の処理装置として機能し、校正パラメータが制御装置2に格納され、使用時に、制御装置2から校正パラメータを取り出し、装着誤差の校正を行う。もちろん、制御装置2は、立体表示装置1から独立してもよく、所定条件を満たす校正パラメータを取得してもよい。制御装置2は、ユーザのリクエストに応じて取り付け位置を変更することができ、取り付けがより柔軟である。
上記実施形態の更なる改良として、図1及び図2に示すように、制御装置2は、立体表示装置1に接続し、立体表示装置1による立体画像表示を制御する。制御装置2と立体表示装置1とは、導線で直接接続であってもいいし、無線で接続であってもいい、例えばブルートゥース(登録商標)通信方式、NFC(近距離無線通信)方式、WiFi(登録商標)方式、RFID通信方式であり、さらにUSBインタフェースモジュール接続の方式であってもよく、接続方式が多様であり、異なる装着環境に応じて選択して使用する。制御装置2により、立体表示装置1による立体画像表示を制御し、画像取得装置3による立体画像取得を制御し、校正パラメータ取得の自動化を実現し、操作がより便利であり、オペレータの作業負担を低減させ、かつ操作が自動的に行われ、校正パラメータの精確度が高い。
上記実施形態の更なる改良として、図1及び図2に示すように、立体表示装置1は、第1方向に沿って配列する分光ユニット111を含む分光デバイス11と、第2方向に沿って配列する表示ユニット121を含む表示パネル12を含み、本実施形態による表示ユニット121が立体表示の最小表示単位を指す。設計上の要求により、分光デバイス11は、表示パネル12に傾斜するように置かれる。立体表示装置1の装着完成後に、装着誤差は、分光ユニット111と表示ユニット121の配列周期の不整合による水平シフト量誤差を含む。水平シフト量誤差を校正しないと、画像にクロストーク問題が生じてしまい、立体表示装置1の表示効果に影響を与える。校正パラメータは、水平シフト量誤差を校正するための水平シフト量校正パラメータを含む。画像取得装置3は、立体表示装置1に表示される立体画像を取得し、制御装置2は、立体画像に基づいて、所定条件を満たす水平シフト量校正パラメータを取得する。使用者による立体表示装置1の使用時に、立体表示装置1は、水平シフト量校正パラメータに基づいて水平シフト量誤差を校正し、水平シフト量誤差による立体表示への影響をなくし、立体表示効果を向上させる。
具体的に、図1〜図3に示すように、制御装置2は、立体画像に基づいて所定条件を満たす水平シフト量校正パラメータを取得する水平シフト量校正モジュール21を含む。水平シフト量校正モジュール21は、表示ユニット121の配列周期に基づいて、水平シフト量検出区間及び水平シフト量検出歩幅を設定する。水平シフト量校正モジュール21は、初期水平シフト量校正パラメータL0に基づいて立体表示装置1による表示ユニット121に対して対応な画像処理を行うことを制御する。具体的に、初期水平シフト量校正パラメータをL0と設定する。水平シフト量校正モジュール21は、初期水平シフト量校正パラメータL0に基づいて、水平シフト量制御信号を送信する。立体表示装置1は、水平シフト量制御信号に基づいて、表示ユニット121に対して配列処理を行い、配列処理後の立体画像を表示する。画像取得装置3は、当該立体画像を取得し、水平シフト量校正モジュール21に格納する。第i回水平シフト量校正パラメータをLi、水平シフト量検出歩幅をb1と設定すると、Li=L0+(i−1)b1(i≧1)。第i回水平シフト量校正パラメータLiに基づいて画像処理を行う前に、水平シフト量校正モジュール21は、第i回水平シフト量校正パラメータLiが水平シフト量検出区間にあるかを判断する。第i回水平シフト量校正パラメータLiが水平シフト量検出区間にない場合、上記作業を停止させる。第i回水平シフト量校正パラメータLiが水平シフト量検出区間にある場合、水平シフト量校正モジュール21は、第i回水平シフト量校正パラメータLiに基づいて、水平シフト量制御信号を送信する。立体表示装置1は、水平シフト量制御信号に基づいて、表示ユニット121に対して配列処理を行い、配列処理後の立体画像を表示する。画像取得装置3は、当該立体画像を取得し、水平シフト量校正モジュール21に格納する。第i回水平シフト量校正パラメータLiが水平シフト量検出区間から外れると、上記作業を停止させる。水平シフト量校正モジュール21は、立体画像に対して画像処理を行い、所定条件を満たす水平シフト量校正パラメータを取得する。立体表示装置1による立体画像表示時に、水平シフト量校正パラメータに基づいて表示ユニット121に対して配列処理を行い、水平シフト量誤差による表示効果への影響をなくす。水平シフト量校正パラメータの取得は、オペレータによる手動作業を必要とせず、オペレータの労働強度を低下させ、しかも立体表示装置1の装着完成後に校正をするため、校正結果の信頼性が高く、立体表示効果の向上に役立つ。
上記実施形態の更なる改良として、図1及び図2に示すように、分光ユニット111と表示ユニット121の配列が周期的に干渉するのを避けるために、分光デバイス11を表示パネル12に傾斜するように置き、分光ユニット111が第1方向に沿って配列し、表示ユニット121が第2方向に沿って配列し、装着誤差には、第1方向と第2方向との間の角度による角度誤差をさらに含む。角度誤差を校正しないと、画像のクロストーク、粒子感などが生じてしまい、立体表示装置1の表示効果に影響を与える。校正パラメータは、角度誤差を校正するための角度校正パラメータを含む。画像取得装置3は、立体表示装置1に表示される立体画像を取得する。制御装置2は、立体画像に基づいて、所定条件を満たす角度校正パラメータを取得する。使用者による立体表示装置1の使用時に、立体表示装置1は、角度校正パラメータに基づいて角度誤差を校正し、角度誤差による立体表示への影響をなくし、立体表示効果を向上させる。
具体的に、図1〜図3に示すように、制御装置2は、立体画像に基づいて所定条件を満たす角度校正パラメータを取得する角度校正モジュール22を含む。角度校正モジュール22は、設計の要求及び装着精度に基づいて、角度検出区間及び角度検出歩幅を設定する。具体的に、初期角度校正パラメータをA0と設定する。角度校正モジュール22は、初期角度校正パラメータA0に基づいて、角度制御信号を送信する。立体表示装置1は、角度制御信号に基づいて、表示ユニット121に対して配列処理を行い、配列処理後の立体画像を表示する。画像取得装置3は、当該立体画像を取得し、角度校正モジュール22に格納する。第i回角度校正パラメータをAi、角度検出歩幅をb2と設定すると、Ai=A0+(i−1)b2(i≧1)。第i回角度校正パラメータAiに基づいて画像処理を行う前に、角度校正モジュール22は、第i回角度校正パラメータAiが角度検出区間にあるかを判断する。第i回角度校正パラメータAiが角度検出区間にない場合、上記作業を停止させる。第i回角度校正パラメータAiが角度検出区間にある場合、角度校正モジュール22は、第i回角度校正パラメータAiに基づいて、角度制御信号を送信する。立体表示装置1は、角度制御信号に基づいて、表示ユニット121に対して配列処理を行い、配列処理後の立体画像を表示する。画像取得装置3は、当該立体画像を取得し、角度校正モジュール22に格納する。第i回角度校正パラメータAiが角度検出区間から外れると、上記作業を停止させる。立体表示装置1による立体画像表示時に、角度校正パラメータに基づいて表示ユニット121に対して配列処理を行い、角度誤差による表示効果への影響をなくす。角度校正パラメータの取得は、オペレータによる手動作業を必要とせず、オペレータの労働強度を低下させ、しかも立体表示装置1の装着完成後に校正をするため、校正結果の信頼性が高く、立体表示効果の向上に役立つ。
上記実施形態の更なる改良として、図1及び図3に示すように、制御装置2は、立体表示装置1における表示領域を検出するための領域検出モジュール24をさらに含む。画像取得装置3が取得する画像は、立体表示装置1に表示される立体画像だけではなく、表示領域以外の外部環境も含むため、外部環境による角度校正パラメータ、水平シフト量校正パラメータの精確さへの影響を避けるべく、画像処理前に、立体表示装置1における表示領域を検出して表示領域内に画像の関連処理をする必要がある。領域検出モジュール24は、表示領域内の画像チャネル値を抽出し、エッジ検出を用いて、表示領域の境界点及び境界曲線を検出し、境界点及び境界曲線と画像面積に基いて、表示領域を自動的に検出する。外部環境による検出結果への影響をさらに低減させ、校正結果の信頼性を確保する。
<実施形態2>
本実施形態による立体表示装置の校正システムは、実施形態1による立体表示装置の校正システムとは構造がほぼ同一であり、相違点として、図1、図2及び図5に示すように、追跡機能付きの追跡ユニット13が立体表示装置1に設けられ、追跡ユニット13による識別が可能なマークモデル4に画像取得装置3が取り付けられることである。本実施形態による追跡ユニット13は、赤外線検出装置、追跡カメラなど、マークモデル4を追跡可能な装置である。追跡ユニット13の追跡機能を起動させ、マークモデル4が追跡ユニット13により追跡されると、立体表示装置1は、追跡信号を制御装置2にフィードバックする。制御装置2は、追跡信号に基づいて、画像取得装置3による立体表示装置1に表示される立体画像の取得を制御する。使用者の代わりにマークモデル4を使用し、立体表示装置1は、マークモデル4の位置に基づいて立体表示内容を調整する。そこで、実際の使用時に、観察者が立体画像を途切れなく見ることができ、しかも観察した内容が使用者の方位や運動傾向に応じて対応的に変化し、使用者と表示内容のインターアクションを実現し、立体表示のリアリティを向上させる。マークモデル4が追跡ユニット13により追跡されると、立体表示装置1は、制御信号を送信する。制御装置2は、制御信号に基づいて、画像取得装置3による立体表示装置1に表示される立体画像の取得を制御し、立体画像を制御装置2に格納する。制御装置2は、立体画像に基づいて所定条件を満たす校正パラメータを取得する。使用者による立体表示装置1の使用時に、立体表示装置1は、校正パラメータに基づいて表示ユニット121に対して配列処理を行い、配列処理後の立体画像を表示する。画像取得装置3は、当該立体画像を取得し、制御装置2に格納する。制御装置2は、立体画像の画像処理を行い、所定条件を満たす校正パラメータを取得する。立体表示装置1は、校正パラメータに基づいて装着誤差を校正し、装着誤差による立体表示効果への影響をなくす。
さらに、マークモデル4には、追跡ユニット13により識別可能な画像特徴が設けられる。画像特徴が追跡ユニット13に追跡されると、立体表示装置1は、追跡信号を制御装置2にフィードバックする。制御装置2は、追跡信号に基づいて、画像取得装置3による立体表示装置1に表示される立体画像の取得を制御する。使用者の代わりにマークモデル4を使用し、立体表示装置1は、マークモデル4の位置に基づいて立体表示内容を調整する。そこで、実際の使用時に、観察者が立体効果を途切れなく見ることができ、しかも観察した内容が使用者の方位や運動傾向に応じて対応的に変化し、使用者と表示内容のインターアクションを実現し、立体表示のリアリティを向上させる。本実施形態によるマークモデル4は、平面のペーパボード(paperboard)または立体頭部画像などにある追跡ユニット13による識別可能な特徴である。例えば人の顔部の特徴、文字特徴又は画像特徴などが挙げられるが、ここでは枚挙しない。
上記実施形態の更なる改良として、画像特徴は、人の顔の特徴、文字特徴及び色特徴のうちの一種又は複数種類を含む。使用者の代わりに人の顔の特徴を使用して、使用者の鑑賞環境を模擬する場合、取得する校正パラメータは、より真実に近いものである。もちろん、画像特徴は、他の特徴であってもいい。追跡ユニット13に識別される特徴であれば、いずれも本発明の保護範囲内に含まれる。
図1及び図4に示すように、画像取得装置3は、少なくとも1つのカメラを含む。カメラは、人の目の位置に設置され、立体表示装置1に表示される立体画像を撮影する。本実施形態において、画像取得装置3は、離間して設置される左カメラ31aと右カメラ31bとを含む。左カメラ31aと右カメラ31bは、構造や物理性能が同一である。左カメラ31aと右カメラ31bの離間距離は、人の目の瞳孔間距離と理解してよく、立体結像要件を満たす。立体表示装置1は、変化する立体画像を表示する。左カメラ31aと右カメラ31bは、立体表示装置1を同時に撮影する。左カメラ31aは、立体画像を撮影して第1画像変化を取得し、右カメラ31bは、立体画像を撮影して第2画像変化を取得する。制御装置2は、第1画像変化、第2画像変化をそれぞれ処理して第1画像変化のうち所定条件を満たす左映像パラメータ、第2画像変化のうち所定条件を満たす右映像パラメータを取得する。制御装置2は、左映像パラメータ、右映像パラメータに基づいて所定条件を満たす校正パラメータを取得する。使用者が立体表示装置1を利用して立体画像を表示するとき、校正パラメータに基づいて装着誤差を校正するため、表示される立体画像には、クロストーク、モアレ縞など表示効果に影響を与える不良な要素がなく、良好な表示効果を取得し、装着誤差により立体表示効果に影響を与える問題をなくす。本実施形態による立体表示装置の校正システムは、従来技術に比較し、立体表示装置1の校正パラメータを取得することができ、立体表示装置1が校正パラメータに基づいて装着誤差を校正し、装着誤差による表示効果への影響をなくし、立体表示装置1の表示効果を向上させ、しかも操作が便利であり、検出効率を向上させ、取得する校正パラメータの信頼性が高い。
図1及び図4に示すように、上記実施形態において、左カメラ31aと右カメラ31bを用いて、立体表示装置1に表示される立体画像をそれぞれ撮影する。もちろん、1つのカメラを用いて立体画像を撮影してもいい。例えば、左カメラ31aを人の左目の位置に設置し、立体表示装置1に表示される立体画像を撮影して第1画像変化を取得し、第1画像変化に対して対応な画像処理を行うことにより、所定条件を満たす左映像パラメータを取得することができる。立体表示装置1は、左映像パラメータに基づいて立体表示装置1の装着誤差を校正し、装着誤差による立体表示装置1の表示効果への影響をなくす。同様に、右カメラ31bを人の右目の位置に設置し、立体表示装置1に表示される立体画像を撮影して第2画像変化を取得し、第2画像変化に対して対応な画像処理を行うことにより、所定条件を満たす右映像パラメータを取得する。立体表示装置1は、右映像パラメータに基づいて立体表示装置1の装着誤差を校正し、装着誤差による立体表示装置1の表示効果への影響をなくす。複数の画像取得手段を提供することにより、オペレータの実際生産に応じた選択を便利にする。
上記実施形態の更なる改良として、図1、図2及び図5に示すように、装着誤差は、立体表示装置1における追跡ユニット13の取付により生じる位置誤差をさらに含む。位置誤差を校正しないと、立体表示装置1の表示効果に影響を与える。校正パラメータは、位置誤差を校正するための位置校正パラメータを含む。画像取得装置3は、立体表示装置1に表示される立体画像を取得し、制御装置2は、立体画像に基づいて所定条件を満たす位置校正パラメータを取得する。使用者による立体表示装置1の使用時に、立体表示装置1は、位置校正パラメータに基づいて位置誤差を校正し、位置誤差による立体表示への影響をなくし、立体表示効果を向上させる。
具体的に、図1、図3及び図5に示すように、制御装置2は、立体画像に基づいて所定条件を満たす位置校正パラメータを取得する位置校正モジュール23をさらに含む。位置校正モジュール23は、設計上の要求における追跡ユニット13の取付位置及び装着精度に基づいて、位置検出区間及び位置検出歩幅を特定する。具体的に、初期位置校正パラメータをZ0と設定する。位置校正モジュール23は、初期位置校正パラメータZ0に基づいて、位置制御信号を送信する。立体表示装置1は、位置制御信号に基づいて、表示ユニット121に対して配列処理を行い、配列処理後の立体画像を表示する。画像取得装置3は、当該立体画像を取得し、位置校正モジュール23に格納する。第i回位置校正パラメータをZi、位置検出歩幅がb3と設定すると、Zi=Z0+(i−1)b3(i≧1)。第i回位置校正パラメータZiに基づいて画像処理を行う前に、位置校正モジュール23は、第i回位置校正パラメータZiが位置検出区間にあるかを判断する。第i回位置校正パラメータZiが位置検出区間にない場合、上記作業を停止させる。第i回位置校正パラメータZiが位置検出区間にある場合、位置校正モジュール23は、第i回位置校正パラメータZiに基づいて、位置制御信号を送信する。立体表示装置1は、位置制御信号に基づいて、表示ユニット121に対して配列処理を行い、配列処理後の立体画像を表示する。画像取得装置3は、当該立体画像を取得し、位置校正モジュール23に格納する。第i回位置校正パラメータZiが位置検出区間から外れると、上記作業を停止させる。立体表示装置1による立体画像表示時に、位置校正パラメータに基づいて表示ユニット121に対して配列処理を行い、位置誤差による表示効果への影響をなくす。位置校正パラメータの取得は、オペレータによる手動作業を必要とせず、オペレータの労働強度を低下させ、しかも立体表示装置1の装着完成後に校正をするため、校正結果の信頼性が高く、立体表示効果の向上に役立つ。
<実施形態3>
図1及び図6に示すように、本実施形態による立体表示装置の校正方法は、立体表示装置1の所定条件を満たす校正パラメータを取得するための方法である。当該校正方法は、立体表示装置1に表示される立体画像を取得するステップS1と、立体画像に基づいて、立体表示装置1の装着誤差を校正するための校正パラメータを取得するステップS2とを含む。
本実施形態による校正パラメータは、装着済みの立体表示装置1を検出して取得した、装着誤差に対応するものである。立体表示装置1に表示される立体画像を取得し、立体画像に基づいて、所定条件を満たす校正パラメータを取得する。校正パラメータは、立体表示装置1の装着誤差を校正するためのものである。立体表示装置1は、使用者によりスタートすると、校正パラメータに基づいて装着誤差を校正し、装着誤差による立体表示装置1の表示効果への不良な影響をなくす。本発明の実施形態による立体表示装置の校正方法は、操作が簡単であり、実施しやすく、結果の信頼性が高い。本発明の実施形態による立体表示装置の校正方法は、従来技術に比較し、装着済みの立体表示装置1を操作して校正パラメータを取得するため、立体表示装置1の装着効率に影響を与えることがない。立体表示装置1は、校正パラメータに基づいて装着誤差を校正し、校正結果の信頼性を向上させ、良好な表示効果を取得する。しかも校正パラメータの取得時に、立体表示装置1の置く場所を変更する必要がなく、作業の難度を低下させ、オペレータの労働強度を低下させる。
立体表示装置1は、画像差を有する左映像と右映像を含む立体画像を表示し、左映像に対応する第1画像変化、右映像に対応する第2画像変化を取得する。第1画像変化、第2画像変化をそれぞれ処理して、第1画像変化のうち所定条件を満たす左映像パラメータ、第2画像変化のうち所定条件を満たす右映像パラメータを取得する。左映像パラメータ、右映像パラメータから所定条件を満たす校正パラメータを取得する。使用者が当該立体表示装置1を使用して立体画像を表示するときに、校正パラメータに基づいて装着誤差を校正し、装着誤差により立体表示効果に影響を与える問題をなくし、表示される立体画像にクロストーク、モアレ縞など表示効果に影響を与える不良要素がなく、良好な表示効果を取得する。本実施形態による立体表示装置の校正方法は、従来技術に比較し、立体表示装置1の校正パラメータを取得し、立体表示装置1が校正パラメータに基づいて装着誤差を校正し、装着誤差による表示効果への影響をなくし、立体表示装置1の表示効果を向上させ、しかも操作が便利であり、検出効率を向上させ、取得する校正パラメータの信頼性が高い。
本実施形態による左映像パラメータ、右映像パラメータは、ある数値であってもいいし、数値の区間であってもいい。立体表示装置1は、立体画像表示時に、当該校正パラメータに基づいて表示ユニット121に対して配列処理を行い、良好な表示効果を取得し、しかも明らかなクロストーク、モアレ縞などの問題がなく、3D結像要件を満たし、立体表示効果を向上させ、装着誤差による立体表示効果への影響をなくす。
上記実施形態において、左映像に対応する第1画像変化、右映像に対応する第2画像変化をそれぞれ取得する。もちろん、第1画像変化または第2画像変化の一方のみを取得してもいい。例えば、第1画像変化のみを取得し、第1画像変化に対して対応な画像処理を行うことにより、所定条件を満たす左映像パラメータを取得することができる。立体表示装置1は、左映像パラメータに基づいて立体表示装置1の装着誤差を校正し、装着誤差による立体表示装置の表示効果への影響をなくす。同様に、第2画像変化のみを取得し、第2画像変化に対して対応な画像処理を行うことにより、所定条件を満たす右映像パラメータを取得する。立体表示装置1は、右映像パラメータに基づいて立体表示装置1の装着誤差を校正し、装着誤差による立体表示装置1の表示効果への影響をなくす。複数の画像取得手段を提供することにより、オペレータの実際生産に応じた選択を便利にする。
本実施形態において、二値化方法を用いて、第1画像変化及び/又は第2画像変化を処理して、所定条件を満たす左映像パラメータ及び/又は右映像パラメータを取得することができる。もちろん、本発明の実施形態による画像処理方法は、これに限られず、画素値比較の方法により、第1画像変化に対応する第1変化曲線、及び/又は第2画像変化に対応する第2変化曲線を取得することもできる。分光デバイス11の分光特性に基づいて、第1変化曲線と第2変化曲線を比較することにより、左映像パラメータと右映像パラメータを取得し、左映像パラメータと右映像パラメータから校正パラメータを取得する。本実施形態は、上記2種類の画像処理方法に限られず、本分野の技術者が周知する画像処理方式がいずれも本発明の保護範囲内に含まれる。
本実施形態において、立体表示装置1は、画像差を有する左映像と右映像を含む立体画像を提供する。左映像と右映像を分かりやすく区別するために、左映像を純赤図、右映像を純緑図と設定する。本実施形態におけるスクローク現象無しとは、左映像に緑色画像がなく、右映像に赤色画像がないことである。もちろん、本発明の実施形態による立体画像は、これに限られず、画像差を有する立体画像であれば本発明の実施形態による立体表示装置の校正方法に適用することができる。例えば、赤/青立体図、黒/白立体図、または、左映像中の画像要素が矩形である一方、右映像中の画像要素が三角形であるものや、左映像中の画像要素が数字1である一方、右映像中の画像要素が数字2であるものなど、本分野の技術者が周知する立体画像は、いずれも本発明の保護範囲内に含まれる。左映像と右映像が異なれば、限定されず、本発明の応用分野が広がる。
本実施形態において、立体表示装置1に立体画像を格納しておく。立体画像の表示周波数を設定することにより、立体画像を取得する。もちろん、立体表示装置1による表示の周波数を制御することにより、立体画像取得の目的を実現してもいい。多種類の形態により立体画像を表示することができ、操作が便利であり、本実施形態による立体表示装置の校正方法の使用範囲が広がる。
図1と図7に示すように、装着誤差は水平シフト量誤差を含む。ステップS2は、立体画像に基づいて、水平シフト量誤差を校正するための水平シフト量校正パラメータを取得するステップS21を含む。
立体表示装置1は、第1方向に沿って配列する分光ユニット111を含む分光デバイス11と、第2方向に沿って配列する表示ユニット121を含む表示パネル12を含み、本実施形態による表示ユニット121が立体表示の最小表示単位を指す。設計上の要求により、分光デバイス11は、表示パネル12に傾斜するように置かれる。立体表示装置1の装着完成後に、装着誤差は、分光ユニット111と表示ユニット121の配列周期の不整合による水平シフト量誤差を含む。水平シフト量誤差を校正しないと、画像にクロストーク問題が生じてしまい、立体表示装置1の表示効果に影響を与える。校正パラメータは、水平シフト量誤差を校正するための水平シフト量校正パラメータを含む。立体表示装置1に表示される立体画像を取得し、立体画像に基づいて、所定条件を満たす水平シフト量校正パラメータを取得する。使用者による立体表示装置1の使用時に、立体表示装置1は、水平シフト量校正パラメータに基づいて水平シフト量誤差を校正し、水平シフト量誤差による立体表示への影響をなくし、立体表示効果を向上させる。
図7と図8に示すように、ステップS21は、具体的に、水平シフト量検出区間を設定するステップS211と、水平シフト量検出区間に基づいて立体画像を取得するステップS212と、立体画像に基づいて、所定条件を満たす水平シフト量校正パラメータを取得するステップS213とを含む。
表示ユニット121の配列周期に基づいて、水平シフト量検出区間及び水平シフト量検出歩幅を設定する。初期水平シフト量校正パラメータL0に基づいて、立体表示装置1による表示ユニット121に対して対応な画像処理を行うことを制御する。具体的に、初期水平シフト量校正パラメータをL0と設定する。初期水平シフト量校正パラメータL0に基づいて、水平シフト量制御信号を送信する。立体表示装置1は、水平シフト量制御信号に基づいて、表示ユニット121に対して配列処理を行い、配列処理後の立体画像を表示し、当該立体画像を取得して格納する。第i回水平シフト量校正パラメータをLi、水平シフト量検出歩幅をb1と設定すると、Li=L0+(i−1)b1(i≧1)。第i回水平シフト量校正パラメータLiに基づいて画像処理を行う前に、第i回水平シフト量校正パラメータLiが水平シフト量検出区間にあるかを判断する。第i回水平シフト量校正パラメータLiが水平シフト量検出区間にない場合、上記作業を停止させる。第i回水平シフト量校正パラメータLiが水平シフト量検出区間にある場合、第i回水平シフト量校正パラメータLiに基づいて、水平シフト量制御信号を送信する。立体表示装置1は、水平シフト量制御信号に基づいて、表示ユニット121に対して配列処理を行い、配列処理後の立体画像を表示し、当該立体画像を取得する。第i回水平シフト量校正パラメータLiが水平シフト量検出区間から外れると、上記作業を停止させる。格納された立体画像に対して画像処理を行い、所定条件を満たす水平シフト量校正パラメータを取得し、水平シフト量校正パラメータを格納する。立体表示装置1による立体画像表示時に、水平シフト量校正パラメータに基づいて表示ユニット121に対して配列処理を行い、水平シフト量誤差による表示効果への影響をなくす。水平シフト量校正パラメータの取得は、オペレータによる手動作業を必要とせず、オペレータの労働強度を低下させ、しかも立体表示装置1の装着完成後に校正をするため、校正結果の信頼性が高く、立体表示効果の向上に役立つ。
立体画像に基づいて水平シフト量校正パラメータを取得し、水平シフト量校正パラメータを立体表示装置1に格納していい。使用者による立体表示装置1の使用時に、立体表示装置1は、水平シフト量校正パラメータに基づいて装着誤差を校正し、装着誤差による表示効果への影響をなくす。もちろん、水平シフト量校正パラメータを格納媒体に格納してもいい。使用者による立体表示装置1の使用時に、格納媒体から水平シフト量校正パラメータを取得し、操作が便利である。本実施形態による格納媒体は、クラウドサービスまたはAPPストアのクライアントなどのプラットフォームである。
図1及び図7に示すように、装着誤差は、角度誤差を含む。ステップS2は、立体画像に基づいて、角度誤差を校正するための角度校正パラメータを取得するステップS22をさらに含む。
分光ユニット111と表示ユニット121の配列が周期的に干渉するのを避けるために、分光デバイス11を表示パネル12に傾斜するように置き、分光ユニット111が第1方向に沿って配列し、表示ユニット121が第2方向に沿って配列し、装着誤差には、第1方向と第2方向との間の角度による角度誤差をさらに含む。角度誤差を校正しないと、画像のクロストーク、粒子感などが生じてしまい、立体表示装置1の表示効果に影響を与える。校正パラメータは、角度誤差を校正するための角度校正パラメータを含む。立体表示装置1に表示される立体画像を取得し、立体画像に基づいて、所定条件を満たす角度校正パラメータを取得する。使用者による立体表示装置1の使用時に、立体表示装置1は、角度校正パラメータに基づいて角度誤差を校正し、角度誤差による立体表示への影響をなくし、立体表示効果を向上させる。
図7及び図9に示すように、ステップS22は、具体的に、角度検出区間を設定するステップS221と、前記角度検出区間に基づいて前記立体画像を取得するステップS222と、前記立体画像に基づいて、所定条件を満たす前記角度校正パラメータを取得するステップS223とを含む。
設計上の要求における分光デバイス11の傾斜角度及び角度誤差に基づいて、角度検出区間及び角度検出歩幅を特定する。具体的に、初期角度校正パラメータをA0と設定する。初期角度校正パラメータA0に基づいて、角度制御信号を送信する。立体表示装置1は、角度制御信号に基づいて、表示ユニット121に対して配列処理を行い、配列処理後の立体画像を表示し、当該立体画像を取得して格納する。第i回角度校正パラメータをAi、角度検出歩幅をb2と設定すると、Ai=A0+(i−1)b2(i≧1)。第i回角度校正パラメータAiに基づいて画像処理を行う前に、第i回角度校正パラメータAiが角度検出区間にあるかを判断する。第i回角度校正パラメータAiが角度検出区間にない場合、上記作業を停止させる。第i回角度校正パラメータAiが角度検出区間にある場合、第i回角度校正パラメータAiに基づいて、角度制御信号を送信する。立体表示装置1は、角度制御信号に基づいて、表示ユニット121に対して配列処理を行い、配列処理後の立体画像を表示し、当該立体画像を取得する。第i回角度校正パラメータAiが角度検出区間から外れると、上記作業を停止させる。格納された立体画像に対して画像処理を行い、所定条件を満たす角度校正パラメータを取得し、角度校正パラメータを格納する。立体表示装置1による立体画像表示時に、角度校正パラメータに基づいて表示ユニット121に対して配列処理を行い、角度誤差による表示効果への影響をなくす。角度校正パラメータの取得は、オペレータによる手動作業を必要とせず、オペレータの労働強度を低下させ、しかも立体表示装置1の装着完成後に校正をするため、校正結果の信頼性が高く、立体表示効果の向上に役立つ。
立体画像に基づいて校正パラメータを取得し、角度校正パラメータを立体表示装置1に格納していい。使用者による立体表示装置1の使用時に、立体表示装置1は、角度校正パラメータに基づいて装着誤差を校正し、装着誤差による表示効果への影響をなくす。もちろん、角度校正パラメータを格納媒体に格納してもいい。使用者による立体表示装置1の使用時に、格納媒体から角度校正パラメータを取得し、操作が便利である。本実施形態による格納媒体は、クラウドサービスまたはAPPストアのクライアントなどのプラットフォームである。
上記実施形態の更なる改良として、図1と図6に示すように、ステップS1に先立ち、立体表示装置1の表示領域を検出するステップS4をさらに含む。
取得する画像は、立体表示装置1に表示される立体画像だけではなく、表示領域以外の外部環境も含むため、外部環境による角度校正パラメータ、水平シフト量校正パラメータの精確さへの影響を避けるべく、画像処理前に、表示領域を検出して表示領域内に画像の関連処理をする必要がある。表示領域内の画像チャネル値を抽出し、エッジ検出を用いて、表示領域の境界点及び境界曲線を検出し、前記境界点及び境界曲線と画像面積に基づいて、表示領域を自動的に検出する。外部環境による検出結果への影響をさらに低減させ、校正結果の信頼性を確保する。
<実施形態4>
本実施形態による立体表示装置の校正方法は、実施形態3による立体表示装置の校正方法とは処理工程がほぼ同一であり、相違点として、上記実施形態の更なる改良として、図1、図5及び図6に示すように、所定のマークモデル4を追跡するための追跡ユニット13を立体表示装置1に設けたことと、ステップS1に先立ち、マークモデル4が追跡ユニット13により追跡されると、ステップS1に進むステップS3である追跡ステップをさらに含むことである。
追跡ユニット13の追跡機能を起動させ、マークモデル4が追跡されてから、立体表示装置1に表示される立体画像を取得する。使用者の代わりにマークモデル4を使用し、立体表示装置1は、マークモデル4の位置に基づいて立体表示内容を調整する。そこで、実際の使用時に、観察者が立体効果を途切れなく見ることができ、しかも観察した内容が使用者の方位や運動傾向に応じて対応的に変化し、使用者と表示内容のインターアクションを実現し、立体表示のリアリティを向上させる。
本実施形態によるマークモデル4には、追跡ユニット13により識別可能な画像特徴が設けられている。画像特徴が追跡ユニット13に追跡されると、立体表示装置1は、追跡信号を制御装置2にフィードバックする。制御装置2は、追跡信号に基づいて、立体表示装置1に表示される立体画像の画像取得装置3による取得を制御する。使用者の代わりにマークモデル4を使用し、立体表示装置1は、マークモデル4の位置に基づいて立体表示内容を調整する。したがって、実際の使用時に、観察者が立体効果を途切れなく見ることができ、しかも観察した内容が使用者の方位や運動傾向に応じて対応的に変化し、使用者と表示内容のインターアクションを実現し、立体表示のリアリティを向上させる。本実施形態によるマークモデル4は、平面のペーパボード(paperboard)または立体頭部画像などにある追跡ユニット13による識別が可能な特徴である。例えば人の顔の特徴、文字特徴又は画像特徴などが挙げられるが、ここでは枚挙しない。
具体的に、図5〜図7に示すように、装着誤差は、追跡ユニット13の取付位置による位置誤差をさらに含む。ステップS2は、立体画像に基づいて、位置誤差を校正するための位置校正パラメータを取得するステップS23をさらに含む。
装着誤差は、追跡ユニット13の取付位置による位置誤差を含む。位置誤差を校正しないと、画像にクロストーク問題が生じてしまい、立体表示装置1の表示効果に影響を与える。校正パラメータは、位置誤差を校正するための位置校正パラメータを含む。立体表示装置1に表示される立体画像を取得し、立体画像に基づいて、所定条件を満たす位置校正パラメータを取得する。使用者による立体表示装置1の使用時に、立体表示装置1は、位置校正パラメータに基づいて位置誤差を校正し、位置誤差による立体表示への影響をなくし、立体表示効果を向上させる。
図1、図5、図7及び図10に示すように、ステップS23は、具体的に、位置検出区間を設定するステップS231と、位置検出区間に基づいて立体画像を取得するステップS232と、立体画像に基づいて、所定条件を満たす位置校正パラメータを取得するステップS233とを含む。
追跡ユニット13の取付位置に基づいて、位置検出区間を設定する。初期位置校正パラメータZ0に基づいて、立体表示装置1による表示ユニット121に対して対応な画像処理を行うことを制御する。具体的に、初期位置校正パラメータをZ0と設定する。初期位置校正パラメータZ0に基づいて、位置制御信号を送信する。立体表示装置1は、位置制御信号に基づいて、表示ユニット121に対して配列処理を行い、配列処理後の立体画像を表示し、当該立体画像を取得して格納する。第i回位置校正パラメータをZi、位置検出歩幅をb3と設定すると、Zi=Z0+(i−1)b3(i≧1)。第i回位置校正パラメータZiに基づいて画像処理を行う前に、第i回位置校正パラメータZiが位置検出区間にあるかを判断する。第i回位置校正パラメータZiが位置検出区間にない場合、上記作業を停止させる。第i回位置校正パラメータZiが位置検出区間にある場合、第i回位置校正パラメータZiに基づいて、位置制御信号を送信する。立体表示装置1は、位置制御信号に基づいて、表示ユニット121に対して配列処理を行い、配列処理後の立体画像を表示し、当該立体画像を取得する。第i回位置校正パラメータZiが位置検出区間から外れると、上記作業を停止させる。格納された立体画像に対して画像処理を行い、所定条件を満たす位置校正パラメータを取得し、位置校正パラメータを格納する。立体表示装置1による立体画像表示時に、位置校正パラメータに基づいて表示ユニット121に対して配列処理を行い、位置誤差による表示効果への影響をなくす。位置校正パラメータの取得は、オペレータによる手動作業を必要とせず、オペレータの労働強度を低下させ、しかも立体表示装置1の装着完成後に校正をするため、校正結果の信頼性が高く、立体表示効果の向上に役立つ。
<実施形態5>
本実施形態による立体表示装置の校正方法は、実施形態3、実施形態4による立体表示装置の校正方法とはほぼ同一なものである。相違点として、図6に示すように、ステップS2の後に、校正パラメータを格納するステップS5をさらに含むことである。
本実施形態において、立体画像に基づいて校正パラメータを取得し、校正パラメータを立体表示装置1に格納する。使用者による立体表示装置1の使用時に、立体表示装置1は、校正パラメータに基づいて装着誤差を校正し、装着誤差による表示効果への影響をなくす。もちろん、校正パラメータを格納媒体に格納してもいい。使用者による立体表示装置1の使用時に、格納媒体から校正パラメータを取得し、操作が便利である。
以上に記載したのは、単に本発明の好ましい実施例に過ぎず、本発明を制限するためのものではない。本発明の精神と原則内に為したあらゆる修正、同等の差し替え、改良などは、いずれも本発明の保護範囲内に含まれるものとする。