專利名稱：裸眼3d影像顯示裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及3D立體顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種裸眼3D影像顯示裝置及方法。
背景技術(shù)：
顯示器一直是與人們接觸最頻繁的電子器件，而隨著科學(xué)進(jìn)步的日新月異，顯示器早已從最初單一的黑白顯示發(fā)展至現(xiàn)在多彩的高畫質(zhì)顯示，而3D (ThreeDimension,簡稱3D)立體顯示技術(shù)除了為人們提供了一般的影像與色彩外，還為人們提供了進(jìn)一步的空間立體感受。人們之所以能感受到立體視覺，是因為人類的雙眼是橫向并排，之間大約有6-7厘米的間隔，因此左眼所看到的影像與右眼所看到的影像會有些微的差異，這個差異被稱為視差，大腦會解讀雙眼的視差并借以判斷物體遠(yuǎn)近與產(chǎn)生立體視覺。3D立體顯示技術(shù)就是以人工方式來重現(xiàn)視差，即令左右兩眼分別看到不同的影像，借以模擬出立體視覺。3D立體顯示技術(shù)發(fā)展至今，已逐漸分為眼鏡式和裸眼式兩大類。其中，眼鏡式3D技術(shù)因其視角狹窄，眼鏡價格昂貴，適用范圍小而逐漸趨于劣勢；裸眼式3D技術(shù)逐漸成為熱門，但現(xiàn)有的裸眼式3D技術(shù)需要用戶處于某特定位置才可觀賞到最佳的3D顯示效果，不能根據(jù)用戶距離顯示屏的遠(yuǎn)近進(jìn)行自動調(diào)節(jié)以保證最佳的3D顯示效果，因而用戶若不處于特定位置則無法看到真實的立體畫面，其立體影像效果并不理想，并且現(xiàn)有裸眼技術(shù)對顯示器的最低刷新頻率要求較高(120Hz)，高刷新頻率的顯示器所需成本較高，不便于推廣使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種裸眼3D顯示裝置，所述裝置能夠根據(jù)用戶距離顯示屏的遠(yuǎn)近而對3D立體影像進(jìn)行景深處理并進(jìn)行3D立體顯示，同時降低了 3D影像顯示實現(xiàn)時對顯示器要求的最低刷新頻率，降低了實現(xiàn)成本，更易于推廣使用。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實施例采用如下技術(shù)方案一種裸眼3D影像顯示裝置，包括2D/3D轉(zhuǎn)換器、景深處理控制模塊、紅外感應(yīng)模塊和至少兩個顯示屏，所述2D/3D轉(zhuǎn)換器用于將普通2D信號轉(zhuǎn)化為3D立體信號；所述紅外感應(yīng)模塊用于感應(yīng)用戶與所述顯示屏之間的距離，并將所述距離信號發(fā)送到所述景深處理控制模塊；所述景深處理控制模塊用于將所述3D立體信號計算分離為與每個顯示屏對應(yīng)的信號，并根據(jù)所述距離信號對所述與每個顯示屏對應(yīng)的信號進(jìn)行景深處理，并將所述經(jīng)過景深處理后的信號分別發(fā)送到所述顯示屏。
所述裝置包括第一顯示屏和第二顯示屏，所述第一顯示屏和所述第二顯示屏重疊放置，所述第二顯示屏比所述第一顯示屏遠(yuǎn)離用戶；
所述2D/3D轉(zhuǎn)換器用于將普通2D信號轉(zhuǎn)化為3D立體信號；
所述紅外感應(yīng)模塊用于感應(yīng)用戶與所述第一顯示屏之間的距離，并將所述距離信號發(fā)送到所述景深處理控制模塊；所述景深處理控制模塊用于將所述3D立體信號計算分離為第一信號和第二信號，并根據(jù)所述距離信號對所述第一信號和第二信號進(jìn)行景深處理，并將所述經(jīng)過景深處理后的第一信號和第二信號分別發(fā)送到所述第一顯示屏和第二顯示屏。所述第二顯示屏的下偏振片和所述第一顯示屏的上偏振片具有相同的偏振方向。所述第一顯示屏和所述第二顯示屏之間的距離根據(jù)最佳觀賞距離而事先預(yù)設(shè)。所述第一顯示屏和所述第二顯示屏的厚度相同，所述第一顯示屏和所述第二顯示屏之間的距離大于2倍的第一顯示屏的厚度。所述2D/3D轉(zhuǎn)換器、所述景深處理控制模塊全部或部分集成嵌入所述顯示裝置的殼體中；所述紅外感應(yīng)模塊放置在所述顯示裝置的顯示屏的模組邊框；所述第一顯示屏和所述第二顯示屏之間由一塊厚度可選的高透過率光學(xué)玻璃經(jīng)過光學(xué)透明膠粘合。所述顯示裝置還包括第三顯示屏。所述景深處理控制模塊用于將所述3D立體信號還計算分離為第三信號，并根據(jù)所述距離信號對所述第一信號、所述第二信號和所述第三信號進(jìn)行景深處理，并將所述經(jīng)過景深處理后的第一信號、所述第二信號和所述第三信號分別發(fā)送到所述第一顯示屏、所述第二顯示屏和所述第三顯示屏。所述第三顯示屏的下偏振片和所述第二顯示屏的上偏振片具有相同的偏振方向。本實施例的技術(shù)方案中，通過將輸入的源2D信號經(jīng)2D/3D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為3D立體信號，并且在經(jīng)過景深處理控制模塊將3D立體信號計算分離為與每個顯示屏對應(yīng)的信號，配合紅外感應(yīng)模塊感應(yīng)的用戶與顯示屏之間的距離對與每個顯示屏對應(yīng)的信號進(jìn)行景深處理后，最終在顯示裝置上顯示影像，使得用戶在使用時可觀賞到理想的3D顯示效果。這樣，用戶在家中利用普通的2D視頻信號且不需要借助其他的技術(shù)手段例如開關(guān)眼鏡即可觀賞到理想的3D顯示效果。另一方面，本發(fā)明實施例提供了一種裸眼3D顯示方法，所述方法能夠根據(jù)用戶距離第一顯示屏的遠(yuǎn)近而對3D立體影像進(jìn)行景深處理并進(jìn)行3D立體顯示，同時降低了 3D影像顯示實現(xiàn)時對顯示器要求的最低刷新頻率，降低了實現(xiàn)成本，更易于推廣使用。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的實施例是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種裸眼3D影像顯示方法，包括以下步驟2D/3D轉(zhuǎn)換器將普通2D信號轉(zhuǎn)化為3D立體信號；景深處理控制模塊將所述3D立體信號計算分離為與每個顯示屏對應(yīng)的信號；紅外感應(yīng)模塊感應(yīng)用戶與第一顯示屏之間的距離并發(fā)送給景深處理控制模塊；所述景深處理控制模塊接收所述距離信號并根據(jù)所述距離信號對所述與每個顯示屏對應(yīng)的信號進(jìn)行景深處理；將所述經(jīng)過景深處理后的與每個顯示屏對應(yīng)的信號分別發(fā)送到顯示裝置的顯示屏；
所述顯示裝置的顯示屏根據(jù)接收到的經(jīng)過景深處理后的與每個顯示屏對應(yīng)的信號分別進(jìn)行顯示。所述景深處理控制模塊采用間隔像素成像，將3D立體信號計算分離為與每個顯示屏對應(yīng)的信號。2D/3D轉(zhuǎn)換器將普通2D信號轉(zhuǎn)化為3D立體信號；景深處理控制模塊將所述3D立體信號計算分離為第一信號和第二信號；紅外感應(yīng)模塊感應(yīng)用戶與第一顯示屏之間的距離并發(fā)送給景深處理控制模塊；所述景深處理控制模塊接收所述距離信號并根據(jù)所述距離信號對所述第一信號和第二信號進(jìn)行景深處理；將所述經(jīng)過景深處理的第一信號和第二信號分別發(fā)送到顯示裝置的第一顯示屏和第二顯示屏；所述顯示裝置的第一顯示屏和第二顯示屏根據(jù)接收到的所述第一信號和所述第二信號分別進(jìn)行顯示。間隔像素成像包括所述第一顯示屏分為第一像素單元和第二像素單元，所述第一像素單元和所述第二像素單元在第一顯示屏上間隔分布，所述第一像素單元顯示圖像信號，所述第二像素單元無圖像信號，為透光狀態(tài)；所述第二顯示屏分為第三像素單元和第四像素單元，所述第三像素單元和所述第四像素單元在第二顯示屏上間隔分布，所述第一像素單元所述第四像素單元，所述第二像素單元對應(yīng)所述第三像素單元，所述第四像素單元顯示圖像信號，所述第三像素單元無圖像信號，為透光狀態(tài)。本實施例的技術(shù)方案中，通過將輸入的源2D信號經(jīng)2D/3D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為3D立體信號，并且在經(jīng)過景深處理控制模塊將3D立體信號計算分離為與每個顯示屏對應(yīng)的信號，配合紅外感應(yīng)模塊感應(yīng)的用戶與顯示屏之間的距離對所述與每個顯示屏對應(yīng)的信號進(jìn)行景深處理后，最終在顯示裝置上顯示影像，使得用戶在使用時可觀賞到理想的3D顯示效果。這樣，用戶在家中利用普通的2D視頻信號且不需要借助其他的技術(shù)手段例如開關(guān)眼鏡即可觀賞到理想的3D顯示效果，同時由于該方案采用了間隔像素分離原理將3D信號進(jìn)行圖像分屏，無需借助高刷新率的顯示器件，直接利用刷新頻率為50Hz的普通顯示器即可實現(xiàn)3D顯示，降低了 3D顯示技術(shù)的實現(xiàn)成本。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本發(fā)明實施例中裸眼3D影像顯示裝置模塊示意圖；圖2為本發(fā)明實施例中第一顯示屏和第二顯示屏結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實施例中第二顯示屏下偏振片與第一顯示屏上偏振片旋向一致的示意圖；圖4為本發(fā)明實施例中顯示裝置包括第一顯示屏和第二顯示屏?xí)r的裸眼3D影像、顯示方法流程圖；
圖5為本發(fā)明實施例中利用 間隔像素成像分離第一和第二信號示意圖；圖6為本發(fā)明實施例中景深處理的顯示效果示意圖；圖7為本發(fā)明實施例中顯示裝置包括第一顯示屏、第二顯示屏和第三顯示屏?xí)r的裸眼3D影像顯示方法流程圖；圖8為本發(fā)明實施例中利用間隔像素成像分離第一、第二和第三信號示意圖。附圖標(biāo)記說明1-2D/3D轉(zhuǎn)換器；2_景深處理控制模3_紅外感應(yīng)模塊；塊；4-顯示屏；5-第二顯示屏； 6-光學(xué)玻璃；7-第一顯不屏；8-背光源；9-光；10-第二顯示屏上偏振片；11-液晶分子； 12-第二顯示屏下偏振片；13-第一顯不屏上偏振片；14-第一顯不屏下偏15-3D立體信號；振片；16-第一信號；17-第二信號；18-第一顯不屏顯不圖像；19-顯不裝置；20-第二顯不屏顯不21-第二彳目號。圖像；
具體實施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。實施例一本發(fā)明提供一種裸眼3D影像顯示裝置，可以由兩個以上的顯示屏來實現(xiàn)。本發(fā)明實施例以兩個顯示屏作為示例，提供一種裸眼3D影像顯示裝置，如圖I所示，該裝置包括2D/3D轉(zhuǎn)換器、景深處理控制模塊、紅外感應(yīng)模塊和至少兩個顯示屏。本實施例以兩個顯示屏為例進(jìn)行詳細(xì)介紹，即所述顯示裝置包括第一顯示屏和第二顯示屏，第一顯示屏和第二顯示屏重疊放置，第二顯示屏比第一顯示屏遠(yuǎn)離用戶。2D/3D轉(zhuǎn)換器用于將普通2D信號轉(zhuǎn)化為3D立體信號，2D轉(zhuǎn)3D功能的基本原理是通過分析2D的場景，把場景當(dāng)中的近景圖像進(jìn)行勾勒和突出，同時將背景環(huán)境和其余物體進(jìn)行后置，從而實時實現(xiàn)2D圖像轉(zhuǎn)換為3D效果。紅外感應(yīng)模塊用于感應(yīng)用戶與所述顯示屏之間的距離，并將用戶與所述顯示屏之間的距離發(fā)送到景深處理控制模塊。準(zhǔn)確地說，應(yīng)為紅外感應(yīng)模塊用于感應(yīng)用戶與第一顯示屏之間的距離，并將用戶與第一顯示屏之間的距離發(fā)送到景深處理控制模塊。紅外測距原理基本可以歸結(jié)為測量紅外線往返目標(biāo)所需要時間，然后通過紅外線傳播速度和大氣折射系數(shù)計算出距離。由于直接測量時間比較困難，通常是測定連續(xù)波的相位，故也可稱為測相式測距儀，當(dāng)然，也有脈沖式測距儀。所述景深處理控制模塊用于將所述3D立體信號計算分離為與每個顯示屏對應(yīng)的信號，并根據(jù)所述距離信號對所述與每個顯示屏對應(yīng)的信號進(jìn)行景深處理，并將所述經(jīng)過景深處理后的信號分別發(fā)送到所述顯示屏。在本實施例中，所述顯示裝置包括第一顯示屏和第二顯示屏，所以景深處理控制模塊用于將3D立體信號計算分離為第一信號和第二信號，并根據(jù)距離信號對第一信號和第二信號進(jìn)行景深處理，并將經(jīng)過景深處理后的第一信號和第二信號分別發(fā)送到第一顯示屏和第二顯示屏。進(jìn)一步地，景深處理控制模塊采用間隔像素成像原理，將3D立體信號根據(jù)所需3D立體顯示結(jié)果的近景遠(yuǎn)景計算分離為第一信號和第二信號。
第一顯示屏和所述第二顯示屏重疊放置，所述第二顯示屏比所述第一顯示屏遠(yuǎn)離用戶；第一顯示屏和第二顯示屏之間可以通過機械連接使其保持一定的距離，此距離根據(jù)最佳觀賞距離而事先預(yù)設(shè)，使得在最佳觀賞距離觀看的時候，同一畫面的圖像光線能夠交會在此最佳觀賞位置，能夠到達(dá)最佳的3D立體顯示的效果。較佳地，第一顯示屏和第二顯示屏之間由一塊厚度可選的高透過率光學(xué)玻璃經(jīng)過光學(xué)透明膠粘合，因光學(xué)透明膠具有高的粘接和剝離強度，耐久性，不變黃，無分層或降解。透光率>99%，霧度< 1%，避免了普通膠粘劑的視覺缺陷，如有氣泡、污物或凝膠等。根據(jù)可受控制的厚度，提供均勻的間距，可以達(dá)到優(yōu)秀的顯示效果。具體如圖2所示，高透過率光學(xué)玻璃的厚度根據(jù)最佳觀賞距離而事先預(yù)設(shè)，使得在最佳觀賞距離觀看的時候，同一畫面的圖像光線能夠交會在此最佳觀賞位置，能夠達(dá)到最佳的3D立體顯示的效果。更進(jìn)一步地，增加光學(xué)玻璃的厚度，相當(dāng)于增加了所述第一顯示屏與所述第二顯示屏之間的間距，從而更有利于3D立體顯示效果的實現(xiàn)。并且，該光學(xué)玻璃具有高透明度，能夠使光幾乎無損失地通過光學(xué)玻璃層。進(jìn)一步地，顯示裝置的第二顯示屏下偏振片和第一顯示屏上偏振片具有相同的偏振方向，如圖3所示。每塊顯示屏都有兩個偏振片，分別位于顯示屏的兩最外側(cè)，兩個偏振片之間是顯示屏中的其它器件，對于每塊屏來說，下偏振片是指與背光源接近一側(cè)的偏振片，上偏振片是指遠(yuǎn)離背光源一側(cè)的偏振片。一般來說，一個顯不器只有一塊背光源作為光源，為了使顯示裝置顯示時光源發(fā)出的光能夠充分通過顯示裝置的第一和第二兩個顯示屏，減少光損失，顯示裝置的第二顯示屏下偏振片和第一顯示屏上偏振片具有相同的偏振方向?？蛇x擇地，2D/3D轉(zhuǎn)換器、景深處理控制模塊全部或部分集成嵌入顯示裝置的殼體中；紅外感應(yīng)模塊放置在顯示裝置的模組邊框。本實施例的技術(shù)方案中，通過將輸入的源2D信號經(jīng)2D/3D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為3D立體信號，并且在經(jīng)過景深處理控制模塊將3D立體信號計算分離為第一信號、第二信號，配合紅外感應(yīng)模塊感應(yīng)的用戶與第一顯示屏之間的距離對第一信號和第二信號進(jìn)行景深處理后，最終在顯示裝置上顯示影像，使得用戶在使用時可觀賞到理想的3D顯示效果。這樣，用戶在家中利用普通的2D視頻信號且不需要借助其他的技術(shù)手段例如3D開關(guān)眼鏡即可觀賞到理想的3D顯示效果，而利用光學(xué)透明膠和光學(xué)玻璃將兩個顯示屏進(jìn)行粘合在一般的生產(chǎn)流水線上均可實現(xiàn)，使得該裝置的實現(xiàn)成本大大降低。需要說明的是，可選擇2D/3D轉(zhuǎn)換器、景深處理控制模塊全部或部分集成嵌入顯示裝置的殼體中既提高了該裝置的硬件配置的靈活性，也給用戶提供了更多的選擇。
實施例二本發(fā)明實施例提供一種裸眼3D影像顯示裝置，本實施例中顯示裝置包括的模塊與實施例一相同。進(jìn)一步地，顯示裝置還包括第三顯示屏。在增加顯示屏的個數(shù)同時，顯示裝置的整體厚度也在增加，加強了 3D立體顯示的效果，使得3D立體顯示效果更逼真、更理想。進(jìn)一步地，景深處理控制模塊用于將3D立體信號計算分離為第一信號、第二信號和第三信號，并 根據(jù)紅外感應(yīng)距離信號對所述第一信號、第二信號和第三信號進(jìn)行景深處理，并將經(jīng)過景深處理后的第一信號、第二信號和第三信號分別發(fā)送到第一顯示屏、第二顯示屏和第三顯示屏。更進(jìn)一步地，第三顯示屏的下偏振片和第二顯示屏的上偏振片具有相同的偏振方向。為了使顯示裝置顯示時光源發(fā)出的光能夠充分通過顯示裝置的第二和第三兩個顯示屏，減少光損失，以使得足夠的光能夠到達(dá)第二顯示屏的下偏振片，繼而保證有足夠的光用于顯示。所以第三顯示屏的下偏振片和第二顯示屏的上偏振片具有相同的偏振方向，具體可參看圖3。在本實施例的技術(shù)方案中，在實施例一的基礎(chǔ)上增加了第三顯示屏，在增加顯示屏個數(shù)的同時，顯示裝置的整體厚度也在增加，加強了 3D立體顯示的效果，使得3D立體顯示效果更逼真、更理想?？赏卣沟?，顯示裝置可以還包括第四、第五甚至更多個顯示屏。進(jìn)一步地增加了顯示屏的整體厚度，使得3D立體顯示效果更理想。實施例三本發(fā)明實施例提供一種裸眼3D影像顯示方法，本實施例以顯示裝置具有兩個顯示屏為例進(jìn)行詳細(xì)介紹，即顯示裝置包括第一顯示屏和第二顯示屏。如圖4所示,該顯示方法包括步驟101、2D/3D轉(zhuǎn)換器將普通2D信號轉(zhuǎn)化為3D立體信號。2D轉(zhuǎn)3D功能的基本原理是通過分析2D的場景，把場景當(dāng)中的近景圖像進(jìn)行勾勒和突出，同時將遠(yuǎn)景圖像進(jìn)行后置，例如，人物等前置，背景環(huán)境和物體進(jìn)行后置；更進(jìn)一步地，同一物體的在前的部分前置，在后的部分后置，從而實時實現(xiàn)2D圖像轉(zhuǎn)換為3D效果。步驟102、景深處理控制模塊將3D立體信號計算分離為與每個顯示屏對應(yīng)的信號，在本實施例中為景深處理控制模塊將3D立體信號計算分離為第一信號和第二信號。景深處理控制模塊采用間隔像素成像原理，將3D立體信號計算分離為與每個顯示屏對應(yīng)的信號。在本實施例中為將3D立體信號根據(jù)所需3D立體顯示結(jié)果的近景遠(yuǎn)景計算分離為第一信號和第二信號。進(jìn)一步地，第一顯示屏分為第一像素單元和第二像素單元，第一像素單元顯示，第二像素單元不顯示；第二顯示屏分為第三像素單元和第四像素單元，第四像素單元顯示，第三像素單元不顯示。例如，如圖5所示，經(jīng)過計算分離后，I至9像素信號分離，第一顯示屏接收到I、3、
5、7以及9像素信號，即第一信號；第二顯示屏接收到2、4、6以及8像素信號，即第二信號。并且，第一顯示屏只接收近景圖像信號，則具體處理方法有如下三種方法一若原3D圖像信號中，I至9像素信號均為近景圖像信號，則第一顯示屏的1、3、5、7、9像素信號為原3D圖像信號的對應(yīng)像素信號，分配給顯示屏上的第一像素單元；第一顯示屏上的其余像素?zé)o圖像信號，為第二像素單元，在實際顯示時為透光狀態(tài)，允許第二顯示屏的顯示圖像通過；較佳地，第一像素單元和所述第二像素單元在第一顯示屏上間隔分布。
而第二顯示屏分為第三像素單元和第四像素單元。第二顯示屏上的2、4、6、8像素信號為對原3D立體信號的對應(yīng)像素的圖像信號進(jìn)行半透明處理后的并經(jīng)過一定的景深處理圖像信號，即為第四像素單元，第四像素單元顯示圖像信號。第二顯示屏上的其余像素，即第三像素單元無圖像信號，為透光狀態(tài)。第三像素單元和第四像素單元在第二顯示屏上間隔分布，并且，第三像素單元對應(yīng)第一像素單元，第四像素單元對應(yīng)第二像素單元。這樣，在顯示時，第二顯示屏的第四像素單元和第一顯示屏上的第一像素單元組合顯示出有景深的立體3D圖像。方法二 若原3D立體信號中，I至9像素信號均為遠(yuǎn)景圖像信號，則此時不對第一顯示屏的對應(yīng)位置的像素分配圖像信號，即這些對應(yīng)位置的像素均為第二像素單元，在實際顯示時為全透光狀態(tài)，允許第二顯示屏的顯示圖像通過；第二顯示屏2、4、6、8像素信號為原3D立體信號的對應(yīng)像素信號，對應(yīng)著第四像素單元，其余像素為第三像素單元，無圖像信號。方法三若原3D立體信號中，I至9像素信號既有近景圖像信號又有遠(yuǎn)景圖像信號，則應(yīng)結(jié)合方法一及方法二分別對第一信號以及第二信號進(jìn)行處理。采用間隔像素成像原理來進(jìn)行3D立體信號的分離，可有效加深第一顯示屏和第二顯示屏的顯示景深，加強3D顯示效果。步驟103、紅外感應(yīng)模塊感應(yīng)用戶與顯示屏之間的距離并發(fā)送給景深處理控制模塊，準(zhǔn)確地說，應(yīng)為紅外感應(yīng)模塊感應(yīng)用戶與第一顯示屏之間的距離并發(fā)送給景深處理控制豐吳塊。紅外測距原理基本可以歸結(jié)為測量紅外線往返目標(biāo)所需要時間，然后通過紅外線傳播速度和大氣折射系數(shù)計算出距離。由于直接測量時間比較困難，通常是測定連續(xù)波的相位，故也可稱為測相式測距儀，當(dāng)然，也有脈沖式測距儀。步驟104、景深處理控制模塊接收距離信號并根據(jù)距離信號對與每個顯示屏對應(yīng)的信號進(jìn)行景深處理；在本實施例中為景深處理控制模塊接收距離信號并根據(jù)距離信號對第一信號和第二信號進(jìn)行景深處理。景深處理的情況有如下三種第一種，若用戶與第一顯示屏之間的距離為最佳觀賞距離，景深處理控制模塊不對第一信號和第二信號進(jìn)行進(jìn)一步景深處理，人可觀賞到最佳的3D顯示效果，如圖6所示。第二種，若用戶與第一顯示屏之間的距離大于最佳觀賞距離，為了呈現(xiàn)與用戶與第一顯示屏之間的距離為最佳觀賞距離時同等的3D顯示效果，景深處理控制模塊對第一信號和第二信號進(jìn)行進(jìn)一步處理，將第一信號和第二信號的顯示景深放大，如圖6所示。第三種，若此時與第一顯示屏之間的距離小于最佳觀賞距離，為了呈現(xiàn)與用戶與第一顯示屏之間的距離為最佳觀賞距離時同等的3D顯示效果，景深處理控制模塊對第一信號和第二信號進(jìn)行進(jìn)一步處理，將第一信號和第二信號的顯示景深縮小，如圖6所示。步驟105、將經(jīng)過景深處理后的與每個顯示屏對應(yīng)的信號分別發(fā)送到顯示裝置的顯示屏；在本實施例中，為將經(jīng)過景深處理后的第一信號和第二信號分別發(fā)送到顯示裝置的第一顯示屏和第二顯示屏。步驟106、顯示裝置的顯示屏根據(jù)接收到的經(jīng)過景深處理后的與每個顯示屏對應(yīng)的信號分別進(jìn)行顯示。在本實施例中 ，為顯示裝置的第一顯示屏和第二顯示屏根據(jù)接收到的經(jīng)過景深處理后的第一信號和第二信號分別進(jìn)行顯示。本實施例的技術(shù)方案中，通過將輸入的源2D信號經(jīng)2D/3D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為3D立體信號，并且在經(jīng)過景深處理控制模塊將3D立體信號計算分離為第一信號、第二信號，配合紅外感應(yīng)模塊感應(yīng)的用戶與顯示裝置之間的距離對第一信號和第二信號進(jìn)行景深處理后，最終在顯示裝置上顯示影像，使得用戶在使用時可觀賞到理想的3D顯示效果。這樣，用戶在家中利用普通的2D視頻信號且不需要借助其他的技術(shù)手段例如3D開關(guān)眼鏡即可觀賞到理想的3D顯示效果，同時由于該方案采用了間隔像素分離原理將3D信號進(jìn)行圖像分屏，無需借助高刷新率的顯示器件，直接利用刷新頻率為50/60HZ的普通顯示器即可實現(xiàn)3D顯示，降低了 3D顯示技術(shù)的實現(xiàn)成本。實施例四本發(fā)明實施例提供一種裸眼3D影像顯示方法，本實施例以顯示裝置具有三個顯示屏為例進(jìn)行詳細(xì)介紹，即顯示裝置除了包括第一顯示屏、第二顯示屏之外，還包括第三顯示屏。該顯示方法具體步驟為步驟201、2D/3D轉(zhuǎn)換器將普通2D信號轉(zhuǎn)化為3D立體信號。處理方法與實施例三中的步驟101類同，在此不再贅述。步驟202、景深處理控制模塊采用間隔像素成像，將3D立體信號還計算分離為第三信號。如圖8所示，經(jīng)過計算分離后，I至9像素信號分離，像素信號1、5、9為第一顯示屏接收到的第一信號，像素信號2、6、7為第二顯示屏接收到的第二信號，像素信號3、4、8為第三顯示屏接收到的第三信號。處理方法與實施例三中的步驟102類同，在此不再贅述。進(jìn)一步地，第一顯示單元分為第一像素單元、第二像素單元和第三像素單元，第一像素單元顯示圖像信號，第二像素單元和第三像素單元不顯示圖像信號，為全透光狀態(tài)；第二顯示屏分為第四像素單元、第五像素單元和第六像素單元，第五像素單元顯示圖像信號，第四像素單元和第六像素單元不顯示圖像信號，為全透光狀態(tài)；第三顯示屏分為第七像素單元、第八像素單元和第九像素單元，第九像素單元顯示圖像信號，第七像素單元和第八像素單元不顯示圖像信號，為全透光狀態(tài)。步驟203、紅外感應(yīng)模塊感應(yīng)用戶與第一顯示屏之間的距離并發(fā)送給景深處理控制豐吳塊。步驟204、景深處理控制模塊接收距離信號并根據(jù)距離信號還對第一信號、第二信號和第三信號進(jìn)行景深處理。處理方法與實施例三中的步驟104類似，在此不再贅述。步驟205、將經(jīng)過景深處理后的第一信號、第二信號和第三信號分別發(fā)送到顯示裝置的第一顯示屏、第二顯示屏和第三顯示屏。步驟206、顯示裝置的第一顯示屏、第二顯示屏和第三顯示屏根據(jù)接收到的經(jīng)過景深處理后的第一信號、第二信號和第三信號分別進(jìn)行顯示。本實施例的技術(shù)方案在實施例三的基礎(chǔ)上顯示裝置增添了一個顯示屏，通過將輸入的源2D信號經(jīng)2D/3D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為3D立體信號，并且在經(jīng)過景深處理控制模塊將3D立體信號計算分離為第一信號、第二信號和第三信號，配合紅外感應(yīng)模塊感應(yīng)的用戶與顯示裝置之間的距離對第一信號、第二信號和第三信號進(jìn)行景深處理后，最終在顯示裝置上顯示影像，使得用戶在使用時可觀賞到理想的3D顯示效果，這樣，用戶在家中利用普通的2D視頻信號且不需要借助其他的技術(shù)手段例如3D開關(guān)眼鏡即可觀賞到理想的3D顯示效果；同時由于該方案采用了間隔像素分離原理將3D信號進(jìn)行圖像分屏，無需借助高刷新率的顯示器件，直接利用刷新頻率為50/60HZ的普通顯示器即可實現(xiàn)3D顯示，降低了 3D顯示技術(shù)的實現(xiàn)成本。在以上所有的實施例中，所述顯示屏優(yōu)選為液晶顯示屏。通過控制液晶的偏轉(zhuǎn)方向的不同，使顯示屏區(qū)分為透光的區(qū)域和顯示信號的區(qū)域。以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何 熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種裸眼3D影像顯示裝置，其特征在于，包括2D/3D轉(zhuǎn)換器、景深處理控制模塊、紅外感應(yīng)模塊和至少兩個顯示屏， 所述2D/3D轉(zhuǎn)換器用于將普通2D信號轉(zhuǎn)化為3D立體信號； 所述紅外感應(yīng)模塊用于感應(yīng)用戶與所述顯示屏之間的距離，并將所述距離信號發(fā)送到所述景深處理控制模塊； 所述景深處理控制模塊用于將所述3D立體信號計算分離為與每個顯示屏對應(yīng)的信號，并根據(jù)所述距離信號對所述與每個顯示屏對應(yīng)的信號進(jìn)行景深處理，并將所述經(jīng)過景深處理后的信號分別發(fā)送到所述顯示屏。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的顯示裝置，其特征在于， 所述裝置包括第一顯示屏和第二顯示屏，所述第一顯示屏和所述第二顯示屏重疊放置，所述第二顯示屏比所述第一顯示屏遠(yuǎn)離用戶； 所述2D/3D轉(zhuǎn)換器用于將普通2D信號轉(zhuǎn)化為3D立體信號； 所述紅外感應(yīng)模塊用于感應(yīng)用戶與所述第一顯示屏之間的距離，并將所述距離信號發(fā)送到所述景深處理控制模塊； 所述景深處理控制模塊用于將所述3D立體信號計算分離為第一信號和第二信號，并根據(jù)所述距離信號對所述第一信號和第二信號進(jìn)行景深處理，并將所述經(jīng)過景深處理后的第一信號和第二信號分別發(fā)送到所述第一顯示屏和第二顯示屏。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示裝置，其特征在于， 所述第二顯示屏的下偏振片和所述第一顯示屏的上偏振片具有相同的偏振方向。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示裝置，其特征在于， 所述第一顯示屏和所述第二顯示屏之間的距離根據(jù)最佳觀賞距離而事先預(yù)設(shè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示裝置，其特征在于，所述第一顯示屏和所述第二顯示屏的厚度相同，所述第一顯示屏和所述第二顯示屏之間的距離大于2倍的第一顯示屏的厚度。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示裝置，其特征在于， 所述2D/3D轉(zhuǎn)換器、所述景深處理控制模塊全部或部分集成嵌入所述顯示裝置的殼體中； 所述紅外感應(yīng)模塊放置在所述顯示裝置的模組邊框； 所述第一顯示屏和所述第二顯示屏之間由一塊厚度可選的高透過率光學(xué)玻璃經(jīng)過光學(xué)透明膠粘合，用以控制所述第一顯示屏和所述第二顯示屏之間的是距。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示裝置，其特征在于， 所述顯示裝置還包括第三顯示屏。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯示裝置，其特征在于， 所述景深處理控制模塊用于將所述3D立體信號計算分離為第一信號、第二信號和第三信號，并根據(jù)所述距離信號對所述第一信號、所述第二信號和所述第三信號進(jìn)行景深處理，并將所述經(jīng)過景深處理后的第一信號、所述第二信號和所述第三信號分別發(fā)送到所述第一顯示屏、所述第二顯示屏和所述第三顯示屏。
所述第三顯示屏的下偏振片和所述第二顯示屏的上偏振片具有相同的偏振方向。
9.一種裸眼3D影像顯示方法，其特征在于，包括2D/3D轉(zhuǎn)換器將普通2D信號轉(zhuǎn)化為3D立體信號； 景深處理控制模塊將所述3D立體信號計算分離為與每個顯示屏對應(yīng)的信號； 紅外感應(yīng)模塊感應(yīng)用戶與所述顯示屏之間的距離并發(fā)送給景深處理控制模塊； 所述景深處理控制模塊接收所述距離信號并根據(jù)所述距離信號對所述與每個顯示屏對應(yīng)的信號進(jìn)行景深處理； 將所述經(jīng)過景深處理后的與每個顯示屏對應(yīng)的信號分別發(fā)送到顯示裝置的顯示屏；所述顯示裝置的顯示屏根據(jù)接收到的經(jīng)過景深處理后的與每個顯示屏對應(yīng)的信號分別進(jìn)行顯示。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的顯示方法，其特征在于，還包括所述景深處理控制模塊采用間隔像素成像，將3D立體信號計算分離為與每個顯示屏對應(yīng)的信號。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的顯示方法，其特征在于， 2D/3D轉(zhuǎn)換器將普通2D信號轉(zhuǎn)化為3D立體信號； 景深處理控制模塊將所述3D立體信號計算分離為第一信號和第二信號； 紅外感應(yīng)模塊感應(yīng)用戶與第一顯示屏之間的距離并發(fā)送給景深處理控制模塊； 所述景深處理控制模塊接收所述距離信號并根據(jù)所述距離信號對所述第一信號和第二信號進(jìn)行景深處理； 將所述經(jīng)過景深處理的第一信號和第二信號分別發(fā)送到顯示裝置的第一顯示屏和第二顯示屏； 所述顯示裝置的第一顯示屏和第二顯示屏根據(jù)接收到的所述第一信號和所述第二信號分別進(jìn)行顯示。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的顯示方法，其特征在于，所述間隔像素成像包括 所述第一顯示屏分為第一像素單元和第二像素單元，所述第一像素單元和所述第二像素單元間隔分布，所述第一像素單元顯示圖像信號，所述第二像素單元無圖像信號，為透光狀態(tài)； 所述第二顯示屏分為第三像素單元和第四像素單元，所述第三像素單元和所述第四像素單元間隔分布，所述第三像素單元對應(yīng)所述第一像素單元，所述第四像素單元對應(yīng)所述第二像素單元，所述第四像素單元顯示圖像信號，所述第三像素單元無圖像信號，為透光狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明實施例公開了一種裸眼3D影像顯示裝置及方法，能夠根據(jù)用戶距離顯示屏的遠(yuǎn)近而對3D立體影像進(jìn)行景深處理并進(jìn)行3D立體顯示，同時降低了3D影像顯示實現(xiàn)時對顯示器要求的最低刷新頻率，降低了實現(xiàn)成本。其中，所述顯示裝置包括2D/3D轉(zhuǎn)換器、景深處理控制模塊、紅外感應(yīng)模塊以及顯示屏。本發(fā)明應(yīng)用于3D顯示領(lǐng)域。
文檔編號G02B27/22GK102655596SQ201110246570
公開日2012年9月5日 申請日期2011年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月25日
發(fā)明者于楊冰, 時哲 申請人:北京京東方光電科技有限公司