测量观众的三维位置的设备、方法以及显示装置制造方法及图纸

这里公开了测量观众的三维位置的设备、方法以及显示装置。用于测量三维位置的设备包括：图像获取模块，对包括在对象中的图像进行拍照；探测模块，从图像获取模块所拍的图像探测对象并计算关于对象图像的尺寸和坐标；以及位置计算模块，通过利用关于所计算的对象图像的尺寸和坐标的信息，计算对象在对象所定位的空间中的三维位置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种能够在显示装置中测量对象的三维观看位置的技术。
技术介绍
近来，在电视显示装置的领域中，显示屏的数字化、高清晰度和多功能化已快速发展。因此，与外部数字家用设备的连接已变得多样化，因而从家用设备接收和发射至家用设备的形状也已相应地变得多样化。今后，希望将电视用作主要的控制装置，用于通过连接家用设备、照明装置、气体装置、加热装置和安全装置来配置并控制基于家庭的网络。例如，传统的电视已经用作单纯地显示从天线接收的地面广播或通过电缆接收的电缆广播的广播显示装置。然而，需要目前的电视扮演能够显示各种格式的数字输入信号的复杂显示装置的角色，因为，家用设备近来已经与电视数字化地连接。例如，需要目前的电视显示传统的模拟广播信号、数字广播信号、各种格式的输入信号，例如，通用串行总线 (USB)、高清晰度多媒体接口(HDMI)、个人电脑输入等。近来，已经引进了能够显示三维图像的电视。在三维显示的情况中，存在各种方案，例如，将二维图像转化成三维图像并显示该图像的方案、以三维方式显示三维图像的方案等。然而，由于技术上仍尚未实现三维电视，所以还没有使得观众能够在各种观看距离处舒适地观看三维电视的显示技术。因此，当观众长时间观看三维电视时，根据观看距离，会出现头晕或者眼睛变得疲劳，这对于观众来说是不舒适的。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是，通过在显示装置中三维地探测观众的观看位置，提供一种符合各种观察位置的最佳观看环境。根据本专利技术的一个示例性实施方式，提供一种用于测量对象的三维位置的设备， 包括图像获取模块，对包括在对象中的图像进行拍照；探测模块，从图像获取模块所拍的图像探测对象并计算对象图像的尺寸和坐标；以及位置计算模块，通过利用关于所计算的对象图像的尺寸和坐标的信息来计算对象在对象所定位的空间中的三维位置。所述对象可以是用户的面部、上身或身体的一部分。位置计算模块可以通过以下等式计算对象在对象所定位的空间内的三维位置。Zd= (FsXIx)^(2XFxXtan(0x))Xd = (2XZdXtan( θ χ) XDx)/IxYd = (2XZdXtan( θ y) XDy)/Iy其中，Xd、Yd和A代表对象所定位的空间内的三维位置坐标，Fs代表预定对象的参考水平长度，Fx代表预定对象的图像内的水平长度，、代表图像的水平尺寸，Iy代表图像的竖直尺寸，θ 表水平视角，θ y代表竖直视角，并且Dj^PDy是对象的二维坐标。根据本专利技术的另一方面，提供一种用于测量对象的三维位置的设备，包括图像获取模块，对包括在对象中的图像进行拍照；探测模块，从图像获取模块所拍的图像探测对象并计算对象图像的尺寸和坐标；校正模块，通过利用在探测模块中所计算的关于对象图像的尺寸信息，校正对象的预存储参考尺寸值；以及位置计算模块，通过利用所校正的对象的参考尺寸值和关于对象图像的尺寸和坐标的信息，计算对象在对象所定位的空间内的三维位置。所述对象可以是用户的面部、上身或身体的一部分。校正模块可以通过利用在探测模块中所计算的关于对象图像的水平尺寸的信息来估计对象的竖直尺寸，并通过将对象的估计竖直尺寸与在探测模块中所计算的关于对象图像的竖直尺寸进行比较来校正对象的参考尺寸值。可以利用以下等式来计算对象的估计竖直尺寸。Fyc = (FsyX Iy) (2XZdcX tan( θ y))Zdc = (FsxX Ix) (2XFxdX tan( θ χ))其中，Fy。代表观众的估计竖直尺寸，Fsx代表观众的预定参考水平长度，Fsy代表观众的预定参考竖直长度，Ix代表图像的水平尺寸，Iy代表图像的竖直尺寸，θ x代表图像的水平视角，θ y代表图像的竖直视角，并且Fxd代表观众在图像中的预定水平长度。位置计算模块可以通过利用以下等式来计算对象在对象所定位的空间内的三维位置。Zd = ZdcXd = (2XZdXtan( θ χ) XDx)/IxYd = (2XZdXtan( θ y) XDy)/Iy其中，Xd、Yd和&代表对象的三维空间中的实际位置，并且Dx和Dy是对象在图像中的二维坐标。根据本专利技术的另一方面，提供一种显示设备，包括显示图像的显示模块；图像获取模块，对包括观看显示于显示模块上的图像的观众的图像进行拍照；探测模块，从图像获取模块所拍的图像探测观众并计算关于观众图像的尺寸和坐标；以及位置计算模块，通过利用观众的所校正的参考尺寸值和关于所计算的观众图像的尺寸和坐标的信息，计算观众在观众所定位的空间中的三维位置。根据本专利技术的另一方面，提供一种显示设备，包括显示图像的显示模块；图像获取模块，对包括观看显示于显示模块上的图像的观众的图像进行拍照；探测模块，从图像获取模块所拍的图像探测观众并计算观众图像的尺寸和坐标；校正模块，通过利用在探测模块中所计算的关于观众图像的尺寸的信息，校正观众的预存储参考尺寸值；以及位置计算模块，通过利用关于所计算的观众图像的尺寸和坐标的信息，计算观众在观众所定位的空间中的三维位置。根据本专利技术的另一方面，提供一种用于测量对象的三维位置的方法，包括在设备中对包括对象的图像进行拍照，以测量三维位置；从图像获取模块所拍的图像探测对象，并计算设备中的对象图像的尺寸和坐标，以测量三维位置；以及通过利用设备中的关于所计算的对象图像的尺寸和坐标的信息，计算对象在对象所定位的空间内的三维位置，以测量三维位置。所述对象可以是用户的面部、上身或身体的一部分。计算三维位置可以通过以下等式来计算对象在对象所定位的空间内的三维位置。Zd = (Fs X Ix) + O X Fx X tan ( θ χ))Xd = (2XZdXtan( θ χ) XDx)/IxYd = (2XZdXtan( θ y) XDy)/Iy其中，Xd,Yd和代表对象所定位的空间内的三维位置坐标，Fs代表预定对象的参考水平长度，Fx代表预定对象的图像内的水平长度，Ix代表图像的水平尺寸，Iy代表图像的竖直尺寸，θ 表水平视角，θ y代表竖直视角，并且Dj^PDy是对象的二维坐标。根据本专利技术的另一方面，提供一种用于测量三维位置的方法，包括在设备中对包括在对象中的图像进行拍照，以测量三维位置；从图像获取模块所拍的图像探测对象，并计算设备中的关于对象图像的尺寸和坐标，以测量三维位置；通过利用设备中的探测模块中所计算的关于对象图像的尺寸信息，校正对象的预存储参考尺寸值，以测量三维位置；以及通过利用所校正的对象的参考尺寸值和设备中的关于对象图像的尺寸和坐标的信息，计算对象在对象所定位的空间内的三维位置，以测量三维位置。所述对象可以是用户的面部、上身或身体的一部分。所述校正可以通过利用在探测模块中所计算的关于对象图像的水平尺寸的信息来估计对象的竖直尺寸，并通过将对象的估计竖直尺寸与在探测模块中所计算的关于对象图像的竖直尺寸进行比较，来校正对象的参考尺寸值。可以利用以下等式来计算对象的估计竖直尺寸。Fyc = (FsyX Iy) (2XZdcX tan( θ y)) Zdc = (FsxX Ix) (2XFxdX tan( θ χ))其中，Fy。代表观众的估计竖直尺寸，Fsx代表观众的预定参考水平长度，Fsy代表观众的预定参考竖直长度，Ix代表图像的水平尺寸，Iy代表图像的本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于测量对象的三维位置的设备，包括：图像获取模块，对包括在对象中的图像进行拍照；探测模块，从所述图像获取模块所拍的图像探测对象并计算关于对象图像的尺寸和坐标；以及位置计算模块，通过利用关于所计算的对象图像的尺寸和坐标的信息来计算对象在对象所定位的空间中的三维位置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：金玄，
申请(专利权)人：三星电机株式会社，
类型：发明
国别省市：KR