一种裸眼立体显示方法、装置及设备制造方法及图纸

技术编号:21515157 阅读:54 留言:0更新日期:2019-07-03 09:22
本发明专利技术提供了一种裸眼立体显示方法、装置及设备,该裸眼立体显示方法包括:获取预定图像采集装置提供的定位图像,其中,定位图像中包含有至少一个用户的图像,至少一个用户中包括目标定位用户,目标定位用户身上设置有定位标记物;确定定位标记物在定位图像中的位置;根据定位标记物在定位图像中的位置,确定目标定位用户的双眼的空间位置;根据所述目标定位用户的双眼的空间位置,进行裸眼立体显示。由此可知,本发明专利技术的方案,在对目标定位用户进行空间定位时,无需目标定位用户在头部佩戴带有红外线跟踪器的头箍,仅仅需要在目标定位用户身上设置一定位标记物即可,克服了现有技术中通过检测佩戴在用户头部带有红外线跟踪器的头箍来进行跟踪定位的不方便问题。

A Method, Device and Equipment for Bare Eye Stereoscopic Display

【技术实现步骤摘要】
一种裸眼立体显示方法、装置及设备
本专利技术涉及定位
,尤其涉及一种裸眼立体显示方法、装置及设备。
技术介绍
3D高清视频技术逐步运用在胸腔镜手术,医生只需佩戴辅助3D眼镜,即可在3D显示器上看到立体效果的手术画面。但是,辅助3D的胸腔镜手术需要医生佩戴3D眼镜。医生佩戴3D眼镜做手术存在诸多缺陷,一是光线经过偏光镜过滤后,亮度降低50%,医生会感觉视野偏暗,看久了也会感觉疲劳;二是对于不习惯佩戴眼镜的医生,佩戴3D眼镜会带来的各种不适感,比如呼吸时水蒸气会使镜片模糊、长时间佩戴眼镜给鼻子、耳朵带来的压迫感,在手术中有可能产生晕眩感;三是平时戴眼镜的医生,要同时佩戴两副眼镜。为了克服上述缺陷,目前在胸腔镜手术中引入了跟踪式裸眼3D显示系统,医生不需要佩戴眼镜,即可在3D显示器上看到立体效果的手术画面,而且,该系统通过追踪医生的人眼位置,即观看位置,实时调整显示输出,从而可以有效保证在医生的观看位置发生变化后,依然能够观看到正确的立体显示效果,避免出现反视、重影、失真等问题,给医生提供了非常好的3D立体视觉观看体验。为了进行观看位置的追踪,一般需要医生佩戴一个像头箍一样的红外线跟踪器,通过对头箍跟踪器进行红外定位,从而实现观看位置的追踪。但是,跟踪式裸眼3D显示系统,虽然可以免去佩戴辅助3D眼镜带来的各种不适感,但是医生需要带一个像头箍一样的红外线跟踪器,但此跟踪器仍然存在一些问题,如头箍跟踪器对头部的压迫、需要充电等,用户体验较差。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供了一种裸眼立体显示方法、装置及设备,以解决现有技术中通过检测佩戴在用户头部带有红外线跟踪器的头箍来进行跟踪定位的不方便问题。本专利技术的实施例提供了一种裸眼立体显示方法,包括:获取预定图像采集装置提供的定位图像,其中,所述定位图像中包含有至少一个用户的图像,所述至少一个用户中包括目标定位用户,所述目标定位用户身上设置有定位标记物;确定所述定位标记物在所述定位图像中的位置;根据所述定位标记物在所述定位图像中的位置,确定所述目标定位用户的双眼的空间位置;根据所述目标定位用户的双眼的空间位置,进行裸眼立体显示,以使所述目标定位用户观看到的显示内容与所述双眼的空间位置相适配。其中,上述方案中,所述预定图像采集装置为三维体感摄像机;所述定位图像为所述三维体感摄像机采集的彩色图像;所述根据所述定位标记物在所述定位图像中的位置,确定所述目标定位用户的双眼的空间位置的步骤,包括:调用所述三维体感摄像机提供的第一应用程序接口API函数,将所述定位标记物在所述彩色图像中的位置代入所述第一API函数,获取所述第一API函数返回的、所述三维体感摄像机提供的人物索引图中与所述定位标记物在所述彩色图像中的位置对应的目标位置;从所述人物索引图中,提取与所述目标位置对应的目标定位用户索引号;根据所述目标定位用户索引号,获取所述三维体感摄像机提供的、所述目标定位用户索引号对应的人物骨架数据;根据所述目标定位用户索引号对应的人物骨架数据,确定所述目标定位用户的双眼的空间位置。其中,上述方案中,所述根据所述目标定位用户索引号对应的人物骨架数据,确定所述目标定位用户的双眼的空间位置的步骤,包括:根据所述目标定位用户索引号对应的人物骨架数据,确定所述目标定位用户的头部空间位置;根据所述目标定位用户的头部空间位置,调用所述三维体感摄像机提供的第二API函数,将所述头部空间位置代入所述第二API函数,获取所述第二API函数返回的、所述目标定位用户的头部在所述彩色图像中的位置;根据所述目标定位用户的头部在所述彩色图像中的位置,确定所述目标定位用户的双眼在所述彩色图像中的位置;根据所述目标定位用户的双眼在所述彩色图像中的位置,确定所述目标定位用户的双眼的空间位置。其中,上述方案中,所述根据所述目标定位用户的头部在所述彩色图像中的位置,确定所述目标定位用户的双眼在所述彩色图像中的位置的步骤,包括:根据所述目标定位用户的头部在所述彩色图像中的位置,采用人脸对齐算法检测所述彩色图像中的所述目标定位用户的人脸特征点的位置;根据检测到的人脸特征点的位置,确定所述目标定位用户的双眼在所述彩色图像中的位置。其中,上述方案中,所述三维体感摄像机包括Kinect体感摄像机或者Xtion体感摄像机。其中,上述方案中,所述根据所述定位标记物在所述定位图像中的位置,确定所述目标定位用户的双眼的空间位置的步骤,包括:根据所述定位标记物在所述定位图像中的位置,以及预先确定的所述定位标记物在所述目标定位用户身上的设置位置与所述目标定位用户的双眼的位置对应关系,确定所述目标定位用户的双眼在所述定位图像中的位置;根据所述目标定位用户的双眼在所述定位图像中的位置,确定所述目标定位用户的双眼的空间位置。其中,上述方案中,所述确定所述定位标记物在所述定位图像中的位置的步骤,包括:根据预先确定的机器学习模型,确定所述定位标记物在所述定位图像中的位置。其中,上述方案中,所述定位标记物上包括多个区域,每一个区域填充一种颜色,且任意相邻区域内填充的颜色不同,任意相邻区域之间的分界线相交于一点;所述确定所述定位标记物在所述定位图像中的位置的步骤,包括:获取所述定位标记物上所述分界线的交点在所述定位图像上的坐标;将所述交点在所述定位图像上的坐标,确定为所述定位标记物在所述定位图像中的位置。其中,上述方案中,所述获取所述定位标记物上所述分界线的交点在所述定位图像上的坐标的步骤,包括:基于所述定位图像,获取所述多个区域的颜色中每一种颜色对应的区域突出图像;分别对所述多个区域的颜色中每一种颜色对应的区域突出图像进行滤波处理,获取与每个区域突出图像对应的、所述交点突出显示的滤波图像;将获取到的各滤波图像中对应位置上的像素的取值相加或相乘,获得所述交点突出显示的目标滤波图像;获取所述目标滤波图像上取值最大的像素在所述目标滤波图像上的坐标,并将其确定为所述定位标记物上所述分界线的交点在所述定位图像上的坐标。其中,上述方案中,所述定位标记物包括以所述分界线的交点中心对称的至少四个区域,任意相邻的区域分别填充红色和蓝色;所述获取所述多个区域的颜色中每一种颜色对应的区域突出图像的步骤,包括:将所述定位图像由RGB色彩空间转换到YUV色彩空间,获得U通道的第一图像和V通道的第二图像,将所述U通道的第一图像作为蓝色区域突出图像,将所述V通道的第二图像作为红色区域突出图像;或者将所述定位图像由RGB色彩空间转换到YUV色彩空间,获得U通道的第一图像和V通道的第二图像;对所述U通道的第一图像进行阈值分割处理,将所述第一图像中像素值小于第一预设阈值的像素的像素值设置为第一预设值,所述第一图像中像素值大于或等于所述第一预设阈值的像素的像素值不变,并将阈值分割处理后获得的图像作为蓝色区域突出图像;对所述V通道的第二图像进行阈值分割处理,将所述第二图像中像素值小于第二预设阈值的像素的像素值设置为第二预设值,所述第二图像中像素值大于或等于所述第二预设阈值的像素的像素值不变,并将阈值分割处理后获得的图像作为红色区域突出图像。本专利技术的实施例还提供了一种裸眼立体显示装置,包括:图像获取模块,用于获取预定图像采集装置提供的定位图像,其中,所述定位图像中包含有至少一个用户的图像本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种裸眼立体显示方法,其特征在于,包括:获取预定图像采集装置提供的定位图像,其中,所述定位图像中包含有至少一个用户的图像,所述至少一个用户中包括目标定位用户,所述目标定位用户身上设置有定位标记物;确定所述定位标记物在所述定位图像中的位置;根据所述定位标记物在所述定位图像中的位置,确定所述目标定位用户的双眼的空间位置;根据所述目标定位用户的双眼的空间位置,进行裸眼立体显示,以使所述目标定位用户观看到的显示内容与所述双眼的空间位置相适配。

【技术特征摘要】
1.一种裸眼立体显示方法,其特征在于,包括:获取预定图像采集装置提供的定位图像,其中,所述定位图像中包含有至少一个用户的图像,所述至少一个用户中包括目标定位用户,所述目标定位用户身上设置有定位标记物;确定所述定位标记物在所述定位图像中的位置;根据所述定位标记物在所述定位图像中的位置,确定所述目标定位用户的双眼的空间位置;根据所述目标定位用户的双眼的空间位置,进行裸眼立体显示,以使所述目标定位用户观看到的显示内容与所述双眼的空间位置相适配。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预定图像采集装置为三维体感摄像机;所述定位图像为所述三维体感摄像机采集的彩色图像;所述根据所述定位标记物在所述定位图像中的位置,确定所述目标定位用户的双眼的空间位置的步骤,包括:调用所述三维体感摄像机提供的第一应用程序接口API函数,将所述定位标记物在所述彩色图像中的位置代入所述第一API函数,获取所述第一API函数返回的、所述三维体感摄像机提供的人物索引图中与所述定位标记物在所述彩色图像中的位置对应的目标位置;从所述人物索引图中,提取与所述目标位置对应的目标定位用户索引号;根据所述目标定位用户索引号,获取所述三维体感摄像机提供的、所述目标定位用户索引号对应的人物骨架数据;根据所述目标定位用户索引号对应的人物骨架数据,确定所述目标定位用户的双眼的空间位置。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标定位用户索引号对应的人物骨架数据,确定所述目标定位用户的双眼的空间位置的步骤,包括:根据所述目标定位用户索引号对应的人物骨架数据,确定所述目标定位用户的头部空间位置;根据所述目标定位用户的头部空间位置,调用所述三维体感摄像机提供的第二API函数,将所述头部空间位置代入所述第二API函数,获取所述第二API函数返回的、所述目标定位用户的头部在所述彩色图像中的位置;根据所述目标定位用户的头部在所述彩色图像中的位置,确定所述目标定位用户的双眼在所述彩色图像中的位置;根据所述目标定位用户的双眼在所述彩色图像中的位置,确定所述目标定位用户的双眼的空间位置。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标定位用户的头部在所述彩色图像中的位置,确定所述目标定位用户的双眼在所述彩色图像中的位置的步骤,包括:根据所述目标定位用户的头部在所述彩色图像中的位置,采用人脸对齐算法检测所述彩色图像中的所述目标定位用户的人脸特征点的位置;根据检测到的人脸特征点的位置,确定所述目标定位用户的双眼在所述彩色图像中的位置。5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述三维体感摄像机包括Kinect体感摄像机或者Xtion体感摄像机。6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述定位标记物在所述定位图像中的位置,确定所述目标定位用户的双眼的空间位置的步骤,包括:根据所述定位标记物在所述定位图像中的位置,以及预先确定的所述定位标记物在所述目标定位用户身上的设置位置与所述目标定位用户的双眼的位置对应关系,确定所述目标定位用户的双眼在所述定位图像中的位置;根据所述目标定位用户的双眼在所述定位图像中的位置,确定所述目标定位用户的双眼的空间位置。7.根据权利要求1至6任一项所述的方法,其特征在于,所述确定所述定位标记物在所述定位图像中的位置的步骤,包括:根据预先确定的机器学习模型,确定所述定位标记物在所述定位图像中的位置。8.根据权利要求1至6任一项所述的方法,其特征在于,所述定位标记物上包括多个区域,每一个区域填充一种颜色,且任意相邻区域内填充的颜色不同,任意相邻区域之间的分界线相交于一点;所述确定所述定位标记物在所述定位图像中的位置的步骤,包括:获取所述定位标记物上所述分界线的交点在所述定位图像上的坐标;将所述交点在所述定位图像上的坐标,确定为所述定位标记物在所述定位图像中的位置。9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述获取所述定位标记物上所述分界线的交点在所述定位图像上的坐标的步骤,包括:基于所述定位图像,获取所述多个区域的颜色中每一种颜色对应的区域突出图像;分别对所述多个区域的颜色中每一种颜色对应的区域突出图像进行滤波处理,获取与每个区域突出图像对应的、所述交点突出显示的滤波图像;将获取到的各滤波图像中对应位置上的像素的取值相加或相乘,获得所述交点突出显示的目标滤波图像;获取所述目标滤波图像上取值最大的像素在所述目标滤波图像上的坐标,并将其确定为所述定位标记物上所述分界线的交点在所述定位图像上的坐标。10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述定位标记物包括以所述分界线的交点中心对称的至少四个区域,任意相邻的区域分别填充红色和蓝色;所述获取所述多个区域的颜色中每一种颜色对应的区域突出图像的步骤,包括:将所述定位图像由RGB色彩空间转换到YUV色彩空间,获得U通道的第一图像和V通道的第二图像,将所述U通道的第一图像作为蓝色区域突出图像,将所述V通道的第二图像作为红色区域突出图像;或者将所述定位图像由RGB色彩空间转换到YUV色彩空间,获得U通道的第一图像和V通道的第二图像;对所述U通道的第一图像进行阈值分割处理,将所述第一图像中像素值小于第一预设阈值的像素的像素值设置为第一预设值,所述第一图像中像素值大于或等于所述第一预设阈值的像素的像素值不变,并将阈值分割处理后获得的图像作为蓝色区域突出图像;对所述V通道的第二图像进行阈值分割处理,将所述第二图像中像素值小于第二预设阈值的像素的像素值设置为第二预设值,所述第二图像中像素值大于或等于所述第二预设阈值的像素的像素值不变,并将阈值分割处理后获得的图像作为红色区域突出图像。11.一种裸眼立体显示装置,其特征在于,包括:图像获取模块,用于获取预定图像采集装置提供的定位图像,其中,所述定位图像中包含有至少一个用户的图像,所述至少一个用户中包括目标定位用户,所述目标定位用户身上设置有定位标记物;第一定位模块,用于确定所述定位标记物在所述定位图像中的位置;第二定位模块,用于根据所述定位标记物在所述定位图像中的位置,确定所述目标定位用户的双眼的空间位置;显示模块,用于根据所述目标定位用户的双眼的空间位置,进行裸眼立体显示,以使所述目标定位用户观看到的显示内容与所述双眼的空间位置相适配。12.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员:李亚鹏乔双双
申请(专利权)人:深圳超多维科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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