一种确定3D显示装置的校准参数的方法及3D显示装置与流程

本发明涉及立体显示技术领域，尤其涉及一种确定3d显示装置的校准参数的方法及3d显示装置。

背景技术：

近年来随着3d技术的不断成熟，3d显示产业发展迅猛，各类3d显示产品纷纷推向市场，给人提供了更好的视觉效果，为了获得良好的3d显示效果，3d模组的贴合需要精准对位，需要价格高昂的设备来完成。然而，3d显示产品在进行3d模组贴合或摄像头安装时，可能会产生误差，或者是在使用过程中，发生碰撞导致3d模组或摄像头移位等，这些都会导致3d显示产品进行3d显示时会非常模糊，不佳的观感也严重影响3d显示产品的使用范围，用户体验效果差。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种确定3d显示装置的校准参数的方法及3d显示装置，以解决现有的3d产品的贴合误差和摄像头装配误差等问题，改善3d显示效果。

为了解决上述问题，本发明提供了一种确定3d显示装置的校准参数的方法，其应用于置于暗室的3d显示装置，所述3d显示装置包括摄像头、微透镜阵列和显示屏，所述确定3d显示装置的校准参数的方法包括：

从置于暗室中所述3d显示装置获取预设校准参数范围，且从所述预设校准参数范围内选取第一校准参数；

所述第一校准参数经预设交织算法生成第一交织参数；

获取预设特征图像，所述预设特征图像包括左右对称的两个区域或上下对称的两个区域，所述两个区域分别填充第一颜色和第二颜色，将所述预设特征图像按照所述第一交织参数进行交织处理后生成第一交织图像，并将所述第一交织图像输出显示至所述显示屏，所述第一交织图像经所述显示屏的背光透过所述微透镜阵列投影至所述暗室的内壁上以形成第一投影；

通过所述摄像头获取所述第一投影的第一投影图像，所述第一投影图像为所述第一颜色和所述第二颜色交错的条纹图像；

调整校准参数，获取第二投影图像，所述第二投影图像为所述第一颜色和所述第二颜色交错的条纹图像；

分析所述第一投影图像与所述第二投影图像的条纹凝聚度，保存条纹凝聚度较高的投影图像；

再次调整所述校准参数获取与之对应的投影图像并与所述条纹凝聚度较高的投影图像比较，直至获取条纹凝聚度最高的投影图像；

获取与所述条纹凝聚度最高的投影图像对应的校准参数并保存。

作为本发明的进一步改进，在所述通过所述摄像头获取所述第一投影的第一投影图像，所述第一投影图像为所述第一颜色和所述第二颜色交错的条纹图像的步骤之前，还包括：

开启所述摄像头，并固定所述摄像头的摄像头参数。

作为本发明的进一步改进，在所述分析所述第一投影图像与所述第二投影图像的条纹凝聚度，保存条纹凝聚度较高的投影图像的步骤，包括：

计算所述第一投影图像的条纹中心区域的有效像素值的累加值，以获取第一累加值，计算所述第二投影图像的条纹中心区域的有效像素值的累加值，以获取第二累加值；

判断所述第一累加值是否大于所述第二累加值；

若所述第一累加值大于所述第二累加值，则将第一投影图像保存为条纹凝聚度较高的投影图像；

若所述第一累加值小于所述第二累加值，则将第二投影图像保存为条纹凝聚度较高的投影图像。

作为本发明的进一步改进，在所述获取与所述条纹凝聚度最高的投影图像对应的校准参数并保存的步骤之后，还包括：

接收待显示投影图像；

读取所述条纹凝聚度最高的投影图像对应的校准参数；

根据所述条纹凝聚度最高的投影图像对应的校准参数对所述待显示3d图像进行校准处理后再输出显示至所述显示屏。

为了解决上述问题，本发明还提供一种3d显示装置，其包括：

第一获取模块，用于从置于暗室中所述3d显示装置获取预设校准参数范围，且从所述预设校准参数范围内选取第一校准参数；

生成模块，用于所述第一校准参数经预设交织算法生成第一交织参数；

交织模块，用于获取预设特征图像，所述预设特征图像包括左右对称的两个区域或上下对称的两个区域，所述两个区域分别填充第一颜色和第二颜色，将所述预设特征图像按照所述第一交织参数进行交织处理后生成第一交织图像，并将所述第一交织图像输出显示至所述显示屏，所述第一交织图像经所述显示屏的背光透过所述微透镜阵列投影至所述暗室的内壁上以形成第一投影；

摄像模块，用于通通过所述摄像头获取所述第一投影的第一投影图像，所述第一投影图像为所述第一颜色和所述第二颜色交错的条纹图像；

第二获取模块，用于调整校准参数，获取第二投影图像，所述第二投影图像为所述第一颜色和所述第二颜色交错的条纹图像；

分析模块，用于分析所述第一投影图像与所述第二投影图像的条纹凝聚度，保存条纹凝聚度较高的投影图像；

调整模块，用于再次调整所述校准参数获取与之对应的投影图像并与所述条纹凝聚度较高的投影图像比较，直至获取条纹凝聚度最高的投影图像；

保存模块，用于获取与所述条纹凝聚度最高的投影图像对应的校准参数并保存。

作为本发明的进一步改进，所述3d显示装置还包括：

固定模块，用于开启所述摄像头，并固定所述摄像头的摄像头参数。

作为本发明的进一步改进，所述分析模块包括：

计算单元，用于计算所述第一投影图像的条纹中心区域的有效像素值的累加值，以获取第一累加值，计算所述第二投影图像的条纹中心区域的有效像素值的累加值，以获取第二累加值；

判断单元，用于判断所述第一累加值是否大于所述第二累加值；

第一处理单元，用于若所述第一累加值大于所述第二累加值，则将第一投影图像保存为条纹凝聚度较高的投影图像；

第二处理单元，用于若所述第一累加值小于所述第二累加值，则将第二投影图像保存为条纹凝聚度较高的投影图像。

作为本发明的进一步改进，所述3d显示装置还包括：

接收模块，用于接收待显示投影图像；

读取模块，用于读取所述条纹凝聚度最高的投影图像对应的校准参数；

显示模块，用于根据所述条纹凝聚度最高的投影图像对应的校准参数对所述待显示3d图像进行校准处理后再输出显示至所述显示屏。

本发明提供的确定3d显示装置的校准参数的方法通过校准操作以获取最优的交织参数，使得3d显示装置在输出待显示3d图像时可以先按照最优的交织参数处理待显示3d图像后，再将其输出，3d显示效果更好，有效的解决了3d贴合误差和摄像头装配误差引起的3d显示效果差的问题。

附图说明

图1为本发明确定3d显示装置的校准参数的方法第一种实施例的流程示意图；

图2为本发明确定3d显示装置的校准参数的方法第二种实施例的流程示意图；

图3为本发明确定3d显示装置的校准参数的方法第三种实施例的流程示意图；

图4为本发明确定3d显示装置的校准参数的方法第一投影图像一种实施例的示意图；

图5为本发明确定3d显示装置的校准参数的方法第二投影图像一种实施例的示意图；

图6为本发明确定3d显示装置的校准参数的方法第四种实施例的流程示意图；

图7为本发明3d显示装置第一种实施例的功能模块示意图；

图8为本发明3d显示装置第二种实施例的功能模块示意图；

图9为本发明3d显示装置第三种实施例的功能模块示意图；

图10为本发明3d显示装置第四种实施例的功能模块示意图。

具体实施方式

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。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用来限定本发明。

图1展示了本发明确定3d显示装置的校准参数的方法的一种实施例。在本实施例中，该确定3d显示装置的校准参数的方法适用于3d显示装置，该3d显示装置包括摄像头、微透镜阵列和显示屏，该微透镜阵列覆盖于显示屏上，目前，3d显示可应用于如电视、手机、平板灯具有显示屏的终端中。本实施例中，以3d显示手机为例进行说明，在执行校准操作之前，将该3d显示手机置于暗室内，使得校准操作在黑暗的环境下进行，且该3d显示手机的显示屏发出的光可以透过显示屏投射至暗室的内壁上。本实施例中，如图1所示，该确定3d显示装置的校准参数的方法包括：

步骤s10，从置于暗室中3d显示装置获取预设校准参数范围，且从预设校准参数范围内选取第一校准参数。

具体地，校准参数概括来说，是指控制像素交织排列规律的一系列参数，其包括排列节距、变化率、倾斜方向和起始位置，其均可对3d显示的效果产生影响。本实施例中，该3d显示手机设有预设校准参数范围，该预设校准参数范围内包括多个校准参数。本实施例中，从该预设校准参数范围中挑选出第一校准参数，例如：选取预设校准参数范围的中间值作为该第一校准参数。

步骤s11，第一校准参数经预设交织算法生成第一交织参数。

具体地，该3d显示手机内存有预设交织算法，挑选出第一校准参数后，将第一校准参数按照预设交织算法生成第一交织参数，该第一交织参数以矩阵的形式存储于3d显示手机内，其矩阵元素数与手机屏像素数相等，并一一映射，其矩阵元素值为0或1，若矩阵元素值为0，则取左特征图像的对应位置像素，其对应左眼图像；若矩阵元素值为1，则取右特征图像的对应位置像素，其对应右眼图像，由此，组合成交织图像。

步骤s12，获取预设特征图像，预设特征图像包括左右对称的两个区域或上下对称的两个区域，两个区域分别填充第一颜色和第二颜色，将预设特征图像按照第一交织参数进行交织处理后生成第一交织图像，并将第一交织图像输出显示至显示屏，第一交织图像经显示屏的背光透过微透镜阵列投影至暗室的内壁上以形成第一投影。

具体地，该3d显示手机内设有一预设特征图像，该预设特征图像包括左右对称的两个区域或上下对称的两个区域，两个区域分别填充不同的颜色。例如，预设特征图像为对称的左白右黑图像时，所产生的投影图像为由左至右的黑白交错的条纹；或当预设特征图像为对称的上红下蓝图像，所产生的投影图像为由上至下的红蓝交错的条纹。第一交织参数生成后，将该预设特征图像按照第一交织参数进行交织处理，生成一个与预设特征图像对应的第一交织图像，并将第一交织图像输出显示至3d显示手机的显示屏上，而微透镜阵列覆盖于显示屏上，因为该3d显示手机置于暗室内，所以该第一交织图像通过显示屏的背光透过微透镜阵列投射至暗室的内壁上，形成第一投影，该第一投影与第一交织图像对应，因该第一交织图像是经微透镜阵列后射出，所以该第一投影以条纹交错的形式呈现。

步骤s13，通过摄像头获取第一投影的第一投影图像，第一投影图像为第一颜色和第二颜色交错的条纹图像。

具体地，该3d显示手机还包括摄像头，该摄像头用于拍摄投射在暗室内壁上的投影以获取与第一投影对应的第一投影图像，该第一投影图像为第一颜色条纹和第一颜色条纹交错的图像。

步骤s14，调整校准参数，获取第二投影图像，第二投影图像为第一颜色和第二颜色交错的条纹图像。

具体地，该第二投影图像与调整后的校准参数相对应，具体的获取过程请参考步骤s11-步骤s13。

步骤s15，分析第一投影图像与第二投影图像的条纹凝聚度，保存条纹凝聚度较高的投影图像。

具体地，该条纹凝聚度是指每一个条纹的凝聚程度，条纹凝聚度越高，其对应的条纹越亮，其边缘部分与相邻条纹的分界越明显，则该校准参数更优。本实施例中，分析比较第一投影图像与第二投影图像的条纹凝聚度，保存条纹凝聚度较高的投影图像。

步骤s16，再次调整校准参数获取与之对应的投影图像并与条纹凝聚度较高的投影图像比较，直至获取条纹凝聚度最高的投影图像。

步骤s17，获取与条纹凝聚度最高的投影图像对应的校准参数并保存。

具体地，分析第一投影图像与第二投影图像的条纹凝聚度，保存条纹凝聚度较高的投影图像，并再次调整校准参数以获得另一个投影图像，将该另一个投影图像与之前保存的条纹凝聚度较高的投影图像进行分析，再次保存条纹凝聚度较高的投影图像，之后再次调整校准参数，直至获取一个条纹凝聚度最高的投影图像时为止，获取该条纹凝聚度最高的投影图像对应的校准参数，并将该校准参数进行保存。

本实施例中，在预设校准参数范围内，从该预设校准参数范围选取第一校准参数，该第一校准参数经预设交织算法生成与其对应的第一交织参数，预设特征图像通过该第一交织参数进行交织处理后输出显示于3d显示手机的显示屏上，并并透过微透镜阵列投射至暗室的内壁上以形成第一投影，再通过该3d显示手机的摄像头获取该第一投影对应的第一投影图像，然后再次从预设校准参数范围内选取第二个校准参数，重复上述步骤，获得第二投影图像，此时，分析比较第一投影图像和第二投影图像的条纹凝聚度，若第一投影图像的条纹凝聚度较高，则保存第一投影图像；若第二投影图像的条纹凝聚度较高，则保存第二投影图像；之后，再次从预设校准参数范围内选取第三校准参数，重复上述步骤，获得第三投影图像，将其与上一轮比较中保存的条纹凝聚度较高的投影图像进行比较，并保存条纹凝聚度更高的投影图像。重复上述步骤，直至获取条纹凝聚度最高的投影图像时，保存条纹凝聚度最高的投影图像对应的校准参数，该校准参数即为最优校准参数。本实施例提供的确定3d显示装置的校准参数的方法有效的解决了3d贴合误差和摄像头装配误差等引起的3d显示效果差的问题，使得3d显示装置的3d显示效果更好，用户体验更佳。

本实施例中，还可通过以下实施方式来确定3d显示装置的校准参数，该实施方式包括：获取预设校准参数范围，从预设校准参数范围内获取多个校准参数，例如在预设校准参数范围内均匀挑选出10个参数作为校准参数，将每一个校准参数经预设交织算法生成一个与之对应的交织参数，以获得多个交织参数，获取预设特征图像，且预设特征图像按照每一个交织参数进行交织处理后生成一个与之对应的交织图像，并将交织图像输出显示至显示屏，交织图像经显示屏的背光被投影至暗室的内壁上以形成与交织图像对应的3d投影，该3d投影与交织参数一一对应，即与校准参数也一一对应，通过摄像头获取每一个3d投影的投影图像，以获得多个投影图像，该投影图像与3d投影一一对应，分析每一个投影图像的条纹凝聚度，以获得条纹凝聚度最高的投影图像，获取与条纹凝聚度最高的投影图像对应的校准参数并保存，该校准参数即为最优校准参数。

将本发明的确定3d显示装置的校准参数的方法用于3d显示装置的使用过程中，需要确定3d显示装置的摄像头参数。因此，上述实施例的基础上，其他实施例中，参见图2，步骤s13之前，还包括：

步骤s20，开启摄像头，并固定摄像头的摄像头参数。

本实施例中，通常地，现有的摄像头都具备自动聚焦、调整曝光度等功能，即其在拍摄照片时，会根据需要调整摄像头参数，以保证拍摄的图像的条纹凝聚度更高，本实施例中为了防止摄像头在获取投影图像时，摄像头的参数发生改变，从而对最终结果造误差，所以在校准期间需要固定摄像头的摄像头参数，保证投影图像是在同一条件下获得的。

将本发明的确定3d显示装置的校准参数的方法用于3d显示装置的使用过程中，需要分析比较投影图像的条纹凝聚度，从而挑选出条纹凝聚度较高的投影图像。因此，上述实施例的基础上，其他实施例中，参见图3，步骤s15包括以下子步骤：

子步骤s151，计算第一投影图像的条纹中心区域的有效像素值的累加值，以获取第一累加值，计算第二投影图像的条纹中心区域的有效像素值的累加值，以获取第二累加值。

具体地，所述条纹中心区域指3d显示装置获取投影图像的灰度图像中白灰色亮条纹区域的中心部分。将像素表述为rgb，其中，其子像素r、g、b的取值范围为0-255，其中r表示红色，g表示绿色，b表示蓝色。本实施例中，像素值分为有效像素值和无效像素值，可通过设定预设的策略来判断像素值是否为有效像素值，例如：设定一像素的g的值大于阈值x，且r和b的值均小于阈值y时，该像素值为有效像素值，其他情况均为无效像素值。或者是，选取预设范围内绿色光条中心的g值为标准值，若预设范围内绿色光条内像素的g值高于标准值的80％，则判断该像素为有效像素值，否则为无效像素值。例如，如图4和图5所示的灰度图像原为黑绿交错的条纹图像，图4为3d显示装置获取第一投影图像的灰度图像，其中图4中标示了条纹中心区域a1和a2，图5为3d显示装置获取第二投影图像的灰度图像，其中图5中标示了条纹中心区域b1和b2，该第一投影图像和第二投影图像在同一条件下获得，且均为条纹交错图像，因图4和图5均为灰度图像，此处，将图4和图5以亮暗交错的图像来进行说明，当条纹凝聚度越高时，其对应的条纹图像的条纹越凝聚，即如图中所示的亮条纹的中心区域越亮，应当理解的是，该条纹图像不仅可以是亮暗交错条纹图像，还可以是其他两种不同颜色交错的条纹图像。在判断第一投影图像的条纹凝聚度和第二投影图像的条纹凝聚度的高低时，通过分别计算投影图像的第一条亮条纹与第二条亮条纹的条纹中心区域的有效像素值的累加值，并进行比较，有效像素值的累加值越高的投影图像，其条纹凝聚度越高，其图像中的亮条纹越亮，从而确定条纹凝聚度高的投影图像。本实施例中，如图4所示，计算第一条亮条纹a1与第二条亮条纹a2的条纹中心区域的有效像素值的累加值x，如图5所示，计算第一条亮条纹b1与第二条亮条纹b2的条纹中心区域的有效像素值的累加值y，经比较，x大于y，所以图4中的条纹比图5中条纹更凝聚，其亮度越亮，图4所示的第一投影图像的条纹凝聚度高于图5所示的第二投影图像的条纹凝聚度，则第一投影图像对应的校准参数优于第二投影图像对应的校准参数。

子步骤s152，判断第一累加值是否大于第二累加值，若第一累加值大于第二累加值，则执行子步骤s163，若第一累加值小于第二累加值，则执行子步骤s164。

子步骤s153，将第一投影图像保存为条纹凝聚度较高的投影图像。

子步骤s154，将第二投影图像保存为条纹凝聚度较高的投影图像。

本实施例中，在获取投影图像后，通过计算其条纹中心区域的有效像素值的累加值从而确定出条纹凝聚度较高的投影图像，重复执行上述步骤直至获取条纹凝聚度最高的投影图像，然后根据该条纹凝聚度最高的投影图像确定与之对应的校准参数，即为最优校准参数，此后，在使用3d显示装置显示3d图像时，通过该校准参数进行校准处理后再显示，降低了3d显示误差，保证用户的体验效果。

将本发明的确定3d显示装置的校准参数的方法用于3d显示装置的使用过程中，条纹凝聚度最高的投影图像对应的校准参数作为后续3d显示装置显示3d图像的最优校准参数，在投影图像显示之前，均需通过该校准参数进行校准处理操作。因此，上述实施例的基础上，其他实施例中，参见图6，步骤s17之后，还包括：

步骤s30，接收待显示投影图像。

步骤s31，读取条纹凝聚度最高的投影图像对应的校准参数。

步骤s32，根据条纹凝聚度最高的投影图像对应的校准参数对待显示3d图像进行校准处理后再输出显示至显示屏。

本实施例中，在使用校准后的3d显示装置输出待显示3d图像时，先读取条纹凝聚度最高的投影图像对应的校准参数，再根据该校准参数对待显示画面进行校准处理，3d显示装置再输出该待显示投影图像，确保了输出的待显示投影图像的3d显示效果好，用户体验效果佳。

图7展示了本发明3d显示装置的一种实施例。在本实施例中，该3d显示装置包括第一获取模块10、生成模块11、交织模块12、摄像模块13、第二获取模块14、分析模块15、调整模块16和保存模块17。

其中，第一获取模块10，用于从置于暗室中3d显示装置获取预设校准参数范围，且从预设校准参数范围内选取第一校准参数；生成模块11，用于第一校准参数经预设交织算法生成第一交织参数；交织模块12，用于获取预设特征图像，预设特征图像包括左右对称的两个区域或上下对称的两个区域，两个区域分别填充第一颜色和第二颜色，将预设特征图像按照第一交织参数进行交织处理后生成第一交织图像，并将第一交织图像输出显示至显示屏，第一交织图像经显示屏的背光透过微透镜阵列投影至暗室的内壁上以形成第一投影；摄像模块13，用于通通过摄像头获取第一投影的第一投影图像，第一投影图像为第一颜色和第二颜色交错的条纹图像；第二获取模块14，用于调整校准参数，获取第二投影图像，第二投影图像为第一颜色和第二颜色交错的条纹图像；分析模块15，用于分析第一投影图像与第二投影图像的条纹凝聚度，保存条纹凝聚度较高的投影图像；调整模块16，用于再次调整校准参数获取与之对应的投影图像并与条纹凝聚度较高的投影图像比较，直至获取条纹凝聚度最高的投影图像；保存模块17，用于获取与条纹凝聚度最高的投影图像对应的校准参数并保存。

上述实施例的基础上，其他实施例中，参见图8，该3d显示装置还包括固定模块20。其中，固定模块20，用于开启摄像头，并固定摄像头的摄像头参数。

上述实施例的基础上，其他实施例中，参见图9，分析模块15包括计算单元151、判断单元152、第一处理单元153和第二处理单元154。

其中，计算单元151，用于计算第一投影图像的条纹中心区域的有效像素值的累加值，以获取第一累加值，计算第二投影图像的条纹中心区域的有效像素值的累加值，以获取第二累加值；判断单元152，用于判断第一累加值是否大于第二累加值；第一处理单元153，用于若第一累加值大于第二累加值，则将第一投影图像保存为条纹凝聚度较高的投影图像；第二处理单元154，用于若第一累加值小于第二累加值，则将第二投影图像保存为条纹凝聚度较高的投影图像。

上述实施例的基础上，其他实施例中，参见图10，3d显示装置还包括接收模块30、读取模块31和显示模块32。

其中，接受模块30，用于接收待显示投影图像；读取模块31，用于读取条纹凝聚度最高的投影图像对应的交织参数；显示模块32，用于根据条纹凝聚度最高的投影图像对应的校准参数对待显示3d图像进行校准处理后再输出显示至显示屏。

上述实施例的基础上，其他实施例中，该预设特征图像包括左右对称的两个区域或上下对称的两个区域，两个区域分别填充不同的颜色。

关于上述四个实施例3d显示装置中各模块实现技术方案的其他细节，可参见上述实施例中的确定3d显示装置的校准参数的方法中的描述，此处不再赘述。

需要说明的是，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。对于装置类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上对发明的具体实施方式进行了详细说明，但其只作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施方式。对于本领域的技术人员而言，任何对该发明进行的等同修改或替代也都在本发明的范畴之中，因此，在不脱离本发明的精神和原则范围下所作的均等变换和修改、改进等，都应涵盖在本发明的范围内。