[发明专利]立体图像显示系统及其控制方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及三维(3D)立体显示技术领域，尤其涉及一种立体图像显 示系统及其控制方法。

【背景技术】

众所周知，现实世界是三维立体世界，它为人的双眼提供了两幅具有 位差的图像，映入双眼后即形成立体视觉所需的视差，然后经视神经中枢 的融合反射，以及视觉心理反应便产生了三维立体感觉。

近年来，随着高清电视技术的发展，人们对于更加真实显示图像技术 的追求也越来越高。利用这个三维立体成像的原理，通过显示屏将两幅具 有位差的左图像和右图像分别呈现给左眼和右眼，即可以获得3D的感觉。

目前已经出现了立体眼镜和头盔显示屏(HDM：Head Mounted Display) 等立体显示技术。然而，前述的三维立体显示技术如配戴立体眼镜或者头 盔显示屏等会造成观察者眼睛不舒服，影响观察者的观看舒适度。因此， 一种自动立体显示(Auto stereoscopic Display)技术即裸眼可视自动立 体图像显示技术如今成为显示领域研究的热点。

【发明内容】

有鉴于此，本发明的一方面提供了一种立体图像显示系统，其包括眼 睛跟踪模块、控制模块、背光模块以及显示模块。其中，眼睛跟踪模块用 于定位观察者眼睛当前的三维空间位置，并且生成左右两眼的三维空间位 置信息；控制模块用于根据眼睛跟踪模块提供的左右两眼的三维空间位置 信息，同步控制背光模块和显示模块；背光模块用于在控制模块的控制下 形成交错光源，并将交错光源发射至显示模块，以作为显示模块的背光源， 交错光源包括发光区域及无光区域，发光区域与无光区域交错排列，从发 光区域有光线射向显示模块，从无光区域基本没有光线射向显示模块；所 述显示模块用于在所述控制模块的控制下显示交错图像，所述交错图像包 括黑色区域及图像区域，黑色区域及图像区域交错排列，光线不能透过黑 色区域，但可以透过图像区域。

本发明的另一方面提供了一种立体图像显示系统的控制方法，其包 括：眼睛跟踪模块对观察者眼睛当前的三维空间位置进行定位，并且生成 左右两只眼睛的当前三维空间位置信息；控制模块控制可以改变输出光线 方向的显示装置，根据从眼睛跟踪模块获取的两只眼睛的当前三维空间位 置信息，以时间复用的方式在显示装置上输出图像，其中，在一种时刻把 含左眼图像的光线输出到左眼所在的位置，而不输出到右眼所在的位置， 在另一种时刻把含右眼图像的光线输出到右眼所在的位置，而不输出到左 眼所在的位置。

本发明的立体图像显示系统及其控制方法具有跟踪观察者眼睛的功 能，可以根据观察者眼睛的三维空间位置与所要显示的三维立体图像进行 同步控制，从而将规定的图像分别送到预定的眼睛中。因此，可以裸眼观 察立体图像，不需要另外配戴专门的眼镜，改善观察者的立体图像视觉体 验。而且，当自动跟踪观察者眼睛时，观察者的眼睛不需要保持在固定的 位置，在眼睛位置改变的情况下，根据本发明的立体图像显示系统及其控 制方法可以自适应地调整，仍能将规定的图像分别送到预定的眼睛中，从 而相对于现有技术扩大立体图像的观察范围，给观察者较好的立体图像视 觉体验。

其次，本发明的立体图像显示系统及其控制方法，对于交错光源可以 用时间复用的方式生成，实现一部分时间不点亮光源，具有较低的能量损 耗。

另外，本发明的立体图像显示系统的立体图像由交错图像及交错光源 的共同作用形成，交错图像及交错光源由控制模块自动控制，简单通过控 制模式切换即可实现二维(2D)显示效果，从而兼容2D/3D的显示效果， 图像的输出方式具有很好的灵活性。

【附图说明】

图1为根据本发明一种实施方式的立体图像显示系统模块示意图。

图2a～2d分别为根据本发明一种实施方式的立体图像显示系统在 T1～T4四个时刻的原理示意图。

图3为根据本发明一种实施方式的立体图像显示系统的控制方法流 程图。

【具体实施方式】

为使上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发 明的具体实施方式做详细的说明。