一种裸眼立体显示的方法、装置及电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种裸眼立体显示的方法、装置及电子设备。其中所述方法包括：获取当前用户的用户人脸在一摄像头对应的摄像头坐标系下的第一坐标；根据预先确定的一显示屏幕对应的显示屏幕坐标系与所述摄像头坐标系的原点间位移、以及所述摄像头坐标系相对于显示屏幕坐标系的第一旋转矩阵，将所述第一坐标转换为所述显示屏幕坐标系下的第二坐标；根据所述第二坐标，在所述显示屏幕上对待显示的立体片源进行裸眼立体显示的排图处理。本发明专利技术能够减小裸眼立体显示中用户人眼的定位误差，改善裸眼立体显示的显示效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及裸眼立体显示
，具体涉及一种裸眼立体显示的方法、装置及电子设备。
技术介绍
在跟踪式的裸眼立体显示中，通常需要一个定位模块(装置)，用于定位到当前用户双眼的三维空间位置，通常是双眼中心点的三维空间位置。然后，根据该空间位置在显示屏幕上进行裸眼立体的排图算法处理和显示，从而将立体片源中的左、右视图精准的投射到用户的左右眼中，达到跟踪-裸眼立体显示效果。由于种种原因，定位模块实际安装的位置，通常并不在显示屏幕的中心位置，甚至可能距离显示屏幕中心较远，这在智能手机、平板电脑等小尺寸电子设备中尤为常见。当定位模块距离显示屏幕中心较远时，会加剧用户双眼的三维空间位置的定位数据的误差，进而因为定位数据不准，导致显示信号的串扰加大，有效的观看区域相对变小等情况，这给裸眼立体显示带来了不利的影响。
技术实现思路
本专利技术实施例要解决的技术问题是提供一种裸眼立体显示的方法、装置及电子设备，用以减小裸眼立体显示中用户人眼的定位误差，改善裸眼立体显示的显示效果。为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供的裸眼立体显示的方法，包括：获取当前用户的用户人脸在一摄像头对应的摄像头坐标系下的第一坐标；根据预先确定的一显示屏幕对应的显示屏幕坐标系与所述摄像头坐标系的原点间位移、以及所述摄像头坐标系相对于显示屏幕坐标系的第一旋转矩阵，将所述第一坐标转换为所述显示屏幕坐标系下的第二坐标；根据所述第二坐标，在所述显示屏幕上对待显示的立体片源进行裸眼立体显示的排图处理。其中，上述方案中，所述第一旋转矩阵为所述摄像头坐标系相对于显示屏幕坐标系在三个轴向的三个旋转矩阵的乘积。其中，上述方案中，所述第一坐标为当前用户双眼之间的中心点在所述摄像头坐标系下的坐标。其中，上述方案中，所述获取当前用户的用户人脸在一摄像头对应的摄像头坐标系下的第一坐标的步骤，包括：建立从一预先确定的标准人脸的标准坐标，到当前用户的人脸图像的像素坐标的函数关系，其中，所述标准人脸位于摄像头坐标系的XY平面，且假定当前用户的人脸位置由所述标准人脸在按照一第二旋转矩阵旋转并发生了第一位移后得到，所述第二旋转矩阵和第一位移是未知参数，所述函数关系中人脸图像的像素坐标是关于所述未知参数的函数；获取摄像头采集到的当前用户的人脸图像，检测得到所述人脸图像的像素坐标，并确定所述像素坐标对应的标准坐标；根据检测得到的所述像素坐标以及所述像素坐标对应的标准坐标，对所述函数关系中的未知参数进行求解，得到所述第二旋转矩阵和第一位移；将所述第一位移，作为用户人脸在所述摄像头坐标系下的第一坐标。其中，上述方案中，所述建立从一预先确定的标准人脸的标准坐标，到当前用户的人脸图像的像素坐标的函数关系的步骤包括：根据所述第二旋转矩阵和第一位移，建立当前用户的用户人脸的实际坐标与所述标准人脸的标准坐标的坐标转换关系；根据预先确定的摄像头的内部参数，建立用户人脸的实际坐标到用户人脸在图像坐标系的像素坐标的投影关系；根据所述坐标转换关系和所述投影关系，确定从标准人脸的标准坐标到用户人脸的像素坐标的函数关系，所述函数关系以所述第二旋转矩阵和第一位移为待求参数。其中，上述方案中，所述根据检测得到的所述像素坐标以及所述像素坐标对应的标准坐标，对所述函数关系中的未知参数进行求解的步骤，包括：对所述函数进行泰勒展开，得到一泰勒展开式；为所述未知参数设定一初始值，并通过最小二乘法，对所述泰勒展开式进行迭代更新的循环运算，求解得到所述未知参数。其中，上述方案中，所述在所述显示屏幕上对待显示的立体片源进行裸眼立体显示的排图处理的步骤，包括：根据所述第二坐标以及预定的排图周期，确定显示屏幕上各个显示单位的显示属性，所述显示属性包括用于指示显示立体片源中的左图或右图的左右图标签和用于指示显示位置点的显示单位索引；根据各个显示单位的显示属性和待显示的立体片源，确定各个显示单位需要显示的颜色值并进行显示。其中，上述方案中，所述根据各个显示单位的显示属性和待显示的立体片源，确定各个显示单位需要显示的颜色值并进行显示的步骤，包括：根据各个显示单位的显示属性，从所述立体片源中获得各个显示单位对应的第一颜色值；选择出所述显示单位中的部分切变点或全部切变点，并对所选择的切变点颜色值进行调整，使所选择的切变点对应的颜色值降低或减小切变点中相邻两个显示单位间的颜色值的差值，其中，所述切变点包括左右图标签不同的相邻显示单位；根据调整后的各个显示单位当前对应的颜色值，进行颜色显示。其中，上述方案中，在使所选择的切变点的颜色值降低时，所述对所选择的切变点颜色值进行调整包括：将所选择的切变点的颜色值与第一惩罚系数相乘，得到调整后的颜色值；在减小切变点中相邻两个显示单位间的颜色值的差值时，所述对所选择的切变点颜色值进行调整包括：将切变点中相邻两个显示单位中的一个显示单位的颜色值减去一调整值，以及，将另一个显示单位的第一颜色值加上所述调整值，得到调整后的颜色值，其中，所述调整值为该相邻两个显示单位当前颜色值的差值与一第二惩罚系数的乘积；其中，所述第一惩罚系数和第二惩罚系数均为大于0且小于1的一常数或随机数。其中，上述方案中，所述选择出所述显示单位中的部分切变点包括：从全部切合点中随机选择出所述部分切变点。本专利技术实施例还提供了一种裸眼立体显示的装置，包括：坐标获取单元，用于获取当前用户的用户人脸在一摄像头对应的摄像头坐标系下的第一坐标；坐标转换单元，用于根据预先确定的一显示屏幕对应的显示屏幕坐标系与所述摄像头坐标系的原点间位移、以及所述摄像头坐标系相对于显示屏幕坐标系的第一旋转矩阵，将所述第一坐标转换为所述显示屏幕坐标系下的第二坐标；排图单元，用于根据所述第二坐标，在所述显示屏幕上对待显示的立体片源进行裸眼立体显示的排图处理。其中，上述装置中，所述第一旋转矩阵为所述摄像头坐标系相对于显示屏幕坐标系在三个轴向的三个旋转矩阵的乘积。其中，上述装置中，所述第一坐标为当前用户双眼之间的中心点在所述摄像头坐标系下的坐标。其中，上述装置中，所述坐标获取单元包括：建模单元，用于建立从一预先确定的标准人脸的标准坐标，到当前用户的人脸图像的像素坐标的函数关系，其中，所述标准人脸位于摄像头坐标系的XY平面，且假定当前用户的人脸位置由所述标准人脸在按照一第二旋转矩阵旋转并发生了第一位移后得到，所述第二旋转矩阵和第一位移是未知参数，所述函数关系中人脸图像的像素坐标是关于所述未知参数的函数；检测单元，用于获取摄像头采集到的当前用户的人脸图像，检测得到所述人脸图像的像素坐标，并确定所述像素坐标对应的标准坐标；求解单元，用于根据检测得到的所述像素坐标以及所述像素坐标对应的标准坐标，对所述函数关系中的未知参数进行求解，得到所述第二旋转矩阵和第一位移，将所述第一位移，作为用户人脸在所述摄像头坐标系下的第一坐标。其中，上述装置中，所述建模单元具体用于：根据所述第二旋转矩阵和第一位移，建立当前用户的用户人脸的实际坐标
与所述标准人脸的标准坐标的坐标转换关系；根据预先确定的摄像头的内部参数，建立用户人脸的实际坐标到用户人脸在图像坐标系的像素坐标的投影关系；根据所述坐标转换关系和所述投影关系，确定从标准人脸的标准坐标到用户人脸的像素坐标的函数关系，所述函数关系以所述第二旋转矩本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种裸眼立体显示的方法，其特征在于，包括：获取当前用户的用户人脸在一摄像头对应的摄像头坐标系下的第一坐标；根据预先确定的一显示屏幕对应的显示屏幕坐标系与所述摄像头坐标系的原点间位移、以及所述摄像头坐标系相对于显示屏幕坐标系的第一旋转矩阵，将所述第一坐标转换为所述显示屏幕坐标系下的第二坐标；根据所述第二坐标，在所述显示屏幕上对待显示的立体片源进行裸眼立体显示的排图处理。

【技术特征摘要】
1.一种裸眼立体显示的方法，其特征在于，包括：获取当前用户的用户人脸在一摄像头对应的摄像头坐标系下的第一坐标；根据预先确定的一显示屏幕对应的显示屏幕坐标系与所述摄像头坐标系的原点间位移、以及所述摄像头坐标系相对于显示屏幕坐标系的第一旋转矩阵，将所述第一坐标转换为所述显示屏幕坐标系下的第二坐标；根据所述第二坐标，在所述显示屏幕上对待显示的立体片源进行裸眼立体显示的排图处理。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一旋转矩阵为所述摄像头坐标系相对于显示屏幕坐标系在三个轴向的三个旋转矩阵的乘积。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一坐标为当前用户双眼之间的中心点在所述摄像头坐标系下的坐标。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取当前用户的用户人脸在一摄像头对应的摄像头坐标系下的第一坐标的步骤，包括：建立从一预先确定的标准人脸的标准坐标，到当前用户的人脸图像的像素坐标的函数关系，其中，所述标准人脸位于摄像头坐标系的XY平面，且假定当前用户的人脸位置由所述标准人脸在按照一第二旋转矩阵旋转并发生了第一位移后得到，所述第二旋转矩阵和第一位移是未知参数，所述函数关系中人脸图像的像素坐标是关于所述未知参数的函数；获取摄像头采集到的当前用户的人脸图像，检测得到所述人脸图像的像素坐标，并确定所述像素坐标对应的标准坐标；根据检测得到的所述像素坐标以及所述像素坐标对应的标准坐标，对所述函数关系中的未知参数进行求解，得到所述第二旋转矩阵和第一位移；将所述第一位移，作为用户人脸在所述摄像头坐标系下的第一坐标。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述建立从一预先确定的标准人脸的标准坐标，到当前用户的人脸图像的像素坐标的函数关系的步骤包括：根据所述第二旋转矩阵和第一位移，建立当前用户的用户人脸的实际坐标
\t与所述标准人脸的标准坐标的坐标转换关系；根据预先确定的摄像头的内部参数，建立用户人脸的实际坐标到用户人脸在图像坐标系的像素坐标的投影关系；根据所述坐标转换关系和所述投影关系，确定从标准人脸的标准坐标到用户人脸的像素坐标的函数关系，所述函数关系以所述第二旋转矩阵和第一位移为待求参数。6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据检测得到的所述像素坐标以及所述像素坐标对应的标准坐标，对所述函数关系中的未知参数进行求解的步骤，包括：对所述函数进行泰勒展开，得到一泰勒展开式；为所述未知参数设定一初始值，并通过最小二乘法，对所述泰勒展开式进行迭代更新的循环运算，求解得到所述未知参数。7.如权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述在所述显示屏幕上对待显示的立体片源进行裸眼立体显示的排图处理的步骤，包括：根据所述第二坐标以及预定的排图周期，确定显示屏幕上各个显示单位的显示属性，所述显示属性包括用于指示显示立体片源中的左图或右图的左右图标签和用于指示显示位置点的显示单位索引；根据各个显示单位的显示属性和待显示的立体片源，确定各个显示单位需要显示的颜色值并进行显示。8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据各个显示单位的显示属性和待显示的立体片源，确定各个显示单位需要显示的颜色值并进行显示的步骤，包括：根据各个显示单位的显示属性，从所述立体片源中获得各个显示单位对应的第一颜色值；选择出所述显示单位中的部分切变点或全部切变点，并对所选择的切变点颜色值进行调整，使所选择的切变点对应的颜色值降低或减小切变点中相邻两个显示单位间的颜色值的差值，其中，所述切变点包括左右图标签不同的相邻显示单位；根据调整后的各个显示单位当前对应的颜色值，进行颜色显示。9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，在使所选择的切变点的颜色值降低时，所述对所选择的切变点颜色值进行调整包括：将所选择的切变点的颜色值与第一惩罚系数相乘，得到调整后的颜色值；在减小切变点中相邻两个显示单位间的颜色值的差值时，所述对所选择的切变点颜色值进行调整包括：将切变点中相邻两个显示单位中的一个显示单位的颜色值减去一调整值，以及，将另一个显示单位的第一颜色值加上所述调整值，得到调整后的颜色值，其中，所述调整值为该相邻两个显示单位当前颜色值的差值与一第二惩罚系数的乘积；其中，所述第一惩罚系数和第二惩罚系数均为大于0且小于1的一常数或随机数。10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述选择出所述显示单位中的部分切变点包括：从全部切合点中随机选择出所述部分切变点。11.一种裸眼立体显示的装置，其特征在于，包括：坐标获取单元，用于获取当前用户的用户人脸在一摄像头对应的摄像头坐标系下的第一坐标；坐标转换单元，用于根据预先确定的一显示屏幕对应的显示屏幕坐标系与所述摄像头坐标系的原点间位移、以及所述摄...

【专利技术属性】
技术研发人员：简培云，
申请(专利权)人：深圳超多维光电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44