立體顯示系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及立體顯示技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種立體顯示系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近幾年，立體顯示技術(shù)發(fā)展迅速，成為人們研究的熱點。立體顯示技術(shù)已經(jīng)越來越廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、廣告、軍事、展覽、游戲及車載顯示等各個領(lǐng)域。在醫(yī)療手術(shù)現(xiàn)場等需要實時播放的領(lǐng)域，為了提高畫面的實時性和穩(wěn)定性，在應(yīng)用立體顯示技術(shù)時都需要佩戴眼鏡，使得左右眼射入不同偏振光，來產(chǎn)生視差，形成立體感觀。
[0003]但是，一方面由于眼鏡的使用，使得進入使用者眼睛內(nèi)的光線降低為原來的一半以下，浪費了十分寶貴的光線信息，對于如微創(chuàng)手術(shù)等采用內(nèi)窺鏡采集環(huán)境圖像的情況，降低了較暗環(huán)境下的信息識別率;另一方面，眼鏡的佩戴也會給使用者帶來不便，對于平日生活中不佩戴眼鏡的使用者而言，佩戴眼鏡極易產(chǎn)生不適感，特別在醫(yī)療手術(shù)時，由于醫(yī)生需要佩戴口罩，而呼吸時可能會在眼鏡上形成霧氣，從而影響視野，容易出現(xiàn)判斷錯誤，產(chǎn)生“誤切” “多切”的問題，還可能導(dǎo)致患者臟器和血管、神經(jīng)的損傷，對手術(shù)安全產(chǎn)生極大的影響。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種立體顯示系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有的立體顯示技術(shù)在應(yīng)用于實時播放的領(lǐng)域時，由于需要佩戴眼鏡而造成的暗環(huán)境識別率低、使用不便的問題。
[0005]本實用新型提出一種立體顯示系統(tǒng)，包括:
[0006]跟蹤設(shè)備，用于實時獲取第一目標對象的位置信息；
[0007]圖像采集設(shè)備，用于獲取第二目標對象位置具有立體視差的圖像信息；
[0008]信號處理單元，用于對所述圖像采集設(shè)備獲取到的第二目標對象的圖像信息進行排列，生成立體圖像信號；
[0009]控制單元，用于根據(jù)跟蹤設(shè)備獲取的第一目標對象的位置信息，對所述信號處理單元生成的立體圖像信號進行實時調(diào)整；
[0010]顯示設(shè)備，用于顯示經(jīng)過所述控制單元實時調(diào)整的立體圖像。
[0011]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型的有益效果是:本實用新型通過第二目標對象的圖像信號以及第一目標對象的位置信息，實時向觀察者顯示立體圖像，無需觀察者佩戴眼鏡，有效地避免了佩戴眼鏡造成的光學(xué)浪費問題以及使用不便的問題，特別適用于醫(yī)療手術(shù)現(xiàn)場等需要實時播放的領(lǐng)域。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型實施例的一種立體顯示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為本實用新型實施例的另一種立體顯示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖3為本實用新型實施例的一種圖像采集設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖4為本實用新型實施例的一種圖像采集設(shè)備端部的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖5為本實用新型實施例的另一種圖像采集設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖6為本實用新型實施例的另一種圖像采集設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖7為本實用新型實施例的另一種圖像采集設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖8為本實用新型實施例的第一種信號處理單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖9為本實用新型實施例的第二種信號處理單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021 ]圖10為本實用新型實施例的第三種信號處理單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖11為本實用新型實施例的第四種信號處理單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖12為本實用新型實施例的第五種信號處理單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖13為本實用新型實施例的一種控制單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖14為本實用新型實施例的另一種控制單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖15為本實用新型實施例的再一種控制單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖16為本實用新型實施例的第一種跟蹤設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖17為本實用新型實施例的第二種跟蹤設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖18為本實用新型實施例的第三種跟蹤設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖19為本實用新型實施例的第四種跟蹤設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖20為本實用新型實施例的一種顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖21為本實用新型實施例的另一種顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖22為本實用新型實施例的第一種立體顯示方法的流程圖；
[0034]圖23為本實用新型實施例的第二種立體顯示方法的流程圖；
[0035]圖24為本實用新型實施例的第三種立體顯示方法的流程圖；
[0036]圖25為本實用新型實施例的第四種立體顯示方法的流程圖；
[0037]圖26為本實用新型實施例的第五種立體顯示方法的流程圖；
[0038]圖27為本實用新型實施例的第六種立體顯示方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0039]有關(guān)本實用新型的前述及其他技術(shù)內(nèi)容、特點及功效，在以下配合參考圖式的較佳實施例詳細說明中將可清楚的呈現(xiàn)。通過【具體實施方式】的說明，當可對本實用新型為達成預(yù)定目的所采取的技術(shù)手段及功效得以更加深入且具體的了解，然而所附圖式僅是提供參考與說明之用，并非用來對本實用新型加以限制。
[0040]實施例一
[0041]請參見圖1，其為本實用新型實施例的一種立體顯示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖，此系統(tǒng)包括:跟蹤設(shè)備1、圖像采集設(shè)備2、信號處理單元3、控制單元4以及顯示設(shè)備5。信號處理單元3分別與圖像采集設(shè)備2、顯示設(shè)備5連接，控制單元4分別與信號處理單元3、跟蹤設(shè)備I連接，顯示設(shè)備5與控制單元4連接。
[0042]圖像采集設(shè)備2用于獲取第二目標對象位置具有立體視差的圖像信息。圖像采集設(shè)備2優(yōu)選能夠?qū)崟r采集具有立體視差的視頻信號的具有一個、兩個或多個攝像機的視頻采集裝置，一般情況下為雙目攝像機，但是不僅限于此，圖像采集設(shè)備2也可以是單目攝像機或者多目攝像機。對于人體內(nèi)，或者其它暗環(huán)境下使用的情況，圖像采集設(shè)備2也可配置光源，更加優(yōu)選使用冷光源，并通過光纖方式傳導(dǎo)圖像信號。這里所述的第二目標對象主要是指由攝像機拍攝記錄的各種場景，也即立體顯示系統(tǒng)的使用者想要觀看的場景，如拍攝球賽的現(xiàn)場，手術(shù)的現(xiàn)場，病人的體內(nèi)影像等。通過圖像采集設(shè)備2實時地拍攝第二目標對象的圖像，并將拍攝到的圖像通過顯示設(shè)備5實時顯示，及時并真實地顯示拍攝到的各種場景，滿足了用戶對實時顯示的需求，提高了用戶體驗。
[0043]信號處理單元3用于對所述圖像采集設(shè)備獲取到的第二目標對象的圖像信息進行排列，生成立體圖像信號。信號處理單元3接收圖像采集設(shè)備2所采集的信號，將其合成立體圖像信號，一般為數(shù)字信號。信號處理單元3輸出的立體圖像信號可以為多種格式，例如左、右眼圖像為左右格式排列，上下格式排列或上下交錯格式排列。信號處理單元3可以是具有圖像處理功能的主機，通過軟件處理的方式來合成立體圖像信號。信號處理單元3也可以是硬件處理模塊，例如FPGA(FieId-ProgrammabIe Gate Array，現(xiàn)場可編程門陣列)模塊、ASIC (Appli cat 1n Specific Intergrated Circuits，專用集成電路)模塊等，相比于軟件的處理方式，硬件處理模塊具有更加強大的并行處理能力，可以加快處理速度，降低信號延遲。信號處理單元3還可以用來控制顯示設(shè)備5中背光源的供電和邏輯關(guān)系。
[0044]跟蹤設(shè)備I用于實時獲取第一目標對象的位置信息。所述第一目標對象是指可以確定觀察者位置的對象，例如人體的位置，人頭部的中心位置，人眼的位置，人五官的中心位置，眉毛的位置，雙眼中心位置等。所述第一目標對象的位置信息優(yōu)選采用空間坐標的形式來表示。進一步的，跟蹤設(shè)備I可以包括攝像頭和/或者紅外傳感器，攝像頭或紅外傳感器的數(shù)量可以根據(jù)需要來設(shè)置，可以是一個，也可以是多個。攝像頭或者紅外傳感器可以與顯示設(shè)備5設(shè)置成一體，例如攝像頭或者紅外傳感器可以安裝在顯示設(shè)備5的邊框上，或者攝像頭或者紅外傳感器也可以單獨放置在易于追蹤到第一目標對象的位置。進一步的，如果采用紅外傳感器作為跟蹤設(shè)備I，還可在對應(yīng)第一目標對象的位置設(shè)置紅外發(fā)射器，通過接收到紅外發(fā)射器發(fā)送的紅外定位信號，利用紅外發(fā)送器與第一目標對象的相對位置關(guān)系，計算出第一目標對象的位置信息。進一步的，跟蹤設(shè)備I還可以采用GPS定位模塊，由GPS定位模塊實時獲取第一目標對象的位置信息。計算第一目標對象的位置信息時，跟蹤設(shè)備I可以通過軟件的處理方式，從拍攝到的第一目標對象的圖片或者接收到的位置信號中獲取第一目標對象的位置信息。除此之外，跟蹤設(shè)備I也可以通過FPGA模塊、ASIC模塊等硬件來計算第一目標對象的位置信息，藉于硬件處理模塊更加強大的并行處理能力，相比于軟件的處理方式，硬件處理的方式可以加快處理速度，降低信號延遲。
[0045]控制單元4用于根據(jù)跟蹤設(shè)備獲取的第一目標對象的位置信息，對所述信號處理單元生成的立體圖像信號進行實時調(diào)整。具體來說，控制單元4依據(jù)第一目標對象的位置信息，以及顯示設(shè)備5的光柵參數(shù)和顯示參數(shù)，對立體圖像的像素內(nèi)容進行排列，使傳輸給顯示設(shè)備5的立體圖像信號可以在空間上被劃分左眼圖像以及右眼圖像，從而利用視差使觀察者可以看到立體圖像。立體圖像信號經(jīng)過控制單元4最終實現(xiàn)的效果是其可以根據(jù)實時變化的跟蹤目標的空間位置被實時地調(diào)整，以滿足在跟蹤目標所在位置下具有較佳的立體觀看效果。控制單元4對立體圖像信號的調(diào)整，可以通過軟件的處理方式來實現(xiàn)，也可以通過硬件的處理方式來實現(xiàn)，例如控制單元4中可以設(shè)置FPGA模塊、ASIC模塊等硬件處理模塊，并由硬件處理模塊實現(xiàn)調(diào)整參數(shù)的計算，藉于硬件處理模塊所具備的并行處理能力，可以更快地對圖像信息進行處理，進而大大提高排圖的效率，提高