[发明专利]一种跟踪式立体显示设备及跟踪设备以及方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种人脸跟踪技术，特别涉及一种基于人脸跟踪技术的跟踪式立体显示设备及跟踪设备以及方法。

【背景技术】

立体显示设备是利用人眼的视差特征，在人眼裸视或者佩戴某种辅助设备的条件下，呈现出具有空间深度信息的逼真立体影像。立体显示设备通常是将具有视差的多个视图通过像素排列算法合成后输出到立体显示器上。这种视差图直接传递到观看者的左眼及右眼，进而合成立体图像。立体显示设备使人更加真实、自然及有效的感知空间深度，获得景物的三维信息。

观看者能否观察到逼真的三维场景，不但与立体显示设备的显示有关，而且还与观看者双眼的空间位置有关。但是，现有的立体显示设备存在着无法直接获取观看者空间信息的问题。

【发明内容】

本发明解决的技术问题是提供一种跟踪式立体显示设备及跟踪设备以及方法，该设备及方法可准确的获得人脸与图像采集设备之间的距离。

本发明为解决技术问题而采用的技术方案是：提供一种跟踪设备，包括：图像采集装置，用于采集含观看者的跟踪图像；图像处理装置，用于从跟踪图像中获取人脸图像，并根据人脸图像的面积与标准人脸面积确定观看者相对图像采集装置的距离。

根据本发明一优选实施例，图像处理装置通过模版匹配获得与人脸图像相匹配的人脸模版，并根据人脸模版确定人脸图像的面积。

根据本发明一优选实施例，图像处理装置根据人脸模版确定人脸图像的高度及宽度，再根据人脸图像的高度及宽度确定人脸图像的面积。

根据本发明一优选实施例，图像处理装置根据如下公式确定观看者相对图像采集装置的距离：其中Z为观看者的人脸与图像采集装置的成像系统光学中心之间的距离，f为图像采集装置的成像面与成像系统光学中心之间的距离，s为人脸图像的面积，S为标准人脸面积。

根据本发明一优选实施例，标准人脸面积预先设定。

根据本发明一优选实施例，跟踪设备进一步包括：环境亮度检测装置，用于检测周围的环境亮度；辅助照明装置，用于在环境亮度低于预定值时提供辅助照明。

本发明为解决技术问题而采用的技术方案是：提供一种跟踪式立体显示设备，包括用于显示立体图像的立体显示器，以及上述跟踪装置。

本发明为解决技术问题而采用的技术方案是：提供一种跟踪方法，包括：获取含观看者的跟踪图像；从跟踪图像中获取人脸图像；根据人脸图像的面积与标准人脸面积确定观看者相对图像采集位置的距离。

根据本发明一优选实施例，获取跟踪图像包括利用图像采集装置采集跟踪图像。

根据本发明一优选实施例，跟踪方法进一步包括在采集跟踪图像前检测周围的环境亮度，并在环境亮度低于预定值时提供辅助照明。

根据本发明一优选实施例，根据如下公式确定观看者相对图像采集装置的距离：其中Z为观看者的人脸与图像采集装置的成像系统光学中心之间的距离，f为图像采集装置的成像面与成像系统光学中心之间的距离，s为人脸图像的面积，S为标准人脸面积。

根据本发明一优选实施例，获取人脸图像包括：通过初步定位确定人面图像的位置；通过模版匹配获得与人脸图像相匹配的人脸模版，并根据人脸模版确定人脸图像的高度及宽度；根据人脸图像的高度及宽度确定人脸图像的面积。

通过上述方式，可以准确的获得人脸距离图像采集设备的距离，使用在立体显示设备中，则可使用户看到更真实自然的三维影像。

【附图说明】

图1是本发明一优选实施例的跟踪式立体显示设备的示意框图。

图2是图1中的图像采集装置的成像示意图。

图3是本发明一优选实施例的跟踪方法的流程图。

【具体实施方式】

下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。

如图1所示，图1是根据本发明一优选实施例的跟踪式立体显示设备的示意框图。本实施例的跟踪式立体显示设备包括：立体显示器1、图像采集装置2、环境亮度检测装置3、辅助照明装置4以及图像处理装置5。

立体显示器1用于显示立体图像，并通过适当方式将立体图像中的左眼视差图像及右眼视差图像分别传递到观看者的左眼及右眼，由此并由人脑合成立体图像。

图像采集装置2用于采集含观看者的跟踪图像，并将跟踪图像传递到图像处理装置5进行图像处理。