[发明专利]目标跟踪系统和立体显示设备

说明书

技术领域

本发明涉及显示技术领域，具体而言，涉及一种目标跟踪系统和立体显示设备。

背景技术

立体显示技术能给人身临其境的感觉，当前立体显示技术分为佩戴眼镜式立体显示技术和不需佩戴眼镜的裸眼立体显示技术。

裸眼立体显示技术的最大优点就是不需观众佩戴眼镜。但由于该技术本身的特点，开始观看时必须寻找最佳的观看点，而且找到最佳观看点后，观众不能随意移动，这些特性严重影响了观众的观看体验。

为了解决这个问题，通常在现有裸眼立体显示技术基础上增加观众位置跟踪技术，通过实时跟踪目标观众的空间位置信息，同步移动视差合成图像或分光器件实现在任何位置均可观看到立体效果的目的。

当前，观众位置跟踪技术有两种主要方案：

1、通过摄像头获取人面部图像位置信息，进而获取观众位置信息。该方案需要对人面部特征信息进行提取，计算量大，稳定性、准确性差、用户体验差。尤其是用在实时采集显示领域，比如在医疗领域，如果位置跟踪不准、实时性差，将严重影响医生操作，甚至会影响手术成功。

2、通过佩戴类似眼镜的装置来获取观众位置信息。但是需要佩戴类似眼镜的装置，将对人造成干扰，这与裸眼3D显示技术不需佩戴眼镜的技术特征相悖，严重影响了观看体验，舒适性差。

如何准确、快速获取目标观众位置信息，又不对观众造成干扰成为当前需要解决的问题。

发明内容

本发明目的在于提出一种目标观众跟踪系统和采用该跟踪系统的立体显示设备，用以弥补当前技术的不足，改善观看体验。

本发明提出一种目标跟踪系统，包括：

红外线发射单元，发射红外线；

红外线反射单元，反射来自所述红外线发射单元的红外线；

红外线摄像单元，接收来自所述红外线反射单元的反射红外线而成像；

空间位置计算单元，根据所述红外线摄像单元获取的图像，计算得到所述红外线反射单元的空间位置信息。

在上述的目标跟踪系统中，所述红外线反射单元包括红外线吸收部和构成特征图案的红外线反射部。

在上述的目标跟踪系统中，所述红外线反射单元包括多个具有预定形状的红外线反射部，所述多个具有预定形状的红外线反射部包括圆形的红外线反射部和/或具有角部的红外线反射部。

在上述的目标跟踪系统中，所述特征图案位于所述红外线反射单元中间并且为对称图案。

在上述的目标跟踪系统中，所述红外线反射单元包括膜材料。

在上述的目标跟踪系统中，所述膜材料能粘贴在人体。

在上述的目标跟踪系统中，所述计算包括：

通过特征匹配获取所述红外线反射部的图像位置信息；

根据所述图像位置信息计算出所述红外线反射部的空间位置信息。

在上述的目标跟踪系统中，所述空间位置计算单元还根据所述红外线反射单元与目标观众的目标部位的相对位置偏移量、以及所述红外线反射单元的空间位置信息计算所述目标部位的空间位置信息。

在上述的目标跟踪系统中，还包括可见光摄像单元，拍摄所述目标观众的图像；所述空间位置计算单元对所述目标观众的图像进行分析以获得所述相对位置偏移量。

本发明还提供一种立体显示设备，包括：

上述的目标跟踪系统；

显示单元，根据所述空间位置信息调节显示相关参数。

本发明的目标跟踪系统包括：红外线发射单元、红外线反射单元、红外线摄像单元和空间位置计算单元。本发明的立体显示设备包括上述目标跟踪系统和显示单元。本发明与现有技术相比，不干扰目标观众、准确性高、抗干扰能力强、稳定性高、实时性高、观众体验好，而且成本低廉、易于实现。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对本发明保护范围的限定。

图1示出了包括本发明目标跟踪系统的立体显示设备的一个实例的示意图。

图2示出了本发明的红外线反射单元的一个实例的示意图。

主要元件符号说明：

111-红外线发射单元；112-红外线反射单元；113-红外线摄像单元；114-空间位置计算单元；115-显示单元；201-红外线吸收部；202-红外线反射部。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。