基于人眼追踪的全息显示方法及全息显示装置的制造方法

文档序号:8226346阅读:470来源:国知局
基于人眼追踪的全息显示方法及全息显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及全息显示领域,特别是涉及一种基于人眼追踪的全息显示方法及全息 显示装置。
【背景技术】
[0002] 人们能够清晰的看见一个物体,一般需要定位出实际看到的物体的远近关系以及 能够清晰的获取物体在视网膜上成的像这两个过程。这两种过程一般分别称之为眼球辐辏 和眼球调节。眼球调节是指眼球通过改变聚焦来获得物体清晰的像的过程。眼球辐辏是指 物体在视网膜上正位于双眼黄斑中心凹部位成像的过程,即双眼定位物体前后位置或景深 的过程。
[0003] 当人们观看全息显示屏播放的影像时,为了使人眼能够获得清晰的全息显示图 像,全息显示装置通过摄像头来获取人眼位置,进一步根据人眼位置来调整3D图像,使用 户在位置发生变化时也能够欣赏到3D影像。
[0004] 然而,现有技术中的全息显示装置显示的3D影像,并不是用户在每个位置都能看 到清晰的3D图像,都有一个最佳观看范围,如果离开了这个范围,就不再能够欣赏到清晰 的3D图像。另外,当外界光线发生变化时,如光线变暗,摄像头被遮挡或者摄像头被损坏等 情况发生时,现有的全息显示装置已经不能满足用户的需求。

【发明内容】

[0005] 本发明主要解决的技术问题是提供一种基于人眼追踪的全息显示方法及全息显 示装置,能够在摄像头不能清晰的追踪到人眼位置时,仍然能够使用户观看到清晰的3D影 像。
[0006] 为解决上述技术问题,本发明采用的一个技术方案是:提供一种基于人眼追踪的 自适应全息显示方法,包括
[0007] 实时追踪观看者的人眼,并获取人眼图像;
[0008] 判断是否能够根据追踪到的人眼图像确定双眼坐标;以及
[0009] 当不能根据追踪到的人眼图像确定双眼坐标时,减少显示的3D图像的转换景深。 [0010] 其中,当不能根据追踪到的人眼图像确定双眼坐标时,减少显示的3D图像的转换 景深的步骤之后还包括如下步骤:
[0011] 根据追踪到的人眼图像确定不能获得双眼坐标的原因;以及
[0012] 显示一用于表明所述原因的提示信息。
[0013] 其中,当能够根据追踪到的人眼图像确定双眼坐标时,所述方法还包括:
[0014] 根据所述追踪到的人眼图像确定双眼坐标,并增大显示的3D图像的转换景深。
[0015] 其中,根据所述追踪到的人眼图像确定双眼坐标,并增大显示的3D图像的转换景 深的步骤具体为:
[0016] 根据所述追踪到的人眼图像确定双眼相对于屏幕的第一坐标信息和第二坐标信 息;
[0017] 侦测所述双眼之间的中心位置相对于所述屏幕中心位置的第一距离;
[0018] 根据所述第一坐标信息和第二坐标信息得到所述双眼间的第二距离;
[0019] 根据所述第一距离以及所述第二距离确定所述双眼之间的中心位置相对于所述 屏幕的角度;以及
[0020] 根据所述角度及利用3D交织算法确定景深参数,并根据所述景深参数改变所述 显示图像的左右视图的偏移,增大所述3D图像的转换景深。
[0021] 其中,所述根据所述第一距离以及所述第二距离确定所述双眼相对于所述屏幕的 角度的步骤具体为:
[0022] 根据所述第一距离、所述第二距离并利用公式6> = 2Man 确定所述双眼之 2¥Z 间的中心位置相对于所述屏幕的角度;
[0023] 其中,0为所述双眼之间的中心位置相对于所述屏幕的角度,L为所述双眼间的 第二距离,Z为所述双眼之间的中心位置相对于所述屏幕中心位置的第一距离。
[0024] 其中,当不能根据追踪到的人眼图像确定双眼坐标时,减少显示的3D图像的转换 景深的步骤包括:
[0025] 通过3D交织算法确定景深参数,并根据所述景深参数改变所述显示图像的左右 视图的偏移,减小所述3D图像的转换景深。
[0026] 为解决上述技术问题,本发明采用的另一个技术方案是:提供一种全息显示装置, 包括追踪模块、控制模块以及景深调节模块,
[0027] 所述追踪模块用于实时追踪观看者的人眼,并获取人眼图像;
[0028] 所述控制模块用于判断是否能够根据追踪到的人眼图像确定双眼坐标;
[0029] 所述景深调节模块用于在不能根据追踪到的人眼图像确定双眼坐标时,减少显示 的3D图像的转换景深。
[0030] 其中,所述控制模块还用于根据所述追踪到的人眼图像确定不能获得双眼坐标的 原因;
[0031] 所述全息显示装置还包括显示模块,所述显示模块用于显示一用于表明所述原因 的提不彳目息。
[0032] 其中,所述景深调节模块还用于在所述追踪模块追踪到的人眼图像确定双眼坐标 时,增大显示的3D图像的转换景深。
[0033] 其中,所述景深调节模块具体通过3D交织算法确定景深参数,并根据所述景深参 数改变所述显示图像的左右视图的偏移来减小所述显示图像的3D转换景深。
[0034] 本发明的有益效果是:区别于现有技术的情况,本发明实时追踪观看者的人眼,并 获取人眼图像;判断是否能够根据追踪到的人眼图像确定双眼坐标;以及当不能根据追踪 到的人眼图像确定双眼坐标时,减少显示的3D图像的转换景深,使人眼能够看到清晰的3D 图像,增加用户体验。
【附图说明】
[0035] 图1是本发明基于人眼追踪的全息显示方法一实施方式的流程示意图;
[0036] 图2是本发明全息显示系统一实施方式的结构示意图;
[0037] 图3是本发明基于人眼追踪的全息显示方法另一实施方式的流程示意图;
[0038] 图4是本发明基于人眼追踪的全息显示方法又一实施方式的流程示意图;
[0039] 图5是本发明基于人眼追踪的全息显示方法再一实施方式的流程示意图;
[0040] 图6是本发明全息显示装置一实施方式的结构示意图;
[0041] 图7是本发明全息显示装置另一实施方式的结构示意图。
【具体实施方式】
[0042] 参阅图1,图1是本发明基于人眼追踪的全息显示方法一实施方式的流程示意图。 本实施方式的全息显示方法包括如下步骤:
[0043] 101 :实时追踪观看者的人眼,并获取人眼图像。
[0044] 全息显示装置为了根据人眼的位置调整对应的全息显示图像,一般通过摄像头来 获取人眼图像。如图2所示,本实施方式的全息显示系统包括全息显示装置201以及摄像 头202,其中,摄像头202至于所述全息显示装置201的前端,与全息显示装置201电连接, 用于获取人眼图像203。其中,图2中的摄像头202与全息显示装置的201的位置为相对位 置,而非限定。
[0045] 其中,全息显示装置301 -般包括常用的大型全息显示装置,如3D投影机,也包括 3D智能移动终端,如3D智能手机,只要能显示3D图像的装置均可,在此不做限定,摄像头的 类型也不做限定,如至于3D投影机前端的摄像头,再比如智能手机的前置摄像头等。
[0046] 102 :判断是否能够根据追踪到的人眼图像确定双眼坐标。
[0047] 首先,全息显示装置判断摄像头是否能够正常工作,如果当前摄像头被损坏或者 出现暂时失效时,则直接确定当前不能够追踪到人眼图像,即不能确定观看者的双眼坐标。
[0048] 如果当前摄像头能够正常工作,全息显示装置进一步判断摄像头是否能够获取到 图像,即,进一步判断摄像头是否被遮挡,如通过智能终端播放3D图像时,手指或其他物件 是否遮挡住了摄像头等,如果摄像头不能获取到图像,即全息显示装置不能确定观看者的 双眼坐标。
[0049] 在另一个实施方式中,由于外界环境光强度值的大小直接会影响观看者欣赏3D 图像的观看清晰度,因此当全息显示装置能够根据摄像头获取到人眼图像时,进一步根据 上述人眼图像判断当前外界环境的光强度值是否在预定的光强度阈值范围内,如果当前外 界环境的光强度值不在预定的光强度范围内,如当前的环境的光强太大或太暗,都不能很 好的欣赏到清晰的3D图像,均确定为不能根据追踪到的人眼图像确定双眼坐标。
[0050] 而在摄像头能够正常工作并且外界环境光强度值也处于预定的光强度值范围内 时,全息显示装置进一步确定是否能够追踪到清晰的人眼图像。一般的摄像头都有一定的 拍摄距离以及拍摄角度,当观看者所处距离或角度超出摄像头的距离或角度的极限值时, 如摄像头的最远拍摄距离为50米,那么当观看者位于50米之外时,摄像头不能追踪到观看 者的人眼图像,即不能根据人眼图像确定双眼坐标。
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