專利名稱：跟蹤式裸眼立體顯示控制方法、顯示控制裝置和顯示系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及裸眼立體顯示技術(shù)，尤其涉及一種跟蹤式裸眼立體顯示控制方法、顯示控制裝置和相應的顯示設備、顯示系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前的立體影像顯示方式大致可分為3類，即眼鏡式、頭戴顯示器(Head Mount Display)式以及本文將介紹的裸眼式。裸眼式包括許多種類，通常采用透鏡陣列式技術(shù)、視差障礙式技術(shù)等實現(xiàn)。裸眼立體顯示裝置主要由二維(Tw0-Dimensi0nal，2D)平面顯示器 (包括液晶顯示器、等離子顯示器、場發(fā)射顯示器以及有機電致發(fā)光顯示器等)配合分光器件如光柵組裝而成。使用的光柵可分為狹縫光柵和柱面光柵，對應地，光柵式3D立體顯示器也有兩種實現(xiàn)方式狹縫光柵式立體顯示裝置和微透鏡陣列立體顯示裝置。然而，狹縫光柵不可避免地將部分光線遮擋，導致光利用率的降低。而柱面光柵由于自身材質(zhì)的緣故，焦距、柵距(PITCH)等參數(shù)都是固定而不可調(diào)的。針對上述缺陷，業(yè)界又提出了參數(shù)可調(diào)的液晶透鏡(LC-Lens)、液晶格柵(LC-Barrier)等可控分光器件。例如，液晶透鏡由于是由條形電極和電極層加電驅(qū)動形成，通過改變電壓分布，可以使透鏡單元發(fā)生移動，還可以改變透鏡單元的柵距及焦距。在多種多樣的裸眼式立體顯示技術(shù)中，最先開始開發(fā)的是雙眼(或稱2視點)方式。繼雙眼方式之后，多眼(或稱多視點)方式、全景(光線空間再現(xiàn))方式、以及視點數(shù)更多的超多視點方式相繼被研發(fā)出來。裸眼式立體顯示的一個很大缺陷是受到觀看范圍的限制。以支持4視點的帶格柵的裸眼立體顯示裝置為例，圖1所示是從垂直于顯示面板且平行于顯示面板寬度的方向截取得到的，繪出了立體顯示器中的顯示面板(成像平面)10和分光器件20的一個局部。圖 1所示的坐標軸的坐標原點定義在顯示屏幕中心。該坐標軸的X軸方向也稱為橫向，Y軸方向也稱為高度方向，Z軸也稱為前后方向，Z坐標值也稱為觀看距離。如圖所示，顯示面板如液晶面板上排列有4個視點圖像的顯示單元101，按1，2，3， 4,1,2,3,4,...的方式循環(huán)交錯排列，標示為1，2，3，4的顯示單元分別用于顯示第1視點、 第2視點、第3視點和第4視點的圖像。相鄰的兩個顯示單元中，一個用于顯示提供給觀看者左眼的圖像，另一個用于顯示提供給觀看者右眼的圖像。文中將連續(xù)的4個顯示單元的寬度Wd稱為一個顯示單元排列周期Wtd (N視點下為Wtd = N*Wd)。文中的顯示單元是一個邏輯概念，可以是次像素或像素，但不限于此，如也可以是兩個像素為一個顯示單元，或者又把次像素分割的更細，稱為次次像素等。通過分光器件20上的分光單元201的分光作用(圖1的分光單元是三維濾光片上的一個格柵單元，也可以是透鏡陣列中的一個透鏡單元等)會在空間上形成循環(huán)交錯排列的各視點圖像的觀看子區(qū)。圖中標記為1，2，3，4的觀看子區(qū)30分別示出了第1，2，3，4視點圖像的觀看子區(qū)在最佳觀看距離(或稱為適看距離)上的位置。圖加示出了圖1中橫向位置對應于顯示屏幕中心的連續(xù)4個觀看子區(qū)的示例性的形狀，內(nèi)部標示有1，2，3，4的四邊形分別表示第1，2，3，4視點圖像的觀看子區(qū)，呈四邊形，可以分別看到第1，2，3，4視點圖像的顯示單元呈現(xiàn)的圖像，線段BD表示最佳觀看距離的位置。其他位置的觀看子區(qū)也是四邊形，略有差異。連續(xù)的第1，2，3，4視點圖像的4個觀看子區(qū)稱為一個觀看子區(qū)組，一個觀看子區(qū)組在最佳觀看距離上的寬度Wtw等于4個觀看子區(qū)在最佳觀看距離上的寬度4*Ww(N 視點下Wtw = N*Ww)，Ww為眼間距離。應當注意的是，如果采用傾斜的光柵，在顯示面板的不同高度的)(Z平面上，各視點圖像的顯示單元存在橫向偏移。左、右眼分別處于第1、2視點或第2、3視點或第3、4視點圖像的觀看子區(qū)內(nèi)時，左眼看到左眼圖像，右眼看到右眼圖像，將產(chǎn)生正視，可以觀看到立體顯示效果。而如果左、右眼分別處于第4、1視點圖像的觀看子區(qū)內(nèi)時，將產(chǎn)生逆視。如果左、右眼剛好位于兩個觀看子區(qū)的邊界時，會產(chǎn)生串擾。根據(jù)各視點圖像的觀看子區(qū)可以確定相鄰視點圖像的正視區(qū)及逆視區(qū)、串擾區(qū)，圖2b示出了圖加所示觀看子區(qū)組中相鄰視點圖像的正視區(qū)和逆視區(qū)， 內(nèi)部標示有1，2的四邊形表示眉心位于其中時左眼觀看到第1視點圖像而右眼觀看到第2 視點圖像的正視區(qū)，標示有2，3和3，4的四邊形與此類似。而內(nèi)部標示有4，1的四邊形表示眉心位于其中時左眼觀看到第4視點圖像而右眼觀看到第1視點圖像的逆視區(qū)。在最佳觀看距離上，上述正視區(qū)和逆視區(qū)的寬度均為Ww。以上是以4視點為例，當視點數(shù)為N時，N彡2，一個顯示單元排列周期中包含的顯示單元的個數(shù)、一個觀看子區(qū)組包含的觀看子區(qū)的個數(shù)均為N，會形成N-I個相鄰視點圖像的正視區(qū)和1個逆視區(qū)，形狀也是四邊形。利用頭部跟蹤技術(shù)(也稱為人臉跟蹤技術(shù))可以有效的緩解裸眼式立體顯示觀看區(qū)域受限這個缺陷，使得觀看區(qū)域增大很多。頭部跟蹤技術(shù)的最大特點是，可以實時檢測觀看者的位置(指觀看者雙眼或眉心的位置如三維坐標，或者為可推定觀看者雙眼或眉心位置的相關(guān)位置)并提供給顯示控制裝置；顯示控制裝置可以根據(jù)觀看者的位置改變顯示器的顯示參數(shù)，使觀看者欣賞到立體顯示效果。業(yè)界早就開發(fā)出了名為分割轉(zhuǎn)換格柵(Shift Barrier)方式的頭部跟蹤系統(tǒng)。該系統(tǒng)呈階段性地不斷發(fā)展，到1997年又開發(fā)出了可在觀看者移動時切換左右(LR)圖像的技術(shù)。液晶面板前放置有視差格柵，可以將立體視圖中的左眼用圖像(也稱為左圖像)和右眼用圖像(也稱為右圖像)分離開，使左圖像進入觀看者的左眼，右圖像進入到觀看者的右眼。如圖3所示，當觀看者向左移動了相當于其眼間距離如65mm時，此時觀看者最初看到的左、右圖像會發(fā)生互換，左圖像進入觀看者的右眼而右圖像進入到觀看者的左眼，這種狀態(tài)稱為“逆視”，觀看者不能產(chǎn)生正確的立體視覺，不能欣賞到立體顯示效果。此時可以切換液晶面板上左圖像及右圖像的顯示(對雙視點系統(tǒng)，相當于顯示單元偏移了半個顯示單元排列周期的距離)，就可以保證觀看者持續(xù)產(chǎn)生立體視覺。1999年又開發(fā)出了可橫向移動格柵位置的轉(zhuǎn)換格柵技術(shù)。如圖4所示，當觀看者的位置發(fā)生橫向偏移時，如果只移動了眼間距離的一半，例如32. 5mm時，會發(fā)生觀看者的左、右眼同時看到右圖像和左圖像，即出現(xiàn)串擾現(xiàn)象。在這種情況下，只需略微移動格柵，就能消除串擾。這一過程的圖解為圖5所示，圖5中左上圖示出了觀看者移動前的位置，此時觀看者的眉心位于正視區(qū)中，可產(chǎn)生正確的立體視覺。圖6中右圖示出了觀看者向右移動到串擾區(qū)后，通過移動格柵使得正視區(qū)隨之移動，可以保證觀看者產(chǎn)生正確的立體視覺。在觀看者繼續(xù)向右移動，進入逆視區(qū)時，可以切換左、右圖像。這樣一來，觀看者在橫向移動的幾乎任何位置上均可產(chǎn)生正確的立體視覺，這一效果如圖6中左下圖所示。通過這些舉措，成功地在橫向上增大了觀看范圍。通過對顯示單元或分光器件的調(diào)整，除了可以實現(xiàn)觀看子區(qū)在橫向上的移動外， 也可以實現(xiàn)最佳觀看距離的變化，如調(diào)整顯示單元排列周期、分光器件上分光單元寬度 (如透鏡單元的柵距)等。但是，目前立體顯示的跟蹤技術(shù)主要針對單個觀看者，而在大尺寸立體顯示設備上應用跟蹤技術(shù)時，就必須要考慮多人觀看的需求。而在對多人跟蹤的裸眼立體顯示的場景下，就不能如上述單人跟蹤方法那樣只考慮一個觀看者的需要，而需要綜合考慮多個觀看者的觀看需要，使得盡可能多的觀看者欣賞到立體顯示效果。但是，目前還沒有相應的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種可以使盡可能多的觀看者欣賞到立體顯示效果的跟蹤式裸眼立體顯示控制方法、顯示控制裝置、顯示設備和顯示系統(tǒng)。為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種跟蹤式裸眼立體顯示控制方法，其中，對設定的顯示參數(shù)的調(diào)整過程包括根據(jù)至少兩個觀看者的位置信息，對所述顯示參數(shù)的待評估值進行評估，根據(jù)評估結(jié)果確定所述顯示參數(shù)調(diào)整的目標值；按照所述目標值對所述顯示參數(shù)進行調(diào)整。較佳地，所述根據(jù)至少兩個觀看者的位置信息，對所述顯示參數(shù)的待評估值進行評估，根據(jù)評估結(jié)果確定所述顯示參數(shù)調(diào)整的目標值，包括根據(jù)所述觀看者的位置及所述待評估值對應的投影中心的位置，至少以所述觀看者的位置與各自最接近的投影中心之間的幾何距離之和或所述幾何距離的加權(quán)平均值最小為選擇條件，從所述待評估值中選出所述顯示參數(shù)調(diào)整的目標值。較佳地，所述根據(jù)至少兩個觀看者的位置信息，對所述顯示參數(shù)的待評估值進行評估，根據(jù)評估結(jié)果確定所述顯示參數(shù)調(diào)整的目標值，包括根據(jù)所述觀看者的位置及所述待評估值對應的投影中心的位置，至少以所述觀看者的位置與各自最接近的投影中心之間的幾何距離之和或所述幾何距離的加權(quán)平均值最小，且所有觀看者不在逆視區(qū)為選擇條件，從所述待評估值中選出所述顯示參數(shù)調(diào)整的目標值；或者根據(jù)所述觀看者的位置及所述待評估值對應的投影中心的位置，至少以所述觀看者的位置與各自最接近的投影中心之間的幾何距離之和或所述幾何距離的加權(quán)平均值最小，且處于逆視區(qū)的觀看者最少為選擇條件，從所述待評估值中選出所述顯示參數(shù)調(diào)整的目標值。較佳地，所述根據(jù)至少兩個觀看者的位置信息，對所述顯示參數(shù)的待評估值進行評估，根據(jù)評估結(jié)果確定所述顯示參數(shù)調(diào)整的目標值，包括
根據(jù)所述觀看者的位置及所述待評估值對應的目標觀看區(qū)的位置，至少以有最多的觀看者位于目標觀看區(qū)為選擇條件，從所述待評估值中選出所述顯示參數(shù)調(diào)整的目標值。較佳地，所述目標觀看區(qū)為以下幾種區(qū)域中的一種一個觀看子區(qū)組中所有觀看子區(qū)的外輪廓劃定的區(qū)域；一個觀看子區(qū)組中所有觀看子區(qū)的外輪廓劃定的區(qū)域內(nèi)，將該劃定的區(qū)域的各個邊在各自垂直方向上向內(nèi)側(cè)平移半個眼間距離所限定的區(qū)域；一個觀看子區(qū)組中所有相鄰視點圖像的正視區(qū)的外輪廓劃定的區(qū)域；一個觀看子區(qū)組中所有相鄰視點圖像的正視區(qū)。較佳地，還包括是否啟動所述顯示參數(shù)的調(diào)整過程的判斷過程根據(jù)所述觀看者的位置與當前顯示參數(shù)對應的持續(xù)觀看區(qū)的位置，判斷所述觀看者是否均位于所述持續(xù)觀看區(qū)，如不均位于該持續(xù)觀看區(qū)且所述觀看者至少有兩個時，啟動所述顯示參數(shù)的調(diào)整過程。。較佳地，所述持續(xù)觀看區(qū)為以下幾種區(qū)域中的一種一個觀看子區(qū)組中所有觀看子區(qū)的外輪廓劃定的區(qū)域；一個觀看子區(qū)組中所有觀看子區(qū)的外輪廓劃定的區(qū)域內(nèi)，將該劃定的區(qū)域的各個邊在各自垂直方向上向內(nèi)側(cè)平移半個眼間距離所限定的區(qū)域；一個觀看子區(qū)組中所有相鄰視點圖像的正視區(qū)的外輪廓劃定的區(qū)域；一個觀看子區(qū)組中所有相鄰視點圖像的正視區(qū)；并且，所述持續(xù)觀看區(qū)大于或等于所述目標觀看區(qū)。較佳地，所述觀看者的位置與各自最接近的投影中心之間的幾何距離，是指所述觀看者的位置與各自最接近的投影中心之間的橫向距離；或者所述觀看者的位置與各自最接近的投影中心之間的縱向距離；或者所述觀看者的位置與各自最接近的投影中心之間的點到點距離。較佳地，以所述觀看者的位置與各自最接近的投影中心之間的幾何距離之和或所述幾何距離的加權(quán)平均值最小為選擇條件，從所述待評估值中選出所述顯示參數(shù)調(diào)整的目標值， 包括以所述觀看者的位置與各自最接近的投影中心之間的縱向距離最小為選擇條件， 選出第一顯示參數(shù)的取值；或者以所述觀看者的位置與各自最接近的投影中心之間的橫向距離最小為選擇條件， 選出第二顯示參數(shù)的取值；或者以所述觀看者的位置與各自最接近的投影中心之間的點到點距離最小為選擇條件，同時選出第一顯示參數(shù)的取值和第二顯示參數(shù)的取值；或者以所述觀看者的位置與各自最接近的投影中心之間的縱向距離最小為選擇條件， 選出第一顯示參數(shù)的取值，再以所述觀看者的位置與各自最接近的投影中心之間的橫向距離最小為選擇條件，選出第二顯示參數(shù)的取值；或者以所述觀看者的位置與各自最接近的投影中心之間的橫向距離最小為選擇條件， 選出第二顯示參數(shù)的取值，再以所述觀看者的位置與各自最接近的投影中心之間的縱向距離最小為選擇條件，選出第一顯示參數(shù)的取值；其中，所述第一顯示參數(shù)為顯示單元排列周期和/或分光單元寬度，所述第二顯示參數(shù)為顯示單元偏移值和/或分光單元偏移值。較佳地，所述顯示參數(shù)包括第一顯示參數(shù)，所述第一顯示參數(shù)的待評估值按以下方式取出根據(jù)所述觀看者的位置計算出由觀看者的最大觀看距離和最小觀看距離限定的觀看距離范圍；計算出所述觀看距離范圍對應的第一顯示參數(shù)的取值范圍；在所述第一顯示參數(shù)的取值范圍內(nèi)取出第一顯示參數(shù)的待評估值；其中，所述第一顯示參數(shù)為顯示單元排列周期和/或分光單元寬度。較佳地，所述顯示參數(shù)包括第二顯示參數(shù)，所述第二顯示參數(shù)的待評估值按以下方式取出對已經(jīng)確定或當前的第一顯示參數(shù)的每一待評估值，確定對應的第二顯示參數(shù)的取值范圍，從該取值范圍中取出對應于第一顯示參數(shù)的該待評估值的第二顯示參數(shù)的一個或多個待評估值；其中，所述第二顯示參數(shù)包括顯示單元偏移值和/或分光單元偏移值，所述第一顯示參數(shù)為顯示單元排列周期和/或分光單元寬度，所述顯示單元偏移值的取值范圍的大小為一個顯示單元排列周期，所述分光單元偏移值的取值范圍的大小為一個分光單元寬度。較佳地，所述根據(jù)至少兩個觀看者的位置及所述待評估值對應的目標觀看區(qū)的位置，以有最多的觀看者位于目標觀看區(qū)為選擇條件，從所述待評估值中選出所述顯示參數(shù)調(diào)整的目標值，包括對所述顯示參數(shù)的待評估值逐一評估，對所述顯示參數(shù)的某個或某組待評估值評估時，根據(jù)所述觀看者的位置及該個或該組待評估值對應的目標觀看區(qū)的位置，判斷是否所有觀看者均位于所述對應的目標觀看區(qū)內(nèi)，如是，將該個或該組待評估值作為所述顯示參數(shù)調(diào)整的目標值。相應地，本發(fā)明還提供了一種跟蹤式裸眼顯示控制裝置，其特征在于，包括取值子裝置，用于取出設定的顯示參數(shù)的待評估值；評估子裝置，用于根據(jù)至少兩個觀看者的位置信息，對所述顯示參數(shù)的待評估值進行評估，根據(jù)評估結(jié)果確定所述顯示參數(shù)調(diào)整的目標值。較佳地，所述評估子裝置根據(jù)至少兩個觀看者的位置信息，對所述顯示參數(shù)的待評估值進行評估，根據(jù)評估結(jié)果確定所述顯示參數(shù)調(diào)整的目標值，包括
根據(jù)所述觀看者的位置及所述待評估值對應的投影中心的位置，至少以所述觀看者的位置與各自最接近的投影中心之間的幾何距離之和或所述幾何距離的加權(quán)平均值最小為選擇條件，從所述待評估值中選出所述顯示參數(shù)調(diào)整的目標值；或者根據(jù)所述觀看者的位置及所述待評估值對應的投影中心的位置，至少以所述觀看者的位置與各自最接近的投影中心之間的幾何距離之和或所述幾何距離的加權(quán)平均值最小，且所有觀看者不在逆視區(qū)為選擇條件，從所述待評估值中選出所述顯示參數(shù)調(diào)整的目標值；或者根據(jù)所述觀看者的位置及所述待評估值對應的投影中心的位置，至少以所述觀看者的位置與各自最接近的投影中心之間的幾何距離之和或所述幾何距離的加權(quán)平均值最小，且處于逆視區(qū)的觀看者最少為選擇條件，從所述待評估值中選出所述顯示參數(shù)調(diào)整的目標值。較佳地，所述評估子裝置根據(jù)至少兩個觀看者的位置信息，對所述顯示參數(shù)的待評估值進行評估，根據(jù)評估結(jié)果確定所述顯示參數(shù)調(diào)整的目標值，包括根據(jù)所述觀看者的位置及所述待評估值對應的目標觀看區(qū)的位置，至少以有最多的觀看者位于目標觀看區(qū)為選擇條件，從所述待評估值中選出所述顯示參數(shù)調(diào)整的目標值；所述目標觀看區(qū)為以下幾種區(qū)域中的一種一個觀看子區(qū)組中所有觀看子區(qū)的外輪廓劃定的區(qū)域；一個觀看子區(qū)組中所有觀看子區(qū)的外輪廓劃定的區(qū)域內(nèi)，將該劃定的區(qū)域的各個邊在各自垂直方向上向內(nèi)側(cè)平移半個眼間距離所限定的區(qū)域；一個觀看子區(qū)組中所有相鄰視點圖像的正視區(qū)的外輪廓劃定的區(qū)域；一個觀看子區(qū)組中所有相鄰視點圖像的正視區(qū)。較佳地，所述顯示控制裝置還包括調(diào)整判斷子裝置，用于根據(jù)所述觀看者的位置與當前顯示參數(shù)對應的持續(xù)觀看區(qū)的位置，判斷所述觀看者是否均位于所述持續(xù)觀看區(qū)，如不均位于該持續(xù)觀看區(qū)且所述觀看者至少有兩個時，啟動所述取值子裝置和評估子裝置進行顯示參數(shù)的調(diào)整；其中，所述持續(xù)觀看區(qū)為以下幾種區(qū)域中的一種一個觀看子區(qū)組中所有觀看子區(qū)的外輪廓劃定的區(qū)域；一個觀看子區(qū)組中所有觀看子區(qū)的外輪廓劃定的區(qū)域內(nèi)，將該劃定的區(qū)域的各個邊在各自垂直方向上向內(nèi)側(cè)平移半個眼間距離所限定的區(qū)域；一個觀看子區(qū)組中所有相鄰視點圖像的正視區(qū)的外輪廓劃定的區(qū)域；一個觀看子區(qū)組中所有相鄰視點圖像的正視區(qū)。較佳地，所述評估子裝置計算的所述觀看者的位置與各自最接近的投影中心之間的幾何距離，是指所述觀看者的位置與各自最接近的投影中心之間的橫向距離；或者，所述觀看者的位置與各自最接近的投影中心之間的縱向距離；或者，所述觀看者的位置與各自最接近的投影中心之間的點到點距離；所述評估子裝置以所述觀看者的位置與各自最接近的投影中心之間的幾何距離之和或所述幾何距離的加權(quán)平均值最小為選擇條件，從所述待評估值中選出所述顯示參數(shù)調(diào)整的目標值，包括以所述觀看者的位置與各自最接近的投影中心之間的縱向距離最小為選擇條件， 選出第一顯示參數(shù)的取值；或者以所述觀看者的位置與各自最接近的投影中心之間的橫向距離最小為選擇條件， 選出第二顯示參數(shù)的取值；或者以所述觀看者的位置與各自最接近的投影中心之間的點到點距離最小為選擇條件，同時選出第一顯示參數(shù)的取值和第二顯示參數(shù)的取值；或者以所述觀看者的位置與各自最接近的投影中心之間的縱向距離最小為選擇條件， 選出第一顯示參數(shù)的取值，再以所述觀看者的位置與各自最接近的投影中心之間的橫向距離最小為選擇條件，選出第二顯示參數(shù)的取值；或者以所述觀看者的位置與各自最接近的投影中心之間的橫向距離最小為選擇條件， 選出第二顯示參數(shù)的取值，再以所述觀看者的位置與各自最接近的投影中心之間的縱向距離最小為選擇條件，選出第一顯示參數(shù)的取值；其中，所述第一顯示參數(shù)為顯示單元排列周期和/或分光單元寬度，所述第二顯示參數(shù)為顯示單元偏移值和/或分光單元偏移值。較佳地，取值子裝置，用于取出的顯示參數(shù)的待評估值，包括按以下方式取出第一顯示參數(shù)的待評估值根據(jù)所述觀看者的位置計算出由觀看者的最大觀看距離和最小觀看距離限定的觀看距離范圍；計算出所述觀看距離范圍對應的第一顯示參數(shù)的取值范圍；在所述第一顯示參數(shù)的取值范圍內(nèi)取出第一顯示參數(shù)的待評估值；其中，所述第一顯示參數(shù)為顯示單元排列周期和/或分光單元寬度；和/或按以下方式取出第二顯示參數(shù)的待評估值對已經(jīng)確定或當前的第一顯示參數(shù)的每一待評估值，確定對應的第二顯示參數(shù)的取值范圍，從該取值范圍中取出對應于第一顯示參數(shù)的該待評估值的第二顯示參數(shù)的一個或多個待評估值；其中，所述第二顯示參數(shù)包括顯示單元偏移值和/或分光單元偏移值，所述第一顯示參數(shù)為顯示單元排列周期和/或分光單元寬度，所述顯示單元偏移值的取值范圍的大小為一個顯示單元排列周期，所述分光單元偏移值的取值范圍的大小為一個分光單元寬度。相應地，本發(fā)明還提供了一種跟蹤式裸眼立體顯示設備，包括顯示屏幕和顯示控制裝置，其中，所述顯示控制裝置采用如上所述的顯示控制裝置。相應地，本發(fā)明還提供了一種跟蹤式裸眼立體顯示系統(tǒng)，其中，包括跟蹤裝置，用于獲取各個觀看者的位置信息；如上所述的顯示控制裝置；顯示調(diào)節(jié)裝置，用于按照所述顯示控制裝置確定的顯示參數(shù)調(diào)整的目標值對所述顯示參數(shù)進行調(diào)整；立體顯示器，用于顯示立體圖像；所述裸眼立體顯示系統(tǒng)為雙視點或多視點的裸眼立體顯示系統(tǒng)。上述方案根據(jù)跟蹤得到的多個觀看者的位置確定顯示參數(shù)調(diào)整的目標值，使觀看同一顯示屏幕的觀看者中有盡可能多的觀看者看到正常立體效果，增大了裸眼立體顯示裝置的觀看區(qū)。


圖1是立體顯示器形成各視點圖像的觀看子區(qū)的示意圖；圖加是圖1中一個觀看子區(qū)組中連續(xù)的4個觀看子區(qū)的形狀示意圖；圖2b是圖加中一個觀看子區(qū)組中形成的正視區(qū)、逆視區(qū)的示意圖；圖3是觀看者移動到逆視區(qū)時，通過左、右圖像切換使觀看者產(chǎn)生立體視覺的示意圖；圖4是觀看者移動到串擾區(qū)時，通過移動格柵使觀看者產(chǎn)生立體視覺的示意圖；圖5是通過移動格柵和切換左、右圖像使得觀看者橫向移動時總能產(chǎn)生立體視覺的示意圖；圖6a 圖6d分別是目標觀看區(qū)與觀看子區(qū)、目標觀看區(qū)與正視區(qū)、第一和持續(xù)觀看區(qū)及正視區(qū)，及目標觀看區(qū)與第三目標觀看區(qū)的關(guān)系示意圖；圖7是目標觀看區(qū)在整個顯示空間上的分布的示意圖；圖8是本發(fā)明第一實施例裸眼立體顯示控制方法的流程圖；圖9是圖8中步驟120的詳細流程圖；圖10是觀看者位置和設影中心的幾何距離的示意圖；圖11是本發(fā)明實施例一裸眼立體顯示系統(tǒng)的方框圖；圖12是圖11中顯示控制裝置的方框圖；圖13是本發(fā)明第二實施例裸眼立體顯示控制方法的流程圖；圖14是圖13中步驟220的詳細流程圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下文中將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互任意組合。在多視點的場景下，跟蹤式裸眼立體顯示與雙視點場景下是有較大差異的，此時需要考慮多個觀看者的位置，并不能總是保證調(diào)整后所有觀看者都可以欣賞到立體顯示效果，同時還要考慮運算的復雜程度等因素。因此，可以設置觀看者位于其中就不需要進行調(diào)整的區(qū)域，文中稱為持續(xù)觀看區(qū)，還可以設置調(diào)整后希望觀看者位于其中的區(qū)域，文中稱為目標觀看區(qū)，一般地，持續(xù)觀看區(qū)可以大于或等于目標觀看區(qū)。這兩種區(qū)域的設置與觀看效果、調(diào)整的頻繁程度和運算量等有關(guān)，根據(jù)不同條件和要求，可以有不同策略。圖6a基于圖加中連續(xù)的4個視點圖像的觀看子區(qū)繪制出一個四邊形AB⑶，其中， 將第1、4視點圖像的兩個觀看子區(qū)的各兩個外側(cè)邊作為四邊形AB⑶的四個邊。圖6b示出了該四邊形ABCD與其中的3個相鄰視點圖像的正視區(qū)的位置關(guān)系，圖6c則基于圖6b中的 3個正視區(qū)繪制出另一個四邊形abcd，其中，將可看到第1，2視點圖像和第3，4視點圖像的兩個正視區(qū)的各兩個外側(cè)邊作為四邊形abed的四個邊而限定出四邊形abed，四邊形abed 包含在四邊形AB⑶之中。容易了解，當觀看者(指眉心位置)處于四邊形abed中時，除了相鄰視點圖像的正視區(qū)外的一部分位置上，左、右眼分別處于1、3視點，1、4視點或2、4視點圖像的觀看子區(qū)，觀看者也能產(chǎn)生立體視覺，只是看到的立體圖像的視差比在正視區(qū)看到的要大，也可以稱之為正視區(qū)。另一部分位置是串擾區(qū)。當然，也可以排除一部分的串擾區(qū)，構(gòu)成如圖6c 中的由頂點gbefdh限定的六邊形，還可以是其他形狀。這種根據(jù)一個觀看子區(qū)組中所有正視區(qū)的外輪廓劃定的區(qū)域(指四邊形abed或四邊形abed內(nèi)且包含所有正視區(qū)的區(qū)域)可以作為目標觀看區(qū)。同樣地，在多視點系統(tǒng)中，觀看者位于四邊形ABCD中時，將較有可能欣賞到立體顯示效果，即使觀看者不處于正視區(qū)內(nèi)，也較容易通過觀看者自身略微的調(diào)整而產(chǎn)生立體視覺。相似的，可以在四邊形ABCD中排除一部分串擾區(qū)，構(gòu)成如圖6c中的由頂點 GBEFDH限定的六邊形，還可以是其他形狀。這種根據(jù)一個觀看子區(qū)組中所有觀看子區(qū)的外輪廓劃定的區(qū)域(指四邊形ABCD或四邊形ABCD內(nèi)且包含所有觀看子區(qū)的區(qū)域)可以作為目標觀看區(qū)。如圖6d所示的，將四邊形AB⑶的四個邊在各自的垂直方向上向內(nèi)側(cè)平移半個眼間距離，也可以得到一個四邊形a’ b’ c’ d’，該四邊形a’ b’ c’ d’與四邊形abed比較接近，但并不完全相同，也可以作為目標觀看區(qū)。根據(jù)以上的描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員應當可以了解目標觀看區(qū)的設置是并不局限于以上方式，還有其他的變換方式，無需一一列舉。圖7是圖1所示場景下形成的根據(jù)觀看子區(qū)組中所有觀看子區(qū)的外輪廓劃定的多個目標觀看區(qū)(即圖6a中的四邊形ABCD)的分布示意圖，這些目標觀看區(qū)在最佳觀看距離上是連續(xù)的。需要注意的是，上述各種目標觀看區(qū)的幾何中心是相同，均為觀看子區(qū)組在最佳觀看距離上的兩個頂點如BD之間的線段的中點。該中點可以作為相應的N個顯示單元的投影中心，在圖1所示的TL平面上，投影中心有多個。在顯示面板的不同高度的TL平面上，如各視點圖像的顯示單元存在橫向偏移，形成的多個投影中心也會相應偏移，因此每一高度的)(Z平面上都有一組投影中心，不同高度上形成的投影中心可能不同，其偏移值與不同高度上的顯示單元偏移值是對應的。本發(fā)明的投影中心也可以定義為其他位置，如圖7 中四邊形ABCD的對角平分線的交點等接近該四邊形幾何中心位置的點即可。該點也可以稱為目標觀看區(qū)的投影中心。對于一個立體顯示器而言，各視點圖像的觀看子區(qū)及相應的正視區(qū)、逆視區(qū)及上述的各種目標觀看區(qū)與該立體顯示器的顯示參數(shù)有關(guān)?？梢詤⒄請D1，顯示單元的偏移(橫向)可以使各視點圖像的觀看子區(qū)發(fā)生相應偏移，如顯示單元偏移Offsetd時，觀看子區(qū)在最佳觀看距離上將偏移offsetw，有0ffsetd/Wd = 0ffsetw/Ww。顯示單元排列周期Wd變化時，最佳觀看距離Dw會發(fā)生對應的改變。相似的，對于可控分光器件來說，通過對分光單元如液晶透鏡、液晶格柵中形成的透鏡單元、格柵單元的偏移，也可以使各視點圖像的觀看子區(qū)發(fā)生相應偏移，通過改變分光單元寬度如透鏡單元的柵距及相應焦距，也可以使得最佳觀看距離發(fā)生變化。在某一時刻，顯示參數(shù)是確定的，立體顯示器形成的各視點圖像的觀看子區(qū)及相應的正視區(qū)、逆視區(qū)及上述的各種目標觀看區(qū)的位置也可以隨之確定，可能根據(jù)顯示參數(shù)計算得到，或者從保存的顯示參數(shù)與一種或多種觀看區(qū)的位置的對應關(guān)系中查找得到。實施例一本實施例跟蹤式裸眼立體顯示控制方法包括步驟一，獲取所述觀看者的位置；觀看者的位置如可以用觀看者的眉心的三維坐標來表示，但不僅限于眉心位置，也可以是面部或者頭部中心位置，或者可以間接轉(zhuǎn)化為雙眼間距中心的位置。如果跟蹤裝置捕獲的用戶的位置處于立體顯示器所允許的最大觀看范圍之外，則可以不將該用戶作為觀看者，丟棄其位置數(shù)據(jù)。其他實施例同此。步驟二，根據(jù)所述觀看者的位置與當前的持續(xù)觀看區(qū)的位置，判斷是否所有觀看者均位于持續(xù)觀看區(qū)內(nèi)；當前的持續(xù)觀看區(qū)的位置可以在上次對顯示參數(shù)調(diào)整后加以記錄，其位置如可以用持續(xù)觀看區(qū)各頂點的三維坐標表示。通過三維坐標對比，就可以做出上述判斷。步驟三，如所有觀看者均位于持續(xù)觀看區(qū)內(nèi)時，不啟動顯示參數(shù)的調(diào)整過程，結(jié)束，否則，啟動顯示參數(shù)的調(diào)整過程。其中，持續(xù)觀看區(qū)可以是但不限于以下幾種中的一種一個觀看子區(qū)組中所有觀看子區(qū)的外輪廓劃定的區(qū)域；一個觀看子區(qū)組中所有觀看子區(qū)的外輪廓劃定的區(qū)域內(nèi)，將該劃定的區(qū)域的各個邊在各自垂直方向上向內(nèi)側(cè)平移半個眼間距離所限定的區(qū)域；一個觀看子區(qū)組中所有相鄰視點圖像的正視區(qū)的外輪廓劃定的區(qū)域；一個觀看子區(qū)組中所有相鄰視點圖像的正視區(qū)。本實施例提供了在多人跟蹤獲取多個觀看者位置之后，是否要進行顯示參數(shù)調(diào)整的策略，可以根據(jù)不同的需求和條件設置不同的持續(xù)觀看區(qū)。當持續(xù)觀看區(qū)設置得較大時， 在滿足基本觀看要求的條件下，可以避免頻繁調(diào)整帶來的屏幕閃爍、運算復雜等問題，而將持續(xù)觀看區(qū)設置得較小時，可以提高調(diào)整的精度，取得更優(yōu)的立體顯示效果。本實施例觸發(fā)顯示參數(shù)調(diào)整過程的判斷過程，如果啟動顯示參數(shù)調(diào)整過程時有至少兩個觀看者，可以用于以下各個實施例中作為觸發(fā)顯示參數(shù)調(diào)整過程的判斷過程，但以下各個實施例的顯示參數(shù)的調(diào)整過程也可以有其他條件或者也可以實時進行。實施例二本實施例根據(jù)觀看者位置與顯示參數(shù)的待評估值對應的投影中心的幾何距離來進行顯示參數(shù)的調(diào)整。本實施例跟蹤式裸眼立體顯示控制方法如圖8所示，包括顯示參數(shù)的調(diào)整過程， 該過程包括步驟110，取出設定的顯示參數(shù)的待評估值；設定的顯示參數(shù)是指用于實現(xiàn)多人跟蹤場景下的目標觀看區(qū)調(diào)整的顯示參數(shù)。本實施例包括顯示單元排列周期和顯示單元偏移值。但在其他的實施例中，可以是顯示單元排列周期、顯示單元偏移值、分光單元偏移值和分光單元寬度中的一種或多種。當設定的可調(diào)整的顯示參數(shù)為一個或者有多個但分別調(diào)整時，是一次取出一個待評估值，如有多個顯示參數(shù)且同時調(diào)整，則一次取出一組待評估值。本實施例是一次對取出的一組待評估值進行評估，包括一個顯示單元排列周期的待評估值和相應的一個顯示單元偏移值的待評估值。但在其他實施例中，如果一次只一個參數(shù)進調(diào)整，則一次對取出的一個待評估值進行評估。顯示單元排列周期的待評估值可以按照以下方式取出根據(jù)所述觀看者的位置計算出由觀看者的最大觀看距離和最小觀看距離限定的觀看距離范圍；接著計算出所述觀看距離范圍對應的顯示單元排列周期的取值范圍；然后在所述顯示單元排列周期的取值范圍內(nèi)取出顯示單元排列周期的待評估值。因為顯示單元偏移值的取值范圍的大小是一個顯示單元排列周期，因此顯示單元排列周期的待評估值確定之后，將顯示單元排列周期的該待評估值作為對應的顯示單元偏移值的取值范圍，可以取出多個顯示單元偏移值的待評估值。每一顯示單元排列周期的待評估值可以對應于多個顯示單元偏移值的待評估值，作為一組待評估值一起進行評估。分光單元寬度的取值方式與顯示單元排列周期的取值方式相似，分光單元寬度對應的分光單元偏移值的取值方式及顯示單元排列周期對應的顯示單元偏移值的取值方式相似。在此不再贅述。雖然本實施例的取值方式如上，但本發(fā)明不局限于此，如也可以為顯示單元排列周期和/或分光單元寬度預先設置一個取值范圍并得到相應的顯示單元偏移值和/或分光單元偏移值的取值范圍，而不考慮觀看者的位置。或者，可以先按照觀看者的觀看距離計算出一個均值后，再以該均值為中心的一設定范圍為顯示單元排列周期和/或分光單元寬度的取值范圍，等等。具體取值時，可以按照設定的步長在顯示單元排列周期的取值范圍、相應的顯示單元偏移值的取值范圍內(nèi)分別取出待評估值?？梢园凑找粋€步長取所有值，也可以使用多個步長，先按較大步長取待評估值，如取出的待評估值評估后沒有合適的取值，再按較小的步長取出待評估值。而在取值和評估的順序上，可以一次取出所有待評估值然后再評估， 也可以取出一個或一組待評估值(一個顯示參數(shù)取出一個，有多個顯示參數(shù)時同時取出多個)后就對該個或該組待評估值進行評估，然后再取下一個或一組待評估值進行評估。這里的具體處理本發(fā)明不加以限制。步驟120，根據(jù)至少兩個觀看者的位置及所述待評估值對應的投影中心的位置，以所述觀看者的位置與各自最接近的投影中心之間的幾何距離之和或所述幾何距離的加權(quán)平均值最小為選擇條件，從所述待評估值中選出所述顯示參數(shù)調(diào)整的目標值；只有一個觀看者的位置時，可以使用其他的控制方法，本發(fā)明不做討論。如圖9所示，本步驟又可以分為以下步驟步驟1201，對顯示參數(shù)的一個或一組待評估值，計算出對應的投影中心的位置；投影中心的位置與顯示參數(shù)的待評估值的對應關(guān)系可以實時計算，也可以預先保存。步驟1202，計算每一觀看者的位置與各自最接近的投影中心之間的幾何距離，并得到所有觀看者的該幾何距離之和或該幾何距離的加權(quán)平均值；如圖10所示的兩個四邊形位于)(Z平面上，pi和p2分別表示第一觀看者和第二觀看者的位置，其最接近的投影中心與pl，p2在同一個TL平面上，0102分別表示與pl，p2最接近的兩個投影中心，Ll和L2分別表示目標觀看區(qū)縱向上的頂點與投影中心01，02的連線，L3是經(jīng)過0102且平行于顯示屏幕的直線，L3到顯示屏幕的距離為最佳觀看距離。plbl， p2b2是平行于L3的直線。plal是pi到L3的垂線，P2a2是p2到L3的垂線。以第一觀看者的位置pi為例，文中，將該平面的線段Olpl的長度定義為該觀看者與其最接近的投影中心01的點到點距離，將線段Plbl的長度定義為該觀看者到投影中心 01的橫向距離，將線段Olbl的長度或Plal的長度定義為該觀看者到投影中心01的縱向距
1 O
上述的加權(quán)平均可以是求均值，但也可以對不同位置的觀看者賦不同的權(quán)值，權(quán)值如可以根據(jù)經(jīng)驗設置或通過仿真、調(diào)試等方式確定。本實施例中，在計算時采用的是觀看者與其最接近的投影中心的點到點距離。但在其他實施例中，也可以采用觀看者與其最接近的投影中心的橫向距離或縱向距離。步驟1203，對所有待評估值完成上述兩個步驟的計算后，將得到的多個幾何距離之和或所述多個幾何距離的加權(quán)平均值中最小的一個對應的一個或一組待評估值作為顯示參數(shù)調(diào)整的目標值。在本實施例的一些變例中，還可以所述觀看者的位置與各自最接近的投影中心之間的縱向距離最小為選擇條件，選出第一顯示參數(shù)的取值，再以所述觀看者的位置與各自最接近的投影中心之間的橫向距離最小為選擇條件，選出第二顯示參數(shù)的取值；或者，以所述觀看者的位置與各自最接近的投影中心之間的橫向距離最小為選擇條件，選出第二顯示參數(shù)的取值，再以所述觀看者的位置與各自最接近的投影中心之間的縱向距離最小為選擇條件，選出第一顯示參數(shù)的取值。步驟130，按照所述顯示參數(shù)調(diào)整的目標值進行顯示參數(shù)調(diào)整。因為觀看者越接近投影中心，就越有可能產(chǎn)生立體視覺。因此，本實施例將各觀看者的位置與各自最接近的投影中心之間的幾何距離之和作為評價函數(shù)，以得到的距離和或距離的加權(quán)平均值最小為選擇條件來確定顯示參數(shù)調(diào)整的目標值，以取得更優(yōu)的整體觀看效果。雖然上述實施例是一次取出兩個參數(shù)的待評估值進行同時評估，但是，在另一實施例中，也可以先取出其中一個，如顯示單元排列周期(如分光單元寬度)的待評估值進行評估，評估時采用的方法如上，只是此時在運算中使用距離應采用上述定義的縱向距離。根據(jù)評估選擇出顯示單元排列周期調(diào)整的目標值后，再根據(jù)對顯示單元排列周期調(diào)整的目標值取出顯示單元偏移值(或分光單元偏移值)的待評估值進行評估，運算時應采用上述定義的橫向距離，根據(jù)評估選擇出顯示單元偏移值的取值后就可以完成調(diào)整。另外，可以對本實施例增加一些選擇條件，得到一些變例。例如，在步驟1202中，對顯示參數(shù)的一個或一組待評估值，除了計算出所有觀看者的位置與各自最接近的投影中心之間的幾何距離之和外，還可以同時判斷一下是否所有觀看者不在逆視區(qū)，如果有觀看者不在逆視區(qū)，則丟棄該一個或一組評估值。當然該判斷也可以在計算出所有觀看者的該幾何距離之和后再進行或先進行。如此，相當于將選擇條件變?yōu)橐愿鱾€觀看者的位置與各自最接近的投影中心之間的距離之和最小且所有觀看者不在逆視區(qū)。對這個變例稍加變化，在有觀看者不在逆視區(qū)，不是丟棄該一個或一組評估值， 而是記錄下每一個或一組評估值對應的不在逆視區(qū)的觀看者個數(shù)，將所述幾何距離之和或所述幾何距離的加權(quán)平均值最小且處于逆視區(qū)的觀看者最少為選擇條件。又如，在另一個變例中，對每一個或一組評估值，根據(jù)其對應的目標觀看區(qū)的位置，再確定一下位于該個或該組評估值對應的目標觀看區(qū)的觀看者的個數(shù)，在評估時以有最多的觀看者位于目標觀看區(qū)且各個觀看者的位置與各自最接近的投影中心之間的幾何距離之和或所述幾何距離的加權(quán)平均值最小為選擇條件，選擇出顯示參數(shù)調(diào)整的目標值。如圖11所示，本實施例跟蹤式裸眼立體顯示系統(tǒng)可以為雙視點或多視點的裸眼立體顯示系統(tǒng)，包括跟蹤裝置10、顯示控制裝置20、顯示調(diào)節(jié)裝置30和立體顯示器40。其中跟蹤裝置10用于獲取各個觀看者的位置信息，可以包括圖像采集裝置和圖像處
理裝置。顯示控制裝置20用于根據(jù)至少兩個觀看者的位置信息，對所述顯示參數(shù)的待評估值進行評估，根據(jù)評估結(jié)果確定所述顯示參數(shù)調(diào)整的目標值。顯示調(diào)節(jié)裝置30用于按照所述顯示控制裝置確定的顯示參數(shù)調(diào)整的目標值對所述顯示參數(shù)進行調(diào)整。立體顯示器40用于顯示立體圖像。該立體顯示器可以為支持雙視點或多視點的立體顯示器。上述立體顯示器、顯示控制裝置和顯示調(diào)節(jié)裝置可以設置在一個顯示設備中，如電視、筆記本、手機、數(shù)碼相機、攝像機等。但也可以設置在多個的設備，本發(fā)明對此不加以限制。特別地，如圖12所示，顯示控制裝置包括取值子裝置，用于取出設定的顯示參數(shù)的待評估值。具體處理方式如上文所述。評估子裝置，用于根據(jù)所述觀看者的位置及所述待評估值對應的投影中心的位置，至少以所述觀看者的位置與各自最接近的投影中心之間的幾何距離之和或所述幾何距離的加權(quán)平均值最小為選擇條件，從所述待評估值中選出所述顯示參數(shù)調(diào)整的目標值。具體的處理方法及其變例如上所述，不再重復。在其他變例中，所評估子裝置也可以根據(jù)所述觀看者的位置及所述待評估值對應的投影中心的位置，至少以所述觀看者的位置與各自最接近的投影中心之間的幾何距離之和或所述幾何距離的加權(quán)平均值最小，且所有觀看者不在逆視區(qū)為選擇條件，從所述待評估值中選出所述顯示參數(shù)調(diào)整的目標值；或者，根據(jù)所述觀看者的位置及所述待評估值對應的投影中心的位置，至少以所述觀看者的位置與各自最接近的投影中心之間的幾何距離之和或所述幾何距離的加權(quán)平均值最小，且處于逆視區(qū)的觀看者最少為選擇條件，從所述待評估值中選出所述顯示參數(shù)調(diào)整的目標值?？蛇x地，所述顯示控制裝置還包括調(diào)整判斷子裝置，用于根據(jù)所述觀看者的位置與當前顯示參數(shù)對應的持續(xù)觀看區(qū)的位置，判斷所述觀看者是否均位于所述持續(xù)觀看區(qū)，如不均位于該持續(xù)觀看區(qū)且所述觀看者至少有兩個時，啟動所述取值子裝置和評估子裝置進行顯示參數(shù)的調(diào)整。本發(fā)明還提供了一種跟蹤式裸眼立體顯示設備，包括顯示屏幕和如上所述的顯示控制裝置。實施例三本實施例根據(jù)觀看者位置與顯示參數(shù)的待評估值對應的目標觀看區(qū)的位置關(guān)系進行顯示參數(shù)的調(diào)整。本實施例跟蹤式裸眼立體顯示控制方法如圖13所示，包括顯示參數(shù)的調(diào)整過程， 該過程包括步驟210，取出設定的顯示參數(shù)的待評估值；本步驟參照實施例二的步驟110。步驟220，根據(jù)至少兩個觀看者的位置及所述待評估值對應的目標觀看區(qū)的位置，以有最多的觀看者位于目標觀看區(qū)為選擇條件，從所述待評估值中選出所述顯示參數(shù)調(diào)整的目標值；如圖14所示，本步驟又可以分為以下步驟步驟2201，取出顯示參數(shù)的一個或一組待評估值，計算出對應的目標觀看區(qū)的位置；目標觀看區(qū)一般有多個，其位置與顯示參數(shù)的待評估值的對應關(guān)系可以實時計算，也可以預先保存。步驟2202，比較每一觀看者的位置與計算出的目標觀看區(qū)的位置，判斷是否所有的觀看者均在目標觀看區(qū)，如果是，執(zhí)行步驟2203，如果否，執(zhí)行步驟2204 ；步驟2203，將該個或該組待評估值作為所述顯示參數(shù)調(diào)整的目標值，結(jié)束；步驟2204，記錄該個或該組待評估值下位于其對應的目標觀看區(qū)的觀看者的個數(shù)；步驟2205，判斷是否已取出顯示參數(shù)的所有待評估值，如果是，執(zhí)行步驟2206，否則，返回步驟2201 ；步驟2206，將有最多的觀看者位于目標觀看區(qū)的一個或一組待評估值作為所述顯示參數(shù)調(diào)整的目標值，結(jié)束。步驟230，按照所述顯示參數(shù)調(diào)整的目標值進行顯示參數(shù)調(diào)整。本實施例中，目標觀看區(qū)可以是但不限于以下幾種中的一種一個觀看子區(qū)組中所有觀看子區(qū)的外輪廓劃定的區(qū)域；一個觀看子區(qū)組中所有觀看子區(qū)的外輪廓劃定的區(qū)域內(nèi)，將該劃定的區(qū)域的各個邊在各自垂直方向上向內(nèi)側(cè)平移半個眼間距離所限定的區(qū)域； 一個觀看子區(qū)組中所有相鄰視點圖像的正視區(qū)的外輪廓劃定的區(qū)域；及一個觀看子區(qū)組中所有相鄰視點圖像的正視區(qū)。較佳地，目標觀看區(qū)可以設置的與持續(xù)觀看區(qū)相同或包含在該持續(xù)觀看區(qū)，如果目標觀看區(qū)設置的較持續(xù)觀看區(qū)小，則處于目標觀看區(qū)邊界的觀看者的微小移動不容易移出持續(xù)觀看區(qū)，就不會發(fā)生頻繁的調(diào)整。本實施例的跟蹤式裸眼立體顯示系統(tǒng)與實施例二基本相同，也包括跟蹤裝置、顯示控制裝置、顯示調(diào)節(jié)裝置和立體顯示器，其中顯示控制裝置也包括取值子裝置和評估子裝置，不同之處在于，評估子裝置的功能和包含的單元不同。本實施例中，評估子裝置用于根據(jù)至少兩個觀看者的位置及取出的顯示參數(shù)的待評估值對應的目標觀看區(qū)的位置，以有最多的觀看者位于目標觀看區(qū)為選擇條件，從所述待評估值中選出所述顯示參數(shù)調(diào)整的目標值。本實施例也提供了一種包括上述顯示控制裝置的顯示設備。本發(fā)明的跟蹤式裸眼立體顯示控制方法，在獲取到多個觀看者的位置后，將確定顯示參數(shù)調(diào)整的目標值，使得觀看者盡可能落入目標觀看區(qū)內(nèi)，從而能夠欣賞到立體顯示效果。由此也增大了裸眼立體顯示器的觀看區(qū)域。該方法用于雙視點系統(tǒng)也可以用于多視點系統(tǒng)，用于多視點時效果尤佳。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，上述方法中的全部或部分步驟可通過程序來指令相關(guān)硬件完成，所述程序可以存儲于計算機可讀存儲介質(zhì)中，如只讀存儲器、磁盤或光盤等?？蛇x地，上述實施例的全部或部分步驟也可以使用一個或多個集成電路來實現(xiàn)，相應地，上述實施例中的各模塊/單元可以采用硬件的形式實現(xiàn)，也可以采用軟件功能模塊的形式實現(xiàn)。本發(fā)明不限制于任何特定形式的硬件和軟件的結(jié)合。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種跟蹤式裸眼立體顯示控制方法，其中，對設定的顯示參數(shù)的調(diào)整過程包括根據(jù)至少兩個觀看者的位置信息，對所述顯示參數(shù)的待評估值進行評估，根據(jù)評估結(jié)果確定所述顯示參數(shù)調(diào)整的目標值；按照所述目標值對所述顯示參數(shù)進行調(diào)整。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述根據(jù)至少兩個觀看者的位置信息，對所述顯示參數(shù)的待評估值進行評估，根據(jù)評估結(jié)果確定所述顯示參數(shù)調(diào)整的目標值，包括根據(jù)所述觀看者的位置及所述待評估值對應的投影中心的位置，至少以所述觀看者的位置與各自最接近的投影中心之間的幾何距離之和或所述幾何距離的加權(quán)平均值最小為選擇條件，從所述待評估值中選出所述顯示參數(shù)調(diào)整的目標值。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述根據(jù)至少兩個觀看者的位置信息，對所述顯示參數(shù)的待評估值進行評估，根據(jù)評估結(jié)果確定所述顯示參數(shù)調(diào)整的目標值，包括根據(jù)所述觀看者的位置及所述待評估值對應的投影中心的位置，至少以所述觀看者的位置與各自最接近的投影中心之間的幾何距離之和或所述幾何距離的加權(quán)平均值最小，且所有觀看者不在逆視區(qū)為選擇條件，從所述待評估值中選出所述顯示參數(shù)調(diào)整的目標值； 或者根據(jù)所述觀看者的位置及所述待評估值對應的投影中心的位置，至少以所述觀看者的位置與各自最接近的投影中心之間的幾何距離之和或所述幾何距離的加權(quán)平均值最小， 且處于逆視區(qū)的觀看者最少為選擇條件，從所述待評估值中選出所述顯示參數(shù)調(diào)整的目標值。
4.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，包括所述根據(jù)至少兩個觀看者的位置信息，對所述顯示參數(shù)的待評估值進行評估，根據(jù)評估結(jié)果確定所述顯示參數(shù)調(diào)整的目標值，包括根據(jù)所述觀看者的位置及所述待評估值對應的目標觀看區(qū)的位置，至少以有最多的觀看者位于目標觀看區(qū)為選擇條件，從所述待評估值中選出所述顯示參數(shù)調(diào)整的目標值。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于所述目標觀看區(qū)為以下幾種區(qū)域中的一種一個觀看子區(qū)組中所有觀看子區(qū)的外輪廓劃定的區(qū)域；一個觀看子區(qū)組中所有觀看子區(qū)的外輪廓劃定的區(qū)域內(nèi)，將該劃定的區(qū)域的各個邊在各自垂直方向上向內(nèi)側(cè)平移半個眼間距離所限定的區(qū)域；一個觀看子區(qū)組中所有相鄰視點圖像的正視區(qū)的外輪廓劃定的區(qū)域； 一個觀看子區(qū)組中所有相鄰視點圖像的正視區(qū)。
6.如權(quán)利要求1或2或3或5所述的方法，其特征在于，還包括是否啟動所述顯示參數(shù)的調(diào)整過程的判斷過程根據(jù)所述觀看者的位置與當前顯示參數(shù)對應的持續(xù)觀看區(qū)的位置，判斷所述觀看者是否均位于所述持續(xù)觀看區(qū)，如不均位于該持續(xù)觀看區(qū)且所述觀看者至少有兩個時，啟動所述顯示參數(shù)的調(diào)整過程。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于所述持續(xù)觀看區(qū)為以下幾種區(qū)域中的一種 一個觀看子區(qū)組中所有觀看子區(qū)的外輪廓劃定的區(qū)域；一個觀看子區(qū)組中所有觀看子區(qū)的外輪廓劃定的區(qū)域內(nèi)，將該劃定的區(qū)域的各個邊在各自垂直方向上向內(nèi)側(cè)平移半個眼間距離所限定的區(qū)域；一個觀看子區(qū)組中所有相鄰視點圖像的正視區(qū)的外輪廓劃定的區(qū)域； 一個觀看子區(qū)組中所有相鄰視點圖像的正視區(qū)； 并且，所述持續(xù)觀看區(qū)大于或等于所述目標觀看區(qū)。
8.如權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述觀看者的位置與各自最接近的投影中心之間的幾何距離，是指所述觀看者的位置與各自最接近的投影中心之間的橫向距離；或者所述觀看者的位置與各自最接近的投影中心之間的縱向距離；或者所述觀看者的位置與各自最接近的投影中心之間的點到點距離。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于以所述觀看者的位置與各自最接近的投影中心之間的幾何距離之和或所述幾何距離的加權(quán)平均值最小為選擇條件，從所述待評估值中選出所述顯示參數(shù)調(diào)整的目標值，包括以所述觀看者的位置與各自最接近的投影中心之間的縱向距離最小為選擇條件，選出第一顯示參數(shù)的取值；或者以所述觀看者的位置與各自最接近的投影中心之間的橫向距離最小為選擇條件，選出第二顯示參數(shù)的取值；或者以所述觀看者的位置與各自最接近的投影中心之間的點到點距離最小為選擇條件，同時選出第一顯示參數(shù)的取值和第二顯示參數(shù)的取值；或者以所述觀看者的位置與各自最接近的投影中心之間的縱向距離最小為選擇條件，選出第一顯示參數(shù)的取值，再以所述觀看者的位置與各自最接近的投影中心之間的橫向距離最小為選擇條件，選出第二顯示參數(shù)的取值；或者以所述觀看者的位置與各自最接近的投影中心之間的橫向距離最小為選擇條件，選出第二顯示參數(shù)的取值，再以所述觀看者的位置與各自最接近的投影中心之間的縱向距離最小為選擇條件，選出第一顯示參數(shù)的取值；其中，所述第一顯示參數(shù)為顯示單元排列周期和/或分光單元寬度，所述第二顯示參數(shù)為顯示單元偏移值和/或分光單元偏移值。
10.如權(quán)利要求1或9所述的方法，其特征在于所述顯示參數(shù)包括第一顯示參數(shù)，所述第一顯示參數(shù)的待評估值按以下方式取出 根據(jù)所述觀看者的位置計算出由觀看者的最大觀看距離和最小觀看距離限定的觀看距離范圍；計算出所述觀看距離范圍對應的第一顯示參數(shù)的取值范圍； 在所述第一顯示參數(shù)的取值范圍內(nèi)取出第一顯示參數(shù)的待評估值； 其中，所述第一顯示參數(shù)為顯示單元排列周期和/或分光單元寬度。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于所述顯示參數(shù)包括第二顯示參數(shù)，所述第二顯示參數(shù)的待評估值按以下方式取出對已經(jīng)確定或當前的第一顯示參數(shù)的每一待評估值，確定對應的第二顯示參數(shù)的取值范圍，從該取值范圍中取出對應于第一顯示參數(shù)的該待評估值的第二顯示參數(shù)的一個或多個待評估值；其中，所述第二顯示參數(shù)包括顯示單元偏移值和/或分光單元偏移值，所述第一顯示參數(shù)為顯示單元排列周期和/或分光單元寬度，所述顯示單元偏移值的取值范圍的大小為一個顯示單元排列周期，所述分光單元偏移值的取值范圍的大小為一個分光單元寬度。
12.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于所述根據(jù)至少兩個觀看者的位置及所述待評估值對應的目標觀看區(qū)的位置，以有最多的觀看者位于目標觀看區(qū)為選擇條件，從所述待評估值中選出所述顯示參數(shù)調(diào)整的目標值，包括對所述顯示參數(shù)的待評估值逐一評估，對所述顯示參數(shù)的某個或某組待評估值評估時，根據(jù)所述觀看者的位置及該個或該組待評估值對應的目標觀看區(qū)的位置，判斷是否所有觀看者均位于所述對應的目標觀看區(qū)內(nèi)，如是，將該個或該組待評估值作為所述顯示參數(shù)調(diào)整的目標值。
13.一種跟蹤式裸眼顯示控制裝置，其特征在于，包括取值子裝置，用于取出設定的顯示參數(shù)的待評估值；評估子裝置，用于根據(jù)至少兩個觀看者的位置信息，對所述顯示參數(shù)的待評估值進行評估，根據(jù)評估結(jié)果確定所述顯示參數(shù)調(diào)整的目標值。
14.如權(quán)利要求13所述的顯示控制裝置，其特征在于所述評估子裝置根據(jù)至少兩個觀看者的位置信息，對所述顯示參數(shù)的待評估值進行評估，根據(jù)評估結(jié)果確定所述顯示參數(shù)調(diào)整的目標值，包括根據(jù)所述觀看者的位置及所述待評估值對應的投影中心的位置，至少以所述觀看者的位置與各自最接近的投影中心之間的幾何距離之和或所述幾何距離的加權(quán)平均值最小為選擇條件，從所述待評估值中選出所述顯示參數(shù)調(diào)整的目標值；或者根據(jù)所述觀看者的位置及所述待評估值對應的投影中心的位置，至少以所述觀看者的位置與各自最接近的投影中心之間的幾何距離之和或所述幾何距離的加權(quán)平均值最小，且所有觀看者不在逆視區(qū)為選擇條件，從所述待評估值中選出所述顯示參數(shù)調(diào)整的目標值； 或者根據(jù)所述觀看者的位置及所述待評估值對應的投影中心的位置，至少以所述觀看者的位置與各自最接近的投影中心之間的幾何距離之和或所述幾何距離的加權(quán)平均值最小， 且處于逆視區(qū)的觀看者最少為選擇條件，從所述待評估值中選出所述顯示參數(shù)調(diào)整的目標值。
15.如權(quán)利要求13所述的顯示控制裝置，其特征在于所述評估子裝置根據(jù)至少兩個觀看者的位置信息，對所述顯示參數(shù)的待評估值進行評估，根據(jù)評估結(jié)果確定所述顯示參數(shù)調(diào)整的目標值，包括根據(jù)所述觀看者的位置及所述待評估值對應的目標觀看區(qū)的位置，至少以有最多的觀看者位于目標觀看區(qū)為選擇條件，從所述待評估值中選出所述顯示參數(shù)調(diào)整的目標值；所述目標觀看區(qū)為以下幾種區(qū)域中的一種一個觀看子區(qū)組中所有觀看子區(qū)的外輪廓劃定的區(qū)域；一個觀看子區(qū)組中所有觀看子區(qū)的外輪廓劃定的區(qū)域內(nèi)，將該劃定的區(qū)域的各個邊在各自垂直方向上向內(nèi)側(cè)平移半個眼間距離所限定的區(qū)域；一個觀看子區(qū)組中所有相鄰視點圖像的正視區(qū)的外輪廓劃定的區(qū)域； 一個觀看子區(qū)組中所有相鄰視點圖像的正視區(qū)。
16.如權(quán)利要求13或14或15所述的顯示控制裝置，其特征在于，所述顯示控制裝置還包括調(diào)整判斷子裝置，用于根據(jù)所述觀看者的位置與當前顯示參數(shù)對應的持續(xù)觀看區(qū)的位置，判斷所述觀看者是否均位于所述持續(xù)觀看區(qū)，如不均位于該持續(xù)觀看區(qū)且所述觀看者至少有兩個時，啟動所述取值子裝置和評估子裝置進行顯示參數(shù)的調(diào)整； 其中，所述持續(xù)觀看區(qū)為以下幾種區(qū)域中的一種 一個觀看子區(qū)組中所有觀看子區(qū)的外輪廓劃定的區(qū)域；一個觀看子區(qū)組中所有觀看子區(qū)的外輪廓劃定的區(qū)域內(nèi)，將該劃定的區(qū)域的各個邊在各自垂直方向上向內(nèi)側(cè)平移半個眼間距離所限定的區(qū)域；一個觀看子區(qū)組中所有相鄰視點圖像的正視區(qū)的外輪廓劃定的區(qū)域； 一個觀看子區(qū)組中所有相鄰視點圖像的正視區(qū)。
17.如權(quán)利要求14所述的顯示控制裝置，其特征在于所述評估子裝置計算的所述觀看者的位置與各自最接近的投影中心之間的幾何距離， 是指所述觀看者的位置與各自最接近的投影中心之間的橫向距離；或者，所述觀看者的位置與各自最接近的投影中心之間的縱向距離；或者，所述觀看者的位置與各自最接近的投影中心之間的點到點距離；所述評估子裝置以所述觀看者的位置與各自最接近的投影中心之間的幾何距離之和或所述幾何距離的加權(quán)平均值最小為選擇條件，從所述待評估值中選出所述顯示參數(shù)調(diào)整的目標值，包括以所述觀看者的位置與各自最接近的投影中心之間的縱向距離最小為選擇條件，選出第一顯示參數(shù)的取值；或者以所述觀看者的位置與各自最接近的投影中心之間的橫向距離最小為選擇條件，選出第二顯示參數(shù)的取值；或者以所述觀看者的位置與各自最接近的投影中心之間的點到點距離最小為選擇條件，同時選出第一顯示參數(shù)的取值和第二顯示參數(shù)的取值；或者以所述觀看者的位置與各自最接近的投影中心之間的縱向距離最小為選擇條件，選出第一顯示參數(shù)的取值，再以所述觀看者的位置與各自最接近的投影中心之間的橫向距離最小為選擇條件，選出第二顯示參數(shù)的取值；或者以所述觀看者的位置與各自最接近的投影中心之間的橫向距離最小為選擇條件，選出第二顯示參數(shù)的取值，再以所述觀看者的位置與各自最接近的投影中心之間的縱向距離最小為選擇條件，選出第一顯示參數(shù)的取值；其中，所述第一顯示參數(shù)為顯示單元排列周期和/或分光單元寬度，所述第二顯示參數(shù)為顯示單元偏移值和/或分光單元偏移值。
18.如權(quán)利要求13所述的顯示控制裝置，其特征在于 取值子裝置，用于取出的顯示參數(shù)的待評估值，包括按以下方式取出第一顯示參數(shù)的待評估值根據(jù)所述觀看者的位置計算出由觀看者的最大觀看距離和最小觀看距離限定的觀看距離范圍；計算出所述觀看距離范圍對應的第一顯示參數(shù)的取值范圍；在所述第一顯示參數(shù)的取值范圍內(nèi)取出第一顯示參數(shù)的待評估值； 其中，所述第一顯示參數(shù)為顯示單元排列周期和/或分光單元寬度；和/或按以下方式取出第二顯示參數(shù)的待評估值對已經(jīng)確定或當前的第一顯示參數(shù)的每一待評估值，確定對應的第二顯示參數(shù)的取值范圍，從該取值范圍中取出對應于第一顯示參數(shù)的該待評估值的第二顯示參數(shù)的一個或多個待評估值；其中，所述第二顯示參數(shù)包括顯示單元偏移值和/或分光單元偏移值，所述第一顯示參數(shù)為顯示單元排列周期和/或分光單元寬度，所述顯示單元偏移值的取值范圍的大小為一個顯示單元排列周期，所述分光單元偏移值的取值范圍的大小為一個分光單元寬度。
19.一種跟蹤式裸眼立體顯示設備，包括顯示屏幕和顯示控制裝置，其特征在于，所述顯示控制裝置采用如權(quán)利要求13 18所述的顯示控制裝置。
20.一種跟蹤式裸眼立體顯示系統(tǒng)，其特征在于，包括跟蹤裝置，用于獲取各個觀看者的位置信息；如權(quán)利要求13至18中的任一權(quán)利要求所述的顯示控制裝置；顯示調(diào)節(jié)裝置，用于按照所述顯示控制裝置確定的顯示參數(shù)調(diào)整的目標值對所述顯示參數(shù)進行調(diào)整；立體顯示器，用于顯示立體圖像；所述裸眼立體顯示系統(tǒng)為雙視點或多視點的裸眼立體顯示系統(tǒng)。
全文摘要
一種跟蹤式裸眼立體顯示控制方法、顯示控制裝置和顯示系統(tǒng)，該顯示控制方法對設定的顯示參數(shù)的調(diào)整過程包括根據(jù)至少兩個觀看者的位置信息，對所述顯示參數(shù)的待評估值進行評估，根據(jù)評估結(jié)果確定所述顯示參數(shù)調(diào)整的目標值；按照所述目標值對所述顯示參數(shù)進行調(diào)整。該顯示控制裝置包括取值子裝置，用于取出設定的顯示參數(shù)的待評估值；評估子裝置，用于根據(jù)至少兩個觀看者的位置信息，對所述顯示參數(shù)的待評估值進行評估，根據(jù)評估結(jié)果確定所述顯示參數(shù)調(diào)整的目標值。本發(fā)明根據(jù)跟蹤得到的多個觀看者的位置確定顯示參數(shù)調(diào)整的目標值，使觀看同一顯示屏幕的觀看者中有盡可能多的觀看者看到正常立體效果，增大了裸眼立體顯示裝置的觀看區(qū)。
文檔編號H04N13/00GK102497563SQ20111039634
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月2日
發(fā)明者宋磊 申請人:深圳超多維光電子有限公司