[發明專利]跟蹤式立體顯示設備及跟蹤式立體顯示方法

有效

• 申請號: 201010594324.4
• 申請日: 2010-12-17
• 公開（公告）號: CN102098524A
• 公開（公告）日: 2011-06-15
• 發明（設計）人: 簡培云;李得俊
• 申請（專利權）人: 深圳超多維光電子有限公司
• 主分類號: H04N13/00
• 分類號: H04N13/00;H04N13/04
• 代理公司: 深圳市愛派知識產權事務所 44292
• 代理人: 王桂香

【技術領域】

本發明涉及一種立體顯示技術，特別涉及一種跟蹤式立體顯示設備及跟蹤式立體顯示方法。

【背景技術】

立體顯示設備是利用人眼的視差特征，在人眼裸視或者佩戴某種輔助設備的條件下，呈現出具有空間深度信息的逼真立體影像。立體顯示設備通常是將具有視差的多個視圖通過像素排列算法合成后輸出到立體顯示器上。這種視差圖直接傳遞到觀看者的左眼及右眼，進而合成立體圖像。立體顯示設備使人更加真實、自然及有效的感知空間深度，獲得景物的三維信息。

觀看者能否觀察到逼真的三維場景，不但與立體顯示設備有關，而且還與觀看者雙眼的空間位置有關。目前的裸眼立體顯示技術中的立體顯示區域比較固定，觀看者只能在立體觀看區域內才能觀看到比較合適的立體圖像。當觀看者不在該觀看區域內時，將會出現反視、重影、失真等情況，嚴重影響立體顯示效果。

【發明內容】

本發明解決的技術問題是提供一種跟蹤式立體顯示設備以及方法，以根據觀看者的空間位置調整立體觀看區域。

本發明提供一種跟蹤式立體顯示設備，包括：跟蹤設備，用于獲取觀看者的空間位置；索引模塊，用于根據所述空間位置獲取索引因子，以及根據所述索引因子生成索引表；次像素排列模塊，用于根據所述索引表排列次像素；立體顯示器，用于顯示根據所述索引表排列的次像素。

進一步的，上述跟蹤設備包括：圖像采集裝置，用于采集含觀看者的跟蹤圖像；圖像處理裝置，用于從所述跟蹤圖像中獲取人臉圖像，并根據所述人臉圖像的面積與標準人臉面積確定所述觀看者相對所述圖像采集裝置的距離。

進一步的，上述圖像處理裝置通過模版匹配獲得與所述人臉圖像相匹配的人臉模版，并根據所述人臉模版確定所述人臉圖像的面積。

進一步的，上述圖像處理裝置根據所述人臉模版確定所述人臉圖像的高度及寬度，再根據所述人臉圖像的高度及寬度確定所述人臉圖像的面積。

進一步的，上述圖像處理裝置根據如下公式確定所述觀看者相對所述圖像采集裝置的距離：其中Z為所述觀看者的人臉與所述圖像采集裝置的成像系統光學中心之間的距離，f為所述圖像采集裝置的成像面與所述成像系統光學中心之間的距離，s為所述人臉圖像的面積，S為所述標準人臉面積。

進一步的，上述索引因子至少包括次像素排列周期及偏移值。

進一步的，上述索引表包括多個索引值，所述索引值為浮點索引值或者整數索引值。

進一步的，上述索引表的分辨率等于所述立體顯示器的分辨率。

進一步的，上述的跟蹤式立體顯示設備，根據公式T_C＝(Z_C×P)/(Z_C-S_C)獲取次像素排列周期T_C，其中，P為相鄰的透鏡之間的中心距，S_C為透鏡與顯示面板的間距，Z_C為觀看者雙眼連線的中心在Z軸上的坐標值。

進一步的，上述的跟蹤式立體顯示設備，根據公式offset_C＝P_C-P_A及公式P_C＝((P/2-X_C)×S_C)/(Z_C-S_C)+P/2，獲取偏移值offset_C，其中，P為相鄰的透鏡之間的中心距，S_C為透鏡與顯示面板的間距，X_C及Z_C為觀看者雙眼連線的中心在X軸及Z軸上的坐標值，P_A、P_C分別為T_A、T_C的起始位置。

進一步的，當觀看者移動時，次像素排列周期的起始位置在X軸上的移動方向與觀看者移動的方向相反，并且偏移值的終點在X軸上的移動方向與觀看者移動的方向相反。

本發明還提供一種跟蹤式立體顯示方法，包括：獲取觀看者的空間位置；根據所述空間位置獲取索引因子；根據所述索引因子生成索引表，并根據所述索引表進行次像素排列；顯示根據所述索引表排列的次像素。

進一步的，上述獲取觀看者的空間位置的步驟具體包括：獲取含觀看者的跟蹤圖像；從所述跟蹤圖像中獲取人臉圖像；根據所述人臉圖像的面積與標準人臉面積確定所述觀看者相對圖像采集位置的距離。