[發明專利]跟蹤式裸眼立體顯示控制方法、裝置及顯示設備、系統

有效

• 申請號: 201210016128.8
• 申請日: 2012-01-18
• 公開（公告）號: CN102572483A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 宋磊;戈張
• 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;G02B27/22
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 栗若木;曲鵬

技術領域

本發明涉及一種立體顯示技術，更具體地，涉及一種跟蹤式裸眼立體顯示控制方法、裝置及相應的立體顯示設備、立體顯示系統。

背景技術

目前的立體影像顯示方式大致可分為3類，即眼鏡式、頭戴顯示器(Head?Mount?Display)式以及本文將介紹的裸眼式。裸眼式包括許多種類，通常采用透鏡陣列式技術、視差障礙式技術等實現。裸眼立體顯示設備主要由二維(Two-Dimensional，2D)平面顯示器(包括液晶顯示器、等離子顯示器、場發射顯示器以及有機電致發光顯示器等)配合分光器件如光柵組裝而成。使用的光柵可分為狹縫光柵和柱面光柵，對應地，光柵式3D立體顯示設備也有兩種實現方式：狹縫光柵式立體顯示裝置和微透鏡陣列立體顯示裝置。然而，狹縫光柵不可避免地將部分光線遮擋，導致光利用率的降低。而柱面光柵由于自身材質的緣故，焦距、柵距(PITCH)等參數都是固定的。

在多種多樣的裸眼式立體顯示技術中，最先開始開發的是雙眼(或稱雙視點)方式。繼雙眼方式之后，多眼(或稱多視點)方式、全景(光線空間再現)方式，以及視點數更多的超多視點方式相繼被研發出來。

以支持雙視點的帶格柵的裸眼立體顯示設備為例，圖1示意性地繪出了組成立體顯示設備的顯示面板10和分光器件20。圖1所示坐標軸的X軸方向是顯示面板的寬度方向，簡稱為橫向；Y軸方向是顯示面板的高度方向，簡稱為高度方向；Z軸方向是垂直于顯示面板的方向，簡稱為前后方向，表示觀看者位置的三維坐標中的Z坐標可以稱為觀看距離。

如圖所示，顯示面板上兩個視點圖像的顯示單元109循環交錯排列，用L標示的是左視點圖像的顯示單元，用R標示的是右視點圖像的顯示單元。對N視點系統，N≥2，相鄰的兩個顯示單元中，一個用于顯示提供給觀看者左眼的圖像，另一個用于顯示提供給觀看者右眼的圖像，文中，將連續N個顯示單元的總寬度稱為一個顯示單元排列周期W_M。文中的顯示單元是一個邏輯概念，可以是一個或多個次像素，或一個或多個像素，但不限于此，如還可以把次像素分割為更細的次次像素，將一個或多個次次像素作為一個顯示單元，或者將次次像素、次像素、像素等多個不同單位組合得到，等等。

請參照圖1，通過分光器件20上分光單元201的分光作用(圖1的分光單元是狹縫光柵中的柵格單元)，會在橫向上形成交錯排列的各視點圖像的觀看子區，圖2僅示出了用加粗的四邊形表示的對應于顯示屏幕中心的連續2個觀看子區30。標記為L、R的觀看子區分別為左、右視點圖像的觀看子區，可以分別看到左、右視點圖像。觀看者左、右眼分別處于左、右視點圖像的觀看子區內時，左眼看到左眼圖像，右眼看到右眼圖像，將產生正視，此時可以看到立體顯示效果。如果左、右眼分別處于右、左視點圖像的觀看子區內時，將產生逆視。在其他位置，左、右眼會看到多個視點圖像，將產生串擾。從圖中可以看出，不同觀看子區的交點所處的觀看距離上，圖像的串擾最小，文中將該處的觀看距離稱為立體顯示設備的適看距離。

以上是以雙視點系統為例進行說明，在多視點系統中，視點數至少為3，每一顯示單元排列周期中包含至少3個顯示單元，各視點圖像的觀看子區的排列及與相應顯示單元之間的光路是類似，也是在不同觀看子區的交點所處的觀看距離上，圖像的串擾最小。

裸眼式立體顯示的一個很大缺陷是受到觀看范圍的限制。為了擴大觀看范圍，公開號為CN102098524A的中國專利申請公開了一種跟蹤式立體顯示設備，通過對次像素排列周期的調整，可以調整立體顯示設備的適看距離，使可看到立體顯示效果的區域隨觀看者一起移動，避免反視、重影、失真等影響立體顯示效果的情況。該專利申請結合跟蹤技術和動態立體圖像合成技術，允許觀看者在一定的觀看距離內都可以看到較好的立體效果，但如果觀看距離變化較大，該方法的觀看效果就會受到很大影響。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種具有更大觀看范圍的跟蹤式裸眼立體顯示控制方法、裝置及相應的立體顯示設備、立體顯示系統。

為了解決上述問題，本發明提供了一種跟蹤式裸眼立體顯示控制方法，其中包括顯示參數的調整過程，該調整過程包括：

確定觀看者的當前觀看距離；

對立體圖像的合成參數和可控分光器件的分光參數進行聯合調整，以將立體顯示設備的適看距離調整到該當前觀看距離。

較佳地，

所述對立體圖像的合成參數和可控分光器件的分光參數進行聯合調整，以將立體顯示設備的適看距離調整到該當前觀看距離，包括：