[發明專利]立體圖像顯示系統及其控制方法

有效

• 申請號: 201010141601.6
• 申請日: 2010-04-07
• 公開（公告）號: CN101795420A
• 公開（公告）日: 2010-08-04
• 發明（設計）人: 司秉玉
• 申請（專利權）人: 昆山龍騰光電有限公司
• 主分類號: H04N13/04
• 分類號: H04N13/04;G09G5/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 譚佐晞;劉華聯

【技術領域】

本發明涉及三維(3D)立體顯示技術領域，尤其涉及一種立體圖像顯 示系統及其控制方法。

【背景技術】

眾所周知，現實世界是三維立體世界，它為人的雙眼提供了兩幅具有 位差的圖像，映入雙眼后即形成立體視覺所需的視差，然后經視神經中樞 的融合反射，以及視覺心理反應便產生了三維立體感覺。

近年來，隨著高清電視技術的發展，人們對于更加真實顯示圖像技術 的追求也越來越高。利用這個三維立體成像的原理，通過顯示屏將兩幅具 有位差的左圖像和右圖像分別呈現給左眼和右眼，即可以獲得3D的感覺。

目前已經出現了立體眼鏡和頭盔顯示屏(HDM：Head?Mounted?Display) 等立體顯示技術。然而，前述的三維立體顯示技術如配戴立體眼鏡或者頭 盔顯示屏等會造成觀察者眼睛不舒服，影響觀察者的觀看舒適度。因此， 一種自動立體顯示(Auto?stereoscopic?Display)技術即裸眼可視自動立 體圖像顯示技術如今成為顯示領域研究的熱點。

【發明內容】

有鑒于此，本發明的一方面提供了一種立體圖像顯示系統，其包括眼 睛跟蹤模塊、控制模塊、背光模塊以及顯示模塊。其中，眼睛跟蹤模塊用 于定位觀察者眼睛當前的三維空間位置，并且生成左右兩眼的三維空間位 置信息；控制模塊用于根據眼睛跟蹤模塊提供的左右兩眼的三維空間位置 信息，同步控制背光模塊和顯示模塊；背光模塊用于在控制模塊的控制下 形成交錯光源，并將交錯光源發射至顯示模塊，以作為顯示模塊的背光源， 交錯光源包括發光區域及無光區域，發光區域與無光區域交錯排列，從發 光區域有光線射向顯示模塊，從無光區域基本沒有光線射向顯示模塊；所 述顯示模塊用于在所述控制模塊的控制下顯示交錯圖像，所述交錯圖像包 括黑色區域及圖像區域，黑色區域及圖像區域交錯排列，光線不能透過黑 色區域，但可以透過圖像區域。

本發明的另一方面提供了一種立體圖像顯示系統的控制方法，其包 括：眼睛跟蹤模塊對觀察者眼睛當前的三維空間位置進行定位，并且生成 左右兩只眼睛的當前三維空間位置信息；控制模塊控制可以改變輸出光線 方向的顯示裝置，根據從眼睛跟蹤模塊獲取的兩只眼睛的當前三維空間位 置信息，以時間復用的方式在顯示裝置上輸出圖像，其中，在一種時刻把 含左眼圖像的光線輸出到左眼所在的位置，而不輸出到右眼所在的位置， 在另一種時刻把含右眼圖像的光線輸出到右眼所在的位置，而不輸出到左 眼所在的位置。

本發明的立體圖像顯示系統及其控制方法具有跟蹤觀察者眼睛的功 能，可以根據觀察者眼睛的三維空間位置與所要顯示的三維立體圖像進行 同步控制，從而將規定的圖像分別送到預定的眼睛中。因此，可以裸眼觀 察立體圖像，不需要另外配戴專門的眼鏡，改善觀察者的立體圖像視覺體 驗。而且，當自動跟蹤觀察者眼睛時，觀察者的眼睛不需要保持在固定的 位置，在眼睛位置改變的情況下，根據本發明的立體圖像顯示系統及其控 制方法可以自適應地調整，仍能將規定的圖像分別送到預定的眼睛中，從 而相對于現有技術擴大立體圖像的觀察范圍，給觀察者較好的立體圖像視 覺體驗。

其次，本發明的立體圖像顯示系統及其控制方法，對于交錯光源可以 用時間復用的方式生成，實現一部分時間不點亮光源，具有較低的能量損 耗。

另外，本發明的立體圖像顯示系統的立體圖像由交錯圖像及交錯光源 的共同作用形成，交錯圖像及交錯光源由控制模塊自動控制，簡單通過控 制模式切換即可實現二維(2D)顯示效果，從而兼容2D/3D的顯示效果， 圖像的輸出方式具有很好的靈活性。

【附圖說明】

圖1為根據本發明一種實施方式的立體圖像顯示系統模塊示意圖。

圖2a～2d分別為根據本發明一種實施方式的立體圖像顯示系統在 T1～T4四個時刻的原理示意圖。

圖3為根據本發明一種實施方式的立體圖像顯示系統的控制方法流 程圖。

【具體實施方式】

為使上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本發 明的具體實施方式做詳細的說明。