一种立体显示装置及立体显示方法与流程

本发明涉及立体显示技术领域，特别涉及一种立体显示装置及立体显示方法。

背景技术：

随着信息技术的发展，大众对三维立体显示技术有了更大的需求。而目前成熟应用到市场上的立体显示方案都是基于“双目视差”实现的，左右眼看到的画面不同，两幅画面最终在大脑中形成具有立体效果的画面。此种立体显示方案虽有一定的立体显示效果，但画面的景深很小，显示画面的分辨率及视角也很有限。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提出一种立体显示装置及立体显示方法，其旨在解决现有立体显示方案存在画面的景深很小、显示画面的分辨率及视角也很有限的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种立体显示装置，所述立体显示装置包括：第一格栅显示屏，用于显示每一帧画面中的浅景深部分；第二格栅显示屏，用于显示每一帧画面中的中景深部分；小间距led显示屏，用于显示每一帧画面中的高景深部分；主控制器，用于将每一帧画面中的浅景深部分、中景深部分以及高景深部分依次解析出来，并依次控制所述第一格栅显示屏显示浅景深部分、所述第二格栅显示屏显示所述中景深部分以及所述小间距led显示屏显示所述高景深部分；所述第二格栅显示屏与所述第一格栅显示屏依次平行设置在所述小间距led显示屏的正前方。

可选地，所述第一格栅显示屏包括若干并列设置的第一条形框以及驱动每一所述第一条形框同步旋转的第一条形框旋转控制器，每一所述第一条形框的同侧表面设置有若干纵向延伸排列的第一像素点，所述第一条形框旋转控制器与所述主控制器进行电性连接。

可选地，所述第二格栅显示屏包括若干并列设置的第二条形框以及驱动每一所述第二条形框同步旋转的第二条形框旋转控制器，每一所述第二条形框的同侧表面设置有若干纵向延伸排列的第二像素点，所述第二条形框旋转控制器与所述主控制器进行电性连接。

可选地，所述小间距显示屏包括显示屏主体，所述显示屏主体邻近所述第二格栅显示屏所在的一侧表面呈矩阵均匀分布有若干第三像素点，且所述第二格栅显示屏的像素点密度及所述第一格栅显示屏的像素点密度均小于所述小间距led显示屏的像素点密度，所述第二格栅显示屏的像素点及所述第一格栅显示屏的像素点均与所述小间距led显示屏的像素点在前后方向呈相错设置。

可选地，所述立体显示装置还包括：显示屏框架，用于分别支撑所述控制器、所述小间距led显示屏、所述第二格栅显示屏、所述第一格栅显示屏；滑动控制器，用于实现所述第一格栅显示屏与所述显示屏框架之间的活动连接，使得所述第一格栅显示屏相对所述显示屏框架进行横向移动；所述滑动控制器与所述主控制器进行电性连接。

此外，为实现上述目的，本发明还提供了一种立体显示方法，所述立体显示方法包括以下步骤：通过系统计算将当前帧画面中的浅景深部分解析出来，并将解析出来的第一影像数据输出给第一格栅显示屏进行显示；通过系统计算将当前帧画面中的中景深部分解析出来，并将解析出来的第二影像数据输出给第二格栅显示屏进行显示；通过系统计算将当前帧画面中的高景深部分解析出来，并将解析出来的第三影像数据输出给小间距led显示屏进行显示。

可选地，所述第一格栅显示屏包括若干并列设置的第一条形框以及驱动每一所述第一条形框同步旋转的第一条形框旋转控制器，每一所述第一条形框的同侧表面设置有若干纵向延伸排列的第一像素点，所述第一条形框旋转控制器与所述主控制器进行电性连接；所述第二格栅显示屏包括若干并列设置的第二条形框以及驱动每一所述第二条形框同步旋转的第二条形框旋转控制器，每一所述第二条形框的同侧表面设置有若干纵向延伸排列的第二像素点，所述第二条形框旋转控制器与所述主控制器进行电性连接。

可选地，所述通过系统计算将当前帧画面中的浅景深部分解析出来，并将解析出来的第一影像数据输出给第一格栅显示屏进行显示的步骤具体包括：通过系统计算将当前帧画面中的浅景深部分解析出来，得到第一影像数据；将所述第一影像数据输出给第一格栅显示屏进行显示，同时控制所述所述第一格栅显示屏横向平移，使得所述第一格栅显示屏上所有所述第一像素点与所述第二格栅显示屏上的所有所述第二像素点在前后方向呈相错设置，以及控制每一所述第一条形框同步旋转90度。

可选地，所述通过系统计算将当前帧画面中的中景深部分解析出来，并将解析出来的第二影像数据输出给第二格栅显示屏进行显示的步骤具体包括：通过系统计算将当前帧画面中的中景深部分解析出来，得到第二影像数据；将所述第二影像数据输出给第二格栅显示屏进行显示，同时控制每一所述第二条形框同步旋转90度，以及控制所述第一栅格显示屏横向移动到原始位置。

可选地，所述通过系统计算将当前帧画面中的高景深部分解析出来，并将解析出来的第三影像数据输出给小间距led显示屏进行显示的步骤具体包括：通过系统计算将当前帧画面中的高景深部分解析出来，得到第三影像数据；将所述第三影像数据输出给小间距led显示屏进行显示，并在显示完成后分别控制所述第一格栅显示屏与所述第二格栅显示屏复位。

本发明提供的立体显示装置及立体显示方法，其立体显示装置包括小间距led显示屏以及依次平行设置在该小间距led显示屏的正前方的第二格栅显示屏与第一格栅显示屏。这样一来，当前在显示每一帧画面时，会将每一帧画面中的浅景深部分、中景深部分以及高景深部分依次解析出来，并依次控制其第一格栅显示屏显示浅景深部分、其第二格栅显示屏显示中景深部分以及其小间距led显示屏显示高景深部分。此时，基于时空复用原理进行叠加，就会形成立体效果非常好的画面。即本立体显示装置可通过三层画面显示能够实现多景深、多画面叠加的立体显示，画面亮度大、分辨率高，立体显示效果好，具有真实的立体显示体验。可见，本技术方案，其可有效解决现有立体显示方案存在画面的景深很小、显示画面的分辨率及视角也很有限的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一立体显示装置的剖视结构示意图。

图2为图1所示立体显示装置的局部拆分结构示意图。

图3为图1所示立体显示装置的第一栅格显示屏的结构示意图。

图4为图3所示第一栅格显示屏所有第一条形框旋转90°后的结构示意图。

图5为图1所示立体显示装置的工作状态示意图一。

图6为图1所示立体显示装置的工作状态示意图二。

图7为本发明实施例二立体显示方法的流程框图。

图8为图7所示立体显示方法的步骤s110的具体流程框图。

图9为图7所示立体显示方法的步骤s120的具体流程框图。

图10为图7所示立体显示方法的步骤s130的具体流程框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

实施例一

如图1及图2所示，本发明实施例一提供一种立体显示装置100，该立体显示装置100包括第一格栅显示屏110、第二格栅显示屏120、小间距led显示屏130以及主控制器(未图示)，其中，第一格栅显示屏110主要用于显示每一帧画面中的浅景深部分。第二格栅显示屏120主要用于显示每一帧画面中的中景深部分。小间距led显示屏130主要用于显示每一帧画面中的高景深部分。主控制器主要用于将每一帧画面中的浅景深部分、中景深部分以及高景深部分依次解析出来，并依次控制第一格栅显示屏110显示浅景深部分、第二格栅显示屏120显示中景深部分以及小间距led显示屏130显示高景深部分。第二格栅显示屏120与第一格栅显示屏110依次平行设置在小间距led显示屏130的正前方。

在本实施例中，如图1及图2所示，第一格栅显示屏110、第二格栅显示屏120、小间距led显示屏130依次放置，三者的尺寸相同，即三者的长度与宽度均相等，以便于三者显示画面更好的叠加显示。如图1、图3及图4所示，第一格栅显示屏110包括若干并列设置的第一条形框111以及驱动每一第一条形框111同步旋转的第一条形框旋转控制器112，每一第一条形框111的同侧表面设置有若干纵向延伸排列的第一像素点(图中以点状线表示)，第一条形框旋转控制器112与主控制器进行电性连接。第二格栅显示屏120的结构与第一格栅显示屏110的结构相同，即第二格栅显示屏120包括若干并列设置的第二条形框以及驱动每一第二条形框同步旋转的第二条形框旋转控制器，每一第二条形框的同侧表面设置有若干纵向延伸排列的第二像素点(图中以点状线表示)，第二条形框旋转控制器与主控制器进行电性连接。这样一来，在两个格栅显示屏(即第一格栅显示屏110与第二格栅显示屏120)中，每个置有像素点的条形框都设置有类“百叶窗”的装置，通过控制条形框的旋转，能有效的提高每一格栅显示屏的透光率。为保证第一格栅显示屏110和第二格栅显示屏120的条形框顺利旋转，需要合理设置两者之间的距离。优选地，第一格栅显示屏110和第二格栅显示屏120之间的间距)(即两者的垂直距离)在8mm以上。

如图1及图2所示，小间距显示屏130包括显示屏主体，显示屏主体邻近第二格栅显示屏120所在的一侧表面呈矩阵均匀分布有若干第三像素点(图中以点状线表示)，且第二格栅显示屏120的像素点密度及第一格栅显示屏110的像素点密度均小于小间距led显示屏130的像素点密度，这样小间距led显示屏130的像素点密度能够更完备的表现画面信息，以将第一格栅显示屏110和第二格栅显示屏120未显示详细的信息在小间距led显示屏130上显示。第二格栅显示屏120的像素点及第一格栅显示屏110的像素点均与小间距led显示屏130的像素点在前后方向呈相错设置，以便于三者显示画面的叠加显示时互不干扰。

另外，如图1所示，立体显示装置100还包括显示屏框架140与滑动控制器150，其中，显示屏框架140主要用于分别支撑控制器、小间距led显示屏130、第二格栅显示屏120、第一格栅显示屏110。滑动控制器150主要用于实现第一格栅显示屏110与显示屏框架140之间的活动连接，使得第一格栅显示屏110相对显示屏框架140进行横向移动；滑动控制器150与主控制器进行电性连接。即小间距led显示屏130以及第二格栅显示屏120分别与显示屏框架140进行固定连接，而第一格栅显示屏110则与显示屏框架140进行活动连接，可在滑动控制器150的控制下相对显示屏框架140进行横向移动有限距离(有限距离设定为3mm以内)，以避开两个格栅显示屏间的像素遮挡。

工作时，本立体显示装置100可将一帧的显示画面分为三个过程：

第一过程中，控制器通过系统计算将当前帧画面的浅景深部分解析出来，并将解析出来的第一影像数据在第一格栅显示屏110中显示。第一格栅显示屏110画面将数据显示后，在滑动控制器150的控制下横向移动(即向左或向右移动)，保证能够错开第二格栅显示屏120的显示像素(即使得第一格栅显示屏110的像素点与第二格栅显示屏120的像素点在前后方向呈相错设置)。之所以在最初设定的时候没有将第一格栅显示屏110和第二格栅显示屏120的像素隔开设置，是为了保证显示画面的一致性，防止相同画面的偏移，造成重影现象。第一格栅显示屏110在移动的过程中，在第一条形框旋转控制器112的控制下完成所有第一条形框111的旋转(所有第一条形框111旋转90°，对其后第二格栅显示屏120的遮挡最小)，使第一格栅显示屏110的第一条形框111尽可能减少对第二格栅显示屏120画面的遮挡，提高透光率。第一格栅显示屏110横向移动和所有第一条形框111的旋转完成后(即图5所示)，第二过程开始；

第二过程中，控制器通过系统计算将当前帧画面的中景深部分解析出来，并将解析出来的第二影像数据在第二格栅显示屏120中显示。第二格栅显示屏120画面将数据显示后，在第二条形框旋转控制器的控制下完成所有第二条形框的旋转(所有第二条形框旋转90°，对其后小间距led显示屏130的遮挡最小)。与此同时，第一格栅显示屏110(所有第一条形框111保持旋转后的状态)在滑动控制器150的控制下移动到原来位置并与第二格栅显示屏120对齐。待所有第二条形框完成旋转和第一格栅显示屏110移动到原来位置后(即图6所示)，第三过程开始；

第三过程中，控制器通过系统计算将当前帧画面的高景深部分解析出来，将解析出来的第三影像数据在小间距led显示屏130上显示。小间距led显示屏130的像素密度要比格栅显示屏的像素密度大的多，能够更完备的表现画面信息。可以将第一格栅显示屏110和第二格栅显示屏120未显示详细的信息在小间距led显示屏上显示；待小间距led显示屏130显示完成后，第一格栅显示屏110和第二格栅显示屏120的条形框旋转，恢复到最初状态(即图1所示)，一帧画面显示完成；此时，第一格栅显示屏110显示的“浅景深”画面、第二格栅显示屏120显示的“中景深”画面以及小间距led显示屏130显示的“高景深”画面，基于时空复用原理进行叠加，就会形成立体效果非常好的画面。具有亮度大、分辨高、高景深的效果。

实施例二

如图7所示，本发明实施例二提供了一种立体显示方法，应用于上述实施例一中的立体显示装置100中，该立体显示方法包括以下步骤：

步骤s110：通过系统计算将当前帧画面中的浅景深部分解析出来，并将解析出来的第一影像数据输出给第一格栅显示屏进行显示。

具体地，如图1及图2所示，第一格栅显示屏110、第二格栅显示屏120、小间距led显示屏130依次放置，三者的尺寸相同，即三者的长度与宽度均相等，以便于三者显示画面更好的叠加显示。如图1、图3及图4所示，第一格栅显示屏110包括若干并列设置的第一条形框111以及驱动每一第一条形框111同步旋转的第一条形框旋转控制器112，每一第一条形框111的同侧表面设置有若干纵向延伸排列的第一像素点(图中以点状线表示)，第一条形框旋转控制器112与主控制器进行电性连接。第二格栅显示屏120的结构与第一格栅显示屏110的结构相同，即第二格栅显示屏120包括若干并列设置的第二条形框以及驱动每一第二条形框同步旋转的第二条形框旋转控制器，每一第二条形框的同侧表面设置有若干纵向延伸排列的第二像素点(图中以点状线表示)，第二条形框旋转控制器与主控制器进行电性连接。这样一来，在两个格栅显示屏(即第一格栅显示屏110与第二格栅显示屏120)中，每个置有像素点的条形框都设置有类“百叶窗”的装置，通过控制条形框的旋转，能有效的提高每一格栅显示屏的透光率。为保证第一格栅显示屏110和第二格栅显示屏120的条形框顺利旋转，需要合理设置两者之间的距离。优选地，第一格栅显示屏110和第二格栅显示屏120之间的间距)(即两者的垂直距离)在8mm以上。

因而，如图8所示，执行本方法步骤“通过系统计算将当前帧画面中的浅景深部分解析出来，并将解析出来的第一影像数据输出给第一格栅显示屏进行显示”的具体过程如下：

步骤s111：通过系统计算将当前帧画面中的浅景深部分解析出来，得到第一影像数据。

步骤s112：将第一影像数据输出给第一格栅显示屏进行显示，同时控制第一格栅显示屏横向平移，使得第一格栅显示屏上所有第一像素点与第二格栅显示屏上的所有第二像素点在前后方向呈相错设置，以及控制每一第一条形框同步旋转90度。

即控制器通过系统计算将当前帧画面的浅景深部分解析出来，并将解析出来的第一影像数据在第一格栅显示屏110中显示。第一格栅显示屏110画面将数据显示后，在滑动控制器150的控制下横向移动(即向左或向右移动)，保证能够错开第二格栅显示屏120的显示像素(即使得第一格栅显示屏110的像素点与第二格栅显示屏120的像素点在前后方向呈相错设置)。之所以在最初设定的时候没有将第一格栅显示屏110和第二格栅显示屏120的像素隔开设置，是为了保证显示画面的一致性，防止相同画面的偏移，造成重影现象。第一格栅显示屏110在移动的过程中，在第一条形框旋转控制器112的控制下完成所有第一条形框111的旋转(所有第一条形框111旋转90°，对其后第二格栅显示屏120的遮挡最小)，使第一格栅显示屏110的第一条形框111尽可能减少对第二格栅显示屏120画面的遮挡，提高透光率。

步骤s120：通过系统计算将当前帧画面中的中景深部分解析出来，并将解析出来的第二影像数据输出给第二格栅显示屏进行显示；

具体地，当第一格栅显示屏110横向移动和所有第一条形框111的旋转完成后(即图5所示)，可以开始执行本方法步骤“通过系统计算将当前帧画面中的中景深部分解析出来，并将解析出来的第二影像数据输出给第二格栅显示屏进行显示”，如图9所示，其具体过程如下：

步骤s121：通过系统计算将当前帧画面中的中景深部分解析出来，得到第二影像数据。

步骤s122：将第二影像数据输出给第二格栅显示屏进行显示，同时控制每一第二条形框同步旋转90度，以及控制第一栅格显示屏横向移动到原始位置。

即控制器通过系统计算将当前帧画面的中景深部分解析出来，并将解析出来的第二影像数据在第二格栅显示屏120中显示。第二格栅显示屏120画面将数据显示后，在第二条形框旋转控制器的控制下完成所有第二条形框的旋转(所有第二条形框旋转90°，对其后小间距led显示屏130的遮挡最小)。与此同时，第一格栅显示屏110(所有第一条形框111保持旋转后的状态)在滑动控制器150的控制下移动到原来位置并与第二格栅显示屏120对齐。

步骤s130：通过系统计算将当前帧画面中的高景深部分解析出来，并将解析出来的第三影像数据输出给小间距led显示屏进行显示。

具体地，待所有第二条形框完成旋转和第一格栅显示屏110移动到原来位置后(即图6所示)，可以开始执行本方法步骤“通过系统计算将当前帧画面中的高景深部分解析出来，并将解析出来的第三影像数据输出给小间距led显示屏进行显示”，如图10所示，其具体过程如下：

步骤s131：通过系统计算将当前帧画面中的高景深部分解析出来，得到第三影像数据。

步骤s132：将第三影像数据输出给小间距led显示屏进行显示，并在显示完成后分别控制第一格栅显示屏与第二格栅显示屏复位。

即控制器通过系统计算将当前帧画面的高景深部分解析出来，将解析出来的第三影像数据在小间距led显示屏130上显示。小间距led显示屏130的像素密度要比格栅显示屏的像素密度大的多，能够更完备的表现画面信息。可以将第一格栅显示屏110和第二格栅显示屏120未显示详细的信息在小间距led显示屏上显示；待小间距led显示屏130显示完成后，第一格栅显示屏110和第二格栅显示屏120的条形框旋转，恢复到最初状态(即图1所示)，一帧画面显示完成；此时，第一格栅显示屏110显示的“浅景深”画面、第二格栅显示屏120显示的“中景深”画面以及小间距led显示屏130显示的“高景深”画面，基于时空复用原理进行叠加，就会形成立体效果非常好的画面。具有亮度大、分辨高、高景深的效果。

本发明实施例中的立体显示装置及立体显示方法，其立体显示装置包括小间距led显示屏以及依次平行设置在该小间距led显示屏的正前方的第二格栅显示屏与第一格栅显示屏。这样一来，当前在显示每一帧画面时，会将每一帧画面中的浅景深部分、中景深部分以及高景深部分依次解析出来，并依次控制其第一格栅显示屏显示浅景深部分、其第二格栅显示屏显示中景深部分以及其小间距led显示屏显示高景深部分。此时，基于时空复用原理进行叠加，就会形成立体效果非常好的画面。即本立体显示装置可通过三层画面显示能够实现多景深、多画面叠加的立体显示，画面亮度大、分辨率高，立体显示效果好，具有真实的立体显示体验。可见，本技术方案，其可有效解决现有立体显示方案存在画面的景深很小、显示画面的分辨率及视角也很有限的技术问题。

以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。