CN103854571B - 一种智能曲面显示设备及调节曲率的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种智能曲面显示设备及调节曲率的方法，曲面装置包括可挠式的曲面显示屏，对曲面显示屏的朝向进行调节的转向调节机构，以及对曲面显示屏的曲率进行调节的曲率调节机构，所述智能曲面显示设备还包括影像捕捉单元、图像处理单元、方位计算单元、转向驱动单元、曲率驱动单元和存储单元。本发明通过用户特征分析确定用户相对于曲面显示屏的方位信息，转向调节机构会根据使用者相对曲面显示屏的方向信息自动调整曲面显示屏的朝向，同时，曲率调节机构会根据使用者相对曲面显示屏的距离，或根据影像类型和用户相对曲面显示屏的距离自动调整曲面显示屏的曲率，使得整曲面显示屏的曲率达到屏幕曲率。
Description
技术领域
本发明涉及一种智能曲面显示设备及调节曲率的方法。
背景技术
目前，用户主要通过遥控器选择或输入屏幕曲率参数，并通过曲率调节机构来实现曲面屏幕的曲率调节，曲率调节机构可以采用机械、液压、气动等方式实现。用户调节屏幕曲率参数选项一般包括“增大曲率”、“减小曲率”以及“选择（或输入）曲率值”。另外，现有用户对屏幕的朝向的调整也是通过遥控器输入再通过转向调节机构进行调节，或直接通过手动进行调节。现有技术中，对屏幕曲率和朝向的调节都过于单一，不能满足用户体验智能化需求。
发明内容
为了解决现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种能够智能对曲面显示屏的朝向和曲率进行调节，提高用户体验效果的智能曲面显示设备及调节曲率的方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种智能曲面显示设备，其包括可挠式的曲面显示屏，对曲面显示屏的朝向进行调节的转向调节机构，以及对曲面显示屏的曲率进行调节的曲率调节机构，所述智能曲面显示设备还包括影像捕捉单元、图像处理单元、方位计算单元、转向驱动单元、曲率驱动单元和存储单元；
所述影像捕捉单元，获取用户图像并传送至图像处理单元；
所述图像处理单元，对用户图像进行处理以获得用户特征参数，并将用户特征参数发送至方位计算单元；
所述方位计算单元，对用户特征参数进行分析以获得用户相对曲面显示屏的方向和距离信息，并将用户相对曲面显示屏的方向信息发送至转向驱动单元，同时将用户相对曲面显示屏的距离信息发送至曲率驱动单元；
所述转向驱动单元，根据用户相对曲面显示屏的方向信息驱动转向调节机构将曲面显示屏的转向进行调节，使得曲面显示屏的中心法线趋向用户位置；
所述曲率驱动单元，根据用户相对曲面显示屏的距离信息，并调用存储单元中预存的用户距离与屏幕曲率的关系参数以驱动曲率调节机构对曲面显示屏的曲率进行调节，使得曲面显示屏的曲率达到与用户距离相匹配的屏幕曲率。
进一步的，所述影像捕捉单元为单摄像头、双摄像头或摄像头与红外线侦测装置的组合。
进一步的，所述用户特征为用户的眼球、用户的脸部、用户的肢体中的一种或两种以上的组合。
进一步的，所述存储单元中预存的用户距离与屏幕曲率的关系参数为***默认设置或由用户自定义设置。
采用所述智能显示设备调节曲率的方法包括以下步骤：
1）影像捕捉单元获取用户图像并传送至图像处理单元；
2）图像处理单元对用户图像进行处理以获得用户特征参数，并将用户特征参数发送至方位计算单元；
3）方位计算单元对用户特征参数进行分析以获得用户相对曲面显示屏的方向和距离信息，并将用户相对曲面显示屏的方向信息发送至转向驱动单元，同时将用户相对曲面显示屏的距离信息发送至曲率驱动单元；
4）转向驱动单元根据用户相对曲面显示屏的方向信息驱动转向调节机构将曲面显示屏的转向进行调节，使得曲面显示屏的中心法线趋向用户位置；
5）曲率驱动单元根据用户相对曲面显示屏的距离信息，并调用存储单元中预存的用户距离与屏幕曲率的关系参数以驱动曲率调节机构对曲面显示屏的曲率进行调节，使得曲面显示屏的曲率达到与用户距离相匹配的屏幕曲率。
一种智能曲面显示设备，其包括可挠式的曲面显示屏，对曲面显示屏的朝向进行调节的转向调节机构，以及对曲面显示屏的曲率进行调节的曲率调节机构，所述智能曲面显示设备还包括影像捕捉单元、图像处理单元、方位计算单元、影像识别单元、转向驱动单元、曲率驱动单元和存储单元；
所述影像捕捉单元，获取用户图像并传送至图像处理单元；
所述图像处理单元，对用户图像进行处理以获得用户特征参数，并将用户特征参数发送至方位计算单元；
所述方位计算单元，对用户特征参数进行分析以获得用户相对曲面显示屏的方向和距离信息，并将用户相对曲面显示屏的方向信息发送至转向驱动单元，同时将用户相对曲面显示屏的距离信息发送至曲率驱动单元；
所述影像识别单元，对曲面显示屏所播放的影像进行识别和判断影像类型，并将影像类型信息发送至曲率驱动单元；
所述转向驱动单元，根据用户相对曲面显示屏的方向信息驱动转向调节机构将曲面显示屏的转向进行调节，使得曲面显示屏的中心法线趋向用户位置；
所述曲率驱动单元，根据曲面显示屏所播放的影像类型信息和用户相对曲面显示屏的距离信息，并调用存储单元中预存的基于影像类型下的用户距离与屏幕曲率的关系参数以驱动曲率调节机构对曲面显示屏的曲率进行调节，使得曲面显示屏的曲率达到与影像类型和用户距离的相匹配的屏幕曲率。
进一步的，所述影像捕捉单元为单摄像头、双摄像头或摄像头与红外线侦测装置的组合。
进一步的，所述用户特征为用户的眼球、用户的脸部、用户的肢体中的一种或两种以上的组合。
进一步的，所述存储单元中预存的基于影像类型下的用户距离与屏幕曲率的关系参数为***默认设置或由用户自定义设置。
采用所述智能显示设备调节曲率的方法包括以下步骤：
1）影像捕捉单元获取用户图像并传送至图像处理单元；
2）图像处理单元对用户图像进行处理以获得用户特征参数，并将用户特征参数发送至方位计算单元；
3）方位计算单元对用户特征参数进行分析以获得用户相对曲面显示屏的方向和距离信息，并将用户相对曲面显示屏的方向信息发送至转向驱动单元，同时将用户相对曲面显示屏的距离信息发送至曲率驱动单元；
4）转向驱动单元根据用户相对曲面显示屏的方向信息驱动转向调节机构将曲面显示屏的转向进行调节，使得曲面显示屏的中心法线趋向用户位置；
5）曲率驱动单元根据曲面显示屏所播放的影像类型信息和用户相对曲面显示屏的距离信息，并调用存储单元中预存的基于影像类型下的用户距离与屏幕曲率的关系参数以驱动曲率调节机构对曲面显示屏的曲率进行调节，使得曲面显示屏的曲率达到与影像类型和用户距离的相匹配的屏幕曲率。
本发明采用以上技术方案，通过用户特征分析确定用户相对于曲面显示屏的方位信息，转向调节机构会根据使用者相对曲面显示屏的方向信息自动调整曲面显示屏的朝向，同时，曲率调节机构会根据使用者相对曲面显示屏的距离，或根据影像类型和用户相对曲面显示屏的距离自动调整曲面显示屏的曲率，使得整曲面显示屏的曲率达到最佳观赏曲率。本发明的智能曲面显示设备及调节曲率的方法，通过智能转向调节和智能曲率调节技术提升曲面显示设备的使用者体验效果，使曲面显示设备应用更加智能化、人性化。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明；
图1为实施例1的结构框图；
图2为实施例2的结构框图。
具体实施方式
实施例1：如图1所示，一种智能曲面显示设备，其包括可挠式的曲面显示屏，对曲面显示屏的朝向进行调节的转向调节机构11，以及对曲面显示屏的曲率进行调节的曲率调节机构12，转向调节机构11通过驱动曲面显示设备支架机构转动实现曲面显示屏的旋转，曲率调节机构12通过驱动曲面显示设备挠曲***运动实现曲面显示屏的弯曲，从而实现曲率的调节；由于转向调节机构11和曲率调节机构12均为现有技术，在此不做过多的说明。所述智能曲面显示设备还包括影像捕捉单元13、图像处理单元14、方位计算单元15、转向驱动单元16、曲率驱动单元17和存储单元18；
所述影像捕捉单元13，获取用户图像并传送至图像处理单元14；其中，影像捕捉单元13可以为单摄像头、双摄像头或摄像头与红外线侦测装置的组合。
所述图像处理单元14，对用户图像进行处理以获得用户特征参数，并将用户特征参数发送至方位计算单元15；其中，用户特征可以为用户的眼球、用户的脸部、用户的肢体中的一种或两种以上的组合。
所述方位计算单元15，对用户特征参数进行分析以获得用户相对曲面显示屏的方向和距离信息，并将用户相对曲面显示屏的方向信息发送至转向驱动单元16，同时将用户相对曲面显示屏的距离信息发送至曲率驱动单元17；
所述转向驱动单元16，根据用户相对曲面显示屏的方向信息驱动转向调节机构11将曲面显示屏的转向进行调节，使得曲面显示屏的中心法线趋向用户位置；
所述曲率驱动单元17，根据用户相对曲面显示屏的距离信息，并调用存储单元18中预存的用户距离与屏幕曲率的关系参数以驱动曲率调节机构对曲面显示屏的曲率进行调节，使得曲面显示屏的曲率达到与用户距离相匹配的屏幕曲率。
所述智能显示设备调节曲率的方法包括以下步骤：
1）影像捕捉单元13获取用户图像并传送至图像处理单元14；
2）图像处理单元14对用户图像进行处理以获得用户特征参数，并将用户特征参数发送至方位计算单元15；
3）方位计算单元15对用户特征参数进行分析以获得用户相对曲面显示屏的方向和距离信息，并将用户相对曲面显示屏的方向信息发送至转向驱动单元16，同时将用户相对曲面显示屏的距离信息发送至曲率驱动单元17；
4）转向驱动单元16根据用户相对曲面显示屏的方向信息驱动转向调节机构11将曲面显示屏的转向进行调节，使得曲面显示屏的中心法线趋向用户位置；
5）曲率驱动单元17根据用户相对曲面显示屏的距离信息，并调用存储单元18中预存的用户距离与屏幕曲率的关系参数以驱动曲率调节机构17对曲面显示屏的曲率进行调节，使得曲面显示屏的曲率达到与用户距离相匹配的屏幕曲率。
用户距离与屏幕曲率的关系参数可以如表1所示（仅作举例），屏幕曲率半径参数nR，n=用户观赏距离(单位：mm)，R=mm-1。
表1
表1只是一个实施例，并不局限于此。存储单元18中预存的用户距离与屏幕曲率的关系参数为***默认设置或由用户自定义设置。用户可体验***默认设置下的曲率调节效果，也可以自定义设置；存储单元18可存储用户喜好的使用者距离与屏幕曲率的关系参数，还可以通过识别用户身份读取特定的关系参数文件；用户身份识别可通过账号登陆、图像识别、口令输入、语音识别等多种方式实现。
实施例2：如图2所示，一种智能曲面显示设备，其包括可挠式的曲面显示屏、对曲面显示屏的朝向进行调节的转向调节机构21，以及对曲面显示屏的曲率进行调节的曲率调节机构22，转向调节机构21通过驱动曲面显示设备支架机构转动实现曲面显示屏的旋转，曲率调节机构22通过驱动曲面显示设备挠曲***运动实现曲面显示屏的弯曲，从而实现曲率的调节；由于转向调节机构21和曲率调节机构22均为现有技术，在此不做过多的说明。所述智能曲面显示设备还包括影像捕捉单元23、图像处理单元24、方位计算单元25、影像识别单元29、转向驱动单元26、曲率驱动单元27和存储单元28；
所述影像捕捉单元23，获取用户图像并传送至图像处理单元24；其中，影像捕捉单元23可以为单摄像头、双摄像头或摄像头与红外线侦测装置的组合。
所述图像处理单元24，对用户图像进行处理以获得用户特征参数，并将用户特征参数发送至方位计算单元25；其中，用户特征可以为用户的眼球、用户的脸部、用户的肢体中的一种或两种以上的组合。
所述方位计算单元25，对用户特征参数进行分析以获得用户相对曲面显示屏的方向和距离信息，并将用户相对曲面显示屏的方向信息发送至转向驱动单元26，同时将用户相对曲面显示屏的距离信息发送至曲率驱动单元27；
所述影像识别单元29，对曲面显示屏所播放的影像进行识别和判断影像类型，并将影像类型信息发送至曲率驱动单元27；
所述转向驱动单元26，根据用户相对曲面显示屏的方向信息驱动转向调节机构21将曲面显示屏的转向进行调节，使得曲面显示屏的中心法线趋向用户位置；
所述曲率驱动单元27，根据曲面显示屏所播放的影像类型信息和用户相对曲面显示屏的距离信息，并调用存储单元28中预存的基于影像类型下的用户距离与屏幕曲率的关系参数以驱动曲率调节机构22对曲面显示屏的曲率进行调节，使得曲面显示屏的曲率达到与影像类型和用户距离的相匹配的屏幕曲率。
所述智能显示设备调节曲率的方法包括以下步骤：
1）影像捕捉单元23获取用户图像并传送至图像处理单元24；
2）图像处理单元24对用户图像进行处理以获得用户特征参数，并将用户特征参数发送至方位计算单元25；
3）方位计算单元25对用户特征参数进行分析以获得用户相对曲面显示屏的方向和距离信息，并将用户相对曲面显示屏的方向信息发送至转向驱动单元26，同时将用户相对曲面显示屏的距离信息发送至曲率驱动单元27；
4）转向驱动单元26根据用户相对曲面显示屏的方向信息驱动转向调节机构21将曲面显示屏的转向进行调节，使得曲面显示屏的中心法线趋向用户位置；
5）曲率驱动单元27根据曲面显示屏所播放的影像类型信息和用户相对曲面显示屏的距离信息，并调用存储单元28中预存的基于影像类型下的用户距离与屏幕曲率的关系参数以驱动曲率调节机构对曲面显示屏的曲率进行调节，使得曲面显示屏的曲率达到与影像类型和用户距离的相匹配的屏幕曲率。
基于影像类型下的用户距离与屏幕曲率的关系参数可以如表2所示，以55寸屏幕为例（仅作举例），
表2
表2也只是一个实施例，并不局限于此。存储单元28中预存的基于影像类型下的用户距离与屏幕曲率的关系参数为***默认设置或由用户自定义设置。用户可体验***默认设置下的曲率调节效果，也可以自定义设置；存储单元28可存储用户喜好的基于影像类型下的用户距离与屏幕曲率的关系参数，还可以通过识别用户身份读取特定的关系参数檔；用户身份识别可通过账号登陆、图像识别、口令输入、语音识别等多种方式实现。
Claims (10)
1.一种智能曲面显示设备，其包括可挠式的曲面显示屏，对曲面显示屏的朝向进行调节的转向调节机构，以及对曲面显示屏的曲率进行调节的曲率调节机构，其特征在于：所述智能曲面显示设备还包括影像捕捉单元、图像处理单元、方位计算单元、转向驱动单元、曲率驱动单元和存储单元；
所述影像捕捉单元，获取用户图像并传送至图像处理单元；
所述图像处理单元，对用户图像进行处理以获得用户特征参数，并将用户特征参数发送至方位计算单元；
所述方位计算单元，对用户特征参数进行分析以获得用户相对曲面显示屏的方向和距离信息，并将用户相对曲面显示屏的方向信息发送至转向驱动单元，同时将用户相对曲面显示屏的距离信息发送至曲率驱动单元；
所述转向驱动单元，根据用户相对曲面显示屏的方向信息驱动转向调节机构将曲面显示屏的转向进行调节，使得曲面显示屏的中心法线趋向用户位置；
所述曲率驱动单元，根据用户相对曲面显示屏的距离信息调用存储单元中预存的用户距离与屏幕曲率的关系参数以驱动曲率调节机构对曲面显示屏的曲率进行调节，使得曲面显示屏的曲率达到与用户距离相匹配的屏幕曲率。
2.根据权利要求1所述的一种智能曲面显示设备，其特征在于：所述影像捕捉单元为单摄像头或双摄像头。
3.根据权利要求1所述的一种智能曲面显示设备，其特征在于：所述用户特征为用户的眼球、用户的脸部、用户的肢体中的一种或两种以上的组合。
4.根据权利要求1所述的一种智能曲面显示设备，其特征在于：所述存储单元中预存的用户距离与屏幕曲率的关系参数为***默认设置或由用户自定义设置。
5.采用权利要求1至4之一所述的智能曲面显示设备调节曲率的方法，其特征在于：所述调节曲率的方法包括以下步骤：
1）影像捕捉单元获取用户图像并传送至图像处理单元；
2）图像处理单元对用户图像进行处理以获得用户特征参数，并将用户特征参数发送至方位计算单元；
3）方位计算单元对用户特征参数进行分析以获得用户相对曲面显示屏的方向和距离信息，并将用户相对曲面显示屏的方向信息发送至转向驱动单元，同时将用户相对曲面显示屏的距离信息发送至曲率驱动单元；
4）转向驱动单元根据用户相对曲面显示屏的方向信息驱动转向调节机构将曲面显示屏的转向进行调节，使得曲面显示屏的中心法线趋向用户位置；
5）曲率驱动单元根据用户相对曲面显示屏的距离信息调用存储单元中预存的用户距离与屏幕曲率的关系参数以驱动曲率调节机构对曲面显示屏的曲率进行调节，使得曲面显示屏的曲率达到与用户距离相匹配的屏幕曲率。
6.一种智能曲面显示设备，其包括可挠式的曲面显示屏，对曲面显示屏的朝向进行调节的转向调节机构，以及对曲面显示屏的曲率进行调节的曲率调节机构，其特征在于：所述智能曲面显示设备还包括影像捕捉单元、图像处理单元、方位计算单元、影像识别单元、转向驱动单元、曲率驱动单元和存储单元；
所述影像捕捉单元，获取用户图像并传送至图像处理单元；
所述图像处理单元，对用户图像进行处理以获得用户特征参数，并将用户特征参数发送至方位计算单元；
所述方位计算单元，对用户特征参数进行分析以获得用户相对曲面显示屏的方向和距离信息，并将用户相对曲面显示屏的方向信息发送至转向驱动单元，同时将用户相对曲面显示屏的距离信息发送至曲率驱动单元；
所述影像识别单元，对曲面显示屏所播放的影像进行识别和判断影像类型，并将影像类型信息发送至曲率驱动单元；
所述转向驱动单元，根据用户相对曲面显示屏的方向信息驱动转向调节机构将曲面显示屏的转向进行调节，使得曲面显示屏的中心法线趋向用户位置；
所述曲率驱动单元，根据曲面显示屏所播放的影像类型信息和用户相对曲面显示屏的距离信息调用存储单元中预存的基于影像类型下的用户距离与屏幕曲率的关系参数以驱动曲率调节机构对曲面显示屏的曲率进行调节，使得曲面显示屏的曲率达到与影像类型和用户距离的相匹配的屏幕曲率。
7.根据权利要求6所述的一种智能曲面显示设备，其特征在于：所述影像捕捉单元为单摄像头或双摄像头。
8.根据权利要求6所述的一种智能曲面显示设备，其特征在于：所述用户特征为用户的眼球、用户的脸部、用户的肢体中的一种或两种以上的组合。
9.根据权利要求6所述的一种智能曲面显示设备，其特征在于：所述存储单元中预存的基于影像类型下的用户距离与屏幕曲率的关系参数为***默认设置或由用户自定义设置。
10.采用权利要求6至9之一所述的智能曲面显示设备调节曲率的方法，其特征在于：所述调节曲率的方法包括以下步骤：
1）影像捕捉单元获取用户图像并传送至图像处理单元；
2）图像处理单元对用户图像进行处理以获得用户特征参数，并将用户特征参数发送至方位计算单元；
3）方位计算单元对用户特征参数进行分析以获得用户相对曲面显示屏的方向和距离信息，并将用户相对曲面显示屏的方向信息发送至转向驱动单元，同时将用户相对曲面显示屏的距离信息发送至曲率驱动单元；
4）转向驱动单元根据用户相对曲面显示屏的方向信息驱动转向调节机构将曲面显示屏的转向进行调节，使得曲面显示屏的中心法线趋向用户位置；
5）曲率驱动单元根据曲面显示屏所播放的影像类型信息和用户相对曲面显示屏的距离信息调用存储单元中预存的基于影像类型下的用户距离与屏幕曲率的关系参数以驱动曲率调节机构对曲面显示屏的曲率进行调节，使得曲面显示屏的曲率达到与影像类型和用户距离的相匹配的屏幕曲率。
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