3d顯示系統用的測量人眼瞳距的方法及系統和顯示設備的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及裸眼3D顯示技術的改進，特別是設及一種測量人眼瞳距的方法及系統 和一種將該測量技術進行應用的裸眼3D顯示設備。
【背景技術】
[0002] 裸眼式3D技術的研發分兩個方向，一是硬件設備的研發，二為顯示內容的處理研 發。第二種已經開始小范圍的商業運用。大眾消費者接觸的不多。裸眼式3D技術最大的優勢 便是擺脫了眼鏡的束縛，但是分辨率、可視角度和可視距離等方面還存在很多不足。當然， 近幾年國內又出現一種更簡單的裸眼3D成像技術，也就是第二種技術。它是直接運用在特 定的所要需要表現3D效果的東西上，比如廣告行業的平面海報上面，電子商務的產品展示 上面等等。
[0003] 但是，目前3D顯示技術，在圖像處理進行3D顯示時，無論是基于9視點差等技術來 進行立體圖像的顯示，還是其他方式，由于裸眼3D沒有眼鏡設備的視差調節，并且每個人雙 眼睛的瞳孔之間的距離是不同的，所W在立體顯示場景（圖像和視頻）的獲取和再現方面， 都采用理論瞳距來進行立體圖像的顯示，因為不同的人看到同樣顯示效果的立體圖像時， 則會非常不適應，對有些觀看者觀看一定時間后會產生頭暈，具有明顯的眩暈感，從而無法 長時間裸眼觀看3D成像效果，從而導致裸眼3D的顯示技術無法大范圍的進行商業推廣。
【發明內容】
[0004] 基于現有技術中存在的問題，有必要提供一種可自動實時的測量觀看者人眼瞳距 的方法。
[0005] -種測量人眼瞳距的方法，其包括：
[0006] 獲取包含觀察者臉部特征的圖像數據；
[0007] 依據所述圖像數據，基于人臉部特征分析獲得左眼圖像位置和右眼圖像位置；
[000引根據所述左眼圖像位置和右眼圖像位置，獲得人眼圖像瞳距值；
[0009] 獲取真實空間的尺寸因素檢測結果，依據該結果將所述人眼圖像瞳距值，轉化為 S維空間系下的實際瞳距值；
[0010] 輸出所述實際瞳距值。
[0011] 在其中一個實施例中，所述獲取真實空間的尺寸因素檢測結果，依據該結果將所 述人眼圖像瞳距值，轉化為S維空間系下的實際瞳距值的步驟包括：
[0012] 對所述圖像數據進行圖像特征分析；
[0013] 判斷所述圖像數據中是否存在參照物，
[0014] 若是，則測量參照物的圖像尺寸，
[0015] 基于參照物的已知真實尺寸和參照物的圖像尺寸，由所述人眼圖像瞳距值獲得所 述實際瞳距值。
[0016] 在其中一個實施例中，所述獲取真實空間的尺寸因素檢測結果，依據該結果將所 述人眼圖像瞳距值，轉化為S維空間系下的實際瞳距值的步驟包括：
[0017] 獲取人臉實際位置距離深度相機模塊的空間距離；
[0018] 將所述人眼圖像瞳距值除W所述空間距離，再乘W拍攝系統常數，獲得所述實際 瞳距值。
[0019] 在其中一個實施例中，所述獲取人臉實際位置距離深度相機模塊的空間距離的步 驟包括：
[0020] 判斷所述圖像數據是否是由深度相機模塊采集的圖像數據；
[0021] 若是，則執行W下步驟：
[0022] 將所述圖像數據進行空間轉換，獲得深度圖像數據；
[0023] 基于深度圖像數據，獲得人臉實際位置距離深度相機模塊的空間距離。
[0024] 在其中一個實施例中，當所述圖像數據不是由深度相機模塊采集的圖像數據時， 則提醒用戶輸入所述人臉實際位置距離深度相機模塊的空間距離。
[0025] 在其中一個實施例中，若所述圖像數據中不存在參照物時，則執行所述獲取人臉 實際位置距離深度相機模塊的空間距離的步驟。
[00%] 在其中一個實施例中，一種測量人眼瞳距的系統，其包括：
[0027] 圖像獲取模塊，用于獲取包含人物臉部特征的圖像數據；
[0028] 圖像位置計算模塊，用于依據所述圖像數據，基于人臉部特征分析獲得左眼圖像 位置和右眼圖像位置；
[0029] 瞳距測算模塊，用于根據所述左眼圖像位置和右眼圖像位置，獲得人眼圖像瞳距 值；
[0030] 空間數據轉化模塊，用于獲取真實空間的尺寸因素檢測結果，依據該結果將所述 人眼圖像瞳距值，轉化為S維空間系下的實際瞳距值；
[0031] 輸出模塊，用于輸出所述實際瞳距值。
[0032] 在其中一個實施例中，所述空間數據轉化模塊包括：
[0033] 圖像特征分析模塊，用于對所述圖像數據進行圖像特征分析；
[0034] 第一判斷模塊，用于判斷所述圖像數據中是否存在參照物，若是，則測量參照物的 圖像尺寸；
[0035] 第一計算模塊，用于基于參照物的已知真實尺寸和參照物的圖像尺寸，由所述人 眼圖像瞳距值獲得所述實際瞳距值。
[0036] 在其中一個實施例中，所述空間數據轉化模塊包括：
[0037] 距離獲知模塊，用于獲取人臉實際位置距離深度相機模塊的空間距離；
[0038] 第二計算模塊，用于將所述人眼圖像瞳距值除W所述空間距離，再乘W拍攝系統 常數，獲得所述實際瞳距值。
[0039] 在其中一個實施例中，一種裸眼3D顯示設備，其包括：
[0040] 裸眼3D顯示屏，用于接收左右兩路攝像機視頻數據流并輸出顯示，用W在裸眼觀 看下獲得3D顯示效果；
[0041] 設置在裸眼3D顯示屏上的攝像模塊，用于獲取包含觀察者臉部特征的圖像數據；
[0042] 圖像處理器，所述圖像處理器的數據輸入端連接所述攝像模塊的輸出，所述圖像 處理器的數據輸出連接所述裸眼3D顯示屏的數據輸入，所述圖像處理器用于依據所述圖像 數據，基于人臉部特征分析獲得左眼圖像位置和右眼圖像位置，根據所述左眼圖像位置和 右眼圖像位置，獲得人眼圖像瞳距值，獲取真實空間的尺寸因素檢測結果，依據該結果將所 述人眼圖像瞳距值，轉化為=維空間系下的實際瞳距值，并將源3D視頻圖像數據中虛擬左 右攝像機的間距設定為所述實際瞳距值，計算更新后的深度圖像數據，根據更新后的深度 圖像數據，W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，輸出所述左右兩路攝像機視頻數據流至裸眼3D顯示屏上。
[0043] 本發明提供一種新的圖像處理方式，其可W自動實時獲得觀察的瞳距，提高瞳距 檢測的實時性。并且基于此自動實時獲取的瞳距，可W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。
【附圖說明】
[0044] 圖1為本發明一實施例中的空間結構示意圖；
[0045] 圖2為本發明一實施例中的電路結構示意圖；
[0046] 圖3為本發明一實施例中的方法流程示意圖；
[0047] 圖4為本發明一實施例中的圖像域解析示意圖；
[0048] 圖5為本發明一實施例中的圖像域解析示意圖；
[0049] 圖6為本發明一實施例中的方法流程示意圖；
[0050] 圖7為本發明一實施例中的系統框架示意圖；
[0051 ]圖8和圖9為雙眼視差和場景深度的示意圖；
[0052] 圖10為本發明一實施例中的系統框架示意圖；
[0053] 圖11為本發明一實施例中左右攝像機與物體的位置相對關系；
[0054] 圖12為本發明一實施例中左右攝像機間距與圖像其他參數之間的對應關系；
[0055] 圖13為本發明實施例中投影圖像轉化示意圖。
【具體實施方式】
[0056] 為了便于理解本發明，下面將參照相關附圖對本發明進行更全面的描述。附圖中 給出了本發明的較佳實施方式。但是，本發明可W W許多不同的形式來實現，并不限于本文 所描述的實施方式。相反地，提供運些實施方式的目的是使對本發明的公開內容理解的更 加透徹全面。
[0057] 需要說明的是，當元件被稱為"固定于"另一個元件，它可W直接在另一個元件上 或者也可W存在居中的元件。當一個元件被認為是"連接"另一個元件，它可W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"W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。
[0058] 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