3D显示装置及其控制方法、计算机设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种3D显示装置及其控制方法、计算机设备，涉及裸眼3D显示技术领域，为解决传统的裸眼3D显示装置无法实现观看者在视点移动过程中也能够观看到良好视觉效果的3D画面的问题。所述3D显示装置的控制方法包括：实时采集观看者当前的人脸图像信息；根据所述人脸图像信息，以第二帧率计算观看者以当前视点能够看到3D图像时所述光栅结构的目标状态信息；根据所述光栅结构的目标状态信息，以第三帧率调节所述光栅结构的状态；所述第三帧率大于所述第二帧率。本发明专利技术提供的3D显示装置用于实现3D显示。

3D display device and its control method, computer equipment

The invention discloses a 3D display device, a control method and a computer device, relating to the technical field of naked-eye 3D display, in order to solve the problem that the traditional naked-eye 3D display device can not realize that the viewer can also see a good visual effect 3D picture in the process of viewpoint movement. The control method of the 3D display device includes: collecting the viewer's current face image information in real time; calculating the target state information of the grating structure when the viewer can see the 3D image at the current viewpoint at the second frame rate according to the face image information; and calculating the third frame according to the target state information of the grating structure with the third frame. The rate adjusts the state of the grating structure; the third frame rate is greater than the second frame rate. The 3D display device provided by the invention is used for realizing 3D display.

【技术实现步骤摘要】
3D显示装置及其控制方法、计算机设备
本专利技术涉及裸眼3D显示
，尤其涉及一种3D显示装置及其控制方法、计算机设备。
技术介绍
裸眼3D显示装置为无需佩戴辅助工具即可看到3D显示画面的显示装置。裸眼3D显示装置的显示原理为：在显示装置的显示面板前放置透镜柱面或视差光栅，使得左眼看到的显示画面与右眼看到的显示画面不同，从而使显示画面产生3D的视觉效果。通过视差光栅实现3D显示效果的裸眼3D显示装置，通过设置多个视图焦点，当观看者的视点位于任一个视图焦点的位置时，即能够观看到最佳的3D画面效果。虽然这种设置多个视图焦点的方式在一定程度上提升了裸眼3D显示装置可视效果，但是由于视图焦点的数量有限，且位置固定，导致无法实现观看者在视点移动过程中也能够观看到良好视觉效果的3D画面。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种3D显示装置及其控制方法、计算机设备，用于解决传统的裸眼3D显示装置无法实现观看者在视点移动过程中也能够观看到良好视觉效果的3D画面的问题。为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：本专利技术的第一方面提供一种3D显示装置的控制方法，应用于3D显示装置，所述3D显示装置包括显示面板和可调节的光栅结构，所述控制方法包括：实时采集观看者当前的人脸图像信息；根据所述人脸图像信息，以第二帧率计算观看者以当前视点能够看到3D图像时所述光栅结构的目标状态信息；根据所述光栅结构的目标状态信息，以第三帧率调节所述光栅结构的状态；所述第三帧率大于所述第二帧率。进一步地，所述实时采集观看者当前的人脸图像信息的步骤具体包括：以第一帧率实时采集观看者当前的人脸图像信息；所述第一帧率小于所述第二帧率。进一步地，所述实时采集观看者当前的人脸图像信息的步骤具体包括：以预设分辨率采集人脸图像；对采集的人脸图像进行人脸识别，得到第一识别结果；当所述第一识别结果指示识别到观看者的人脸时，根据采集的人脸图像获得观看者当前的人脸图像信息。进一步地，所述实时采集观看者当前的人脸图像信息的步骤还具体包括：当所述第一识别结果指示未识别到观看者的人脸时，进行延时操作，以降低采集人脸图像的帧率。进一步地，当所述第一识别结果指示未识别到观看者的人脸时，所述控制方法还包括：进行延时操作，以降低所述第二帧率和所述第三帧率。进一步地，所述根据所述人脸图像信息，以第二帧率计算观看者以当前视点能够看到3D图像时所述光栅结构的目标状态信息的步骤具体包括：以垂直于所述显示面板所在平面的第一延伸方向和平行于所述显示面板所在平面的第二延伸方向建立坐标系；根据所述人脸图像信息，以第二帧率计算观看者当前的视点坐标；根据所述观看者当前的视点坐标，以第二帧率计算观看者以当前视点能够看到3D图像时所述光栅结构的目标状态信息。进一步地，所述根据所述观看者当前的视点坐标，以第二帧率计算观看者以当前视点能够看到3D图像时所述光栅结构的目标状态信息的步骤具体包括：以第二帧率计算所述光栅结构中光栅单元的光栅档位，所述光栅档位为：m＝[(r-x)/k]％n或m＝(x/k)％n；其中，k＝2L/n，m代表光栅档位，r代表人脸图像的分辨率，x代表所述视点坐标，k代表光栅结构中包括的光栅元件的宽度，n代表所述光栅结构中光栅单元包括的光栅元件的数量，L代表观看者的单眼可视区宽度；根据所述光栅档位，在预先创建的数据库中查找所述光栅结构的目标状态信息；所述预先创建的数据库中包括与多种光栅档位一一对应的多种目标状态信息。进一步地，所述根据所述光栅结构的目标状态信息，以第三帧率调节所述光栅结构的状态的步骤具体包括：判断所述光栅结构的目标状态信息与所述光栅结构的当前状态信息是否相同，得到第一判断结果；当所述第一判断结果指示所述目标状态信息与所述当前状态信息不同时，按照所述光栅结构的目标状态信息，以第三帧率调节所述光栅结构的状态，以使观看者以当前视点能够看到3D图像。进一步地，所述光栅结构包括第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极之间能够产生用于驱动所述光栅结构中的多个光栅单元在透光状态和不透光状态之间进行切换的驱动电场；所述根据所述光栅结构的目标状态信息，以第三帧率调节所述光栅结构的状态的步骤还具体包括：当所述第一判断结果指示所述目标状态信息与所述当前状态信息相同时，获取所述光栅结构维持当前状态的维持时间；判断所述维持时间是否大于阈值，得到第二判断结果；当所述第二判断结果指示所述维持时间大于阈值时，将施加在所述第一电极的电压信号和施加在所述第二电极的电压信号互换。基于上述3D显示装置的控制方法的技术方案，本专利技术的第二方面提供一种3D显示装置，包括显示面板和可调节的光栅结构，所述3D显示装置还包括：采集模块，用于实时采集观看者当前的人脸图像信息；数据处理模块，用于根据所述人脸图像信息，以第二帧率计算观看者以当前视点能够看到3D图像时所述光栅结构的目标状态信息；光栅调节模块，用于根据所述光栅结构的目标状态信息，以第三帧率调节所述光栅结构的状态；所述第三帧率大于所述第二帧率。进一步地，所述采集模块用于以第一帧率实时采集观看者当前的人脸图像信息；所述第一帧率小于所述第二帧率。进一步地，所述采集模块包括：采集子单元，用于以预设分辨率采集人脸图像；识别子单元，用于对采集的人脸图像进行人脸识别，得到第一识别结果；图像信息获取子单元，用于当所述第一识别结果指示识别到观看者的人脸时，根据采集的人脸图像获得观看者当前的人脸图像信息。进一步地，所述采集模块还包括：延时子单元，用于当所述第一识别结果指示未识别到观看者的人脸时，进行延时操作，以降低采集人脸图像的帧率。进一步地，所述延时子单元，还用于当所述第一识别结果指示未识别到观看者的人脸时，行延时操作，以降低所述第二帧率和所述第三帧率。进一步地，所述数据处理模块包括：第一数据处理单元，用于以垂直于所述显示面板所在平面的第一延伸方向和平行于所述显示面板所在平面的第二延伸方向建立坐标系；还用于根据所述人脸图像信息，以第二帧率计算观看者当前的视点坐标；第二数据处理单元，用于根据所述观看者当前的视点坐标，以第二帧率计算观看者以当前视点能够看到3D图像时所述光栅结构的目标状态信息。进一步地，所述第二数据处理单元包括：光栅档位计算子单元，用于以第二帧率计算所述光栅结构中光栅单元的光栅档位，所述光栅档位为：m＝[(r-x)/k]％n或m＝(x/k)％n；其中，k＝2L/n，m代表光栅档位，r代表人脸图像的分辨率，x代表所述视点坐标，k代表光栅结构中包括的光栅元件的宽度，n代表所述光栅结构中光栅单元包括的光栅元件的数量，L代表观看者的单眼可视区宽度；查找子单元，用于根据所述光栅档位，在预先创建的数据库中查找所述光栅结构的目标状态信息；所述预先创建的数据库中包括与多种光栅档位一一对应的多种目标状态信息。进一步地，所述光栅调节模块包括：判断单元，用于判断所述光栅结构的目标状态信息与所述光栅结构的当前状态信息是否相同，得到第一判断结果；调节单元，用于当所述第一判断结果指示所述目标状态信息与所述当前状态信息不同时，按照所述光栅结构的目标状态信息，以第三帧率调节所述光栅结构的状态，以使观看者以当前视点能够看到3D图像。进一步地，所述光栅结构包括第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种3D显示装置的控制方法，应用于3D显示装置，所述3D显示装置包括显示面板和可调节的光栅结构，其特征在于，所述控制方法包括：实时采集观看者当前的人脸图像信息；根据所述人脸图像信息，以第二帧率计算观看者以当前视点能够看到3D图像时所述光栅结构的目标状态信息；根据所述光栅结构的目标状态信息，以第三帧率调节所述光栅结构的状态；所述第三帧率大于所述第二帧率。

【技术特征摘要】
1.一种3D显示装置的控制方法，应用于3D显示装置，所述3D显示装置包括显示面板和可调节的光栅结构，其特征在于，所述控制方法包括：实时采集观看者当前的人脸图像信息；根据所述人脸图像信息，以第二帧率计算观看者以当前视点能够看到3D图像时所述光栅结构的目标状态信息；根据所述光栅结构的目标状态信息，以第三帧率调节所述光栅结构的状态；所述第三帧率大于所述第二帧率。2.根据权利要求1所述的3D显示装置的控制方法，其特征在于，所述实时采集观看者当前的人脸图像信息的步骤具体包括：以第一帧率实时采集观看者当前的人脸图像信息；所述第一帧率小于所述第二帧率。3.根据权利要求1或2所述的3D显示装置的控制方法，其特征在于，所述实时采集观看者当前的人脸图像信息的步骤具体包括：以预设分辨率采集人脸图像；对采集的人脸图像进行人脸识别，得到第一识别结果；当所述第一识别结果指示识别到观看者的人脸时，根据采集的人脸图像获得观看者当前的人脸图像信息。4.根据权利要求3所述的3D显示装置的控制方法，其特征在于，所述实时采集观看者当前的人脸图像信息的步骤还具体包括：当所述第一识别结果指示未识别到观看者的人脸时，进行延时操作，以降低采集人脸图像的帧率。5.根据权利要求4所述的3D显示装置的控制方法，其特征在于，当所述第一识别结果指示未识别到观看者的人脸时，所述控制方法还包括：进行延时操作，以降低所述第二帧率和所述第三帧率。6.根据权利要求1或2所述的3D显示装置的控制方法，其特征在于，所述根据所述人脸图像信息，以第二帧率计算观看者以当前视点能够看到3D图像时所述光栅结构的目标状态信息的步骤具体包括：以垂直于所述显示面板所在平面的第一延伸方向和平行于所述显示面板所在平面的第二延伸方向建立坐标系；根据所述人脸图像信息，以第二帧率计算观看者当前的视点坐标；根据所述观看者当前的视点坐标，以第二帧率计算观看者以当前视点能够看到3D图像时所述光栅结构的目标状态信息。7.根据权利要求6所述的3D显示装置的控制方法，其特征在于，所述根据所述观看者当前的视点坐标，以第二帧率计算观看者以当前视点能够看到3D图像时所述光栅结构的目标状态信息的步骤具体包括：以第二帧率计算所述光栅结构中光栅单元的光栅档位，所述光栅档位为：m＝[(r-x)/k]％n或m＝(x/k)％n；其中，k＝2L/n，m代表光栅档位，r代表人脸图像的分辨率，x代表所述视点坐标，k代表光栅结构中包括的光栅元件的宽度，n代表所述光栅结构中光栅单元包括的光栅元件的数量，L代表观看者的单眼可视区宽度；根据所述光栅档位，在预先创建的数据库中查找所述光栅结构的目标状态信息；所述预先创建的数据库中包括与多种光栅档位一一对应的多种目标状态信息。8.根据权利要求1或2所述的3D显示装置的控制方法，其特征在于，所述根据所述光栅结构的目标状态信息，以第三帧率调节所述光栅结构的状态的步骤具体包括：判断所述光栅结构的目标状态信息与所述光栅结构的当前状态信息是否相同，得到第一判断结果；当所述第一判断结果指示所述目标状态信息与所述当前状态信息不同时，按照所述光栅结构的目标状态信息，以第三帧率调节所述光栅结构的状态，以使观看者以当前视点能够看到3D图像。9.根据权利要求8所述的3D显示装置的控制方法，其特征在于，所述光栅结构包括第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极之间能够产生用于驱动所述光栅结构中的多个光栅单元在透光状态和不透光状态之间进行切换的驱动电场；所述根据所述光栅结构的目标状态信息，以第三帧率调节所述光栅结构的状态的步骤还具体包括：当所述第一判断结果指示所述目标状态信息与所述当前状态信息相同时，获取所述光栅结构维持当前状态的维持时间；判断所述维持时间是否大于阈值，得到第二判断结果；当所述第二判断结果指示所述维持时间大于阈值时，将施加在所述第一电极的电压信号和施加在所述第二电极的电压信号互换。10.一种3D显示装置，其特征在于，包括显示面板和可调节的光栅...

【专利技术属性】
技术研发人员：李茜，张浩，陈丽莉，苗京花，索健文，王雪丰，孙玉坤，王立新，赵斌，李文宇，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，北京京东方光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11