CN102436306A - 3d显示系统的控制方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种3D显示系统的控制方法和装置。其中，控制方法包括采用采集用户眼睛的运动信息；对运动信息进行量化处理，得到反馈信息；以及根据反馈信息控制3D显示系统的图像。通过本发明，解决了现有技术中3D显示系统的图像显示真实度较低的问题，达到了提高画面的真实度和清晰度，提高用户感官体验的效果。
Description
技术领域
本发明涉及显示器领域，具体而言，涉及一种3D显示系统的控制方法和装置。
背景技术
目前的3D显示技术主要是在显示源中将与用户左右眼分别相对应的图像信息分离，然后通过主动或被动的方式使左右眼分别接收图像。但这种方式的3D显示技术只是为左右眼分别提供画面，画面显示过程中，用户眼睛的焦点、场景的景深以及前后景都是固定的，因此限制了观看者与显示器的距离，同时也固定了用户眼睛在3D场景中的焦点位置及虚化前景背景。例如，现有的主流的快门式3D显示器，如果距离超出显示器上下距离的3倍，用户就会出现视线模糊，头晕眼花。并且，由于用户眼睛在显示器中的焦点是固定的，景深不能调节，这就降低了3D影片或者2D转3D的真实度和动态清晰度，进而降低了用户的感官体验。
针对相关技术中3D显示系统的图像显示真实度较低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种3D显示系统的控制方法和装置，以解决现有技术中3D显示系统的图像显示真实度较低的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种3D显示系统的控制方法，包括：采集用户眼睛的运动信息；对运动信息进行量化处理，得到反馈信息；以及根据反馈信息控制3D显示系统的图像。
进一步地，采集用户眼睛的运动信息包括：采集用户眼睛的前后直径信息，对运动信息进行量化处理，得到反馈信息包括：对前后直径信息进行量化处理，得到焦点深度，根据反馈信息控制3D显示系统的图像包括：根据焦点深度改变与用户眼睛的焦点相对应画面的场景深度。
进一步地，采集用户眼睛的运动信息包括：采集用户眼睛的虹膜位置信息，对运动信息进行量化处理，得到反馈信息包括：对虹膜位置信息进行量化处理，得到聚焦位置，根据反馈信息控制3D显示系统的图像包括：对与聚焦位置相对应的图像区域进行锐化处理。
进一步地，对与聚焦位置相对应的图像区域进行锐化处理包括：判断3D显示系统的图像区域是否与聚焦位置相对应；如果判定图像区域与聚焦位置相对应，则将图像区域作为焦点区域；如果判定图像区域与聚焦位置不相对应，则将图像区域作为边缘区域；以及对焦点区域进行锐化处理，对边缘区域进行虚化处理。
进一步地，在对虹膜位置信息进行量化处理，得到聚焦位置之后，控制方法还包括：判断3D显示系统的图像区域是否与聚焦位置相对应；如果判定图像区域与聚焦位置相对应，则将图像区域作为焦点区域；如果判定图像区域与聚焦位置不相对应，则将图像区域作为边缘区域；以及减少边缘区域的子场数量。
进一步地，采集用户眼睛的运动信息包括：采集用户眼睛的瞳孔孔径信息，对运动信息进行量化处理，得到反馈信息包括：对瞳孔孔径信息进行量化处理，得到感光亮度，根据反馈信息控制3D显示系统的图像包括：根据感光亮度调整图像的亮度等级。
进一步地，根据感光亮度调整图像的亮度等级包括：判断感光亮度是否在预设感光范围内；如果判定感光亮度小于预设感光范围的最小值，则增大图像的亮度等级；以及如果判定感光亮度大于预设感光范围的最大值，则减小图像的亮度等级。
进一步地，在采集用户眼睛的运动信息之前，控制方法还包括：控制3D显示系统显示预设3D图像；以及在预设3D图像中标定用户眼睛与3D显示系统对应的特征参数，其中，特征参数包括以下参数中的任意一个或多个：焦点深度、瞳孔位置和感光范围。
为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种3D显示系统的控制装置，用于执行上述本发明提供的任意一种3D显示系统的控制方法。
为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种3D显示系统的控制装置，包括：采集模块，用于采集用户眼睛的运动信息；处理模块，用于对运动信息进行量化处理，得到反馈信息；以及第一控制模块，用于根据反馈信息控制3D显示系统的图像。
进一步地，控制装置还包括：第二控制模块，用于控制3D显示系统显示预设3D图像；以及标定模块，用于在预设3D图像中标定用户眼睛与3D显示系统对应的特征参数，其中，特征参数包括以下参数中的任意一个或多个：焦点深度、瞳孔位置和感光范围。
通过本发明，采用采集用户眼睛的运动信息；对运动信息进行量化处理，得到反馈信息；以及根据反馈信息控制3D显示系统的图像，通过采集用户眼睛的运动信息，反馈到3D显示系统中以控制3D显示系统的图像，具体地，控制3D显示系统动态的改变图像的焦点、景深和亮度，以适应人眼的活动。解决了现有技术中3D显示系统的图像显示真实度较低的问题，达到了提高画面的真实度和清晰度，提高用户感官体验的效果。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明实施例的控制装置的示意图；以及
图2是根据本发明实施例的控制方法的流程图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
图1是根据本发明实施例的控制装置的示意图，如图1所示，该实施例的控制装置包括：采集模块10，处理模块20和第一控制模块30。
采集模块10，用于采集用户眼睛的运动信息。其中，采集用户眼睛的运动信息包括但不限于采集用户眼睛的前后直径信息，虹膜位置信息和瞳孔孔径信息。具体地，通过红外线LED眼底成像技术，得到眼底对于红外线的衍射图样，得出人眼的前后直径信息，可以利用“红眼”效应，对人眼进行简单的虹膜成像，确定瞳孔孔径的大小，同时，还可以对虹膜的位置进行跟踪，采集虹膜位置信息。采集模块10可以设置在眼镜或头盔上。
处理模块20，用于对运动信息进行量化处理，得到反馈信息。具体地，对采集模块10采集到的运行信息进行相应的量化处理。包括对人眼的前后直径信息进行量化处理，得到焦点深度，对虹膜位置信息进行量化处理，得到聚焦位置，对瞳孔孔径信息进行量化处理，得到感光亮度。
第一控制模块30，用于根据反馈信息控制3D显示系统的图像。具体地，根据处理模块20对运动信息进行量化处理所得到的反馈信息控制3D显示系统的图像，包括根据焦点深度改变与用户眼睛的焦点相对应画面的场景深度，对与聚焦位置相对应的图像区域进行锐化处理，根据感光亮度调整图像的亮度等级。
其中，控制装置还包括：第二控制模块，用于控制3D显示系统显示预设3D图像；以及标定模块，用于在预设3D图像中标定用户眼睛与3D显示系统对应的特征参数，其中，特征参数包括以下参数中的任意一个或多个：焦点深度、瞳孔位置和感光范围。
通过3D显示系统在3D空间呈现标准的3D图像，与用户以交互的方式确定标准物体的深度和位置。通过这种方法可以标定人眼与3D空间之间的对应关系。其中，标定用户眼睛的感光范围采用使3D显示系统显示不同比列的白色3D图像在黑色背景之中，以此检测用户眼睛最舒适的亮度范围。
通过该实施例的控制装置控制系统主动的采集人眼的活动信息，对采集的运行信息进行量化处理后，得到反馈信息，控制装置根据反馈信息相应地控制显示系统的图像，使3D系统可以动态的改变图像的焦点和景深以适应人眼的活动和视觉上的改变。达到了提高画面对人眼位置的适应性以及画面的真实度和动态清晰度，进一步地达到了提高用户的感官体验的效果。
本发明实施例还提供了一种3D显示系统的控制方法，该控制方法可以通过本发明实施例提供的3D显示系统的控制装置来执行。
图2是根据本发明实施例的控制方法的流程图，如图2所示，该方法包括如下的步骤S202至步骤S206：
S202：采集用户眼睛的运动信息。其中，采集用户眼睛的运动信息包括但不限于采集用户眼睛的前后直径信息，虹膜位置信息和瞳孔孔径信息。具体地，通过红外线LED眼底成像技术，得到眼底对于红外线的衍射图样，得出人眼的前后直径信息，可以利用“红眼”效应，对人眼进行简单的虹膜成像，确定瞳孔孔径的大小，同时，还可以对虹膜的位置进行跟踪，采集虹膜位置信息。
S204：对运动信息进行量化处理，得到反馈信息。具体地，对采集模块10采集到的运行信息进行相应的量化处理。包括对人眼的前后直径信息进行量化处理，得到焦点深度，对虹膜位置信息进行量化处理，得到聚焦位置，对瞳孔孔径信息进行量化处理，得到感光亮度。
S206：根据反馈信息控制3D显示系统的图像。具体地，根据处理模块20对运动信息进行量化处理所得到的反馈信息控制3D显示系统的图像，包括根据焦点深度改变与用户眼睛的焦点相对应画面的场景深度，对与聚焦位置相对应的图像区域进行锐化处理，根据感光亮度调整图像的亮度等级。其中，3D显示系统的左右眼图像经过在处理器中进行识别处理，寻找边界信息，得到主体、前景和后景，得到场景中的空间信息。
在对虹膜位置信息进行量化处理，得到聚焦位置之后，控制方法还包括：判断3D显示系统的图像区域是否与聚焦位置相对应；如果判定图像区域与聚焦位置相对应，则将图像区域作为焦点区域；如果判定图像区域与聚焦位置不相对应，则将图像区域作为边缘区域。一方面，对于比较静止的画面(即，边缘区域的画面)，可以减少边缘区域的子场数量；另一方面，步骤S206中对与聚焦位置相对应的图像区域进行锐化处理包括：对焦点区域进行锐化处理，对边缘区域进行虚化处理。
步骤S206中根据感光亮度调整图像的亮度等级包括：判断感光亮度是否在预设感光范围内；如果判定感光亮度小于预设感光范围的最小值，则增大图像的亮度等级；以及如果判定感光亮度大于预设感光范围的最大值，则减小图像的亮度等级。
通过该实施例的控制方法控制3D系统主动的采集人眼的活动信息，对采集的运行信息进行量化处理后，得到反馈信息，根据反馈信息相应地控制显示系统的图像，使3D系统可以动态的改变图像的焦点和景深以适应人眼的活动和视觉上的改变。达到了提高画面对人眼位置的适应性以及画面的真实度和动态清晰度，进一步地达到了提高用户的感官体验的效果。
优选地，在步骤S202之前，控制方法还包括：控制3D显示系统显示预设3D图像；以及在预设3D图像中标定用户眼睛与3D显示系统对应的特征参数，其中，特征参数包括以下参数中的任意一个或多个：焦点深度、瞳孔位置和感光范围。
通过3D显示系统在3D空间呈现标准的3D图像，与用户以交互的方式确定标准物体的深度和位置。通过这种方法可以标定人眼与3D空间之间的对应关系。其中，标定用户眼睛的感光范围采用使3D显示系统显示不同比列的白色3D图像在黑色背景之中，以此检测用户眼睛最舒适的亮度范围。
优选地，在步骤S202之后，控制方法还包括：记录用户眼睛运动信息的数据，将该数据与标准库数据对比，以得到对于用户个体的眼部特征的调节。
通过对用户个体的眼部特征进行调节，实现了反馈信息更加精准、灵敏和快速的效果。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种3D显示系统的控制方法，其特征在于，包括：
采集用户眼睛的运动信息；
对所述运动信息进行量化处理，得到反馈信息；以及
根据所述反馈信息控制3D显示系统的图像。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，
采集用户眼睛的运动信息包括：采集用户眼睛的前后直径信息，
对所述运动信息进行量化处理，得到反馈信息包括：对所述前后直径信息进行量化处理，得到焦点深度，
根据所述反馈信息控制3D显示系统的图像包括：根据所述焦点深度改变与用户眼睛的焦点相对应画面的场景深度。
3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，
采集用户眼睛的运动信息包括：采集用户眼睛的虹膜位置信息，
对所述运动信息进行量化处理，得到反馈信息包括：对所述虹膜位置信息进行量化处理，得到聚焦位置，
根据所述反馈信息控制3D显示系统的图像包括：对与所述聚焦位置相对应的图像区域进行锐化处理。
4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，对与所述聚焦位置相对应的图像区域进行锐化处理包括：
判断所述3D显示系统的图像区域是否与所述聚焦位置相对应；
如果判定所述图像区域与所述聚焦位置相对应，则将所述图像区域作为焦点区域；
如果判定所述图像区域与所述聚焦位置不相对应，则将所述图像区域作为边缘区域；以及
对所述焦点区域进行锐化处理，对所述边缘区域进行虚化处理。
5.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，在对所述虹膜位置信息进行量化处理，得到聚焦位置之后，所述控制方法还包括：
判断所述3D显示系统的图像区域是否与所述聚焦位置相对应；
如果判定所述图像区域与所述聚焦位置相对应，则将所述图像区域作为焦点区域；
如果判定所述图像区域与所述聚焦位置不相对应，则将所述图像区域作为边缘区域；以及
减少所述边缘区域的子场数量。
6.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，
采集用户眼睛的运动信息包括：采集用户眼睛的瞳孔孔径信息，
对所述运动信息进行量化处理，得到反馈信息包括：对所述瞳孔孔径信息进行量化处理，得到感光亮度，
根据所述反馈信息控制3D显示系统的图像包括：根据所述感光亮度调整图像的亮度等级。
7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，根据所述感光亮度调整图像的亮度等级包括：
判断所述感光亮度是否在预设感光范围内；
如果判定所述感光亮度小于所述预设感光范围的最小值，则增大所述图像的亮度等级；以及
如果判定所述感光亮度大于所述预设感光范围的最大值，则减小所述图像的亮度等级。
8.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，在采集用户眼睛的运动信息之前，所述控制方法还包括：
控制所述3D显示系统显示预设3D图像；以及
在所述预设3D图像中标定用户眼睛与所述3D显示系统对应的特征参数，其中，所述特征参数包括以下参数中的任意一个或多个：焦点深度、瞳孔位置和感光范围。
9.一种3D显示系统的控制装置，其特征在于，包括：
采集模块，用于采集用户眼睛的运动信息；
处理模块，用于对所述运动信息进行量化处理，得到反馈信息；以及
第一控制模块，用于根据所述反馈信息控制3D显示系统的图像。
10.根据权利要求9所述的控制装置，其特征在于，所述控制装置还包括：
第二控制模块，用于控制所述3D显示系统显示预设3D图像；以及
标定模块，用于在所述预设3D图像中标定用户眼睛与所述3D显示系统对应的特征参数，其中，所述特征参数包括以下参数中的任意一个或多个：焦点深度、瞳孔位置和感光范围。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20120502 |