专利名称：一种3d可视距离和可视角度的测量系统和方法
技术领域：
本发明涉及三维影像技术领域，更具体地说，涉及一种3D可视距离和可视角度的测量系统和方法。
背景技术：
当前3D (三维)显示、3D成像技术与设备发展迅速，其中无论是显示技术还是成像技术，都围绕“立体感(即人观看3D影像时感受到的前景、中景、后景的深度信息)”而发展。人感受到的深度信息越明显、越舒适，观看中的自由感越强烈，即受限制程度越小，说明立体效果越好。这种明显程度、舒适感、自由强度，受两个重要的参数/性能的影响——3D 可视距离和3D可视角度。3D可视距离的范围越大、3D可视角度越大，说明人观看立体影像越方便、越自由、 越舒适，如果可视距离范围和可视角度很小，则人在观看立体影像时便受到这个距离和角度的限制而不能方便、自由、舒适地观看立体影像。因此，实现对这两个参数的测量，是判断3D显示设备优劣的重要途径和方法，然而目前缺乏对这两个参数的有效测量方法。
发明内容
本发明的目的之一在于，针对现有技术中缺乏对3D显示设备的可视距离和可视角度的有效测量方法的缺陷，提供一种3D可视距离和可视角度的测量系统和方法。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种3D可视距离和可视角度的测量系统，包括3D显示设备，用于以左右并列模式播放第一颜色测试影像和第二颜色测试影像；接收装置，位于所述3D显示设备正前方，且所述接收装置包括并排设置的水平间距可调的第一成像装置和第二成像装置；主控装置，用于接收第一成像装置和第二成像装置采集的图像，通过将所述3D显示设备与接收装置之间的旋转角度固定并调整接收距离，以确定满足可视条件的接收距离的范围作为3D可视距离；并且所述主控装置通过将所述3D显示设备与接收装置之间的接收距离固定在可视距离的范围内并调整旋转角度，以确定满足可视条件的旋转角度的范围作为3D可视角度；其中，所述主控装置通过以下步骤确定满足可视条件在调整的每个接收距离或旋转角度时，在预设限值范围内调整所述第一成像装置和第二成像装置的间距，判断是否存在同时分别接收到第一颜色测试影像和第二颜色测试影像的情况，是则满足可视条件， 否则不满足。在根据本发明所述的3D可视距离和可视角度的测量系统中所述3D显示设备安装在移动平台上，或所述接收装置安装在移动平台上；所述主控装置发送距离调整信号控制所述3D显示设备或接收装置的移动平台前后移动，来调整接收距离；并且所述主控装置发送角度调整信号控制所述3D显示设备或接收装置的移动平台旋转，来调整旋转角度；所述接收装置还包括用于调整第一成像装置和第二成像装置的水平间距的伺服装置。在根据本发明所述的3D可视距离和可视角度的测量系统中，所述主控装置包括图像接收单元，用于在接收图像检测信号时同步接收第一成像装置和第二成像装置采集的图像，并判断是否分别为第一颜色测试影像和第二颜色测试影像；是则发送可视信号，否则发送不可视信号；水平间距调整单元，用于在接收水平检测信号时发送间距调整信号给所述伺服装置调整所述第一成像装置和第二成像装置的间距；在调整过程中，水平间距调整单元发送图像检测信号给所述图像接收单元，并在接收图像接收单元反馈的可视信号时确定满足可视条件并停止调整，在接收不可视信号时继续调整直至预设限值范围内的调整结束而确定未满足可视条件；距离调整单元，用于发送距离调整信号给所述移动平台调整所述接收距离；在调整过程中，距离调整单元发送水平检测信号给所述水平间距调整单元，根据所述水平间距调整单元的结果确定满足可视条件时的最近接收距离和最远接收距离，并作为3D可视距离的范围；角度调整单元，用于发送角度调整信号给所述移动平台调整所述旋转角度；在调整过程中，角度调整单元发送水平检测信号给所述水平间距调整单元，根据所述水平间距调整单元的结果确定满足可视条件时的旋转角度的范围；检测单元，用于在接收可视距离检测指令时控制所述角度调整单元对旋转角度进行固定并启动距离调整单元反馈检测结果，在接收可视角度检测指令时将检测的或者预设的可视距离发送给所述距离调整单元对接收距离进行固定，并启动角度调整单元反馈检测结果。在根据本发明所述的3D可视距离和可视角度的测量系统中，所述图像接收单元在接收的第一成像装置的图像的串色比例小于串色阈值时，判断为第一颜色测试影像；所述图像接收单元在接收的第二成像装置的图像的串色比例小于串色阈值时，判断为第二颜色测试影像。本发明还提供了一种3D可视距离的测量方法，包括Al、在3D显示设备上以左右并列模式播放第一颜色测试影像和第二颜色测试影像；A2、调整所述3D显示设备与位于所述3D显示设备正前方的接收装置之间的接收距离，以确定满足可视条件的接收距离的范围作为3D可视距离；其中，所述接收装置上并排设置有水平间距可调的第一成像装置和第二成像装置，所述步骤A2通过以下步骤确定满足可视条件在调整的每个接收距离时，在预设限值范围内调整所述第一成像装置和第二成像装置的间距，判断是否存在同时分别接收到第一颜色测试影像和第二颜色测试影像的情况，是则满足可视条件，否则不满足。本发明还提供了一种3D可视距离的测量系统，包括3D显示设备，用于以左右并列模式播放第一颜色测试影像和第二颜色测试影像；接收装置，位于所述3D显示设备正前方，且所述接收装置包括并排设置的水平间距可调的第一成像装置和第二成像装置；
主控装置，用于接收第一成像装置和第二成像装置采集的图像，并调整所述3D显示设备与接收装置之间的接收距离，以确定满足可视条件的接收距离的范围作为3D可视距离；其中，所述主控装置通过以下步骤确定满足可视条件在调整的每个接收距离时， 在预设限值范围内调整所述第一成像装置和第二成像装置的间距，判断是否存在同时分别接收到第一颜色测试影像和第二颜色测试影像的情况，是则满足可视条件，否则不满足。在根据本发明所述的3D可视距离的测量系统中，所述3D显示设备安装在移动平台上，或所述接收装置安装在移动平台上；所述主控装置发送距离调整信号控制所述3D显示设备或接收装置的移动平台前后移动，来调整接收距离；所述接收装置还包括用于调整第一成像装置和第二成像装置的水平间距的伺服装置。在根据本发明所述的3D可视距离的测量系统中，所述主控装置包括图像接收单元，用于在接收图像检测信号时同步接收第一成像装置和第二成像装置采集的图像，并判断是否分别为第一颜色测试影像和第二颜色测试影像；是则发送可视信号，否则发送不可视信号；水平间距调整单元，用于在接收水平检测信号时发送间距调整信号给所述伺服装置调整所述第一成像装置和第二成像装置的间距；在调整过程中，水平间距调整单元发送图像检测信号给所述图像接收单元，并在接收图像接收单元反馈的可视信号时确定满足可视条件并停止调整，在接收不可视信号时继续调整直至预设限值范围内的调整结束而确定未满足可视条件；距离调整单元，用于发送距离调整信号给所述移动平台调整所述接收距离；在调整过程中，距离调整单元发送水平检测信号给所述水平间距调整单元，根据所述水平间距调整单元的结果确定满足可视条件时的最近接收距离和最远接收距离，并作为3D可视距离的范围。本发明还提供了一种3D可视角度的测量方法，包括Bi、在3D显示设备上以左右并列模式播放第一颜色测试影像和第二颜色测试影像；B2、调整位于所述3D显示设备正前方的可视距离内接收装置的旋转角度，以确定满足可视条件的旋转角度的范围作为3D可视角度；其中，所述接收装置上并排设置有水平间距可调的第一成像装置和第二成像装置，所述步骤B2通过以下步骤确定满足可视条件在调整的每个旋转角度时，在预设限值范围内调整所述第一成像装置和第二成像装置的间距，判断是否存在同时分别接收到第一颜色测试影像和第二颜色测试影像的情况，是则满足可视条件，否则不满足。本发明还提供了一种3D可视角度的测量系统，包括3D显示设备，用于以左右并列模式播放第一颜色测试影像和第二颜色测试影像；接收装置，位于所述3D显示设备正前方的可视距离内，且所述接收装置包括并排设置的水平间距可调的第一成像装置和第二成像装置；主控装置，用于接收第一成像装置和第二成像装置采集的图像，并调整所述3D显示设备与接收装置之间的旋转角度，以确定满足可视条件的旋转角度的范围作为3D可视角度；
其中，所述主控装置通过以下步骤确定满足可视条件在调整的每个旋转角度时， 在预设限值范围内调整所述第一成像装置和第二成像装置的间距，判断是否存在同时分别接收到第一颜色测试影像和第二颜色测试影像的情况，是则满足可视条件，否则不满足。在根据本发明所述的3D可视角度的测量系统中，所述3D显示设备安装在移动平台上，或所述接收装置安装在移动平台上；所述主控装置发送角度调整信号控制所述3D显示设备或接收装置的移动平台旋转，来调整旋转角度；所述接收装置还包括用于调整第一成像装置和第二成像装置的水平间距的伺服装置。在根据本发明所述的3D可视角度的测量系统中，所述主控装置包括图像接收单元，用于在接收图像检测信号时同步接收第一成像装置和第二成像装置采集的图像，并判断是否分别为第一颜色测试影像和第二颜色测试影像；是则发送可视信号，否则发送不可视信号；水平间距调整单元，用于在接收水平检测信号时发送间距调整信号给所述伺服装置调整所述第一成像装置和第二成像装置的间距；在调整过程中，水平间距调整单元发送图像检测信号给所述图像接收单元，并在接收图像接收单元反馈的可视信号时确定满足可视条件并停止调整，在接收不可视信号时继续调整直至预设限值范围内的调整结束而确定未满足可视条件；角度调整单元，用于发送角度调整信号给所述移动平台调整所述旋转角度；在调整过程中，角度调整单元发送水平检测信号给所述水平间距调整单元，根据所述水平间距调整单元的结果确定满足可视条件时的旋转角度的范围。实施本发明的3D可视距离和可视角度的测量系统和方法，具有以下有益效果本发明首先采用接收装置接收3D显示设备播放的测试影像，由主控装置对测试影像进行分析，并通过调整3D显示设备与接收装置之间的接收距离和旋转角度，测量出满足可视条件的接收距离和旋转角度的范围分别作为可视距离和可视角度，有效地测量出3D显示设备的这两个重要参数。
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中图1为根据本发明的3D可视距离和可视角度的测量系统的第一实施例的模块示意图；图2为根据本发明的3D可视距离和可视角度的测量系统的第二实施例的模块示意图；图3为根据本发明的3D可视距离和可视角度的测量系统的光路示意图；图4为根据本发明的3D可视距离和可视角度的测量系统的第一实施例和第二实施例中主控装置的模块示意图；图5为根据本发明提供的3D可视距离的测量系统的模块示意图；图6为图5中主控装置的模块示意图；图7为根据本发明提供的3D可视角度的测量系统的模块示意图；图8为图7中主控装置的模块示意图。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。请参阅图1和图2，分别为根据本发明的3D可视距离和可视角度的测量系统的第一实施例和第二实施例的模块示意图。如图1和图2所示，该第一实施例和第二实施例的 3D可视距离和可视角度的测量系统均包括3D显示设备10、接收装置20和主控装置30。其中，3D显示设备10，用于以左右并列模式播放第一颜色测试影像和第二颜色测试影像。例如第一颜色测试影像采用红色测试卡，第二颜色测试影像采用绿色测试卡。首先，将3D显示设备10切换到3D显示模式，同时设置为支持左右并列影像播放模式。在3D显示设备10上播放符合显示设备分辨率的左右并列红绿测试卡，以狭缝式光栅、左右格式、 两点视图为例的3D显示设备10而言，3D显示设备10的显像装置11的单像素行显示红色测试卡的影像，双像素行显示绿色测试卡的影像，经过狭缝式光栅12的作用后，其光路图如图3所示。本发明并不限定3D显示设备10播放第一颜色测试影像和第二颜色测试影像的具体颜色，可以是除黑色、白色外的任意两种颜色组合的测试卡，优选由红、绿、蓝三种颜色中的两种组成。接收装置20，位于3D显示设备10正前方，且接收装置20上包括并排设置的水平间距d可调的第一成像装置21和第二成像装置22。优选地，第一成像装置21和第二成像装置22可由伺服装置23控制，来调整其水平间距d。此水平间距d在调整时始终处于预设限值范围内，该预设限值范围通常选取人眼眼球移动时的最小和最大距离为限值。例如，在 3D显示设备10的正前方的接收装置20上安置两个独立成像的成像装置，如带图像传感器的摄像头。由伺服装置23控制两个摄像头做靠近或拉远移动，此靠近或拉远的距离以人眼眼球移动时的最小和最大距离为限值。主控装置30，与接收装置20的第一成像装置21和第二成像装置22电连接，用于接收第一成像装置21和第二成像装置22采集的图像，并根据接收的图像判断是否满足可视条件，进而对可视距离和可视角度进行测量。主控装置30测量可视距离的过程如下首先，将3D显示设备10与接收装置20之间的旋转角度α固定，即使得接收装置20位于3D显示设备10正前方。随后，调整3D显示设备10与接收装置20之间的接收距离D，以确定满足可视条件的接收距离D的范围作为3D可视距离。具体而言，主控装置30通过以下步骤确定某一可视距离下是否满足可视条件在调整到某一接收距离D时，主控装置30发送信号在预设限值范围内调整第一成像装置21和第二成像装置22的水平间距d，并在水平间距d的调整范围内，是否存在同时分别接收到第一颜色测试影像和第二颜色测试影像的情况，是则满足可视条件，否则不满足。 在此，主控装置30在接收的第一成像装置21的图像的串色比例小于串色阈值，判断为第一颜色测试影像；在接收的第二成像装置22的图像的串色比例小于串色阈值，判断为第二颜色测试影像。具体的测量操作可以如下调整3D显示设备10或接收装置20，先使第一成像装置21和第二成像装置22中的某一个成像装置可观测到全红(或全绿)的画面，再移动另一个摄像头使其观看到全绿画面(或全红，即红绿测试卡的另一面)。移动3D显示设备10 或接收装置20，即调整接收距离D，同时调整第一成像装置21和第二成像装置22的水平间距d(在预设限值范围内)，此时能保持第一成像装置21和第二成像装置22可同时分别观测到全红与全绿画面的接收距离D，便是3D显示设备的3D可视距离。考虑到误差值的存在，可定义一个允许的串色阈值(如小于5%)为可接受程度，即在观看红色画面时允许边角存在的非红色画面大小。为使测量数据更准确，可对颜色的色彩值进行定量测量，以判断观测到的各个像素点是否为纯色。考虑到光栅等部件对色彩值的影响，可取预测量时全色时中心点的值为标准值，并可设定一个中心与边角的标准偏差。当该像素点的值满足在标准偏差内时，确定该像素点为纯色。主控装置30测量可视角度的过程如下首先，将3D显示设备10与接收装置20之间的接收距离D固定在可视距离的范围内，优选设置为最佳的可视距离，即上述可视距离的测量过程中第一成像装置21和第二成像装置22接收的图像串色最小的可视距离。随后，调整3D显示设备10与接收装置20之间的旋转角度α，以确定满足可视条件的旋转角度α的范围作为3D可视角度。具体而言，主控装置30通过以下步骤确定某一旋转角度α是否满足可视条件在调整到某一旋转角度α时，在调整到某一接收距离D时，主控装置30发送信号在预设限值范围内调整第一成像装置21和第二成像装置22的水平间距d，并在水平间距d的调整范围内，是否存在同时分别接收到第一颜色测试影像和第二颜色测试影像的情况，是则满足可视条件，否则不满足。在此，主控装置30在接收的第一成像装置21的图像的串色比例小于串色阈值，判断为第一颜色测试影像；在接收的第二成像装置22的图像的串色比例小于串色阈值，判断为第二颜色测试影像。具体的测量操作可以如下调整3D显示设备10与接收装置20之间的旋转角度 α，可以通过改变3D显示设备10的放置角度，或者通过改变接收装置20的放置角度。同时调整第一成像装置21和第二成像装置22的水平间距d(在限值内)，此时能保持第一成像装置21和第二成像装置22可同时分别观测到全红与全绿画面的旋转角度α的范围，便是3D显示设备的3D可视角度。在该过程中，不改变3D显示设备10与接收装置20之间的接收距离D。考虑到误差值的存在，可定义一个允许的串色阈值(如小于5%)为可接受程度，即在观看红色画面时允许边角存在的非红色画面大小。为使测量数据更准确，可对颜色的色彩值进行定量测量，以判断观测到的各个像素点是否为纯色。考虑到光栅等部件对色彩值的影响，可取预测量时全色时中心点的值为标准值，并可设定一个中心与边角的标准偏差。当该像素点的值满足在标准偏差内时，确定该像素点为纯色。图1和图2所提供的3D可视距离和可视角度的测量系统的结构和功能类似，区别仅在于调整的对象不同。在图1所示的3D可视距离和可视角度的测量系统的第一实施例中，3D显示设备10安装在移动平台40上，主控装置30发送距离调整信号控制3D显示设备 10的移动平台40前后移动，来调整接收距离D。同时，主控装置30也可以发送角度调整信号控制3D显示设备10的移动平台40旋转，来调整主控装置30和接收装置20之间的相对旋转角度α。在图2所示的3D可视距离和可视角度的测量系统的第二实施例中，接收装置20 安装在移动平台40上，主控装置30发送距离调整信号控制接收装置20的移动平台40前后移动，来调整接收距离D。同时，主控装置30也可以发送角度调整信号控制接收装置20 的移动平台40旋转，来调整主控装置30和接收装置20之间的相对旋转角度α。
在本发明中，前后移动3D显示设备10与前后移动接收装置20的作用是相同的； 左右旋转3D显示设备10与左右旋转移动接收装置20的作用是相同的。请参阅图4，为根据本发明的3D可视距离和可视角度的测量系统的第一实施例和第二实施例中主控装置30的模块示意图。如图4所示，该主控装置30包括图像接收单元31、水平间距调整单元32、距离调整单元33、角度调整单元34和检测单元35。其中，图像接收单元31与水平间距调整单元32、第一成像装置21和第二成像装置22电连接，用于在接收水平间距调整单元32发送的图像检测信号时同步接收第一成像装置21和第二成像装置22采集的图像，并判断是否分别为第一颜色测试影像和第二颜色测试影像；是则发送可视信号，否则发送不可视信号。图像接收单元31在接收的第一成像装置21的图像的串色比例小于串色阈值时，判断为第一颜色测试影像；在接收的第二成像装置22的图像的串色比例小于串色阈值时，判断为第二颜色测试影像。水平间距调整单元32与距离调整单元33、角度调整单元34、伺服装置23和图像接收单元31电连接，用于在接收距离调整单元33或角度调整单元34发送的水平检测信号时，发送间距调整信号给伺服装置23调整第一成像装置21和第二成像装置22的水平间距 d。在水平间距d的调整过程中，水平间距调整单元32发送图像检测信号给图像接收单元 31，并在接收图像接收单元31反馈的可视信号时确定满足可视条件并停止调整，在接收不可视信号时继续调整直至预设限值范围内的调整结束而确定未满足可视条件。距离调整单元33，与检测单元35、移动平台40、水平间距调整单元32和电连接，用于接收检测单元35的控制信号，发送距离调整信号给移动平台40调整接收距离D。该移动平台40可以安装在3D显示设备10或接收装置20下。距离调整单元33在接收距离D的调整过程中，发送水平检测信号给水平间距调整单元32，并根据水平间距调整单元32的结果确定满足可视条件时的最近接收距离和最远接收距离，并作为3D可视距离的范围。角度调整单元34，与检测单元35、移动平台40、水平间距调整单元32和电连接，用于接收检测单元35的控制信号，用于发送角度调整信号给移动平台40调整旋转角度α。 该移动平台40可以安装在3D显示设备10或接收装置20下。角度调整单元34在旋转角度α的调整过程中，发送水平检测信号给水平间距调整单元32，根据所述水平间距调整单元32的结果确定满足可视条件时的旋转角度α的范围。检测单元35，与距离调整单元33和角度调整单元34电连接，用于在接收用户发送的可视距离检测指令时控制角度调整单元34对旋转角度进行固定，并启动距离调整单元 33执行接收距离D的调整及判断操作，并反馈检测的可视距离的结果。检测单元35在接收用户发送的可视角度检测指令时将检测的或者预设的可视距离发送给距离调整单元33对接收距离D进行固定，并启动角度调整单元34执行旋转角度α的调整及判断操作，并反馈检测的可视角度的结果。请参阅图5，为根据本发明提供的3D可视距离的测量系统的模块示意图。请结合参阅图6，为图5中主控装置30的模块示意图。如图5和图6所示，除了图1所示的3D可视距离和可视角度的测量系统的实施例，本发明还提供了一种3D可视距离的测量系统的实施例，其与图1所示的3D可视距离和可视角度的测量系统结构类似，也包括3D显示设备 10、接收装置20和主控装置30，区别仅在于主控装置30只需要具备3D可视距离的测量功能即可，且主控装置30只需要能够通过例如移动平台40调整3D显示设备10与接收装置 20之间的接收距离D即可。该移动平台40可以设置在3D显示设备10下方，也可以安装在接收装置20下方。且接收装置20始终位于3D显示设备10正前方。如图6所示，该主控装置30包括图像接收单元31、水平间距调整单元32和距离调整单元33。其中各个模块的连接关系和功能与图4中的主控装置30类似，区别仅在于由距离调整单元33可直接在接收用户输入的可视距离测试指令后，开启可视距离测试操作，首先发送距离调整信号给移动平台40调整接收距离D ；在接收距离D的调整过程中，距离调整单元33发送水平检测信号给水平间距调整单元32，根据水平间距调整单元32的结果确定满足可视条件时的最近接收距离和最远接收距离，并作为3D可视距离的范围。根据上述对3D可视距离的测量系统的描述，本发明相应提供了一种3D可视距离的测量方法，包括以下步骤首先，在步骤Al中，在3D显示设备上10以左右并列模式播放第一颜色测试影像和第二颜色测试影像。随后，在步骤A2中，调整3D显示设备10与位于3D显示设备10正前方的接收装置20之间的接收距离D，以确定满足可视条件的接收距离D的范围作为3D可视距离。其中，接收装置20上并排设置有水平间距可调的第一成像装置21和第二成像装置22。且接收装置20始终位于3D显示设备10正前方。步骤A2通过以下步骤确定满足可视条件在调整的每个接收距离时，在预设限值范围内调整所述第一成像装置和第二成像装置的水平间距d，判断是否存在同时分别接收到第一颜色测试影像和第二颜色测试影像的情况，是则满足可视条件，否则不满足。在此，可在第一成像装置21和第二成像装置22采集的图像的串色比例均小于串色阈值时，判断同时接收到；否则判断没有同时接收到。在本发明提供的3D可视距离的测量方法中，可以采用人体替代接收装置20。人的左眼和右眼则分别对应第一成像装置21和第二成像装置22。在测量过程中，可以闭上一只眼睛，用单眼观测到全红(或全绿)的画面。随后，在接收距离D调整后，再用该单眼能观测到全红(或全绿)。在上述过程中，可使用另一只眼睛辅助判断，即如上的第一成像装置 21和第二成像装置22 —样。请参阅图7，为根据本发明提供的3D可视角度的测量系统的模块示意图。请结合参阅图8，为图7中主控装置30的模块示意图。如图7和图8所示，除了图1所示的3D可视距离和可视角度的测量系统的实施例，以及图5和图6示出的3D可视距离的测量系统的实施例，本发明还相应提供了一种3D可视角度的测量系统的实施例，其与图1所示的3D可视距离和可视角度的测量系统结构类似，也包括3D显示设备10、接收装置20和主控装置 30，区别仅在于主控装置30只需要具备3D可视角度的测量功能即可，且主控装置30只需要能够通过例如移动平台40调整3D显示设备10与接收装置20之间的旋转角度α即可。 该移动平台40可以设置在3D显示设备10下方，也可以安装在接收装置20下方。并可以将3D显示设备10和接收装置20之间的接收距离设置为最佳的3D可视距离，如串色最小时的可视距离。如图8所示，该主控装置30包括图像接收单元31、水平间距调整单元32和角度调整单元34。其中各个模块的连接关系和功能与图4中的主控装置30类似，区别仅在于由角度调整单元34可直接在接收用户输入的可视角度测试指令后，开启可视角度测试操作，首先发送角度调整信号给移动平台40调整旋转角度α ；在旋转角度α的调整过程中，角度调整单元34发送水平检测信号给水平间距调整单元32，根据水平间距调整单元32的结果确定满足可视条件时的旋转角度α的范围，并作为3D可视角度的范围。根据上述对3D可视角度的测量系统的描述，本发明相应提供了一种3D可视角度的测量方法，包括以下步骤首先，在步骤Bl中，在3D显示设备上10以左右并列模式播放第一颜色测试影像和第二颜色测试影像。随后，在步骤Β2中，调整3D显示设备10与位于3D显示设备10正前方的接收装置20之间的旋转角度α，以确定满足可视条件的旋转角度α的范围作为3D可视角度。其中，接收装置20上并排设置有水平间距可调的第一成像装置21和第二成像装置22。并可以将3D显示设备10和接收装置20之间的接收距离设置为最佳的3D可视距离，如串色最小时的可视距离。步骤Β2通过以下步骤确定满足可视条件在调整的每个旋转角度α时， 在预设限值范围内调整所述第一成像装置和第二成像装置的水平间距d，判断是否存在同时分别接收到第一颜色测试影像和第二颜色测试影像的情况，是则满足可视条件，否则不满足。在此，可在第一成像装置21和第二成像装置22采集的图像的串色比例均小于串色阈值时，判断同时接收到；否则判断没有同时接收到。在本发明提供的3D可视角度的测量方法中，也可以采用人体替代接收装置20。人的左眼和右眼则分别对应第一成像装置21和第二成像装置22。在测量过程中，可以闭上一只眼睛，用单眼观测到全红(或全绿)的画面。随后，在旋转角度α调整后，再用该单眼能观测到全红(或全绿)。在上述过程中，可使用另一只眼睛辅助判断，即如上的第一成像装置21和第二成像装置22 —样。虽然上述实施例以狭缝式光栅、左右格式、两点视图为例展开，但本发明的原理和方法适于成像原则相近/相似的垂直格式的、多点视图的其它3D产品，如柱镜式、快门式和偏光式。当在测量偏光式3D电视的3D可视距离与3D可视角度时，只需将两个独立成像的第一成像装置和第二成像装置分别至于两片偏光镜片之后即可。本发明是根据特定实施例进行描述的，但本领域的技术人员应明白在不脱离本发明范围时，可进行各种变化和等同替换。此外，为适应本发明技术的特定场合或材料，可对本发明进行诸多修改而不脱离其保护范围。因此，本发明并不限于在此公开的特定实施例， 而包括所有落入到权利要求保护范围的实施例。
权利要求
1.一种3D可视距离和可视角度的测量系统，其特征在于，包括3D显示设备，用于以左右并列模式播放第一颜色测试影像和第二颜色测试影像；接收装置，位于所述3D显示设备正前方，且所述接收装置包括并排设置的水平间距可调的第一成像装置和第二成像装置；主控装置，用于接收第一成像装置和第二成像装置采集的图像，通过将所述3D显示设备与接收装置之间的旋转角度固定并调整接收距离，以确定满足可视条件的接收距离的范围作为3D可视距离；并且所述主控装置通过将所述3D显示设备与接收装置之间的接收距离固定在可视距离的范围内并调整旋转角度，以确定满足可视条件的旋转角度的范围作为 3D可视角度；其中，所述主控装置通过以下步骤确定满足可视条件在调整的每个接收距离或旋转角度时，在预设限值范围内调整所述第一成像装置和第二成像装置的间距，判断是否存在同时分别接收到第一颜色测试影像和第二颜色测试影像的情况，是则满足可视条件，否则不满足。
2.根据权利要求1所述的3D可视距离和可视角度的测量系统，其特征在于所述3D显示设备安装在移动平台上，或所述接收装置安装在移动平台上；所述主控装置发送距离调整信号控制所述3D显示设备或接收装置的移动平台前后移动，来调整接收距离；并且所述主控装置发送角度调整信号控制所述3D显示设备或接收装置的移动平台旋转，来调整旋转角度；所述接收装置还包括用于调整第一成像装置和第二成像装置的水平间距的伺服装置。
3.根据权利要求2所述的3D可视距离和可视角度的测量系统，其特征在于，所述主控装置包括图像接收单元，用于在接收图像检测信号时同步接收第一成像装置和第二成像装置采集的图像，并判断是否分别为第一颜色测试影像和第二颜色测试影像；是则发送可视信号， 否则发送不可视信号；水平间距调整单元，用于在接收水平检测信号时发送间距调整信号给所述伺服装置调整所述第一成像装置和第二成像装置的间距；在调整过程中，水平间距调整单元发送图像检测信号给所述图像接收单元，并在接收图像接收单元反馈的可视信号时确定满足可视条件并停止调整，在接收不可视信号时继续调整直至预设限值范围内的调整结束而确定未满足可视条件；距离调整单元，用于发送距离调整信号给所述移动平台调整所述接收距离；在调整过程中，距离调整单元发送水平检测信号给所述水平间距调整单元，根据所述水平间距调整单元的结果确定满足可视条件时的最近接收距离和最远接收距离，并作为3D可视距离的范围；角度调整单元，用于发送角度调整信号给所述移动平台调整所述旋转角度；在调整过程中，角度调整单元发送水平检测信号给所述水平间距调整单元，根据所述水平间距调整单元的结果确定满足可视条件时的旋转角度的范围；检测单元，用于在接收可视距离检测指令时控制所述角度调整单元对旋转角度进行固定并启动距离调整单元反馈检测结果，在接收可视角度检测指令时将检测的或者预设的可视距离发送给所述距离调整单元对接收距离进行固定，并启动角度调整单元反馈检测结果。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的3D可视距离和可视角度的测量系统，其特征在于，所述图像接收单元在接收的第一成像装置的图像的串色比例小于串色阈值时，判断为第一颜色测试影像；所述图像接收单元在接收的第二成像装置的图像的串色比例小于串色阈值时，判断为第二颜色测试影像。
5.一种3D可视距离的测量方法，其特征在于，包括Al、在3D显示设备上以左右并列模式播放第一颜色测试影像和第二颜色测试影像； A2、调整所述3D显示设备与位于所述3D显示设备正前方的接收装置之间的接收距离， 以确定满足可视条件的接收距离的范围作为3D可视距离；其中，所述接收装置上并排设置有水平间距可调的第一成像装置和第二成像装置，所述步骤A2通过以下步骤确定满足可视条件在调整的每个接收距离时，在预设限值范围内调整所述第一成像装置和第二成像装置的间距，判断是否存在同时分别接收到第一颜色测试影像和第二颜色测试影像的情况，是则满足可视条件，否则不满足。
6.一种3D可视距离的测量系统，其特征在于，包括3D显示设备，用于以左右并列模式播放第一颜色测试影像和第二颜色测试影像； 接收装置，位于所述3D显示设备正前方，且所述接收装置包括并排设置的水平间距可调的第一成像装置和第二成像装置；主控装置，用于接收第一成像装置和第二成像装置采集的图像，并调整所述3D显示设备与接收装置之间的接收距离，以确定满足可视条件的接收距离的范围作为3D可视距离； 其中，所述主控装置通过以下步骤确定满足可视条件在调整的每个接收距离时，在预设限值范围内调整所述第一成像装置和第二成像装置的间距，判断是否存在同时分别接收到第一颜色测试影像和第二颜色测试影像的情况，是则满足可视条件，否则不满足。
7.根据权利要求6所述的3D可视距离的测量系统，其特征在于所述3D显示设备安装在移动平台上，或所述接收装置安装在移动平台上；所述主控装置发送距离调整信号控制所述3D显示设备或接收装置的移动平台前后移动，来调整接收距离；所述接收装置还包括用于调整第一成像装置和第二成像装置的水平间距的伺服装置。
8.根据权利要求7所述的3D可视距离的测量系统，其特征在于，所述主控装置包括 图像接收单元，用于在接收图像检测信号时同步接收第一成像装置和第二成像装置采集的图像，并判断是否分别为第一颜色测试影像和第二颜色测试影像；是则发送可视信号， 否则发送不可视信号；水平间距调整单元，用于在接收水平检测信号时发送间距调整信号给所述伺服装置调整所述第一成像装置和第二成像装置的间距；在调整过程中，水平间距调整单元发送图像检测信号给所述图像接收单元，并在接收图像接收单元反馈的可视信号时确定满足可视条件并停止调整，在接收不可视信号时继续调整直至预设限值范围内的调整结束而确定未满足可视条件；距离调整单元，用于发送距离调整信号给所述移动平台调整所述接收距离；在调整过程中，距离调整单元发送水平检测信号给所述水平间距调整单元，根据所述水平间距调整单元的结果确定满足可视条件时的最近接收距离和最远接收距离，并作为3D可视距离的范围。
9.一种3D可视角度的测量方法，其特征在于，包括Bi、在3D显示设备上以左右并列模式播放第一颜色测试影像和第二颜色测试影像； B2、调整位于所述3D显示设备正前方的可视距离内接收装置的旋转角度，以确定满足可视条件的旋转角度的范围作为3D可视角度；其中，所述接收装置上并排设置有水平间距可调的第一成像装置和第二成像装置，所述步骤B2通过以下步骤确定满足可视条件在调整的每个旋转角度时，在预设限值范围内调整所述第一成像装置和第二成像装置的间距，判断是否存在同时分别接收到第一颜色测试影像和第二颜色测试影像的情况，是则满足可视条件，否则不满足。
10.一种3D可视角度的测量系统，其特征在于，包括3D显示设备，用于以左右并列模式播放第一颜色测试影像和第二颜色测试影像； 接收装置，位于所述3D显示设备正前方的可视距离内，且所述接收装置包括并排设置的水平间距可调的第一成像装置和第二成像装置；主控装置，用于接收第一成像装置和第二成像装置采集的图像，并调整所述3D显示设备与接收装置之间的旋转角度，以确定满足可视条件的旋转角度的范围作为3D可视角度； 其中，所述主控装置通过以下步骤确定满足可视条件在调整的每个旋转角度时，在预设限值范围内调整所述第一成像装置和第二成像装置的间距，判断是否存在同时分别接收到第一颜色测试影像和第二颜色测试影像的情况，是则满足可视条件，否则不满足。
11.根据权利要求10所述的3D可视角度的测量系统，其特征在于所述3D显示设备安装在移动平台上，或所述接收装置安装在移动平台上；所述主控装置发送角度调整信号控制所述3D显示设备或接收装置的移动平台旋转，来调整旋转角度； 所述接收装置还包括用于调整第一成像装置和第二成像装置的水平间距的伺服装置。
12.根据权利要求11所述的3D可视角度的测量系统，其特征在于，所述主控装置包括图像接收单元，用于在接收图像检测信号时同步接收第一成像装置和第二成像装置采集的图像，并判断是否分别为第一颜色测试影像和第二颜色测试影像；是则发送可视信号， 否则发送不可视信号；水平间距调整单元，用于在接收水平检测信号时发送间距调整信号给所述伺服装置调整所述第一成像装置和第二成像装置的间距；在调整过程中，水平间距调整单元发送图像检测信号给所述图像接收单元，并在接收图像接收单元反馈的可视信号时确定满足可视条件并停止调整，在接收不可视信号时继续调整直至预设限值范围内的调整结束而确定未满足可视条件；角度调整单元，用于发送角度调整信号给所述移动平台调整所述旋转角度；在调整过程中，角度调整单元发送水平检测信号给所述水平间距调整单元，根据所述水平间距调整单元的结果确定满足可视条件时的旋转角度的范围。
全文摘要
本发明涉及一种3D可视距离和可视角度的测量系统和方法，该测量系统包括3D显示设备，用于以左右并列模式播放第一颜色测试影像和第二颜色测试影像；接收装置，包括并排设置的水平间距可调的第一成像装置和第二成像装置；主控装置，用于接收第一成像装置和第二成像装置采集的图像，通过调整3D显示设备与接收装置之间的接收距离和旋转角度，测量出满足可视条件的接收距离和旋转角度的范围分别作为3D可视距离和3D可视角度。本发明首先采用接收装置接收3D显示设备播放的测试影像，由主控装置对测试影像进行分析，并通过调整3D显示设备与接收装置之间的接收距离和旋转角度，测量出满足可视条件的可视距离和可视角度，有效地测量出3D显示设备的重要参数。
文档编号H04N13/00GK102523479SQ201110430099
公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月20日 优先权日2011年12月20日
发明者徐大鹏, 李炜, 肖杰勇 申请人:深圳市掌网立体时代视讯技术有限公司