[发明专利]一种纵深可调指向性背光立体显示的视区划分系统及方法

说明书

本发明公开了一种纵深可调指向性背光立体显示的视区划分系统，包括控制模块、摄像头模块、图像处理模块、背光灯调节模块、背光灯阵列、投影板，分别逐次开启单个背光单元，利用投影板承接各视区图像，通过摄像头模块获取图像，通过图像处理模块检测图像中视区光斑的亮度峰值线在投影板中的位置，进而通过控制模块确定视区光斑的边界线。本发明还公开了相应的视区划分方法。对于本发明，解决了亮度峰值线识别不精准的问题，同时也确保了真实视区与边界线所确定的视区相吻合，实现了大视角多人观看、远距离纵深可调的立体显示系统的视区划分，提高了视区划分的鲁棒性、精准度以及高效性，降低了视区划分对系统设计的依赖性。

技术领域

本发明属于立体显示技术领域，具体涉及一种纵深可调指向性背光立体显示的视区划分系统及方法。

背景技术

立体显示技术是平面显示技术的发展，一个维度的提升也将带来思维方式、认知能力等的改变，立体显示技术将是显示技术发展的必然趋势，其在医疗、教育、军事训练等领域具有极其重要的作用。现今市场上主流的立体显示技术包括柱透镜技术、视障光栅技术以及指向性背光技术，其中，指向性背光技术借助时空混合技术，可以实现其他两种技术无法达到的全分辨率立体显示，提供了自然的立体显示效果，具有巨大的发展潜力。

但指向性背光技术要实现多视点观看，就必须借助人脸跟踪，根据检测到人眼的位置，判断其在哪个视区，并开启相应的背光，使得左眼图像聚焦到左眼，右眼图像聚焦到右眼，经大脑融合形成立体视觉。另外，指向性背光立体显示技术要进行大规模推广，大视角多人观看、远距离纵深可调也是必须配备的。因此，判断人眼所在视区是得到良好立体显示效果的重要保证，而精准判断人眼所在视区的前提是准确地进行视区边界划分。

现有视区划分方法，在借助宽视角摄像头进行视区划分或环境较杂乱时，容易受到干扰而降低视区划分的精准性，并且，随着指向性背光立体显示系统的发展，其划分的难度会增大，无法保持在正常人眼跟踪的情况下对大视角、纵深可调立体显示系统等，进行视区划分，此外，现有的视区划分方法也无法确保所划视区边界与真实视区边界吻合。

发明内容

为了克服上述技术缺陷，本发明的第一目的是：提供一种纵深可调指向性背光立体显示的视区划分系统，该系统不仅能够精准地识别亮度峰值线，而且确保了真实视区与边界线所确定的视区相吻合。

为了解决上述问题，本发明按以下技术方案予以实现的：

一种纵深可调指向性背光立体显示的视区划分系统，其特征在于：

包括控制模块、摄像头模块、图像处理模块、背光灯调节模块、背光灯阵列、投影板；所述摄像头模块、所述图像处理模块、所述背光灯调节模块均与所述控制模块电连接，所述背光灯阵列与所述背光灯调节模块电连接；

所述背光阵列包括若干背光单元，所述投影板上设有若干视区，每一所述背光单元对应一所述视区；若干所述背光单元通过所述控制模块、所述背光灯调节模块控制，依次在所述投影板的与各所述背光单元对应的所述视区上投射得到若干视区光斑；

所述摄像头模块用于获取若干个所述视区上的所述视区光斑的图像；

所述图像处理模块用于检测若干所述图像中所述视区光斑的亮度峰值线在所述投影板中的位置；

所述控制模块用于根据每两个相邻所述亮度峰值线的相对位置确定相邻所述视区光斑的边界线，还用于检验所述视区光斑的所述边界线是否出现漏划，并根据现有的所述边界线进行补全，确保划出所有所述边界线。

进一步的，还包括用于对所述亮度峰值线进行斜率判断的筛选模块，所述筛选模块与所述控制模块电连接。

进一步的，还包括校准模块，其用于对所述视区光斑的所述边界线进行校准，以确保所划的所述边界线对应的所述视区与真实视区相吻合；所述校准模块与所述控制模块电连接。