[发明专利]人眼追踪装置、方法及3D显示设备、方法和终端

说明书

本申请公开一种人眼追踪装置，包括：人眼追踪器，包括被配置为拍摄用户人脸的黑白图像的黑白摄像头和被配置为获取人脸的景深信息的景深获取装置；人眼追踪图像处理器，被配置为基于黑白图像和获取的景深信息确定人眼的空间位置。上述装置能实现分别高精度地确定用户双眼的空间位置以及高速度地识别人眼，或者说实时追踪人眼。本申请还公开一种人眼追踪方法、3D显示设备、3D显示方法和3D显示终端。

技术领域

本申请涉及裸眼式3D显示技术，例如涉及人眼追踪装置、方法及3D显示设备、方法和终端。

背景技术

3D(立体)影像是视像行业中的热点技术之一，推动着从平面显示向3D显示的技术变革。3D显示技术是3D影像产业中的关键一环，主要分为两类，即眼镜式3D显示和裸眼式3D显示技术。裸眼式3D显示技术是一种用户无需佩戴眼镜而能够之间观看到3D显示画面的技术。与眼镜式3D显示相比，裸眼式3D显示减少了对用户的约束。

裸眼式3D显示是基于视点的，近来还提出了多视点的裸眼3D显示，从而在空间中不同位置处形成视差图像(帧)的序列，使得具有视差关系的3D图像对可以分别进入人的左右眼当中，从而给用户带来3D感。对于具有例如N个视点的传统的多视点裸眼3D显示器，要用显示面板上的多个独立像素来投射空间的多个视点。

在一些研究进展中，这样的多视点显示还基于人脸或人眼追踪数据来提供更佳的观看体验。在一些常规的人脸或人眼追踪装置中，仅检测人脸与屏幕的距离，并依靠预设的或默认的瞳距来确定人眼所在的视点位置。这样识别的精度不高，无法满足高质量的裸眼式3D显示。例如，这样的人脸或人眼追踪装置无法确定用户双眼的实际空间位置，也无法确定人眼是否相对于屏幕倾斜，这可能会造成视点计算错误。

而且，常规的人脸或人眼追踪装置在以较高的实时度来追踪时还存在计算瓶颈，这影响识别速度或追踪速度。

本背景技术仅为了便于了解本领域的相关技术，并不视作对现有技术的承认。

发明内容

为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。

本申请的实施例意图提供人眼追踪装置、方法及3D显示设备、方法和终端。

在一个方案中，提供了一种人眼追踪装置，包括：人眼追踪器，包括被配置为拍摄用户的人脸的黑白图像的黑白摄像头和被配置为获取人脸的景深信息的景深获取装置；人眼追踪图像处理器，被配置为基于黑白图像和景深信息确定人眼的空间位置。

通过这种人眼追踪装置，能够实现分别高精度地确定用户双眼的空间位置以及实现高速度地识别人眼，或者说实时追踪人眼。从而能够提供符合用户双眼的空间位置的显示对象的3D显示画面，提升观看体验。基于用户双眼的实际空间位置能够确定用户双眼所处的视点位置，从而能向用户提供更精确的、自由度更高的3D显示。

在一些实施例中，人眼追踪图像处理器还被配置为基于黑白图像识别人眼的存在。

在一些实施例中，人眼追踪装置包括人眼追踪数据接口，被配置为传输包含人眼的空间位置的人眼空间位置信息。

在一些实施例中，景深获取装置为结构光摄像头或TOF摄像头。

在一些实施例中，人眼追踪装置还包括视角确定装置，被配置为计算用户相对于3D显示设备的视角。

根据视角，能够以随动的方式生成从不同角度观察到的显示对象的3D显示画面，从而使用户能够观看到与视角相符合的3D显示画面，增强3D显示的真实感和沉浸感。

在一些实施例中，黑白摄像头被配置为拍摄黑白图像序列。