3D显示系统用的测量人眼瞳距的方法及系统和显示设备技术方案

本发明专利技术涉及一种3D显示系统用的测量人眼瞳距的方法及系统和显示设备，其方法包括：获取包含观察者脸部特征的图像数据；获得人眼图像瞳距值；依据真实空间的尺寸因素结果将人眼图像瞳距值转化为三维空间系下的实际瞳距值；输出实际瞳距值。其可以自动实时获得观察的瞳距，提高瞳距检测的实时性。并且基于此自动实时获取的瞳距，可以随着观察者自身的瞳距来自动调节3D画面的数据源，从而使得3D显示效果能够跟随观察者的瞳距而发生改变，避免裸眼观看3D显示时产生眩晕感，延长了裸眼观看3D的时间，有利于大范围的推广应用裸眼3D技术产品。上述处理方法和系统可以应用于手机、各类电脑，广告机、液晶拼接墙、医疗显示设备等有图像处理能力的装置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及裸眼3D显示技术的改进，特别是涉及一种测量人眼瞳距的方法及系统和一种将该测量技术进行应用的裸眼3D显示设备。
技术介绍
裸眼式3D技术的研发分两个方向，一是硬件设备的研发，二为显示内容的处理研发。第二种已经开始小范围的商业运用。大众消费者接触的不多。裸眼式3D技术最大的优势便是摆脱了眼镜的束缚，但是分辨率、可视角度和可视距离等方面还存在很多不足。当然，近几年国内又出现一种更简单的裸眼3D成像技术，也就是第二种技术。它是直接运用在特定的所要需要表现3D效果的东西上，比如广告行业的平面海报上面，电子商务的产品展示上面等等。但是，目前3D显示技术，在图像处理进行3D显示时，无论是基于9视点差等技术来进行立体图像的显示，还是其他方式，由于裸眼3D没有眼镜设备的视差调节，并且每个人双眼睛的瞳孔之间的距离是不同的，所以在立体显示场景(图像和视频)的获取和再现方面，都采用理论瞳距来进行立体图像的显示，因为不同的人看到同样显示效果的立体图像时，则会非常不适应，对有些观看者观看一定时间后会产生头晕，具有明显的眩晕感，从而无法长时间裸眼观看3D成像效果，从而导致裸眼3D的显示技术无法大范围的进行商业推广。
技术实现思路
基于现有技术中存在的问题，有必要提供一种可自动实时的测量观看者人眼瞳距的方法。一种测量人眼瞳距的方法，其包括：获取包含观察者脸部特征的图像数据；依据所述图像数据，基于人脸部特征分析获得左眼图像位置和右眼图像位置；根据所述左眼图像位置和右眼图像位置，获得人眼图像瞳距值；<br>获取真实空间的尺寸因素检测结果，依据该结果将所述人眼图像瞳距值，转化为三维空间系下的实际瞳距值；输出所述实际瞳距值。在其中一个实施例中，所述获取真实空间的尺寸因素检测结果，依据该结果将所述人眼图像瞳距值，转化为三维空间系下的实际瞳距值的步骤包括：对所述图像数据进行图像特征分析；判断所述图像数据中是否存在参照物，若是，则测量参照物的图像尺寸，基于参照物的已知真实尺寸和参照物的图像尺寸，由所述人眼图像瞳距值获得所述实际瞳距值。在其中一个实施例中，所述获取真实空间的尺寸因素检测结果，依据该结果将所述人眼图像瞳距值，转化为三维空间系下的实际瞳距值的步骤包括：获取人脸实际位置距离深度相机模块的空间距离；将所述人眼图像瞳距值除以所述空间距离，再乘以拍摄系统常数，获得所述实际瞳距值。在其中一个实施例中，所述获取人脸实际位置距离深度相机模块的空间距离的步骤包括：判断所述图像数据是否是由深度相机模块采集的图像数据；若是，则执行以下步骤：将所述图像数据进行空间转换，获得深度图像数据；基于深度图像数据，获得人脸实际位置距离深度相机模块的空间距离。在其中一个实施例中，当所述图像数据不是由深度相机模块采集的图像数据时，则提醒用户输入所述人脸实际位置距离深度相机模块的空间距离。在其中一个实施例中，若所述图像数据中不存在参照物时，则执行所述获取人脸实际位置距离深度相机模块的空间距离的步骤。在其中一个实施例中，一种测量人眼瞳距的系统，其包括：图像获取模块，用于获取包含人物脸部特征的图像数据；图像位置计算模块，用于依据所述图像数据，基于人脸部特征分析获得左眼图像位置和右眼图像位置；瞳距测算模块，用于根据所述左眼图像位置和右眼图像位置，获得人眼图像瞳距值；空间数据转化模块，用于获取真实空间的尺寸因素检测结果，依据该结果将所述人眼图像瞳距值，转化为三维空间系下的实际瞳距值；输出模块，用于输出所述实际瞳距值。在其中一个实施例中，所述空间数据转化模块包括：图像特征分析模块，用于对所述图像数据进行图像特征分析；第一判断模块，用于判断所述图像数据中是否存在参照物，若是，则测量参照物的图像尺寸；第一计算模块，用于基于参照物的已知真实尺寸和参照物的图像尺寸，由所述人眼图像瞳距值获得所述实际瞳距值。在其中一个实施例中，所述空间数据转化模块包括：距离获知模块，用于获取人脸实际位置距离深度相机模块的空间距离；第二计算模块，用于将所述人眼图像瞳距值除以所述空间距离，再乘以拍摄系统常数，获得所述实际瞳距值。在其中一个实施例中，一种裸眼3D显示设备，其包括：裸眼3D显示屏，用于接收左右两路摄像机视频数据流并输出显示，用以在裸眼观看下获得3D显示效果；设置在裸眼3D显示屏上的摄像模块，用于获取包含观察者脸部特征的图像数据；图像处理器，所述图像处理器的数据输入端连接所述摄像模块的输出，所述图像处理器的数据输出连接所述裸眼3D显示屏的数据输入，所述图像处理器用于依据所述图像数据，基于人脸部特征分析获得左眼图像位置和右眼图像位置，根据所述左眼图像位置和右眼图像位置，获得人眼图像瞳距值，获取真实空间的尺寸因素检测结果，依据该结果将所述人眼图像瞳距值，转化为三维空间系下的实际瞳距值，并将源3D视频图像数据中虚拟左右摄像机的间距设定为所述实际瞳距值，计算更新后的深度图像数据，根据更新后的深度图像数据，以设定的间距所对应的虚拟左右摄像机位置作为视角，生成左右两路摄像机视频数据流，输出所述左右两路摄像机视频数据流至裸眼3D显示屏上。本专利技术提供一种新的图像处理方式，其可以自动实时获得观察的瞳距，提高瞳距检测的实时性。并且基于此自动实时获取的瞳距，可以随着观察者自身的瞳距来自动调节3D画面的数据源，从而使得3D显示效果能够跟随观察者的瞳距而发生改变，避免裸眼观看3D显示时产生眩晕感，延长了裸眼观看3D的时间，有利于大范围的推广应用裸眼3D技术产品。附图说明图1为本专利技术一实施例中的空间结构示意图；图2为本专利技术一实施例中的电路结构示意图；图3为本专利技术一实施例中的方法流程示意图；图4为本专利技术一实施例中的图像域解析示意图；图5为本专利技术一实施例中的图像域解析示意图；图6为本专利技术一实施例中的方法流程示意图；图7为本专利技术一实施例中的系统框架示意图；图8和图9为双眼视差和场景深度的示意图；图10为本专利技术一实施例中的系统框架示意图；图11为本专利技术一实施例中左右摄像机与物体的位置相对关系；图12为本专利技术一实施例中左右摄像机间距与图像其他参数之间的对应关系；图13为本专利技术实施例中投影图像转化示意图。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的较佳实施方式。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本专利技术的公开内容理解的更加透彻全面。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测量人眼瞳距的方法，其包括：获取包含观察者脸部特征的图像数据；依据所述图像数据，基于人脸部特征分析获得左眼图像位置和右眼图像位置；根据所述左眼图像位置和右眼图像位置，获得人眼图像瞳距值；获取真实空间的尺寸因素检测结果，依据该结果将所述人眼图像瞳距值，转化为三维空间系下的实际瞳距值；输出所述实际瞳距值。

【技术特征摘要】
1.一种测量人眼瞳距的方法，其包括：
获取包含观察者脸部特征的图像数据；
依据所述图像数据，基于人脸部特征分析获得左眼图像位置和右眼图像位
置；
根据所述左眼图像位置和右眼图像位置，获得人眼图像瞳距值；
获取真实空间的尺寸因素检测结果，依据该结果将所述人眼图像瞳距值，
转化为三维空间系下的实际瞳距值；
输出所述实际瞳距值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取真实空间的尺寸因
素检测结果，依据该结果将所述人眼图像瞳距值，转化为三维空间系下的实际
瞳距值的步骤包括：
对所述图像数据进行图像特征分析；
判断所述图像数据中是否存在参照物，
若是，则测量参照物的图像尺寸，
基于参照物的已知真实尺寸和参照物的图像尺寸，由所述人眼图像瞳距值
获得所述实际瞳距值。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述获取真实空间的尺
寸因素检测结果，依据该结果将所述人眼图像瞳距值，转化为三维空间系下的
实际瞳距值的步骤包括：
获取人脸实际位置距离深度相机模块的空间距离；
将所述人眼图像瞳距值除以所述空间距离，再乘以拍摄系统常数，获得所
述实际瞳距值。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获取人脸实际位置距离
深度相机模块的空间距离的步骤包括：
判断所述图像数据是否是由深度相机模块采集的图像数据；
若是，则执行以下步骤：
将所述图像数据进行空间转换，获得深度图像数据；
基于深度图像数据，获得人脸实际位置距离深度相机模块的空间距离。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，当所述图像数据不是由深度
相机模块采集的图像数据时，则提醒用户输入所述人脸实际位置距离深度相机
模块的空间距离。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，若所述图像数据中不存在参
照物时，则执行所述获取人脸实际位置距离深度相机模块的空间距离的步骤。
7.一种测量人眼瞳距的系统，其特征在于，所述系统包括：
图像获取模块，用于获取包含人物脸部特征的图像数据；
图像位置计算模块，用于依据...

【专利技术属性】
技术研发人员：谈宝林，卿恩光，巫禹，马骁骐，陆敏，康江辉，
申请(专利权)人：欧洲电子有限公司，深圳英伦科技有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB