用于显示三维和二维图像的多模式投影仪显示屏幕的自动切换制造技术

提出了用于控制屏障组件切换的技术，以高效地将各种类型的2-D内容和3-D内容显示在投影仪屏幕上。屏障控制组件在用来正将视觉内容提供到屏障组件的投影仪屏幕的控制区域中检测光学信号，并基于该光学信号识别视觉内容的类型，例如，2-D内容或3-D自动立体内容。屏障控制组件基于所识别的内容类型识别控制信号，并将控制信号通过有线或无线连接传送至屏障组件。该屏障组件受到控制以自动切换到期望模式，例如2-D模式或3-D自动立体模式，并且响应于接收到的控制信号而采用期望的屏障图案。使用太阳能电池组件来为屏障组件供电，该太阳能电池组件使用该光学信号来产生电力。

【技术实现步骤摘要】
用于显示三维和二维图像的多模式投影仪显示屏幕的自动切换
本主题公开内容大致涉及图像显示，尤其涉及对用于显示三维和二维图像的多模式投影仪显示屏幕的自动切换。
技术介绍
自从20世纪50年代以来，就开始使用三维（3-D）视觉效果。传统上而言，已经通过让观看者佩戴具有一对偏光镜片、一对上色相反(chromaticallyopposite)的镜片或者快门玻璃眼镜的眼镜，部分地实现了3-D视觉效果。最近，通过使用多个照相机拍摄场景的多个角度，已经实现了无镜片的3-D视觉效果，其中，采用柱状透镜阵列（lenticularlensarray）的显示器（monitor）重构用于显示给观看者的多个视图。这种配置通常昂贵而且笨重。另一种用来产生无镜片3-D视觉效果的技术是采用视差屏障（parallaxbarrier），该视差屏障能够重构用于显示给观看者的3-D场景的多个视图。与采用柱状透镜阵列的显示器相比，该视差屏障的成本更低而且重量更轻。基于视差屏障的3-D自动立体（autostereoscopic）显示通过让不同的像素携载3-D场景的不同视图，而能够部分地实现3-D视觉效果。3-D自动立体显示是一种能够将3-D场景的多个透视（perspective）（例如，多个2-D透视）组合成单个的集成的2-D图像的技术。使用自动立体显示器，能够将该单个的集成的2-D图像显示给观看者，从而使得3-D场景的每个记录的视图（例如，来自每个透视的2-D图像）能够沿着它的对应方位显示给观看者。例如，随着观看者相对于3-D场景从左边移动到右边（或者从右边移动到左边），观看者能够观看到3-D场景的不同视图，就好像观看者正在看到通过3-D场景描绘的真实3-D环境。除了向观看者显示多视图像之外，由于观看者的每只眼睛能够感知3-D场景的稍微不同的图像（例如，来自不同透视的不同2-D图像），因而自动立体技术还能够向观看者提供3-D感觉。这种3-D技术已经促使为数众多的研究工作，其最终目的是用3-D技术开发出不同种类的3-D商业产品，例如电视、相框、计算机显示器以及玩具等。这一概念也能够应用于通过背面投影来显示较大的3-D图像。这能够通过将集成图像（例如，能够形成3-D图像的集成2-D图像）投影到投影仪屏幕来实现，该投影仪屏幕能够覆盖有视差屏障或者柱状透镜阵列。然而，当依照这种方式来显示普通2-D图像时，部分程度上由于普通2-D图像受到视差屏障的负面影响，而使得分辨率可能显著降低（例如，模糊）。在实践中，难以根据显示的图像实际上是2-D还是3-D来改变投影仪屏幕（例如，背投屏幕）。通过使用有源式视差屏障代替无源式视差屏障，能够克服在显示所投影的普通2-D图像时的效果变差。当显示普通2-D内容时，有源式视差屏障可以是完全或基本上透明的并且对于投影仪屏幕没有影响，结果是，通过有源式视差屏障能够不会效果变差地显示普通2-D内容。当显示3-D内容时，有源式视差屏障上的图案能够被触发而变为部分不透明，并且至少部分基于该图案，3-D图像的不同视图能够被指向到它们的对应方位。然而，传统上而言，有源式视差屏障上的图案是通过手动来触发的，这可能不方便而且没有效率。进一步而言，使有源式视差屏障能够切换以使得能够按照期望显示3-D内容和普通2-D内容，可能需要对投影仪（或者驱动投影仪的装置）的原始硬件电路和/或软件进行修改。也可能必需向有源式视差屏障提供电源，并且在有源式视差屏障和投影系统之间建立某种通信链路（例如，RF、红外等）。当前，没有方法来有效地通过同一显示器来控制3-D内容和普通2-D内容的显示，而不会使得普通2-D内容出现效果变差、而不用使用者必须手动开关有源式视差屏障、和/或而无需对投影系统（例如，背面投影视频投影仪）进行修改。进一步而言，传统的向有源式视差屏障提供电力的技术由于各种其他原因而没有效率。以上描述的当前系统的缺陷仅是旨在对于传统系统的一些问题提供一种概述，并非旨在穷尽。在阅读以下详细的描述后，伴随现有技术状态的其他问题以及各种非限制性实施例中一些实施例的相应益处可能变得进一步清晰。
技术实现思路
为了提供对于本文描述的一些方案的基本理解，以下提供对于所公开主题的简化概要。该概要不是所公开主题的扩展性概述。它旨在既不标识所公开主题的核心或关键元件也不描绘所公开主题的范围。它仅有目的是作为后文提出的更详细描述的引言而以一种简化的方式提出所公开主题的一些概念。本文公开的是一种多模式投影仪屏幕的自动切换系统、方法和计算机可读存储介质，涉及控制多个显示模式之间的切换，以选择性地处理并显示三维和二维视觉图像。本文公开了一种系统，包括：屏障控制组件，被配置为至少部分基于从用来呈现从投影仪组件接收到的视频内容的投影仪屏幕组件的控制区域中所感测的信号来动态地产生控制信号，并将所述控制信号传送至屏障组件，以便于控制选择与所述控制信号以及被呈现的视频内容的类型相对应的显示模式以及对应的屏障图案，其中，所述信号指示用来处理所述视频内容的所述显示模式以及所述对应的屏障图案。该系统还可以包括传感器组件，该传感器组件被配置为监测所述控制区域并感测从所述控制区域发出的所述信号。本文还公开了一种方法，包括如下动作：在与呈现视觉图像的投影仪屏幕相关联的控制区域中检测与作为视频内容一部分的所述视觉图像相关联的信号；至少部分基于包含在所述信号中的信息来选择多个可用控制信号中的控制信号；以及实时地将所述控制信号动态传送至屏障组件，以便于控制从多个可用屏障图案模式中选择屏障图案模式并从多个可用屏障图案中选择对应的屏障图案，以便于处理用于呈现的所述视觉图像。本文进一步公开了一种系统，该系统可以包括：用于在与将视频图像呈现在投影仪屏幕组件上相关的所述投影仪屏幕组件的控制区域中感测信号的装置，所述信号与作为视频内容的一部分的所述视频图像相关联。该系统还可以包括：用于将多个可用控制信号中的控制信号实时传送至屏障组件的装置，以便于控制从多个可用屏障图案模式和多个可用屏障图案中选择适用于处理所述视频内容的屏障图案模式和对应的屏障图案，其中，至少部分基于包含在所述信号中的信息来选择所述控制信号。本文还公开了一种计算机可读存储介质，包括计算机可执行指令，所述计算机可执行指令响应于计算系统的执行而使得所述计算系统执行多个操作。所述多个操作包括：在与将视频图像呈现在投影仪屏幕上相关的所述投影仪屏幕的控制区域中检测与视频内容的所述视频图像相关联的信号；至少部分基于包含在所述信号中的信息，选择多个可用控制信号中的控制信号；以及实时地将所述控制信号传送至屏障组件，以便于从多个可用屏障图案模式和多个可用屏障图案中选择屏障图案模式和相关联的屏障图案，其中，所述屏障图案模式和所述相关联的屏障图案便于根据与所述视频图像的视频内容的类型相对应的信号来处理所述视频图像。以下的描述和附图详细列出了所公开主题的示意性方案。然而，这些方案仅仅表示出所公开主题的原理能够或可以被采用的各种方式中的一些方式，所公开的主题旨在包括所有这些方案及其等同方案。当结合附图考虑时，所公开主题的优点以及区别特征将从所公开主题的以下详细描述中变得清晰。附图说明图1示出了根据所公开主题的各种方案和实施例的示例系统的框图，该示例系统可以按照期望（本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种系统，包括：屏障控制组件，被配置为至少部分基于从用来呈现从投影仪组件接收到的视频内容的投影仪屏幕组件的控制区域中所感测的信号来动态地产生控制信号，并将所述控制信号传送至屏障组件，以便于控制选择与所述控制信号以及被呈现的视频内容的类型相对应的显示模式以及对应的屏障图案，其中，所述信号指示用来处理所述视频内容的所述显示模式以及所述对应的屏障图案；以及传感器组件，被配置为监测所述控制区域，并感测从所述控制区域发出的所述信号。

【技术特征摘要】
2012.03.16 US 13/422,7581.一种用于控制显示模式选择的系统，包括：屏障控制组件，被配置为至少部分基于从用来呈现从投影仪组件接收到的视频内容的投影仪屏幕组件的控制区域中所感测的信号来动态地产生控制信号，并将所述控制信号传送至与所述投影仪屏幕组件相关联的屏障组件，以便于控制选择与所述控制信号以及被呈现的视频内容的类型相对应的显示模式以及对应的屏障图案，其中，所述控制信号指示用来处理所述视频内容的所述显示模式以及所述对应的屏障图案；以及传感器组件，被配置为监测所述控制区域，并感测从所述控制区域发出的所述信号，其中从所述控制区域发出的所述信号是传输多个数据比特的光学信号，所述多个数据比特指示用来处理所述视频内容的至少一部分的所述显示模式以及所述对应的屏障图案，其中所述传感器组件包括一组光传感器，所述一组光传感器至少包括第一光传感器和第二光传感器，并且其中所述一组光传感器中光传感器的第一数量与所述多个数据比特中数据的比特的第二数量相同；其中，响应于在所述控制区域中所感测的信号以及所述投影仪屏幕组件上视频内容的第一视觉图像的呈现，所述屏障控制组件产生所述控制信号；其中，至少部分基于在所述控制区域没有感测到信号以及在所述第一视觉图像之后在所述投影仪屏幕组件上呈现的视频内容的第二视觉图像，所述屏障组件维持所述显示模式以及所述对应的屏障图案；以及其中，响应于在所述控制区域感测到的不同的信号以及在所述第二视觉图像之后在所述投影仪屏幕组件上呈现的视频内容的第三视觉图像，所述屏障控制组件产生不同的控制信号，以促进不同显示模式和不同的对应屏障图案的选择。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述光学信号是多个可用光学信号中的第一光学信号，其中，所述屏障控制组件还被配置为分析所述第一光学信号，以从多个可用控制信号中识别出所述控制信号。3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述屏障控制组件还被配置为通过分析各光学信号到各个控制信号的映射来识别所述控制信号，其中，所述第一光学信号被映射到所述控制信号。4.根据权利要求2所述的系统，其中，所述传感器组件还被配置为面向所述显示屏幕组件的所述控制区域并且与所述投影仪屏幕组件的所述控制区域对准，以便于感测所述控制信号，其中，所述传感器组件还被配置为包括被配置为感测所述光学信号的一个或多个光传感器。5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述一组光传感器的至少一个子组包括一个或多个太阳能电池，所述一个或多个太阳能电池被配置为处理所述第一光学信号以将所述第一光学信号的光能转换成电能。6.根据权利要求5所述的系统，还包括：电源组件，所述电源组件被配置为从所述一个或多个太阳能电池接收所述电能、将所述电能存储在蓄电池组件中、或者将所述电能提供给所述屏障控制组件的处理器组件、所述屏障组件或者所述投影仪屏幕组件中的至少一个。7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述屏障控制组件、所述屏障组件以及所述投影仪屏幕组件被集成为独立单元，其中，所述电源组件还被配置为向所述屏障控制组件的所述处理器组件、所述屏障组件或所述投影仪屏幕组件中的至少一个提供电力，而不用至所述独立单元的外部电连接或外部电源。8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述对应的屏障图案是多个可用屏障图案中的第一屏障图案，并且所述显示模式是多个可用显示模式中的第一显示模式。9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述视频内容的类型是二维视频内容，其中，所述第一显示模式是所述第一屏障图案的透明屏障图案模式，所述透明屏障图案模式使得所述第一屏障图案透明，以允许所述二维视频内容通过而所述二维视频内容不被所述第一屏障图案改变，所述二维视频内容从所述第一屏障图案输出并被呈现以供观看。10.根据权利要求8所述的系统，其中，所述视频内容的类型是第一类型的增强型二维视频内容，所述第一类型的增强型二维视频内容包括被组合在一起以产生重构三维场景的多个各二维视图，其中，所述第一显示模式是所述第一屏障图案的部分不透明立体类型屏障图案模式或所述第一屏障图案的部分不透明自动立体类型屏障图案模式中的至少一个，其中，所述部分不透明立体类型屏障图案模式或所述部分不透明自动立体类型屏障图案模式中的至少一个使得所述第一屏障图案部分不透明，其中，响应于被所述第一屏障图案所接收的增强型二维视频内容，所述第一屏障图案沿着与所重构的由所述各二维视图表示的三维场景的各二维视图相对应的各方向来引导各照明像素，并且所述重构的三维场景从所述第一屏障图案输出并被呈现以供观看。11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述增强型二维视频内容包括如下内容中的至少一种：立体内容，具有被重构以形成所述重构的三维场景的三维场景的每一场景部分的两个二维视图，其中，所述第一屏障图案包括重复的多列均匀间隔开的垂直不透明带，同时在相邻的垂直不透明带之间具有透明间隔，或者自动立体内容，具有被重构以形成所述重构的三维场景的三维场景的每一场景部分的大于两个的二维视图，其中，所述第一屏障图案包括多个倾斜不透明带，所述多个倾斜不透明带是重复的或者规则间隔开的，同时在相邻的倾斜不透明带之间具有透明间隙。12.根据权利要求1所述的系统，其中，所述屏障组件还被配置为接收所述控制信号并至少部分基于所述控制信号动态地选择所述显示模式或所述对应的屏障图案中的至少一个，其中，所述屏障组件还配置为相对于所述投影仪屏幕组件进行对准，以便于通过所述屏障组件来接收所述视频内容。13.根据权利要求1所述的系统，其中，所述屏障组件还被配置为分析所述控制信号，并识别与所述控制信号相对应的所述屏障图案模式或所述对应的屏障图案中的至少一个。14.根据权利要求1所述的系统，所述屏障组件还被配置为通过分析各控制信号到各显示模式或各屏障图案的映射来识别所述显示模式或所述对应的屏障图案中的至少一个，其中，所述控制信号被映射到所述显示模式或所述对应的屏障图案中的至少一个。15.根据权利要求1所述的系统，其中，所述屏障组件还被配置为响应于所述控制信号而控制施加到所述对应的屏障图案的电压量，以控制所述显示模式的选择。16.根据权利要求1所述的系统，其中，所述屏障组件是有源式视差屏障。17.根据权利要求1所述的系统，其中，所述投影仪屏幕组件被配置为包括二维投影仪屏幕，并包含位于所述二维投影仪屏幕的一部分中的所述控制区域。18.根据权利要求17所述的系统，其中，所述二维投影仪屏幕由弹性材料、半刚性材料、或刚性材料中的至少一种形成。19.根据权利要求17所述的系统，其中，所述二维投影仪屏幕包括形成在所述二维投影仪屏幕上的涂层，以便于所述视频内容的呈现，其中，所述涂层是光学涂层、扩散涂层或中性涂层中的至少一种。20.根据权利要求17所述的系统，其中，所述二维投影仪屏幕通过所述视频内容从所述投影仪屏幕组件到所述二维投影仪屏幕的背面投影来接收所述视频内容。21.根据权利要求17所述的系统，其中，所述二维投影仪屏幕是液晶显示器(LCD)、发光二极管(LED)显示器、组合的LCD-LED显示器、等离子体显示器、等离子体显示面板(PDP)、数字光处理(DLP)显示器或者阴极射线管(CRT)显示器。22.一种用于控制从多个可用屏障图案模式中选择屏障图案模式的方法，包括：检测光学信号，所述光学信号与作为视频内容一部分的第一视觉图像相关联，并且呈现为来自与呈现所述第一视觉图像的投影仪屏幕相关联的控制区域的视觉输出，其中所述光学信号呈现多个数据比特，所述多个数据比特指示用来处理包括所述第一视觉图像所述视频内容的至少一部分的屏障图案模式以及对应的屏障图案，并且一组光传感器中光传感...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾伟明，
申请(专利权)人：香港城市大学，
类型：发明
国别省市：