本发明涉及裸眼3d显示技术领域，尤其涉及一种3d显示装置及其控制方法、计算机设备。
背景技术：
裸眼3d显示装置为无需佩戴辅助工具即可看到3d显示画面的显示装置。裸眼3d显示装置的显示原理为：在显示装置的显示面板前放置透镜柱面或视差光栅，使得左眼看到的显示画面与右眼看到的显示画面不同，从而使显示画面产生3d的视觉效果。
通过视差光栅实现3d显示效果的裸眼3d显示装置，通过设置多个视图焦点，当观看者的视点位于任一个视图焦点的位置时，即能够观看到最佳的3d画面效果。虽然这种设置多个视图焦点的方式在一定程度上提升了裸眼3d显示装置可视效果，但是由于视图焦点的数量有限，且位置固定，导致无法实现观看者在视点移动过程中也能够观看到良好视觉效果的3d画面。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种3d显示装置及其控制方法、计算机设备，用于解决传统的裸眼3d显示装置无法实现观看者在视点移动过程中也能够观看到良好视觉效果的3d画面的问题。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明的第一方面提供一种3d显示装置的控制方法，应用于3d显示装置，所述3d显示装置包括显示面板和可调节的光栅结构，所述控制方法包括：
实时采集观看者当前的人脸图像信息；
根据所述人脸图像信息，以第二帧率计算观看者以当前视点能够看到3d图像时所述光栅结构的目标状态信息；
根据所述光栅结构的目标状态信息，以第三帧率调节所述光栅结构的状态；所述第三帧率大于所述第二帧率。
进一步地，所述实时采集观看者当前的人脸图像信息的步骤具体包括：
以第一帧率实时采集观看者当前的人脸图像信息；所述第一帧率小于所述第二帧率。
进一步地，所述实时采集观看者当前的人脸图像信息的步骤具体包括：
以预设分辨率采集人脸图像；
对采集的人脸图像进行人脸识别，得到第一识别结果；
当所述第一识别结果指示识别到观看者的人脸时，根据采集的人脸图像获得观看者当前的人脸图像信息。
进一步地，所述实时采集观看者当前的人脸图像信息的步骤还具体包括：
当所述第一识别结果指示未识别到观看者的人脸时，进行延时操作，以降低采集人脸图像的帧率。
进一步地，当所述第一识别结果指示未识别到观看者的人脸时，所述控制方法还包括：进行延时操作，以降低所述第二帧率和所述第三帧率。
进一步地，所述根据所述人脸图像信息，以第二帧率计算观看者以当前视点能够看到3d图像时所述光栅结构的目标状态信息的步骤具体包括：
以垂直于所述显示面板所在平面的第一延伸方向和平行于所述显示面板所在平面的第二延伸方向建立坐标系；
根据所述人脸图像信息，以第二帧率计算观看者当前的视点坐标；
根据所述观看者当前的视点坐标，以第二帧率计算观看者以当前视点能够看到3d图像时所述光栅结构的目标状态信息。
进一步地，所述根据所述观看者当前的视点坐标，以第二帧率计算观看者以当前视点能够看到3d图像时所述光栅结构的目标状态信息的步骤具体包括：
以第二帧率计算所述光栅结构中光栅单元的光栅档位，所述光栅档位为：
m＝[(r-x)/k]％n或m＝(x/k)％n；
其中，k＝2l/n，m代表光栅档位，r代表人脸图像的分辨率，x代表所述视点坐标，k代表光栅结构中包括的光栅元件的宽度，n代表所述光栅结构中光栅单元包括的光栅元件的数量，l代表观看者的单眼可视区宽度；
根据所述光栅档位，在预先创建的数据库中查找所述光栅结构的目标状态信息；所述预先创建的数据库中包括与多种光栅档位一一对应的多种目标状态信息。
进一步地，所述根据所述光栅结构的目标状态信息，以第三帧率调节所述光栅结构的状态的步骤具体包括：
判断所述光栅结构的目标状态信息与所述光栅结构的当前状态信息是否相同，得到第一判断结果；
当所述第一判断结果指示所述目标状态信息与所述当前状态信息不同时，按照所述光栅结构的目标状态信息，以第三帧率调节所述光栅结构的状态，以使观看者以当前视点能够看到3d图像。
进一步地，所述光栅结构包括第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极之间能够产生用于驱动所述光栅结构中的多个光栅单元在透光状态和不透光状态之间进行切换的驱动电场；
所述根据所述光栅结构的目标状态信息，以第三帧率调节所述光栅结构的状态的步骤还具体包括：
当所述第一判断结果指示所述目标状态信息与所述当前状态信息相同时，获取所述光栅结构维持当前状态的维持时间；
判断所述维持时间是否大于阈值，得到第二判断结果；
当所述第二判断结果指示所述维持时间大于阈值时，将施加在所述第一电极的电压信号和施加在所述第二电极的电压信号互换。
基于上述3d显示装置的控制方法的技术方案，本发明的第二方面提供一种3d显示装置，包括显示面板和可调节的光栅结构，
所述3d显示装置还包括：
采集模块，用于实时采集观看者当前的人脸图像信息；
数据处理模块，用于根据所述人脸图像信息，以第二帧率计算观看者以当前视点能够看到3d图像时所述光栅结构的目标状态信息；
光栅调节模块，用于根据所述光栅结构的目标状态信息，以第三帧率调节所述光栅结构的状态；所述第三帧率大于所述第二帧率。
进一步地，所述采集模块用于以第一帧率实时采集观看者当前的人脸图像信息；所述第一帧率小于所述第二帧率。
进一步地，所述采集模块包括：
采集子单元，用于以预设分辨率采集人脸图像；
识别子单元，用于对采集的人脸图像进行人脸识别，得到第一识别结果；
图像信息获取子单元，用于当所述第一识别结果指示识别到观看者的人脸时，根据采集的人脸图像获得观看者当前的人脸图像信息。
进一步地，所述采集模块还包括：
延时子单元，用于当所述第一识别结果指示未识别到观看者的人脸时，进行延时操作，以降低采集人脸图像的帧率。
进一步地，所述延时子单元，还用于当所述第一识别结果指示未识别到观看者的人脸时，行延时操作，以降低所述第二帧率和所述第三帧率。
进一步地，所述数据处理模块包括：
第一数据处理单元，用于以垂直于所述显示面板所在平面的第一延伸方向和平行于所述显示面板所在平面的第二延伸方向建立坐标系；还用于根据所述人脸图像信息，以第二帧率计算观看者当前的视点坐标；
第二数据处理单元，用于根据所述观看者当前的视点坐标，以第二帧率计算观看者以当前视点能够看到3d图像时所述光栅结构的目标状态信息。
进一步地，所述第二数据处理单元包括：
光栅档位计算子单元，用于以第二帧率计算所述光栅结构中光栅单元的光栅档位，所述光栅档位为：
m＝[(r-x)/k]％n或m＝(x/k)％n；
其中，k＝2l/n，m代表光栅档位，r代表人脸图像的分辨率，x代表所述视点坐标，k代表光栅结构中包括的光栅元件的宽度，n代表所述光栅结构中光栅单元包括的光栅元件的数量，l代表观看者的单眼可视区宽度；
查找子单元，用于根据所述光栅档位，在预先创建的数据库中查找所述光栅结构的目标状态信息；所述预先创建的数据库中包括与多种光栅档位一一对应的多种目标状态信息。
进一步地，所述光栅调节模块包括：
判断单元，用于判断所述光栅结构的目标状态信息与所述光栅结构的当前状态信息是否相同，得到第一判断结果；
调节单元，用于当所述第一判断结果指示所述目标状态信息与所述当前状态信息不同时，按照所述光栅结构的目标状态信息，以第三帧率调节所述光栅结构的状态，以使观看者以当前视点能够看到3d图像。
进一步地，所述光栅结构包括第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极之间能够产生用于驱动所述光栅结构中的多个光栅单元在透光状态和不透光状态之间进行切换的驱动电场；
所述光栅调节模块还包括：
维持时间获取子单元，用于当所述第一判断结果指示所述目标状态信息与所述当前状态信息相同时，获取所述光栅结构维持当前状态的维持时间；
所述判断单元还用于判断所述维持时间是否大于阈值，得到第二判断结果；
所述调节单元还用于当所述第二判断结果指示所述维持时间大于阈值时，将施加在所述第一电极的电压信号和施加在所述第二电极的电压信号互换。
基于上述3d显示装置的控制方法的技术方案，本发明的第三方面提供一种计算机设备，包括：处理器、存储器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述控制方法。
基于上述3d显示装置的控制方法的技术方案，本发明的第四方面提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述控制方法的步骤。
本发明提供的技术方案中，能够实时采集观看者当前的人脸图像信息，再以第二帧率计算观看者以当前视点能够看到3d图像时光栅结构的目标状态信息，接着再根据光栅结构的目标状态信息，以第三帧率对光栅结构的状态进行调节，使3d显示装置所包括的光栅结构能够与观看者当前的视点相匹配，使得观看者能够以当前视点很好的看到3d显示装置显示的3d图像。可见，本发明提供的技术方案能够根据观看者当前的视点，实时调节3d显示装置中的光栅结构，使得无论观看者的视点如何变化，均能够观看到良好的3d效果。
另外，本发明提供的技术方案中，设置第三帧率大于第二帧率，使得根据目标状态信息对光栅结构的状态进行调节的速率能够大于计算目标状态信息的速率，使得当观看者在视点发生变化时，光栅结构能够快速响应，更好的保证了当观看者在视点发生变化时对光栅元件的状态调整的实时性。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例提供的3d显示装置的控制方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的实时采集观看者当前的人脸图像信息的流程图；
图3为本发明实施例提供的计算光栅元件的目标状态信息的流程图；
图4为本发明实施例提供的根据目标状态信息，调节光栅元件的状态的流程图；
图5为本发明实施例提供的3d显示装置的示意图。
具体实施方式
为了进一步说明本发明实施例提供的3d显示装置及其控制方法、计算机设备，下面结合说明书附图进行详细描述。
请参阅图1，本发明实施例提供了一种3d显示装置的控制方法，该控制方法应用于3d显示装置，所述3d显示装置包括显示面板和可调节的光栅结构，所述控制方法包括如下步骤：
步骤101，实时采集观看者当前的人脸图像信息；
具体地，采集的人脸图像信息包括观看者当前呈现在3d显示装置前方的人脸图像，根据该人脸图像能够得到观看者当前与3d显示装置之间的距离和观看角度。
步骤102，根据人脸图像信息，以第二帧率计算观看者以当前视点能够看到3d图像时光栅结构的目标状态信息；
值得注意，上述可调节的光栅结构的具体结构多种多样，例如：光栅结构包括多个光栅单元，每一光栅单元包括多个光栅元件，每一光栅元件能够在透光状态和不透光状态之间进行切换；当光栅结构采用上述结构时，光栅结构所包括的多个光栅单元中，各光栅单元具有相同数量的光栅元件，通过向各光栅元件施加驱动电场，能够使得光栅元件发生偏转，从而控制光栅元件在透光状态和不透光状态之间进行切换。
具体地，在采集人脸图像信息后，可以根据人脸图像信息得到观看者当前视点所处的位置，再根据观看者当前视点所处的位置，以第二帧率计算观看者以当前视点能够看到3d图像时光栅结构的目标状态信息，该目标状态信息指示每一光栅单元中包括的各光栅元件处于透光状态或不透光状态。另外，上述第二帧率可以根据实际需要设置，例如：90hz，但不仅限于此。
步骤103，根据光栅结构的目标状态信息，以第三帧率调节光栅结构的状态；第三帧率大于第二帧率。
具体地，基于上述步骤102中得到的目标状态信息，对光栅结构的状态进行调整，以使得光栅结构的状态与观看者当前的视点相匹配，使得观看者以当前视点能够看到良好的3d显示效果。另外，设置第三帧率大于第二帧率，使得根据目标状态信息对光栅结构的状态进行调节的速率能够大于计算目标状态信息的速率，使得当观看者在视点发生变化时，光栅结构能够快速响应，保证较好的实时性。值得注意，上述第三帧率可选为250hz，但不仅限于此。
值得注意，上述步骤101和步骤102可在同一线程中实现，上述步骤103在另一线程中实现。
根据上述3d显示装置的控制方法包括的具体控制过程可知，本发明实施例提供的3d显示装置的控制方法中，能够实时采集观看者当前的人脸图像信息，再以第二帧率计算观看者以当前视点能够看到3d图像时光栅结构的目标状态信息，接着再根据光栅结构的目标状态信息，以第三帧率对光栅结构的状态进行调节，使3d显示装置所包括的光栅结构能够与观看者当前的视点相匹配，使得观看者能够以当前视点很好的看到3d显示装置显示的3d图像。可见，本发明实施例提供的3d显示装置的控制方法能够根据观看者当前的视点，实时调节3d显示装置中的光栅结构，使得无论观看者的视点如何变化，均能够观看到良好的3d效果。
另外，本发明实施例提供的3d显示装置的控制方法中，设置第三帧率大于第二帧率，使得根据目标状态信息对光栅结构的状态进行调节的速率能够大于计算目标状态信息的速率，使得当观看者在视点发生变化时，光栅结构能够快速响应，更好的保证了当观看者在视点发生变化时对光栅元件的状态调整的实时性。此外，本发明实施例提供的3d显示装置的控制方法操作简单、成本较低，且能够灵活的应用在带有3d显示的设备上，具有较强的可移植性，例如：可以将本发明实施例提供的控制方法移植到其他安卓应用的开发中，具体可用于播放器或图片浏览器等应用的开发。
进一步地，上述步骤101中，实时采集观看者当前的人脸图像信息的步骤具体包括：以第一帧率实时采集观看者当前的人脸图像信息；第一帧率小于第二帧率。
具体地，上述第一帧率可根据实际需要进行设置，例如：30hz；上述以第一帧率实时采集观看者当前的人脸图像信息，并设置第一帧率小于第二帧率，使得计算目标状态信息的速率能够大于采集人脸图像信息的速率，从而使得3d显示装置能够根据观看者视点的变化，快速计算出光栅结构的目标状态信息，以便于根据获得的目标状态信息对光栅结构的状态做出更好的调整，进一步保证了对光栅元件的状态调整的实时性。
进一步地，如图2所示，上述步骤101中，实时采集观看者当前的人脸图像信息的步骤可具体包括：
步骤1011，以预设分辨率采集人脸图像；
具体地，可根据实际需要预先设置所要采集的人脸图像的分辨率，然后再以预设分辨率进行采集人脸图像的操作。
步骤1012，对采集的人脸图像进行人脸识别，得到第一识别结果；
具体地，观看者在观看3d显示的过程中，可能存在离开的情况，在这种情况下，将不需要以原有的帧率继续对人脸图像进行采集，否则容易造成资源浪费，因此，在以预设分辨率采集到人脸图像后，可对采集的人脸图像进行人脸识别，得到第一识别结果，该第一识别结果包括两种情况，第一种情况，该第一识别结果指示从采集的人脸图像中能够识别到观看者的人脸；第二种情况，第一识别结果指示从采集的人脸图像中无法识别到观看者的人脸。值得注意，上述对采集的人脸图像进行人脸识别的操作可通过开源的算法实现，例如：opencv算法等，但不限于此。
步骤1013，当第一识别结果指示识别到观看者的人脸时，根据采集的人脸图像获得观看者当前的人脸图像信息。
具体地，当第一识别结果指示识别到观看者的人脸时，即可根据采集的人脸图像获得观看者当前的人脸图像信息，并能够将该人脸图像信息应用到后续计算目标状态信息的步骤中。
进一步地，上述步骤101中，实时采集观看者当前的人脸图像信息的步骤还可以具体包括：
步骤1014，当第一识别结果指示未识别到观看者的人脸时，进行延时操作，以降低采集人脸图像的帧率。
具体地，当第一识别结果指示未识别到观看者的人脸时，说明观看者当前并不在3d显示装置前观看，因此，在这种情况下，通过进行延时操作，来延长采集人脸图像的时间，从而降低采集人脸图像的帧率，能够更好的避免资源浪费。值得注意，延时的时间可根据实际需要设置，例如：10ms，但不仅限于此。因此，上述实施例提供的3d显示装置的控制方法能够在未识别到人脸的情况下，以较低的帧率进行采集，节省系统开销，识别到人脸之后，能够以较高的帧率进行后续的调节光栅元件状态的操作，保证呈现给观看者最佳的3d显示效果。
进一步地，当第一识别结果指示未识别到观看者的人脸时，上述实施例提供的控制方法还包括：进行延时操作，以降低第二帧率和第三帧率。
具体地，当第一识别结果指示未识别到观看者的人脸时，即观看者当前并不在3d显示装置前观看时，此时，可通过延时操作来降低第二帧率和第三帧率，使得计算光栅结构的目标状态信息的速率和调节光栅结构的状态的速率均降低，从而进一步节约资源。
进一步地，如图3所示，上述步骤102中，根据人脸图像信息，以第二帧率计算观看者以当前视点能够看到3d图像时光栅结构的目标状态信息的步骤具体包括：
步骤1021，以垂直于显示面板所在平面的第一延伸方向和平行于显示面板所在平面的第二延伸方向建立坐标系；
具体地，在以垂直于显示面板所在平面的第一延伸方向和平行于显示面板所在平面的第二延伸方向建立坐标系后，可根据实际需要设置坐标系的原点，例如：以3d显示装置的一个边角为原点。
步骤1022，根据人脸图像信息，以第二帧率计算观看者当前的视点坐标；
具体地，根据人脸图像信息，确定观看者的视点所在的位置，从而计算得到观看者的视点坐标。
步骤1023，根据观看者当前的视点坐标，以第二帧率计算观看者以当前视点能够看到3d图像时光栅结构的目标状态信息。
具体地，上述步骤1023可具体包括：
步骤10231，以第二帧率计算栅结构中光栅单元的光栅档位，光栅档位为：
m＝[(r-x)/k]％n或m＝(x/k)％n；
其中，k＝2l/n，m代表光栅档位，r代表人脸图像的分辨率，x代表视点坐标，k代表光栅结构中包括的光栅元件的宽度，n代表光栅结构中光栅单元包括的光栅元件的数量，l代表观看者的单眼可视区宽度。
具体地，在采集观看者的人脸图像时，可通过设置在3d显示装置上的后置摄像头或前置摄像头来采集(该摄像头可为3d显示装置自带的摄像头)，当通过后置摄像头采集观看者的人脸图像时，上述光栅档位m＝[(r-x)/k]％n，当通过前置摄像头采集观看者的人脸图像时，上述光栅档位m＝(x/k)％n。值得注意，上述两个计算光栅档位m的公式中％代表取余数，上述视点坐标x可取视点的横向坐标。
步骤10232，根据光栅档位，在预先创建的数据库中查找光栅结构的目标状态信息；预先创建的数据库中包括与多种光栅档位一一对应的多种目标状态信息。
具体地，可预先创建包括与多种光栅档位一一对应的多种目标状态信息的数据库，即在已知光栅档位的情况下，可通过查找数据库，得到与该光栅档位对应的光栅结构的目标状态信息。以光栅结构包括多个光栅单元，每个光栅单元均包括多个光栅元件为例，例如：当光栅单元中包括的光栅元件的数量n等于16时，在计算光栅档位m等于8时，可通过在数据库中查找，得到m等于8时，对应控制每个光栅单元中的第一个光栅至第八光栅处于透光状态，其余光栅处于不透光状态。
进一步地，如图4所示，上述步骤103中，根据光栅结构的目标状态信息，以第三帧率调节光栅结构的状态的步骤具体包括：
步骤1031，判断光栅结构的目标状态信息与光栅结构的当前状态信息是否相同，得到第一判断结果；
具体地，当观看者在3d显示装置前方未发生移动或者移动幅度较小时，与观看者的视点对应的目标状态信息可能未发生变化，此时不需要对光栅结构的状态进行调节，因此，在根据目标状态信息对光栅元件的状态进行调节时，可先确定光栅结构的目标状态信息与光栅结构的当前状态信息是否相同，再依据得到的第一判断结果进行相应的操作，以避免资源浪费。
步骤1032，当第一判断结果指示目标状态信息与当前状态信息不同时，按照光栅结构的目标状态信息，以第三帧率调节光栅结构的状态，以使观看者以当前视点能够看到3d图像。
具体地，当第一判断结果指示目标状态信息与当前状态信息不同时，说明光栅结构在当前状态下，不能够使观看者观看到良好的3d显示效果，因此需要按照光栅结构的目标状态信息，对光栅结构的状态进行调节，使光栅结构处于目标状态，从而保证观看者以当前视点能够观看到良好的3d显示效果。
进一步地，上述实施例提供的光栅结构包括第一电极和第二电极，第一电极和第二电极之间能够产生用于驱动光栅结构中的多个光栅单元在透光状态和不透光状态之间进行切换的驱动电场；上述步骤103中，根据光栅结构的目标状态信息，以第三帧率调节光栅结构的状态的步骤还具体包括：
步骤1033，当第一判断结果指示目标状态信息与当前状态信息相同时，获取光栅结构维持当前状态的维持时间；
具体地，当第一判断结果指示目标状态信息与当前状态信息相同时，说明光栅结构在当前状态下，能够使观看者观看到良好的3d显示效果，此时不需要对光栅结构的状态进行调节。但是考虑到光栅元件长时间处于某一状态时，容易产生极化现象，因此，当第一判断结果指示目标状态信息与当前状态信息相同时，可以获取光栅结构维持当前状态的维持时间，并对维持时间进行判断，以确定是否需要进行调节光栅状态的操作。
更详细地说，上述获取光栅结构维持当前状态的维持时间的步骤具体包括：记录光栅元件上次发生状态变化的时间t1，获取当前时间t0，计算t0与t1之间的差值，得到光栅结构维持当前状态的维持时间。
步骤1034，判断维持时间是否大于阈值，得到第二判断结果；
步骤1035，当第二判断结果指示维持时间大于阈值时，将施加在第一电极的电压信号和施加在第二电极的电压信号互换。
具体地，上述阈值可根据实际需要进行设置，上述判断得到第二判断结果包括两种情况，当第二判断结果指示维持时间大于阈值时，说明光栅元件处于一个状态的时间过长，此时可通过将施加在第一电极的电压信号和施加在第二电极的电压信号互换，并保证光栅结构仍然处于当前状态不变，从而实现了在保证观看者以当前视点能够观看到良好的3d显示效果的同时，还能够避免光栅元件发生极化，从而使得3d显示装置具有更好的工作稳定性。
值得注意的是，由于线程执行过快，频率太高会造成资源浪费，因此在每次执行完如图4中的步骤“记录光栅元件发生状态变化的时间t1”后，可进行延时操作，以降低第三帧率。此外，延时的具体时间可根据实际需要设置，例如：1ms。
本发明实施例还提供了一种3d显示装置，上述实施例提供的3d显示装置的控制方法可应用于本发明实施例提供的3d显示装置，该3d显示装置包括显示面板和可调节的光栅结构；所述3d显示装置还包括：
采集模块，用于实时采集观看者当前的人脸图像信息；
数据处理模块，用于根据人脸图像信息，以第二帧率计算观看者以当前视点能够看到3d图像时光栅结构的目标状态信息；
光栅调节模块，用于根据光栅结构的目标状态信息，以第三帧率调节光栅结构的状态；第三帧率大于第二帧率。
具体地，上述可调节的光栅结构的具体结构多种多样，例如：光栅结构包括多个光栅单元，每一光栅单元包括多个光栅元件，每一光栅元件能够在透光状态和不透光状态之间进行切换；当光栅结构采用上述结构时，光栅结构所包括的多个光栅单元中，各光栅单元具有相同数量的光栅元件，通过向各光栅元件施加驱动电场，能够使得光栅元件发生偏转，从而控制光栅元件在透光状态和不透光状态之间进行切换。
上述数据处理模块可以根据人脸图像信息得到观看者当前视点所处的位置，再根据观看者当前视点所处的位置，以第二帧率计算观看者以当前视点能够看到3d图像时光栅结构的目标状态信息，该目标状态信息指示每一光栅单元中包括的各光栅元件处于透光状态或不透光状态。另外，上述第二帧率可以根据实际需要设置，例如：90hz，但不仅限于此。
上述光栅调节模块基于数据处理模块得到的目标状态信息，对光栅结构的状态进行调整，以使得光栅结构的状态与观看者当前的视点相匹配，使得观看者以当前视点能够看到良好的3d显示效果。另外，设置第三帧率大于第二帧率，使得根据目标状态信息对光栅结构的状态进行调节的速率能够大于计算目标状态信息的速率，使得当观看者在视点发生变化时，光栅结构能够快速响应，保证较好的实时性。值得注意，上述第三帧率可选为250hz，但不仅限于此。
本发明实施例提供的3d显示装置中，采集模块能够实时采集观看者当前的人脸图像信息；数据处理模块能够根据人脸图像信息，以第二帧率计算观看者以当前视点能够看到3d图像时光栅结构的目标状态信息；然后光栅调节模块能够根据光栅结构的目标状态信息，以第三帧率对光栅结构的状态进行调节，使3d显示装置所包括的光栅结构能够与观看者当前的视点相匹配，使得观看者能够以当前视点很好的看到3d显示装置显示的3d图像。可见，本发明实施例提供的3d显示装置能够根据观看者当前的视点，实时调节3d显示装置中的光栅结构，使得无论观看者的视点如何变化，均能够观看到良好的3d效果。
另外，本发明实施例提供的3d显示装置中，设置第三帧率大于第二帧率，使得光栅调节模块根据目标状态信息对光栅结构的状态进行调节的速率能够大于计算目标状态信息的速率，使得当观看者在视点发生变化时，光栅结构能够快速响应，更好的保证了当观看者在视点发生变化时对光栅元件的状态调整的实时性。
进一步地，上述采集模块用于以第一帧率实时采集观看者当前的人脸图像信息，第一帧率小于第二帧率。
具体地，第一帧率可根据实际需要进行设置，例如：30hz；上述以第一帧率实时采集观看者当前的人脸图像信息，并设置第一帧率小于第二帧率，使得计算目标状态信息的速率能够大于采集人脸图像信息的速率，从而使得3d显示装置中的数据处理模块能够根据观看者视点的变化，快速计算出光栅结构的目标状态信息，以便于根据获得的目标状态信息对光栅结构的状态做出更好的调整，进一步保证了对光栅元件的状态调整的实时性。
进一步地，上述采集模块包括：
采集子单元，用于以预设分辨率采集人脸图像；
识别子单元，用于对采集的人脸图像进行人脸识别，得到第一识别结果；
图像信息获取子单元，用于当第一识别结果指示识别到观看者的人脸时，根据采集的人脸图像获得观看者当前的人脸图像信息。
具体地，如图5所示，上述采集子单元可选为设置在3d显示装置上的摄像头4，该摄像头4可通过柔性电路板(fpc)连接在3d显示装置的控制主板1上，通过控制主板1控制摄像头4的开启和关闭，以实现对摄像头4的采集图像的功能的控制。上述摄像头4的位置可根据实际需要设置，例如：可设置在3d显示装置的显示屏的正上方，类似于平板设备，或可设置于显示屏的左侧位置，类似手机设备。另外，可根据实际需要预先设置所要采集的人脸图像的分辨率，采集子单元再以预设分辨率进行采集人脸图像的操作。
由于观看者在观看3d显示的过程中，可能存在离开的情况，在这种下，将不需要以原有的帧率继续对人脸图像进行采集，否则容易造成资源浪费，因此，在以预设分辨率采集到人脸图像后，可通过识别子单元对采集的人脸图像进行人脸识别，得到第一识别结果，该第一识别结果包括两种情况，第一种情况，该第一识别结果指示从采集的人脸图像中能够识别到观看者的人脸；第二种情况，第一识别结果指示从采集的人脸图像中无法识别到观看者的人脸。值得注意，上述对采集的人脸图像进行人脸识别的操作可通过开源的算法实现，例如：opencv算法等，但不限于此。
当第一识别结果指示识别到观看者的人脸时，图像信息获取子单元即可根据采集的人脸图像获得观看者当前的人脸图像信息，并能够将该人脸图像信息应用到后续计算目标状态信息的步骤中。
进一步地，上述采集模块还包括：
延时子单元，用于当第一识别结果指示未识别到观看者的人脸时，进行延时操作，以降低采集人脸图像的帧率。
具体地，当第一识别结果指示未识别到观看者的人脸时，说明观看者当前并不在3d显示装置前观看，因此，在这种情况下，通过延时子单元进行延时操作，来延长采集人脸图像的时间，从而降低采集人脸图像的帧率，能够更好的避免资源浪费。值得注意，延时的时间可根据实际需要设置，例如：10ms，但不仅限于此。因此，上述实施例提供的3d显示装置能够在未识别到人脸的情况下，以较低的帧率进行采集，节省系统开销，识别到人脸之后，能够以较高的帧率进行后续的调节光栅元件状态的操作，保证呈现给观看者最佳的3d显示效果。
进一步地，上述延时子单元还用于当第一识别结果指示未识别到观看者的人脸时，行延时操作，以降低第二帧率和第三帧率。
具体地，当第一识别结果指示未识别到观看者的人脸时，即观看者当前并不在3d显示装置前观看时，此时，可通过延时操作来降低第二帧率和第三帧率，使得计算光栅结构的目标状态信息的速率和调节光栅结构的状态的速率均降低，从而进一步节约资源。
进一步地，上述数据处理模块包括：
第一数据处理单元，用于以垂直于显示面板所在平面的第一延伸方向和平行于显示面板所在平面的第二延伸方向建立坐标系；还用于根据人脸图像信息，以第二帧率计算观看者当前的视点坐标；
第二数据处理单元，用于根据观看者当前的视点坐标，以第二帧率计算观看者以当前视点能够看到3d图像时光栅结构的目标状态信息。
具体地，在以垂直于显示面板所在平面的第一延伸方向和平行于显示面板所在平面的第二延伸方向建立坐标系后，可根据实际需要设置坐标系的原点，例如：以3d显示装置的一个边角为原点。根据人脸图像信息，确定观看者的视点所在的位置，以及观看者的视点相对于3d显示装置的中心点的角度，从而计算得到观看者的视点坐标。
进一步地，上述第二数据处理单元包括：
光栅档位计算子单元，用于以第二帧率计算光栅结构中光栅单元的光栅档位，光栅档位为：
m＝[(r-x)/k]％n或m＝(x/k)％n；
其中，k＝2l/n，m代表光栅档位，r代表人脸图像的分辨率，x代表视点坐标，k代表光栅结构中包括的光栅元件的宽度，n代表光栅结构中光栅单元包括的光栅元件的数量，l代表观看者的单眼可视区宽度；
查找子单元，用于根据光栅档位，在预先创建的数据库中查找光栅结构的目标状态信息；预先创建的数据库中包括与多种光栅档位一一对应的多种目标状态信息。
具体地，在采集观看者的人脸图像时，可通过设置在3d显示装置上的后置摄像头或前置摄像头来采集，当通过后置摄像头采集观看者的人脸图像时，上述光栅档位m＝[(r-x)/k]％n，当通过前置摄像头采集观看者的人脸图像时，上述光栅档位m＝(x/k)％n。
另外，可预先创建包括与多种光栅档位一一对应的多种目标状态信息的数据库，即在已知光栅档位的情况下，可通过查找数据库，得到与该光栅档位对应的光栅结构的目标状态信息。
进一步地，上述光栅调节模块还包括：
判断单元，用于判断光栅结构的目标状态信息与光栅结构的当前状态信息是否相同，得到第一判断结果；
调节单元，用于当第一判断结果指示目标状态信息与当前状态信息不同时，按照光栅结构的目标状态信息，以第三帧率调节光栅结构的状态，以使观看者以当前视点能够看到3d图像。
具体地，当观看者在3d显示装置前方未发生移动或者移动幅度较小时，与观看者的视点对应的目标状态信息可能未发生变化，此时不需要对光栅结构的状态进行调节，因此，在根据目标状态信息对光栅元件的状态进行调节时，可先确定光栅结构的目标状态信息与光栅结构的当前状态信息是否相同，再依据得到的第一判断结果进行相应的操作，以避免资源浪费。
当第一判断结果指示目标状态信息与当前状态信息不同时，说明光栅结构在当前状态下，不能够使观看者观看到良好的3d显示效果，因此需要按照光栅结构的目标状态信息，对光栅结构的状态进行调节，使光栅结构处于目标状态，从而保证观看者以当前视点能够观看到良好的3d显示效果。
进一步地，上述光栅结构还包括第一电极和第二电极，第一电极和第二电极之间能够产生用于驱动光栅结构中的多个光栅单元在透光状态和不透光状态之间进行切换的驱动电场；上述光栅调节模块还包括：
维持时间获取子单元，用于当第一判断结果指示目标状态信息与当前状态信息相同时，获取光栅结构维持当前状态的维持时间；
判断单元还用于判断维持时间是否大于阈值，得到第二判断结果；
调节单元还用于当第二判断结果指示维持时间大于阈值时，将施加在第一电极的电压信号和施加在第二电极的电压信号互换。
具体地，当第一判断结果指示目标状态信息与当前状态信息相同时，说明光栅结构在当前状态下，能够使观看者观看到良好的3d显示效果，此时不需要对光栅结构的状态进行调节。但是考虑到光栅元件长时间处于某一状态时，容易产生极化现象，因此，当第一判断结果指示目标状态信息与当前状态信息相同时，维持时间获取子单元可以获取光栅结构维持当前状态的维持时间，并通过判断单元对维持时间进行判断，以确定是否需要进行调节光栅状态的操作。
更详细地说，上述维持时间获取子单元获取光栅结构维持当前状态的维持时间的过程具体包括：记录光栅元件上次发生状态变化的时间t1，获取当前时间t0，计算t0与t1之间的差值，得到光栅结构维持当前状态的维持时间。
具体地，上述阈值可根据实际需要进行设置，上述判断得到第二判断结果包括两种情况，当第二判断结果指示维持时间大于阈值时，说明光栅元件处于一个状态的时间过长，此时可通过将施加在第一电极的电压信号和施加在第二电极的电压信号互换，并保证光栅结构仍然处于当前状态不变，从而实现了在保证观看者以当前视点能够观看到良好的3d显示效果的同时，还能够避免光栅元件发生极化，从而使得3d显示装置具有更好的工作稳定性。
需要说明，如图5所示，上述调节单元可选为光栅驱动芯片，上述采集模块包括的识别子单元和图像信息获取子单元，以及数据处理模块、光栅调节模块均可集成在3d显示装置的控制主板1上，控制主板可通过i2c协议向各模块包括的单元发送命令或数据，控制主板1还可以控制3d显示装置中的显示面板2显示图片或者视频，并通过光栅驱动芯片，控制3d显示装置中的光栅结构3包括的光栅元件的状态。在3d显示装置工作之前，可对其进行初始化操作，该初始化操作主要包括设置多个参数，例如：采集图像的分辨率，光栅单元中包括的光栅元件的数量，i2c对应地址，光栅结构与摄像头和显示面板之间的位置关系等。
本发明实施例还提供了一种计算机设备，包括：处理器、存储器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述实施例提供的3d显示装置的控制方法。具体地，处理器与存储器连接，处理器调用存储器中的程序，执行以上方法实施例中的3d显示装置的控制方法。
更详细的说，处理器用于实时采集观看者当前的人脸图像信息；并用于根据人脸图像信息，以第二帧率计算观看者以当前视点能够看到3d图像时光栅结构的目标状态信息；处理器还用于根据光栅结构的目标状态信息，以第三帧率调节光栅结构的状态；第三帧率大于第二帧率。
处理器在实时采集观看者当前的人脸图像信息时，处理器具体用于以第一帧率实时采集观看者当前的人脸图像信息；第一帧率小于第二帧率。而且处理器在实时采集观看者当前的人脸图像信息时，处理器具体用于以预设分辨率采集人脸图像；对采集的人脸图像进行人脸识别，得到第一识别结果；处理器还用于当第一识别结果指示识别到观看者的人脸时，根据采集的人脸图像获得观看者当前的人脸图像信息；当第一识别结果指示未识别到观看者的人脸时，进行延时操作，以降低采集人脸图像的帧率。而且，当第一识别结果指示未识别到观看者的人脸时，处理器还用于进行延时操作，以降低第二帧率和第三帧率。
处理器在根据人脸图像信息，以第二帧率计算观看者以当前视点能够看到3d图像时光栅结构的目标状态信息时，处理器具体用于以垂直于显示面板所在平面的第一延伸方向和平行于显示面板所在平面的第二延伸方向建立坐标系；根据人脸图像信息，以第二帧率计算观看者当前的视点坐标；处理器还用于根据观看者当前的视点坐标，以第二帧率计算观看者以当前视点能够看到3d图像时光栅结构的目标状态信息。
处理器根据观看者当前的视点坐标，以第二帧率计算观看者以当前视点能够看到3d图像时光栅结构的目标状态信息时，处理器具体用于以第二帧率计算光栅单元的光栅档位，光栅档位为：
m＝[(r-x)/k]％n或m＝(x/k)％n；
其中，k＝2l/n，m代表光栅档位，r代表人脸图像的分辨率，x代表视点坐标，k代表光栅结构中包括的光栅元件的宽度，n代表光栅结构中光栅单元包括的光栅元件的数量，l代表观看者的单眼可视区宽度；
处理器还用于根据光栅档位，在预先创建的数据库中查找光栅结构的目标状态信息；预先创建的数据库中包括与多种光栅档位一一对应的多种目标状态信息。
处理器用于根据光栅结构的目标状态信息，以第三帧率调节光栅结构的状态时，处理器具体用于判断光栅结构的目标状态信息与光栅结构的当前状态信息是否相同，得到第一判断结果；处理器还用于当第一判断结果指示目标状态信息与当前状态信息不同时，按照光栅结构的目标状态信息，以第三帧率调节光栅结构的状态，以使观看者以当前视点能够看到3d图像；以及当第一判断结果指示目标状态信息与当前状态信息相同时，处理器还用于获取光栅结构维持当前状态的维持时间；判断维持时间是否大于阈值，得到第二判断结果；当第二判断结果指示维持时间大于阈值时，将施加在第一电极的电压信号和施加在第二电极的电压信号互换。
本发明实施例提供的计算机设备能够根据观看者当前的视点，实时调节光栅元件的状态，使得无论观看者的视点如何变化，均能够观看到良好的3d效果。另外，本发明实施例提供的计算机设备中，设置第三帧率大于第二帧率，使得处理器根据目标状态信息对光栅结构的状态进行调节的速率能够大于计算目标状态信息的速率，使得当观看者在视点发生变化时，光栅结构能够快速响应，更好的保证了当观看者在视点发生变化时对光栅元件的状态调整的实时性。
值得注意，这里的处理器可以是一个处理器，也可以是多个处理元件的统称，例如，该处理器可以是cpu，或者是被配置成实施以上3d显示装置的控制方法的一个或多个集成电路。
存储器411可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(read-onlymemory，简称rom)、可编程只读存储器(programmablerom，简称prom)、可擦除可编程只读存储器(erasableprom，简称eprom)、电可擦除可编程只读存储器(electricallyeprom，简称eeprom)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(randomaccessmemory，简称ram)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的ram可用，例如静态随机存取存储器(staticram，简称sram)、动态随机存取存储器(dynamicram，简称dram)、同步动态随机存取存储器(synchronousdram，简称sdram)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(doubledataratesdram，简称ddrsdram)、增强型同步动态随机存取存储器(enhancedsdram，简称esdram)、同步连接动态随机存取存储器(synchlinkdram，简称sldram)和直接内存总线随机存取存储器(directrambusram，简称drram)。本发明描述的存储器411旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述实施例提供的3d显示装置的控制方法的步骤。
本实施例提供的计算机可读存储介质存储有能够对应实现上述实施例提供的3d显示装置的控制方法的程序，该可读存储介质的具体种类可参见上述计算机设备实施例中，关于存储器的描述。此外，计算机可读存储介质中存储的程序，以及处理器执行该程序的具体步骤，也均可参见上述3d显示装置的装置部分的描述。
可以理解的是，本文描述的这些实施例可以用硬件、软件、固件、中间件、微码或其组合来实现。对于硬件实现，处理单元可以实现在一个或多个专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuits，asic)、数字信号处理器(digitalsignalprocessing，dsp)、数字信号处理设备(dspdevice，dspd)、可编程逻辑设备(programmablelogicdevice，pld)、现场可编程门阵列(field-programmablegatearray，fpga)、通用处理器、控制器、微控制器、微处理器、用于执行本申请所述功能的其它电子单元或其组合中。
对于软件实现，可通过执行本文所述功能的模块(例如过程、函数等)来实现本文所述的技术。软件代码可存储在存储器中并通过处理器执行。存储器可以在处理器中或在处理器外部实现。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
本领域内的技术人员应明白，本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。
还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
值得注意的是，专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的模块及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。