显示系统及显示影像的显示方法技术方案

本发明专利技术揭露一种随观看者视线改变显示内容的显示系统以及显示方法。具体来说，本发明专利技术的显示系统以及方法根据观看者的左右眼位置判断观看者的视线，当观看者在第一位置时呈现一第一画面，且当观看者从第一位置移到第二位置时呈现一第二画面。

Display System and Display Method of Display Image

【技术实现步骤摘要】
显示系统及显示影像的显示方法
本专利技术涉及一种显示系统以及方法，特别是有关一种随观看者视线改变显示内容的显示系统以及方法。
技术介绍
人眼的视域(fieldofview,FOV)有一定的界线，因此必须透过不停的更换视线才可以增加看到的范围。举例来说，假设在真实世界中有一台汽车位于一观看者的正前方，因为视域的限制，观看者仅能看到的汽车的正面。但如果观看者稍为往右边移动，将视线由右侧往左边看，就会看到部分汽车正面以及部分侧面的影像。通过移动，在真实世界中视域可以无限地被延伸。然而如果画面是透过显示装置呈现时，受限于显示装置尺寸的关系，影像仅能以符合显示装置的尺寸呈现，能显示的信息也有限。此外，已知的平面画面利用透视法使得物件(例如一台汽车)在显示装置的屏幕上呈现立体的视觉效果。但是，透视法是一种将三维实体影像压缩至平面呈现的方法，这样的平面立体物件是静态的，在观赏者转变观赏视线后，所看物件的角度及样貌并不会因此而改变，这与我们在真实世界中所体验到的现象不同，大大减损了显示画面呈现的真实感。
技术实现思路
本专利技术的一些实施例揭露一种显示系统，包括有：一影像获取模块，用于获取一观看者的脸部影像；一处理单元，与影像获取模块连接，其中处理单元根据观看者的脸部影像计算观看者的一左眼位置以及一右眼位置，其中处理单元根据左眼位置计算一左眼向量并根据右眼位置计算一右眼向量，其中处理单元根据左眼向量以及右眼向量计算得到一左眼视像以及一右眼视像，处理单元对左眼视像以及右眼视像进行影像融合处理得到一融合影像；以及一显示装置，与处理单元连接，用于显示融合影像。本专利技术的另一些实施例揭露一种可以随着观看者视线改变显示内容的显示系统。本专利技术的显示系统包括有：一影像获取模块，用于获取观看者位于一第一位置的第一脸部影像，以及获取观看者在一第二位置的第二脸部影像；一处理单元，与影像获取模块连接。处理单元进行以下步骤：根据观看者的第一脸部影像计算观看者的一第一左眼位置以及一第一右眼位置，根据第一左眼位置计算一第一左眼向量并根据第一右眼位置计算一第一右眼向量，根据第一左眼向量以及第一右眼向量计算得到一第一左眼视像以及一第一右眼视像，处理单元对第一左眼视像以及第一右眼视像进行影像融合处理得到一第一融合影像。处理单元另外根据观看者的第二脸部影像计算观看者的一第二左眼位置以及一第二右眼位置，根据第二左眼位置计算一第二左眼向量并根据第二右眼位置计算一第二右眼向量，根据第二左眼向量以及第二右眼向量计算得到一第二左眼视像以及一第二右眼视像，处理单元对第二左眼视像以及第二右眼视像进行影像融合处理得到一第二融合影像。此外，本专利技术的显示系统还包括一显示装置，与处理单元连接。其中当观看者在第一位置时，显示装置显示第一融合影像；而当观看者位于第二位置时，显示装置显示第二融合影像。本专利技术的又一些实施例揭露一种随着观看者的视线改变显示内容的方法。本专利技术的显示方法包括有：获取观看者位于一第一视线位置时的一第一脸部影像；根据第一脸部影像计算观看者的一第一左眼位置及一第一右眼位置；根据观看者的第一左眼位置及第一右眼位置，计算一第一左眼向量以及一第一右眼向量；根据第一左眼向量计算一第一左眼视像且根据第一右眼向量计算一第一右眼视像；将第一左眼视像与该第一右眼视像进行影像融合处理以得到一第一融合影像；以及当观看者位于第一视线位置时显示第一融合影像。进一步地，本专利技术的显示内容还包括：获取观看者位于一第二视线位置时的一第二脸部影像；根据第二脸部影像计算观看者的一第二左眼位置及一第二右眼位置；根据观看者的第二左眼位置及第二右眼位置，计算一第二左眼向量以及一第二右眼向量；根据第二左眼向量计算一第二左眼视像且根据第二右眼向量计算一第二右眼视像；将第二左眼视像与该第二右眼视像进行影像融合处理以得到一第二融合影像；以及当观看者位于第二视线位置时显示第二融合影像。本专利技术计算器装置利用处理单元根据影像获取模块获取的脸部影像计算观看者的双眼所见的虚拟物件的左眼视像及右眼视像，并将左眼视像与右眼视像融合为相应呈现视线的融合影像。对观看者来说，显示装置所显示的虚拟物件看起来更为真实。此外，当观看者变换观赏视线，本专利技术还公开的显示系统与方法应用前述的原则，融合出视线转换后的观看者所应见到的虚拟物件的融合影像。因此，虚拟物件可以随着观看者变换观赏视线而转换至相应的画面，让观看者有更佳的体验。有关本专利技术之前述及其他
技术实现思路
、特点与功效，在以下配合参考图式的实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。附图说明图1是应用本专利技术显示系统在一智能汽车的示意图。图2是本专利技术显示系统的功能方块示意图。图3是本专利技术实施方式观看者与显示系统的示意图。图4是本专利技术实施方式观看者的脸部影像示意图。图5是本专利技术实施方式观看者的脸部数据特征示意图。图6是本专利技术实施方式产生左眼向量与右眼向量的示意图。图7是本专利技术实施方式产生左眼视像及右眼视像的示意图。图8是本专利技术实施方式将左侧图像信息、右侧图像信息融合为融合影像的示意图。图9是本专利技术实施方式显示系统随观看者视线改变显示内容的示意图。图10是本专利技术实施方式产生第二左眼向量与第二右眼向量的过程示意图。图11是本专利技术实施方式产生第二左眼视像及第二右眼视像的示意图。图12是本专利技术实施方式将第二左侧图像信息以及第二右侧图像信息融合为第二融合影像的示意图。图13是本专利技术另一实施方式的显示系统的示意图。图14是本专利技术另一实施方式的透镜模块的示意图。图15是本专利技术另一实施方式透镜模块投射交织的融合影像的示意图。图16是本专利技术实施方式的一显示方法流程示意图。图17是本专利技术实施方式的另一显示方法流程示意图。图18A及图18B是本专利技术实施方式又一显示方法流程示意图。图19A是本专利技术实施方示观看者在显示装正前方所看到的显示画面的示意图。图19B是本专利技术实施方示观看者由图19A的观看位置移往左方观看显示装置时在显示装置上所看到的显示画面的示意图。图19C是本专利技术实施方示观看者由图19A的观看位置移往右方观看显示装置时在显示装置上所看到的显示画面的示意图。图20是本专利技术实施方示透镜模块投射交织的融合影像至N个子视域的示意图。附图标记：1000：第一位置；2000：第二位置；6000：智慧汽车；1：底盘；2：车架；20：座舱；3：显示系统；31：影像获取模块；32：显示装置；33：处理单元；34：透镜模块；345：多个透镜条；4：物件；401：第一左眼向量；402：第一右眼向量；405：第二左眼向量；406：第二右眼向量；41：第一左眼视像；42：第一右眼视像；43：第一重叠区；45：第二左眼视像；46：第二右眼视像；47：第二重叠区；481：视条像；49：虚拟空间；5：第一脸部影像；50：脸部特征信息；500：头部位置；501：第一左眼位置；502：第一右眼位置；51：第一脸部模型；6：第二脸部影像；60：第二脸部特征信息；600：第二头部位置；601：第二左眼位置；602：第二右眼位置；61：第二脸部模型；7：第一融合影像；8：第二融合影像；9：头部；91：左眼；92：右眼；FOV：视域；S：子视域；LFOV：左眼视域；RFOV：右眼视域；P：位置向量；E1：左眼位置向量；E2：右眼位置向量。具体实施方式本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种显示系统，包括：一影像获取模块，用于获取一观看者的一脸部影像；一处理单元，与所述影像获取模块连接，所述处理单元根据所述观看者的所述脸部影像计算所述观看者的一左眼位置以及一右眼位置，所述处理单元根据所述左眼位置计算一左眼向量并根据所述右眼位置计算一右眼向量，所述处理单元根据所述左眼向量以及所述右眼向量计算得到一左眼视像以及一右眼视像，所述处理单元对所述左眼视像以及所述右眼视像进行影像融合处理得到一融合影像；以及一显示装置，与所述处理单元连接，用于显示所述融合影像。

【技术特征摘要】
2017.11.09 US 62/583,5241.一种显示系统，包括：一影像获取模块，用于获取一观看者的一脸部影像；一处理单元，与所述影像获取模块连接，所述处理单元根据所述观看者的所述脸部影像计算所述观看者的一左眼位置以及一右眼位置，所述处理单元根据所述左眼位置计算一左眼向量并根据所述右眼位置计算一右眼向量，所述处理单元根据所述左眼向量以及所述右眼向量计算得到一左眼视像以及一右眼视像，所述处理单元对所述左眼视像以及所述右眼视像进行影像融合处理得到一融合影像；以及一显示装置，与所述处理单元连接，用于显示所述融合影像。2.如权利要求1所述的显示系统，其中所述显示系统建立一坐标系统用于显示所述融合影像。3.如权利要求2所述的显示系统，其中所述处理单元根据所述影像获取模块以及所述坐标系统的一原点计算一位置向量，所述处理单元根据所述观看者的位置、所述观看者的所述左眼位置以及所述右眼位置计算一左眼位置向量与一右眼位置向量，所述处理单元根据所述位置向量以及所述左眼位置向量计算所述左眼向量，且所述处理单元根据所述位置向量以及所述右眼位置向量计算所述右眼向量。4.如权利要求3所述的显示系统，其中所述坐标系统的原点可为一显示物件，或者一视觉虚拟空间的中心点。5.如权利要求1所述的显示系统，其中所述处理单元根据所述左眼向量以及所述观看者的一视域产生所述左眼视像，且所述处理单元根据所述右眼向量以其所述观看者的所述视域产生所述右眼视像。6.如权利要求1所述的显示系统，其中所述左眼视像包括一左侧图像信息，且所述右眼视像包括一右侧图像信息，所述融合影像包括所述左侧图像数据以及所述右侧图像数据。7.如权利要求1所述的显示系统，其中所述显示系统将一视域定义为包括N个子视域，所述显示系统还包括一透镜模块设置于所述显示装置上，所述透镜模块包括多个透镜条，所述处理单元进一步将所述融合影像切分成多个视条像且依序由1到N连续重复编号，其中所述处理单元根据所述左眼向量判断所述观看者的左眼落在一第一编号的子视域且根据所述右眼向量判断所述观看者的右眼落在一第二编号的子视域，且所述处理单元使得所有编号为所述第一编号的视条像透过所述第一编号的透镜条折射至所述观看者的左眼并使得所有编号为所述第二编号的视条像透过所述第二编号的透镜条折射至所述观看者的右眼。8.一种显示系统，包括：一影像获取模块，用于获取一观看者位于一第一位置的第一脸部影像，以及获取所述观看者在一第二位置的第二脸部影像；一处理单元，与所述影像获取模块连接，所述处理单元用于进行以下步骤：根据所述观看者的所述第一脸部影像计算所述观看者的一第一左眼位置以及一第一右眼位置；根据所述第一左眼位置计算一第一左眼向量，且根据所述第一右眼位置计算一第一右眼向量；根据所述第一左眼向量以及所述第一右眼向量计算得到一第一左眼视像以及一第一右眼视像；对所述第一左眼视像以及所述第一右眼视像进行影像融合处理得到一第一融合影像；根据所述观看者的所述第二脸部影像计算所述观看者的一第二左眼位置以及一第二右眼位置；根据所述第二左眼位置计算一第二左眼向量并根据所述第二右眼位置计算一第二右眼向量；根据所述第二左眼向量以及所述第二右眼向量计算得到一第二左眼视像以及一第二右眼视像；以及对所述第二左眼视像以及所述第二右眼视像进行影像融合处理得到一第二融合影像；以及一显示装置，与所述处理单元连接，用于当所述观看者在所述第一位置时显示所述第一融合影像，且当所述观看者位于所述第二位置时显示所述第二融合影像。9.如权利要求8所述的显示系统，其中所述显示系统建立一坐标系统用于显示所述第一融合影像以及所述第二融合影像。10.如权利要求9所述的显示系统，其中所述处理单元根据所述影像获取模块以及所述坐标系统的一原点计算一位置向量，所述处理单元根据所述第一位置、所述第一左眼位置以及所述第一右眼位置计算一第一左眼位置向量与一第一右眼位置向量，所述处理单元根据所述位置向量以及所述第一左眼位置向量计算所述第一左眼向量，所述处理单元根据所述位置向量以及所述第一右眼位置向量计算所述第一右眼向量，所述处理单元根据所述第二位置、所述第二左眼位置以及所述第二右眼位置计算一第二左眼位置向量与一第二右眼位置向量，所述处理单元根据所述位置向量以及所述第二左眼位置向量计算所述第二左眼向量，且所述处理单元根据所述位置向量以及所述第二右眼位置向量计算所述第二右眼向量。11.如权利要求10所述的显示系统，其中所述坐标系统的原点可为一显示物件，或者一视觉虚拟空间的中心点。12.如权利要求8所述的显示系统，其中所述处理单元根据所述第一左眼向量以及所述观看者的一视域产生所述第一左眼视...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄慕真，戴雅丽，江昱娴，
申请(专利权)人：英属开曼群岛商麦迪创科技股份有限公司，上海蔚兰动力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：开曼群岛,KY