專利名稱：用于三維立體顯示的觀察者跟蹤系統(tǒng)及三維立體顯示系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及三維(3D)立體顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于三維立體顯示的觀 察者跟蹤系統(tǒng)及三維立體顯示系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
眾所周知，現(xiàn)實(shí)世界是三維立體世界，它為人的雙眼提供了兩幅具有位差的圖像， 映入雙眼后即形成立體視覺(jué)所需的視差，然后經(jīng)視神經(jīng)中樞的融合反射，以及視覺(jué)心理反 應(yīng)便產(chǎn)生了三維立體感覺(jué)。近年來(lái)，隨著高清電視技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)于更加真實(shí)顯示圖像技術(shù)的追求也越 來(lái)越高。利用這個(gè)三維立體成像的原理，通過(guò)顯示器將兩幅具有位差的左圖像和右圖像分 別呈現(xiàn)給左眼和右眼，即可以獲得3D的感覺(jué)。然而，由于目前三維立體顯示技術(shù)的局限性，觀察者并不是在所有的位置都能觀 看到正確的三維立體圖像，為解決前述觀察者觀看位置局限性的問(wèn)題，三維立體顯示系統(tǒng) 需要對(duì)觀察者的三維空間位置，通常是觀察者眼睛的三維空間位置進(jìn)行較為準(zhǔn)確的跟蹤與 定位，以便更準(zhǔn)確地向觀察者發(fā)送與其眼睛所在位置相對(duì)應(yīng)的圖像。目前，在三維立體顯示 技術(shù)中對(duì)觀察者眼睛進(jìn)行跟蹤與定位的技術(shù)主要有模板匹配法、邊緣提取法、灰度分布、 眨眼檢測(cè)法、人臉結(jié)構(gòu)特征法以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法等技術(shù)，但是應(yīng)用這些技術(shù)一般需要對(duì)圖像 進(jìn)行縮放、旋轉(zhuǎn)等復(fù)雜的歸一化處理，運(yùn)算量大，而且對(duì)像素精度也要求較高。因此，迫切需要提供改進(jìn)以克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的以上問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的主要技術(shù)問(wèn)題是提供一種用于三維立體顯示的觀察者跟蹤系統(tǒng) 及三維立體顯示系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)自動(dòng)跟蹤觀察者眼睛的三維空間位置，消除圖像觀察失真 變形的問(wèn)題，而且圖像處理較為簡(jiǎn)單，無(wú)需復(fù)雜的計(jì)算過(guò)程。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案本發(fā)明的一方面提供了一種用于三維立體顯示的觀察者跟蹤系統(tǒng)，其包括快門(mén)眼鏡，其包括左鏡片及右鏡片，所述左鏡片及所述右鏡片交替地開(kāi)啟和關(guān) 閉；圖像捕獲裝置，其包括攝像頭，所述攝像頭在連續(xù)的兩個(gè)時(shí)刻分別采集所述快門(mén) 眼鏡的第一圖像和第二圖像，所述連續(xù)的兩種時(shí)刻包括所述左鏡片開(kāi)啟且所述右鏡片關(guān)閉 的第一種時(shí)刻及所述右鏡片開(kāi)啟且所述左鏡片關(guān)閉的第二種時(shí)刻；圖像處理裝置，其根據(jù)所述第一圖像與所述第二圖像計(jì)算得到所述左鏡片及所述 右鏡片的像位置，從而獲得觀察者的三維空間位置。另一方面，所述圖像處理裝置進(jìn)一步根據(jù)計(jì)算獲得的所述左鏡片及所述右鏡片的 三維空間位置，并結(jié)合佩戴所述快門(mén)眼鏡時(shí)觀察者的眼睛相對(duì)于所述快門(mén)眼鏡的三維位置 關(guān)系進(jìn)一步計(jì)算獲得所述觀察者的眼睛的三維空間位置。
本發(fā)明的用于三維立體顯示的觀察者跟蹤系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)地自動(dòng)跟蹤和定位觀察 者的眼睛的位置信息，實(shí)時(shí)獲取觀察者的眼睛的三維空間位置，從而能夠保證觀察者實(shí)時(shí) 觀看到不失真的三維立體圖像，消除因眼睛位置移動(dòng)而發(fā)生圖像觀察失真變形的問(wèn)題。而 且，本發(fā)明的用于三維立體顯示的觀察者跟蹤系統(tǒng)對(duì)于圖像的處理較為簡(jiǎn)單，無(wú)需復(fù)雜的 計(jì)算過(guò)程。本發(fā)明的另一方面提供了一種三維立體顯示系統(tǒng)，其包括控制裝置、顯示裝置以 及如上所述的觀察者跟蹤系統(tǒng)，所述控制裝置根據(jù)所述觀察者跟蹤系統(tǒng)獲得的所述觀察者 的眼睛的三維空間位置，控制由所述顯示裝置顯示對(duì)應(yīng)的圖像。本發(fā)明的三維立體顯示系統(tǒng)能夠根據(jù)實(shí)時(shí)獲取的眼睛的三維空間位置，來(lái)實(shí)時(shí)地 調(diào)整和控制由顯示裝置顯示對(duì)應(yīng)的圖像，從而能夠保證觀察者實(shí)時(shí)觀看到不失真的三維立 體圖像，消除因眼睛位置移動(dòng)而發(fā)生圖像觀察失真變形的問(wèn)題。而且，本發(fā)明的三維立體顯 示系統(tǒng)對(duì)于圖像的處理較為簡(jiǎn)單，無(wú)需復(fù)雜的計(jì)算過(guò)程。通過(guò)以下參考附圖的詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明的其它方面和特征變得明顯。但是應(yīng)當(dāng)知 道，該附圖僅僅為解釋的目的設(shè)計(jì)，而不是作為本發(fā)明的范圍的限定，這是因?yàn)槠鋺?yīng)當(dāng)參考 附加的權(quán)利要求。還應(yīng)當(dāng)知道，除非另外指出，不必要依比例繪制附圖，它們僅僅力圖概念 地說(shuō)明此處描述的結(jié)構(gòu)和流程。


下面將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明，其中圖1為本發(fā)明一種實(shí)施方式的三維立體顯示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1所示的圖像處理裝置中圖像減法單元的工作原理示意圖。圖3為圖1所示的圖像處理裝置中眼睛定位單元的三角測(cè)距原理示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明 的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說(shuō)明。圖1為本發(fā)明一種實(shí)施方式的三維立體顯示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示， 本發(fā)明的三維立體顯示系統(tǒng)包括用于三維立體顯示的觀察者跟蹤系統(tǒng)、控制裝置40以及 用于顯示圖像的顯示裝置50。其中用于三維立體顯示的觀察者跟蹤系統(tǒng)包括快門(mén)眼鏡 (ShutterGlasses) 10、圖像捕獲裝置20以及圖像處理裝置30?？扉T(mén)眼鏡10由觀察者佩戴于其左、右眼的正前方，其包括左鏡片及右鏡片。其中 快門(mén)眼鏡10中的左、右鏡片可以是利用液晶材料制成的。左鏡片及右鏡片可以交替地開(kāi)啟 和關(guān)閉，優(yōu)選地，快門(mén)眼鏡10以不小于120赫茲(Hz)的第一頻率進(jìn)行左、右鏡片的開(kāi)啟和 關(guān)閉的動(dòng)作切換，即在第一種時(shí)刻Tl，快門(mén)眼鏡10的狀態(tài)為左鏡片開(kāi)啟而右鏡片關(guān)閉，而 在與第一種時(shí)刻連續(xù)的第二種時(shí)刻T2，快門(mén)眼鏡10的狀態(tài)為右鏡片開(kāi)啟而左鏡片關(guān)閉。所 謂左/右鏡片的開(kāi)啟為左/右鏡片透明，使得光線能夠穿透過(guò)左/右鏡片，進(jìn)而光線能夠進(jìn) 入到觀察者的左/右眼；而所謂左/右鏡片的關(guān)閉為左/右鏡片不透明，使得光線不能穿透 過(guò)左/右鏡片，進(jìn)而光線不能進(jìn)入到觀察者的左/右眼。圖像捕獲裝置20與圖像處理裝置30電性連接。圖像捕獲裝置20捕獲觀察者佩5戴的快門(mén)眼鏡10的圖像，然后將該圖像傳遞給圖像處理裝置30 ；圖像處理裝置30將該圖 像經(jīng)過(guò)相應(yīng)的處理，得到觀察者眼睛的三維空間位置。圖像捕獲裝置20與圖像處理裝置30既可以分別由單獨(dú)的芯片來(lái)完成，也可以均 集成在同一芯片上。如果是將圖像捕獲裝置20與圖像處理裝置30集成于同一芯片，優(yōu)選 地，其可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)配以圖像采集卡，并且使用應(yīng)用軟件來(lái)完成；或者，優(yōu)選地，其也可 以采用專用集成電路(ASIC Application Specific htegratedCircuit)、數(shù)字信號(hào)處理 (DSP =Digital Signal Processing)、ARM (Advanced RISC Machines)微處理器、以及現(xiàn)場(chǎng) 可編程門(mén)陣列(FPGA =Field-Programmable Gate Array)等，進(jìn)行基于嵌入式硬件平臺(tái)來(lái)實(shí) 現(xiàn)。圖像捕獲裝置20包括第一攝像頭21、第二攝像頭22以及照明裝置(未圖示)。照 明裝置向快門(mén)眼鏡10發(fā)射照明光線，照明光線能夠穿透開(kāi)啟的左鏡片和/或右鏡片，但卻 被關(guān)閉的右鏡片和/或左鏡片反射，被反射的照明光線分別被第一攝像頭21和第二攝像頭 22采集。優(yōu)選地，照明裝置從靠近第一攝像頭21和第二攝像頭22的光學(xué)中心的位置發(fā)射 紅外照明光線。更優(yōu)選地，照明裝置發(fā)射紅外LED照明光線。第一攝像頭21和第二攝像頭 22可以是數(shù)字的或者是模擬的。第一攝像頭21和第二攝像頭22彼此相互間隔，并且主光 軸相互平行且分別從不同位置同時(shí)采集快門(mén)眼鏡的圖像。圖像捕獲裝置20能夠接收快門(mén) 眼鏡10的左/右鏡片的切換觸發(fā)信號(hào)，從而觸發(fā)第一攝像頭21和第二攝像頭22進(jìn)行圖像 采集。第一攝像頭21和第二攝像頭22按照第二頻率采集圖像，并且第一攝像頭21和第二 攝像頭22采集圖像的速度為快門(mén)眼鏡10的左/右鏡片開(kāi)啟/關(guān)閉切換速度的整數(shù)倍，即 第一頻率是第二頻率的整數(shù)倍。第一攝像頭21和第二攝像頭22從各自所在位置分別采集 一路視頻數(shù)據(jù)，每路視頻數(shù)據(jù)包括第一種時(shí)刻Tl采集的第一圖像和第二種時(shí)刻T2采集的 第二圖像。圖像捕獲裝置20具有圖像存儲(chǔ)能力，從而在連續(xù)的第一種時(shí)刻Tl和第二種時(shí)刻 T2采集圖像時(shí)，能夠儲(chǔ)存前一時(shí)刻采集的圖像。圖像處理裝置30包括圖像減法單元31以及與圖像減法單元31耦接的眼鏡定位 單位32。圖2為圖像減法單元31的工作原理示意圖，其中圖2僅示出了針對(duì)第一攝像頭21 采集的第一路視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的工作原理。結(jié)合參考圖2所示，第一攝像頭21采集的第 一路視頻數(shù)據(jù)包括在第一種時(shí)刻Tl采集的第一圖像211和在第二種時(shí)刻T2采集的第二圖 像212。在Tl時(shí)刻，快門(mén)眼鏡10的左鏡片開(kāi)啟而右鏡片關(guān)閉，采集的第一圖像211為左鏡 片區(qū)域暗而右鏡片區(qū)域亮的圖像；在T2時(shí)刻，快門(mén)眼鏡10的左/右鏡片進(jìn)行切換，此時(shí)，右 鏡片開(kāi)啟而左鏡片關(guān)閉，采集的第二圖像212為右鏡片區(qū)域暗而左鏡片區(qū)域亮的圖像。第 一攝像頭21在Tl時(shí)刻采集的第一圖像211和在T2時(shí)刻采集的第二圖像212分別傳送給 圖像處理裝置30中的圖像減法單元31。圖像減法單元31將Tl時(shí)刻采集的第一圖像211 與T2時(shí)刻采集的第二圖像212進(jìn)行圖像相減的運(yùn)算，則依據(jù)公知的相關(guān)圖像處理理論，第 一圖像211與第二圖像212相減之后將唯一得到左、右鏡片為前景，而黑色為背景的圖像， 并將像素值不為黑色的區(qū)域確定為左鏡片及右鏡片所在的像位置。經(jīng)過(guò)圖像減法單元31 的圖像相減運(yùn)算，可以獲得第一路視頻數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的左鏡片及右鏡片的像位置(Xgll，Ygll)、 (Xgrl，Ygrl) ο
同樣地，圖像減法單元31針對(duì)第二攝像頭22的由在第一種時(shí)刻Tl采集的第一圖 像和在第二種時(shí)刻T2采集的第二圖像構(gòu)成的第二路視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行類似的圖像相減運(yùn)算， 從而可以獲得第二路視頻數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的左鏡片及右鏡片的像位置(Xgl2，Ygl2)、(Xgr2，YgJ。由于第一路視頻數(shù)據(jù)從第一攝像頭21位置采集，第二路視頻數(shù)據(jù)從第二攝像頭 22位置采集，因此，第一路視頻數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)第一攝像頭21位置，第二路視頻數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)第二攝 像頭22位置。圖像處理裝置30根據(jù)第一路、第二路視頻數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的位置以及計(jì)算獲得的 第一路視頻數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的左、右鏡片的像位置(Xgll，Ygll)、(Xgrl^ Ygrl)和第二路視頻數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng) 的左、右鏡片的像位置(Xgl2，Ygl2)、(Xgr2, YgJ，結(jié)合立體視覺(jué)三角測(cè)距理論，計(jì)算左鏡片及 右鏡片的三維空間位置。圖3為圖像處理裝置30中眼睛定位單元32的三角測(cè)距原理示意 圖，其中圖3僅示出了根據(jù)立體視覺(jué)三角測(cè)距理論計(jì)算出左鏡片的三維空間位置的原理示 意。以下將結(jié)合參照?qǐng)D3詳細(xì)說(shuō)明眼睛定位單元32通過(guò)左鏡片的像位置計(jì)算左鏡片的三 維空間位置的原理。依據(jù)公知的立體視覺(jué)三角測(cè)距理論，首先要建立攝像頭坐標(biāo)系(X，Y) 和世界坐標(biāo)系(X，y, z)，并且依據(jù)公知的理論知識(shí)對(duì)攝像頭坐標(biāo)系與世界坐標(biāo)系(也稱之 為絕對(duì)坐標(biāo)系)進(jìn)行標(biāo)定，從而建立起攝像頭坐標(biāo)系與世界坐標(biāo)系之間的聯(lián)系。在圖3中， 攝像頭坐標(biāo)系(X，Y)中的X軸方向是與觀察者的左、右眼(或者其所佩戴的快門(mén)眼鏡的左、 右鏡片)連線平行的方向，Y軸方向是在像平面上與X軸垂直的方向，世界坐標(biāo)系(x，y，z) 中的χ軸方向是與攝像頭坐標(biāo)系中的X軸方向相關(guān)聯(lián)，世界坐標(biāo)系中的y軸方向是與攝像 頭坐標(biāo)系中的Y軸方向相關(guān)聯(lián)，世界坐標(biāo)系中的ζ軸方向是鏡片的深度方向。由于快門(mén)眼鏡10以120Hz的頻率快速切換Tl時(shí)刻和T2時(shí)亥lj，因此，在Tl時(shí)刻和 T2時(shí)刻切換時(shí)，可以近似觀察者的頭部是沒(méi)有運(yùn)動(dòng)的，即眼睛或者說(shuō)是快門(mén)眼鏡10的左/ 右鏡片的位置是沒(méi)有移動(dòng)的。如圖3所示，假設(shè)在Tl和T2時(shí)刻，觀察者的左鏡片具有三維空間位置物點(diǎn)P (x, y, ζ)。左鏡片在第一攝像頭21中的像位置為像點(diǎn)G1 (Xgll，Ygll)，左鏡片在第二攝像頭22中的 像位置為像點(diǎn)& (Xgl2，Ygl2)。則由物點(diǎn)P (X，1，ζ)、像點(diǎn)G1 (Xgll，Ygll)與像點(diǎn)( (Xgl2，Ygl2)三 者之間構(gòu)筑一個(gè)三角形。左鏡片在第一攝像頭21中的像點(diǎn)G1所在平面為第一像平面Si， 左鏡片在第二攝像頭22中的像點(diǎn)( 所在平面為第二像平面S2。在第一像平面Sl和第二 像平面S2之間建立攝像頭坐標(biāo)系。已知第一攝像頭21的主光軸210和第二攝像頭22的 主光軸220分別與第一像平面Sl和第二像平面S2的交點(diǎn)為El和Ε2，Ε1和Ε2也分別稱之 為第一攝像頭21的主點(diǎn)和第二攝像頭22的主點(diǎn)，第一攝像頭21和第二攝像頭22的焦點(diǎn) 分別為Fl和F2，焦點(diǎn)Fl和F2分別在第一攝像頭的光軸210和第二攝像頭的光軸220上， 其焦距分別為Π和f2，由于第一攝像頭和第二攝像頭相同，因此，fl = f2 = f，f為已知的 常數(shù)。已知第一攝像頭21和第二攝像頭22分別在第一像平面Sl和第二像平面S2中的投 影中心位于其光軸上，則第一、第二攝像頭21、22的投影中心的連線距離為基線距離B。由 于像點(diǎn)G1 (Xgll，Ygll)和像點(diǎn)( (Xgl2，Ygl2)在同一平面上，因此，像點(diǎn)G1與像點(diǎn)(；2在Y軸上的 坐標(biāo)相同，即，Ygll = Ygl2 = Y，Y為已知的常數(shù)。則由三角幾何關(guān)系可以得到，
權(quán)利要求
1.用于三維立體顯示的觀察者跟蹤系統(tǒng)，其特征在于，其包括快門(mén)眼鏡，其包括左鏡片及右鏡片，所述左鏡片及所述右鏡片交替地開(kāi)啟和關(guān)閉；圖像捕獲裝置，其包括攝像頭，所述攝像頭在連續(xù)的兩種時(shí)刻分別采集所述快門(mén)眼鏡 的第一圖像和第二圖像，所述連續(xù)的兩種時(shí)刻包括所述左鏡片開(kāi)啟且所述右鏡片關(guān)閉的第 一種時(shí)刻及所述右鏡片開(kāi)啟且所述左鏡片關(guān)閉的第二種時(shí)刻；圖像處理裝置，其根據(jù)所述第一圖像與所述第二圖像計(jì)算得到所述左鏡片及所述右鏡 片的像位置，并計(jì)算獲得所述左鏡片及所述右鏡片的三維空間位置，從而獲得觀察者的三 維空間位置。
2.如權(quán)利要求1所述的觀察者跟蹤系統(tǒng)，其中，所述圖像處理裝置進(jìn)一步根據(jù)計(jì)算獲 得的所述左鏡片及所述右鏡片的三維空間位置，并結(jié)合佩戴所述快門(mén)眼鏡時(shí)觀察者的眼睛 相對(duì)于所述快門(mén)眼鏡的三維位置關(guān)系進(jìn)一步計(jì)算獲得所述觀察者的眼睛的三維空間位置。
3.如權(quán)利要求2所述的觀察者跟蹤系統(tǒng)，其中，所述圖像處理裝置將所述第一圖像與 所述第二圖像相減得到所述左鏡片及所述右鏡片為前景，黑色為背景的圖像，并將像素值 不為黑色的區(qū)域確定為所述左鏡片及所述右鏡片所在的像位置。
4.如權(quán)利要求2所述的觀察者跟蹤系統(tǒng)，其中，所述圖像捕獲裝置包括照明裝置，所述 照明裝置向所述快門(mén)眼鏡發(fā)射照明光線，所述照明光線穿透開(kāi)啟的所述左鏡片和/或所述 右鏡片但被關(guān)閉的所述右鏡片和/或所述左鏡片反射，被反射的照明光線被所述攝像頭采 集。
5.如權(quán)利要求4所述的觀察者跟蹤系統(tǒng)，其中，所述照明裝置從靠近所述攝像頭光學(xué) 中心的位置發(fā)射紅外照明光線。
6.如權(quán)利要求2所述的觀察者跟蹤系統(tǒng)，其中，所述快門(mén)眼鏡按照第一頻率切換所述 第一種時(shí)刻及所述第二種時(shí)刻，所述攝像頭按照第二頻率采集圖像，所述第一頻率是所述 第二頻率的整數(shù)倍。
7.如權(quán)利要求6所述的觀察者跟蹤系統(tǒng)，其中，所述第一頻率不小于120Hz。
8.如權(quán)利要求3所述的觀察者跟蹤系統(tǒng)，其中，所述攝像頭從至少兩個(gè)位置采集所述 快門(mén)眼鏡的圖像。
9.如權(quán)利要求8所述的觀察者跟蹤系統(tǒng)，其中，所述圖像捕獲裝置包括至少兩個(gè)攝像 頭，所述至少兩個(gè)攝像頭的主光軸彼此相互平行且分別從不同位置同時(shí)采集所述快門(mén)眼鏡 的圖像，每個(gè)攝像頭分別從其所在位置采集一路視頻數(shù)據(jù)，每路視頻數(shù)據(jù)包括所述第一種 時(shí)刻采集的第一圖像和所述第二種時(shí)刻采集的第二圖像。
10.如權(quán)利要求9所述的觀察者跟蹤系統(tǒng)，其中，所述圖像處理裝置將所述每路視頻數(shù) 據(jù)的所述第一圖像與所述第二圖像相減后，計(jì)算得到該路視頻數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的所述左鏡片及所 述右鏡片的像位置。
11.如權(quán)利要求10所述的觀察者跟蹤系統(tǒng)，其中，所述圖像處理裝置根據(jù)各路視頻數(shù) 據(jù)對(duì)應(yīng)的位置及計(jì)算獲得的各路視頻數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的所述左鏡片及所述右鏡片的像位置，結(jié)合 立體視覺(jué)三角測(cè)距理論，計(jì)算獲得所述左鏡片及所述右鏡片的三維空間位置。
12.如權(quán)利要求2所述的觀察者跟蹤系統(tǒng)，其中，圖像捕獲裝置具有圖像存儲(chǔ)能力。
13.如權(quán)利要求2所述的觀察者跟蹤系統(tǒng)，其中，所述圖像處理裝置將左、右鏡片的中 心區(qū)域視為觀察者的左、右眼所在的區(qū)域，并且將快門(mén)眼鏡在深度方向的位置視為觀察者的眼睛在深度方向的位置，從而獲得觀察者的眼睛的三維空間位置。
14.一種三維立體顯示系統(tǒng)，其特征在于其包括控制裝置、顯示裝置以及如權(quán)利要求 2至13中任一項(xiàng)所述的觀察者跟蹤系統(tǒng)，所述控制裝置根據(jù)所述觀察者跟蹤系統(tǒng)獲得的所 述觀察者的眼睛的三維空間位置，控制由所述顯示裝置顯示對(duì)應(yīng)的圖像。
15.如權(quán)利要求14所述的三維立體顯示系統(tǒng)，其中，在所述第一種時(shí)刻，所述控制裝置 根據(jù)左眼當(dāng)前時(shí)刻的三維空間位置，控制所述顯示裝置顯示對(duì)應(yīng)的左眼圖像；在所述第二 種時(shí)刻，所述控制裝置根據(jù)右眼當(dāng)前時(shí)刻的三維空間位置，控制所述顯示裝置顯示對(duì)應(yīng)的 右眼圖像。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了用于三維立體顯示的觀察者跟蹤系統(tǒng)及三維立體顯示系統(tǒng)。觀察者跟蹤系統(tǒng)包括快門(mén)眼鏡、圖像捕獲裝置及圖像處理裝置?？扉T(mén)眼鏡包括左鏡片及右鏡片，左鏡片及右鏡片交替地開(kāi)啟和關(guān)閉。圖像捕獲裝置包括攝像頭，攝像頭在連續(xù)的兩種時(shí)刻分別采集快門(mén)眼鏡的第一圖像和第二圖像，連續(xù)的兩種時(shí)刻包括左鏡片開(kāi)啟且右鏡片關(guān)閉的第一種時(shí)刻及右鏡片開(kāi)啟且左鏡片關(guān)閉的第二種時(shí)刻。圖像處理裝置根據(jù)第一圖像與第二圖像計(jì)算得到左、右鏡片的像位置，并計(jì)算獲得左、右鏡片的三維空間位置，并根據(jù)眼睛相對(duì)于快門(mén)眼鏡的三維位置關(guān)系進(jìn)一步計(jì)算獲得眼睛的三維空間位置。從而能夠?qū)崟r(shí)自動(dòng)跟蹤眼睛的三維空間位置，消除圖像觀察失真變形的問(wèn)題。
文檔編號(hào)G02B27/22GK102045577SQ20101029407
公開(kāi)日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2010年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月27日
發(fā)明者劉春鳳, 司秉玉 申請(qǐng)人:昆山龍騰光電有限公司