被認為是"連接"另一個元件,它可以是直接連接 到另一個元件或者可能同時存在居中元件。本文所使用的術語"垂直的"、"水平的"、"左"、 "右"以及類似的表述只是為了說明的目的,并不表示是唯一的實施方式。
[0062] 除非另有定義,本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本發明的技術領域的 技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發明的說明書中所使用的術語只是為了描述具 體的實施方式的目的,不是旨在于限制本發明。本文所使用的術語"和/或"包括一個或多個 相關的所列項目的任意的和所有的組合。
[0063] 為了解決現有情況下裸眼觀看3D顯示效果時,因為觀察者會有眩暈感導致無法延 長持續觀看時間的問題,本發明提供一種新的圖像處理方式,其可以隨著觀察者自身的瞳 距來自動調節3D畫面的數據源,從而使得3D顯示效果能夠跟隨觀察者的瞳距而發生改變, 避免裸眼觀看3D顯示時產生眩暈感,延長了裸眼觀看3D的時間,有利于大范圍的推廣應用 裸眼3D技術產品。以下將結合附圖詳細說明本發明的各個【具體實施方式】。
[0064]如圖1所示,在本發明的其中一個實施例中,提供一種防止眩暈感的裸眼3D顯示設 備,這里的裸眼3D顯示設備可以為裸眼3D顯示屏的廣告機、IPAD、手機等等能夠實現裸眼3D 觀看的設備,該設備包括以下幾個組件:
[0065] 1、裸眼3D顯示屏20。通過接收左右兩路攝像機視頻數據流,可以獲得3D顯示效果 30。該顯示效果,使畫中事物既可凸出于畫面之外,也可深藏于畫面之中,色彩艷麗、層次分 明、活靈活現、栩栩如生,是真正意義上的三維立體影象。
[0066] 裸眼3D顯示屏,利用人兩眼具有視差的特性,在不需要任何輔助設備(如3d眼鏡, 頭盔等)的情況下,即可獲得具有空間、深度的逼真立體形象的顯示系統。3D是three-dimensional 的縮寫 ,就是三維圖形。在計算機里顯示 3D 圖形,就是說在平面里顯示三維圖 形。裸眼立體影像以其真實生動的表現力,優美高壓的環境感染力,強烈震撼的視覺沖擊 力,深受廣大消費者的青睞。
[0067]目前裸眼3D顯示主要有以下兩種技術,一種是光屏障式技術。
[0068]光屏障式3D技術的實現方法是使用一個開關液晶屏、偏振膜和高分子液晶層,利 用液晶層和偏振膜制造出一系列方向為90°的垂直條紋。這些條紋寬幾十微米,通過它們的 光就形成了垂直的細條柵模式,稱之為"視差障壁"。而該技術正是利用了安置在背光模塊 及LCD面板間的視差障壁,在立體顯示模式下,應該由左眼看到的圖像顯示在液晶屏上時, 不透明的條紋會遮擋右眼;同理,應該由右眼看到的圖像顯示在液晶屏上時,不透明的條紋 會遮擋左眼,通過將左眼和右眼的可視畫面分開,使觀察者看到3D影像。
[0069]另一種是柱狀透鏡技術。柱狀透鏡技術也被稱為微柱透鏡3D技術,使液晶屏的像 平面位于透鏡的焦平面上,這樣在每個柱透鏡下面的圖像的像素被分成幾個子像素,這樣 透鏡就能以不同的方向投影每個子像素。于是雙眼從不同的角度觀看顯示屏,就看到不同 的子像素。
[0070] 2、攝像模塊21,用于采集觀察者10面對裸眼3D顯示屏20的圖像數據。攝像模塊21 可以是視頻攝像頭,數碼照相機,以及其它圖像獲取設備。
[0071] 該攝像模塊21可以是一個深度攝像機或多個深度攝像機。深度攝像模塊21設置在 裸眼3D顯示屏20上,用于采集觀察者10面對裸眼3D顯示屏20的圖像數據。利用深度攝像模 塊可以捕獲更多的圖像信息,利用深度攝像模塊捕獲的圖像信息可以獲得觀察者距離顯示 屏的遠近,以及更加真實簡便的實時獲取觀察者的真實瞳距。
[0072] 當然,上述攝像模塊21還可以是普通攝像機,那么基于標準參照系的,利用人臉識 別也可以從普通攝像機獲得的圖像信息中獲得在標尺參照下的瞳距檢測結果。例如,將觀 察者與參照標尺位于同一位置處,即標尺與觀察者距離攝像機的距離相同,然后利用攝像 機將觀察者與參照標尺一同攝入圖像數據中,利用該圖像數據獲得觀察者的真實瞳距。 [0073] 3、圖像處理器40,可以是一個處理器或多個處理器的組合。如圖2所示,圖像處理 器40包括瞳距計算處理器44和立體圖像處理模塊43,瞳距計算處理器44用于接收來自攝像 模塊21獲得的圖像數據,并根據該圖像數據獲得實際瞳距值,而立體圖像處理模塊43可以 將源3D視頻圖像數據中虛擬左右攝像機的間距設定為瞳距計算處理器44獲得的實際瞳距 值,計算更新后的深度圖像數據,根據更新后的深度圖像數據,以設定的間距所對應的虛擬 左右攝像機位置作為視角,生成左右兩路攝像機視頻數據流,輸出該左右兩路攝像機視頻 數據流至裸眼3D顯示屏20上用以獲得3D顯示效果。
[0074]當然,在裸眼3D顯示屏20與立體圖像處理模塊43之間還可以設置第二解碼器42, 用于將從左右兩路攝像機視頻數據流數據解碼后在裸眼3D顯示屏20上進行顯示。而在攝像 模塊21與瞳距計算處理器44之間也可以設置第一解碼器41,用于將攝像模塊21獲得圖像數 據進行解碼后供瞳距計算處理器44進行處理。
[0075]當然,在本發明的一些實施例中,瞳距計算處理器44和立體圖像處理模塊43可以 集成在一起由一個或多個處理器來實現,也可以將第一解碼器和第二解碼器也與瞳距計算 處理器44和立體圖像處理模塊43進行集成,從而簡化硬件的占用空間,使得3D顯示設備的 空間占用更小。
[0076]本文提到的源3D視頻圖像數據可以為雙攝像機采集的源圖像數據,也可以理解為 其他多個攝像機拍攝的3D顯示的源數據或是用3DMAX等三維軟件制作的源圖像數據。通常 是利用雙攝像機采集系統同時拍攝同一場景而獲得的圖像數據,通常雙攝像機的間距在 6.5毫米左右。對于此源數據還需進行一些列的處理后,才能在裸眼3D顯示屏上進行顯示, 以下將結合附圖3來詳細說明,本發明的實施例中有關圖像處理的方法流程。
[0077]如圖3所示,在步驟SlOO中,緩存源3D視頻圖像數據。接收提前錄制好的3D視頻圖 像數據,或者實時接收來自網絡上的3D視頻圖像數據,并緩存用于以下處理之后再輸出。緩 存的方式可以是放入RAM緩沖存儲區中存儲。
[0078]在步驟S200中,依據源3D視頻圖像數據,獲得深度圖像數據。這里的源3D視頻圖像 數據可以是深度相機采集的圖像數據,或者兩個以上的相機在不同角度拍攝同一場景時獲 得的圖像數據。
[0079]在步驟S300中,利用攝像模塊21檢測觀察者的瞳距,獲得實際瞳距值。以下提供了 兩種方式。
[0080]第一種是,利用深度攝像機采集觀察者面對裸眼3D顯示屏的深度圖像數據,從所 述深度圖像數據中提取深度信息,并基于人臉部特征分析,獲得所述實際瞳距值。例如,根 據獲取人臉實際位置距離深度相機模塊的空間距離D,來將上述人眼圖像瞳距值Hl除以上 述空間距離D,再乘以拍攝系統常數K,獲得上述實際瞳距值L。這里的拍攝系統常數,指的是 對于攝像模塊而言的系統因子,可以采用定標的方式來獲知。具體計算公式如下述公式所 不。
[0082] 這里的拍攝系統常數,指的是對于攝像模塊而言的系統因子,可以采用定標的方 式來獲知。上述人眼圖像瞳距值Hl可以為在圖像域中人的左右眼的瞳孔中心點之間的像素 距離。
[0083] 第二種是,建立參照標尺,并利用攝像機采集觀察者相對參照標尺的面部圖像數 據,也可以理解為將參照標尺與觀察者的臉部一起拍攝到圖像數據中;然后基于人臉部特 征分析,從所述面部圖像數據中分析獲得在標尺參照下的所述實際瞳距值,具體可參照以 下公式獲知,例如,
[0084]實際瞳距值L =標尺的長度尺寸L。*人眼圖像瞳距值Hl/標尺的長度在圖像中像素 值L4(即圖像中標尺的長度所跨過的像素距離)。
[0085]當然,本發明的其他實施例中還可以采用其他的方式來采集實際的瞳距值,比如 直接測量觀察者的瞳距,或者利用瞳距檢測儀來檢測實際瞳距值,或者還可以在系統中輸 入已知的瞳距值。
[0086] 此外,當在裸眼觀看3D顯示屏時存在多個觀察者時,則如圖4所示,在本發明的一 個實施例中,上述檢測觀察者的瞳距,獲得實際瞳距值的步驟包括:
[0087]步驟S310,采集多個觀察者面對裸眼3D顯示屏的圖像數據;
[0088]步驟S320,通過人臉識別分析,判斷上述圖像數據中是否存在大于一個觀察者的 情況,若是,則執行步驟S330:參照前文的方法,根據所述圖像數據獲得每個觀察者對應的 測定瞳距值;若否,則直接參照前文的方法計算單個觀察者的瞳距值。
[0089] 步驟S340,基于每個觀察者對應的測定瞳距值,按照預設規則權重計算所述實際 瞳距值。
[0090] 更進一步地,上述步驟S340中按照預設規則權重計算上述實際瞳距值的步驟可以 是:計算圖像數據中包含的多個觀察者的平均瞳距值,將該平均瞳距值作為所述實際瞳距 值輸出,或者,還可以是,按照圖像數據中多個觀察者的分布角度來設定計算權重,計算圖 像數據中包含的多個觀察者的加權平均瞳距值,將該加權平均瞳距值作為所述實際瞳距值 輸出。當然,還可以采用其他的規則來設定。這種方式考慮了多個觀察者同時觀察裸眼3D顯 示屏時的情況,并通過該方式可以考量到多個觀察者的情況,在降低眩暈效果的情況下增 加裸眼觀看3D顯示效果的人數。
[0091]在步驟S400中,將源3D視頻圖像數據中虛擬左右攝