WO2013091201A1 - 视区调整的方法和装置、能实现立体显示视频信号的设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种确定观看者位置、视区调整的方法及装置，以及一种能实现立体显示视频信号的设备，实现了准确的确定观看者在电子设备前的位置，以及根据具***置来调整视区，使得观看者观看3D信号时不会觉得视觉突变。其中，所述确定观看者位置的方法，应用在包括能立体显示视频信号的显示屏的电子设备中，所述电子设备的观看区域包括：立体显示区和非立体显示区，所述方法包括：获取所述电子设备前方的图像；判断所述图像中是否包括对应观看者的脸部图像；在所述图像中包括脸部图像时，从所述脸部图像中确定用于确定所述观看者位置的至少一个特征信息；基于所述至少一个特征信息，确定所述观看者的观看区域为：立体显示区或非立体显示区。

Description

视区调整的方法和装置、 能实现立体显示视频信号的设备 技术领域 本发明涉及立体显示技术领域， 尤其涉及一种视区调整的方法和装置， 以及能实现立 体显示视频信号的设备。 背景技术

随着 3D技术的迅速发展， 棵眼立体显示技术是当今一个十分引人注目的前沿技术方 向， 世界各国如日本、 韩国、 欧美、 中国等国家的科研机构及显示技术企业都在进行相关 的技术研究与产品开发。 通过棵眼立体显示设备， 观看者无需佩戴 3D眼镜， 直接可以观 看到像立体电影那样的立体图像，将会成为平板显示最有发展前途的方向。今后具备 2D/3D 转换的液晶立体显示器将会越来越多， 并将在绝大部分市场空间替代普通的液晶显示器。

从技术上来看，棵眼立体显示设备可分为光屏障式（ Barrier )、柱状透镜 (Lenticular Lens) 技术和指向光源 （ Directional Backlight )三种。

无论釆用哪种方式，都得知道观看者的位置是否可以观看到 3D图像，在现有技术中， 大都釆用传感器来识别人眼的位置， 以及通过调整立体图像的显示内容来使得观看者看到 3D图像。

发明人在发明的过程中， 发现现有的技术方案存在至少以下技术问题：

通过传感器来识别人眼的位置， 只能识别出观看者与显示器之间的距离，假如观看者 左右移动， 是很难识别出观看者具体移动到什么位置的， 因此， 通过传感器来识别人眼的 位置是不能够准确的判断出观看者在水平方向上的移动位置的， 进而不能够根据具体的位 置来调整观看者的观看视区；

在观看者处于立体显示区， 串扰区及逆视区中的串扰区时， 现有技术中仅仅调整立体 图像是不能够使观看者在串扰区看到 3D图像的。

发明内容

本申请实施例提供一种确定观看者位置的方法和装置，视区调整的方法和装置以及能 实现立体显示视频信号的设备， 实现了准确地根据观看者位置来调整视区， 使得观看者始 终在观看 3D视频时不会出现视觉突变。

本申请一实施例提供一种确定观看者位置的方法，应用在包括能立体显示视频信号的 显示屏的电子设备中， 所述电子设备的观看区域包括： 立体显示区和非立体显示区， 所述 方法包括：

获取所述电子设备前方的图像；

判断所述图像中是否包括对应观看者的脸部图像；

在所述图像中包括脸部图像时，从所述脸部图像中确定用于确定所述观看者位置的至 少一个特征信息；

基于所述至少一个特征信息， 确定所述观看者的观看区域为： 立体显示区或非立体显 示区。

如上所述的方法， 所述获取所述电子设备前方的图像， 具体为： 通过摄像装置获取所 述电子设备前方的图像， 其中， 所述摄像装置为设置在所述电子设备上或独立于所述电子 设备的装置。

当所述摄像装置为设置在所述电子设备上时，所述摄像装置设置在所述显示屏上边框 或下边框的中央位置。

其中， 所述判断所述图像中是否包括对应观看者的脸部图像， 具体包括： 获取所述图像中至少一种颜色信息；

通过判断所述至少一种颜色信息中是否包括有肤色信息，确定所述图像中是否包括对 应观看者的脸部图像；

在所述至少一种颜色信息中包括有肤色信息时，确定所述图像中包括对应观看者的脸 部图像； 在所述至少一种颜色信息中没包括有肤色信息时， 确定所述图像中没包括对应观 看者的脸部图像。

在确定所述图像中没包括对应观看者的脸部图像之后 , 所述方法还包括： 在确定一预设时间内所述图像中没有包括对应观看者的脸部图像时，降低所述摄像装 置的拍摄频率。

其中， 所述至少一个特征信息， 具体包括： 双眼位置信息、 鼻子位置信息、 双耳位置 信息、 眉毛位置信息和 /或嘴巴位置信息。

所述从所述脸部图像中确定用于确定所述观看者位置的至少一个特征信息， 具体包 括：

增加所述脸部图像的对比度， 获得对比度增强的脸部图像；

利用自适应阈值对所述对比度增强的脸部图像进行二值化处理；

对经过二值化处理的所述对比度增强的脸部图像进行处理，获得所述脸部图像中双眼 的所述双眼位置信息。 所述对经过二值化处理的所述对比度增强的脸部图像进行处理，获得所述脸部图像中 双眼的所述双眼位置信息， 具体包括：

对经过二值化处理的所述对比度增强的脸部图像进行灰度积分投影，获得所述脸部图 像中双眼区域；

对所述双眼区域进行二值化处理；

利用混合积分投影对所述经过二值化处理的双眼区域进行定位，获得所述脸部图像中 双眼的所述双眼位置信息。

所述基于所述至少一个特征信息， 确定所述观看者位置为： 立体显示区或非立体显示 区， 具体包括：

基于所述双眼位置信息及一预设基准点， 确定所述观看者相对所述基准点的移动距 离；

基于所述移动距离， 确定所述观看者位置为： 立体显示区或非立体显示区。

所述基于所述双眼位置信息及一预设基准点，确定所述观看者相对所述基准点的移动 距离， 具体包括：

基于设置在所述图像上的坐标系及所述双眼位置信息， 确定人眼坐标， 其中所述人眼 坐标为两眼中轴的坐标点；

基于预设的双眼实际眼距 E , 所述图像中双眼眼距△ E在所述图像中所述双眼移动距 离 Δ Χ, 获得所述双眼实际移动距离 X。

基于公式： E: P = D: G, 获得所述液晶面板的右眼用图和左眼用图在所述距离 D的 显示间距等于双眼实际眼距 E;

基于所述显示间距 E和所述双眼实际移动距离 X之间的关系： Χ=2 χ Ν Ε 士 a , 其中， Ν为整数， 确定所述观看者的观看区域为： 立体显示区或非立体显示区。

所述确定所述观看者的观看区域为： 立体显示区或非立体显示区， 具体为： 当 |a| < E/2时， 所述观看区域为： 立体显示区；

当 |a|= E /2时， 所述观看区域为非立体显示区中的串扰区；

当 E /2 < |a| < E时， 所述观看区域为非立体显示区中的逆视区。

本申请另一实施例提供一种视区调整的方法，应用在包括能立体显示视频信号的显示 屏的电子设备中， 所述显示屏包括： 背光模组， 设置在所述背光模组上的液晶面板， 设置 在所述液晶面板上的液晶光栅， 所述电子设备的观看区域包括： 立体显示区和非立体显示 区， 所述方法包括：

确定观看者的位置是否处于非立体显示区中的逆视区； 在所述观看者的位置处于非立体显示区中的逆视区时，通过调整与所述显示屏相关的 参数， 以使所述观看者的位置处于所述电子设备的立体显示区。

所述的方法还包括：

确定所述观看者的位置是否处于非立体显示区中的串扰区；

在所述观看者的位置处于非立体显示区的串扰区时，将所述液晶光栅的位置从当前的 第一位置移动到第二位置， 其中， 所述第二位置为使所述观看者的位置处于所述电子设备 的立体显示区的位置。

其中， 所述将所述液晶光栅的位置从当前的第一位置移动到第二位置， 具体为： 向右移动或向左移动所述液晶光栅在所述液晶面板上的位置，使所述第一位置和所述 第二位置间的距离为所述液晶光栅的透光部分的宽度的一半。

所述通过调整与所述显示屏相关的参数， 具体为：

调整所述液晶面板上右眼用图和左眼用图的显示位置。

所述通过调整与所述显示屏相关的参数， 具体为：

交换所述液晶光栅中透光部分和不透光部分的位置。

所述的方法， 还包括：

在检测到所述观看者在所述电子设备的立体显示区中前后移动时，根据公式： D=G x Q/(2P-Q) , 确定所述 Q的调整目标值；

基于所述 Q 的调整目标值， 将所述液晶光栅的光栅栅格的间距调整为所述调整目标 值；

其中， 所述 P为所述液晶面板的像素间距， 所述 Q为所述液晶光栅的光栅栅格的间 距， 所述 G为所述液晶面板像素与所述光栅栅格距离， 所述 D为所述观看距离。

本申请另一实施例提供一种确定观看者位置的装置，应用在包括能立体显示视频信号 的显示展的电子设备中， 所述电子设备的观看区域包括： 立体显示区和非立体显示区， 所 述装置包括：

获取单元， 用于获取所述电子设备前方的图像；

第一判断单元， 用于判断所述图像中是否包括对应观看者的脸部图像；

确定单元， 用于在所述图像中包括脸部图像时， 从所述脸部图像中确定用于确定所述 观看者位置的至少一个特征信息；

第二判断单元， 用于基于所述至少一个特征信息， 判断所述观看者的观看区域为： 立 体显示区或非立体显示区。

本申请另一实施例提供一种视区调整的装置，应用在包括能立体显示视频信号的显示 屏的电子设备中， 所述显示屏包括： 背光模组， 设置在所述背光模组上的液晶面板， 设置 在所述液晶面板上的液晶光栅， 所述电子设备的观看区域包括： 立体显示区和非立体显示 区， 其特征在于， 所述装置包括：

第一确定单元， 用于确定观看者的位置是否处于非立体显示区中的逆视区； 第一调整单元， 用于在所述观看者的位置处于非立体显示区中的逆视区时， 通过调整 与所述显示屏相关的参数， 以使所述观看者的位置处于所述电子设备的立体显示区。

所述的装置， 还包括：

第二确定单元， 用于确定所述观看者的位置是否处于非立体显示区中的串扰区； 第二调整单元， 用于在所述观看者的位置处于非立体显示区的串扰区时， 将所述液晶 光栅的位置从当前的第一位置调整到第二位置， 其中， 所述第二位置为使所述观看者的位 置处于所述电子设备的立体显示区的位置。

本申请另一实施例提供一种能实现立体显示视频信号的设备，所述设备的观看区域包 括： 立体显示区和非立体显示区， 其特征在于， 所述设备包括：

壳体， 包括有边框；

显示屏， 设置在所述壳体内， 所述显示屏包括： 背光模组； 液晶面板， 设置在所述背 光模组上； 液晶光栅， 设置在所述液晶面板上；

图像获取装置， 设置在所述边框上， 用于获取所述设备前场景的图像；

图像处理单元， 用于判断所述图像中是否包括对应观看者的脸部图像； 并在所述图像 中包括脸部图像时， 从所述脸部图像中确定用于确定所述观看者位置的至少一个特征信 息；

控制器， 用于基于所述至少一个特征信息， 判断所述观看者的观看区域是立体显示区 还是非立体显示区； 在所述观看者的观看区域为非立体显示区时， 生成一控制指令， 以对 所述液晶面板或所述液晶光栅进行控制。

其中， 所述液晶光栅的像素宽度小于所述液晶面板的像素宽度； 所述边框包括有下边 框和上边框； 所述图像获取装置设置在所述上边框或所述下边框的中央位置。

进一步的， 所述图像处理单元， 包括：

第一判断单元， 用于判断所述图像中是否包括对应观看者的脸部图像；

确定单元， 用于在所述图像中包括脸部图像时， 从所述脸部图像中确定用于确定所述 观看者位置的至少一个特征信息。

通过上述一个或者多个实施例提供的技术方案，本申请具有以下有益技术效果或者优 点之一： 通过摄像装置拍摄电子设备前的图像，利用人的肤色与背景环境颜色的差异来检测是 否有人脸信息， 再利用人体生理特征跟踪技术， 从而确定观看者眼睛所在的实际位置， 不 仅可以判断出观看者与电子设备之间的距离， 而且可以准确的确定出观看者在电子设备前 面水平方向上的实际位置；

确定了观看者准确的位置后，再利用调整左右眼用图或者控制光栅的透光部分和不透 光部分来调整观看者的视区， 使得观看者在观看 3D图像时不会觉得视觉突变；

当观看者从适于观看的位置向前或向后移动时，通过缩小或者增大狭缝光栅透光部分 的宽度来使得观看者重新看到 3D图像；

综上所述， 不管观看者在左右移动还是在前后移动， 釆用上述技术方案， 都可以准确 的确定观看者的位置， 从而做出相应的调整， 使得观看者观看到 3D图像， 且不会产生视 觉突变。 附图说明

图 1 为实施例 1中确定观看者位置的方法流程图；

图 2 为实施例 1中摄像装置拍摄的图片中的坐标图；

图 3 为双视点立体图像与观看者的关系图；

图 4 为液晶面板上左右眼用图和双眼实际眼距间的关系图；

图 5为实施例 2中观看者处于逆视区时调整视区的方法流程图；

图 6为观看者处于逆视区时的眼睛与液晶面板左右眼用图间的关系图；

图 7为调整左右眼用图的显示位置图；

图 8为用作狭缝光栅的液晶面板与显示液晶面板的结构图；

图 9为交换液晶光栅的透光部分和不透光部分的显示位置图；

图 10为实施例 2中观看者处于串扰区时调整视区的方法流程图；

图 11为移动液晶光栅在液晶面板上的位置图；

图 12为实施例 3中确定观看者位置的装置图；

图 13为实施例 4中观看者处于逆视区时视区调整的装置图；

图 14为实施例 4中观看者处于串扰区时视区调整的装置图；

图 15为实施例 5中能实现立体显示视频信号的设备图。 具体实施方式

本申请实施例提供一种确定观看者位置、 视区调整的方法及装置， 以及一种能实现 立体显示视频信号的设备， 实现了准确的确定观看者在电子设备前的位置， 以及根据具体 位置来调整视区， 使得观看者观看 3D信号时不会觉得视觉突变。

下面结合说明书附图以及具体的实施例对上述技术方案进行详细的阐述和说明。 实施例 1

如图 1所示， 本申请实施例 1提供一种确定观看者位置的方法， 应用在包括能立体显 示视频信号的显示屏的电子设备中， 其中， 该电子设备的观看区域包括： 立体显示区和非 立体显示区， 该方法包括：

步骤 101 , 获取电子设备前方的图像；

步骤 102, 判断图像中是否包括对应观看者的脸部图像；

步骤 103 , 在图像中包括脸部图像时， 从脸部图像中确定用于确定观看者位置的至少 一个特征信息；

步骤 104, 基于至少一个特征信息， 确定观看者的观看区域为： 立体显示区或非立体 显示区。

对于步骤 101 , 获取所述电子设备前方的图像， 具体为： 通过摄像装置获取电子设备 前方的图像， 其中， 摄像装置可以是设置在电子设备上， 本申请实施例 1中的摄像装置设 置在电子设备上时， 具体设置在显示屏上边框或下边框的中央位置； 也可以是独立于电子 设备的装置， 例如， 摄像装置通过一 USB接口连接到电子设备上。

对于步骤 102, 当摄像装置拍摄图片的时候， 不会影响和千扰到观看者正常观看， 怎 样判断图像中是否包括对应观看者的脸部图像， 具体包括：

获取图像中至少一种颜色信息；

通过判断至少一种颜色信息中是否包括有肤色信息，确定图像中是否包括对应观看者 的脸部图像；

在至少一种颜色信息中包括有肤色信息时， 确定图像中包括对应观看者的脸部图像； 在所述至少一种颜色信息中没包括有肤色信息时， 确定图像中没包括对应观看者的脸部图 像。 本申请实施例 1通过利用人的肤色与周围环境颜色的差异， 将人脸和背景环境区分来 检测是否存在观看者的人脸信息。

在确定图像中没包括对应观看者的脸部图像时，如果在确定一预设时间内图像中都没 有包括对应观看者的脸部图像时， 降低摄像装置的拍摄频率， 重新获取图像。

对于步骤 103 ,从所述脸部图像中确定用于确定所述观看者位置的至少一个特征信息， 其中， 所述至少一个特征信息， 具体包括： 双眼位置信息、 鼻子位置信息、 双耳位置信息、 眉毛位置信息和 /或嘴巴位置信息， 由于人的眼睛是最直观的看到立体图像， 且人眼睛区域 的两个显著特征为： 一是眼睛区域的灰度值比其周围区域的灰度值低； 二是， 眼睛区域的 灰度变化率较大， 因此， 本申请实施例以双眼为例进行说明。 具体确定人的双眼位置信息 过程如下：

增加所述脸部图像的对比度， 获得对比度增强的脸部图像；

利用自适应阈值对所述对比度增强的脸部图像进行二值化处理；

对经过二值化处理的对比度增强的脸部图像进行处理，获得脸部图像中双眼的双眼位 置信息。

其中， 对经过二值化处理的所述对比度增强的脸部图像进行处理， 获得脸部图像中双 眼的双眼位置信息， 具体包括：

对经过二值化处理的对比度增强的脸部图像进行灰度积分投影，获得脸部图像中双眼 区域；

对双眼区域进行二值化处理；

利用混合积分投影对经过二值化处理的双眼区域进行定位，获得脸部图像中双眼的双 眼位置信息。

由于人脸整体二值化对眼睛区域的处理并不理想， 所以需要釆用二次二值化处理法， 重新对分割出的眼睛部位进行二值化处理， 再利用混合积分投影精确定位双眼位置信息。 分割出眼睛部位单独进行处理， 既降低了计算复杂度又能够有效的定位观看者的双眼位置 信息， 因此， 釆用本申请实施例 1提供的技术方案能够准确的确定出人眼在整张图像里的 精确位置。

对于鼻子位置信息、 双耳位置信息、 眉毛位置信息和 /或嘴巴位置信息， 同确定双眼 位置信息类似， 在应用过程中， 也分别以鼻子、 双耳、 眉毛、 嘴巴的中点对应的坐标点为 各位置信息， 计算原理相同， 在此不再赘述。

由于观看者在观看电视或者电影的时候经常会因各种原因移动位置， 所以对于步骤 104 , 得到了观看者的双眼位置信息之后， 判断观看者的位置是处于立体显示区或非立体 显示区， 具体包括：

基于双眼位置信息及一预设基准点， 确定观看者相对基准点的移动距离；

基于设置在所述图像上的坐标系及所述双眼位置信息， 确定人眼坐标， 其中， 由于人 的眼睛有一双， 为了方便描述接下来所说的人眼坐标指的是两眼中轴的坐标点；

基于预设的双眼实际眼距 E , 所述图像中双眼眼距△ E在所述图像中所述双眼移动距 离 Δ Χ, 获得所述双眼实际移动距离 X。

在摄像装置所拍摄的图片上设置一个坐标系， 并假设观看者的起始位置如图 2所示。 al为摄像装置拍摄的图片； a2为预设的基准点， 由于显示屏前方左右方向正中间的位置是 最理想的观看位置，将此点作为基准点； a3为双眼的坐标点。 由于确定了人眼的位置信息， 即能确定人眼在图片坐标系中的坐标。 此外， 设人眼眼距为 E, 图片中的人眼眼距为 ΔΕ, 人移动的距离为 X,在图片中人眼移动的距离为 ΔΧ。根据相似定律可以知道 ΔΕ: Ε=ΔΧ; X。 假设 Ε为人眼典型值 65mm, 由于 ΔΕ、 Ε、 ΔΧ都已知， 从而可以求出 X。

基于所述移动距离 X,就可以确定出观看者位置是处于：立体显示区或非立体显示区。 即， 得到了观看者相对于基准点的移动距离 X后， 就需要判断观看者在新位置上能否观看 到正常的立体图像。 下面一狭缝式光栅式双视点棵眼 3D显示为例， 说明观看者位置与立 体视区的关系。

如图 3 所示， 为双视点立体图像与观看者的关系图。 其中， 显示屏包括： 背光模组

502a; 液晶面板 502b, 设置在所述背光模组上； 液晶光栅 502c, 设置在所述液晶面板上； R为右眼用图， L为左眼用图。 其中， 液晶面板的像素间距为 P, 液晶光栅的光栅栅格的 间距为 Q, 液晶面板像素与光栅栅格距离为 G, 观看距离为 D, 观看者双眼间的距离为 E。

根据几何知识可以得到各参数间的关系为： E: P = D: G, 以及 Q: D = 2P: (D + G), 基于比例关系式 E: P = D: G, 可以获得液晶面板的右眼用图 R和左眼用图 L在所述距离 D的显示间距等于双眼实际眼距 E, 如图 4所示。

假设观看者某时刻停留在电子设备前某一位置，假设此位置与基准点的水平方向距离 为 X, 那么 E和 X之间的关系为：

χΕ 士 a , 其中， Ν为整数， 士 a表示 X被 2E整除后的正负余数。 那么可以确定观看者的观看区域情况如下：

当 |a|< E/2时， 所述观看区域为： 立体显示区；

当 |a|=E/2时， 所述观看区域为非立体显示区中的串扰区；

当 E/2<|a|<E时， 所述观看区域为非立体显示区中的逆视区。

实施例 2

当观看者处于正视区的时候， 那么很显然不需要做任何动作； 但是当观看者处于非立 体显示区时， 则需要通过调整， 使得观看者处于正视区， 才能使得观看者看到正常的立体 图像。

因此， 本申请实施例 2提供了一种视区调整的方法， 应用在包括能立体显示视频信号 的显示屏的电子设备中， 该显示屏包括： 背光模组， 设置在所述背光模组上的液晶面板， 设置在所述液晶面板上的液晶光栅， 如图 5所示， 所述方法包括：

步骤 201, 确定观看者的位置是否处于非立体显示区中的逆视区；

步骤 202, 在所述观看者的位置处于非立体显示区中的逆视区时， 通过调整与所述显 示屏相关的参数， 以使所述观看者的位置处于所述电子设备的立体显示区。

在液晶显示器上设置起遮光板作用的液晶光栅 (纵向条状液晶光栅 ), 当液晶显示器 上交互显示 R (右眼用图)/ L (左眼用图）时， 如果右眼用图只到达右眼， 左眼用图只到达左 眼， 对于位于画面正前方的观看者而言， 由于产生了双眼视差， 便获得了立体视觉， 也就 无需调整左右眼用图的显示位置， 即处于正视区。

如图 6所示， 当观看者向左或向右移动进入逆视区时， 此时观看者最初看到的右眼用 图及左眼用图会发生互换， 观看者的位置处于逆视区， 此时无法产生立体视觉。

所述通过调整与所述显示屏相关的参数， 具体为：

如图 7中 bl所示， 通过调整左右眼用图的显示位置， 具体为交换左右眼用图在液晶 面板上的显示位置， 这样就可以让观看者观看到立体图像。

除了釆用调整用图的方法， 我们还可以通过调整液晶光栅的方式来达到目的。 如图 8 所示， 为用作狭缝光栅的液晶面板与显示液晶面板的结构。 从图 8中， 可以看出这两种液 晶面板的像素宽度是不同的， 用作光栅的液晶面板的像素宽度 P1 要比用于显示的液晶面 板的像素宽度 P2要小， 具体小多少可以根据设计需求来选择。 本申请实施例 2P2和 P1的 关系为： P2=4P1。

所以， 如图 9中 b2所示， 除了通过调整左右眼用图的显示位置帮助观看者重新进入 正视区以外， 还可以通过交换所述液晶光栅中透光部分和不透光部分的位置。

如图 10所示， 所述视区调整的方法还包括：

步骤 203 , 确定观看者的位置是否处于非立体显示区中的串扰区；

步骤 204, 在观看者的位置处于非立体显示区的串扰区时， 将液晶光栅的位置从当前 的第一位置移动到第二位置， 其中， 所述第二位置为使观看者的位置处于电子设备的立体 显示区的位置。

当观看者处于串扰区时，通过交换光栅透光部分与不透光部分的位置无法帮助观看者 离开串扰区， 针对这种情况， 就需要如步骤 204所述的将液晶光栅的位置从当前的第一位 置移动到第二位置， 具体为：

如图 11中 b3所示， 向右移动或向左移动所述液晶光栅在所述液晶面板上的位置， 使 所述第一位置和所述第二位置间的距离为所述液晶光栅的透光部分的宽度的一半。 这样 , 观看者就从串扰区变成了正视区， 从而实现观看立体图像。

当观看者从适于观看的位置向前或向后移动时，这时观看者的右眼看到的是由左眼用 图和右眼用图组成的条紋状排列的图像。 左眼也如此， 即右眼用图和左眼用图组成的条紋 状排列的图像。 看到这样的图像， 观看者也是无法看到立体的图像。 因此， 在检测到所述观看者在所述电子设备的立体显示区中前后移动时， 需要调整， 具体调整过程如下：

根据比例关系式 Q: D = 2P: ( D + G ), 可以得到公式： D=G x Q/(2P-Q) , 其中， 所述

P为液晶面板的像素间距， 所述 Q为液晶光栅的光栅栅格的间距， 所述 G为液晶面板像素 与所述光栅栅格距离， 所述 D为观看距离。

从公式 D=GxQ/(2P-Q)中可以看出狭缝的宽度 Q与观看距离 D成正比，即狭缝越大观 看的距离就会越远。 因此， 通过扩大狭缝的宽度就可以解决该问题。 相反， 如果观看者从 适于观看的位置向前移动时， 就只需缩小狭缝的宽度。

实施例 3

本申请实施例 3提供一种确定观看者位置的装置，应用在包括能立体显示视频信号的 显示屏的电子设备中， 该电子设备的观看区域包括： 立体显示区和非立体显示区， 如图 12 所示， 所述装置包括：

获取单元 301 , 用于获取所述电子设备前方的图像；

第一判断单元 302 , 用于判断图像中是否包括对应观看者的脸部图像；

确定单元 303 , 用于在图像中包括脸部图像时， 从脸部图像中确定用于确定所述观看 者位置的至少一个特征信息；

第二判断单元 304 , 用于基于至少一个特征信息， 判断观看者的观看区域为： 立体显 示区或非立体显示区。

其中， 获取单元 301具体用于： 通过摄像装置获取电子设备前方的图像， 其中， 摄像 装置为设置在电子设备上或独立于电子设备的装置。

当摄像装置为设置在所述电子设备上时，摄像装置设置在显示屏上边框或下边框的中 央位置。

对于第一判断单元 302 , 具体包括：

获取子单元， 用于获取图像中至少一种颜色信息；

第一确定子单元， 用于通过判断至少一种颜色信息中是否包括有肤色信息， 确定图像 中是否包括对应观看者的脸部图像；

第二确定子单元， 用于在至少一种颜色信息中包括有肤色信息时， 确定图像中包括对 应观看者的脸部图像； 在所述至少一种颜色信息中没包括有肤色信息时， 确定所述图像中 没包括对应观看者的脸部图像。

实施例 4

本申请实施例 4所述的装置， 还包括： 控制单元， 用于在确定一预设时间内图像中没有包括对应观看者的脸部图像时， 降低 摄像装置的拍摄频率。

其中， 所述至少一个特征信息， 具体包括： 双眼位置信息、 鼻子位置信息、 双耳位置 信息、 眉毛位置信息和 /或嘴巴位置信息。

对于确定单元 303 , 具体包括：

对比度增加单元， 用于增加脸部图像的对比度， 获得对比度增强的脸部图像； 二值化处理单元， 用于利用自适应闺值对对比度增强的脸部图像进行二值化处理； 双眼位置信息获取单元， 用于对经过二值化处理的对比度增强的脸部图像进行处理， 获得脸部图像中双眼的双眼位置信息。

如图 13所示， 本申请实施例 4提供一种视区调整的装置， 应用在包括能立体显示视 频信号的显示屏的电子设备中， 显示屏包括： 背光模组， 设置在背光模组上的液晶面板， 设置在液晶面板上的液晶光栅， 所述电子设备的观看区域包括： 立体显示区和非立体显示 区， 所述装置包括：

第一确定单元 401 , 用于确定观看者的位置是否处于非立体显示区中的逆视区； 第一调整单元 402 , 用于在观看者的位置处于非立体显示区中的逆视区时， 通过调整 与显示屏相关的参数， 以使观看者的位置处于电子设备的立体显示区。

如图 14所示， 如本申请实施例 4所述的装置还包括：

第二确定单元 403 , 用于确定观看者的位置是否处于非立体显示区中的串扰区； 第二调整单元 404 , 用于在观看者的位置处于非立体显示区的串扰区时， 将液晶光栅 的位置从当前的第一位置调整到第二位置， 其中， 第二位置为使观看者的位置处于电子设 备的立体显示区的位置。

其中， 第二调整单元 404具体用于：

向右移动或向左移动液晶光栅在液晶面板上的位置，使第一位置和第二位置间的距离 为液晶光栅的透光部分的宽度的一半。

第一调整单元 403 , 具体用于：

调整液晶面板上右眼用图和左眼用图的显示位置；

或者， 交换所述液晶光栅中透光部分和不透光部分的位置。

实施例 5

如图 15所示， 本申请实施例 5提供一种能实现立体显示视频信号的设备， 所述设备 的观看区域包括： 立体显示区和非立体显示区， 所述设备包括：

壳体 501 , 包括有边框； 显示屏 502, 设置在所述壳体内， 所述显示屏包括： 背光模组 502a; 液晶面板 502b, 设置在所述背光模组上； 液晶光栅 502c, 设置在所述液晶面板上；

图像获取装置 503 , 设置在所述边框上， 用于获取所述设备前场景的图像； 图像处理单元 504, 用于判断所述图像中是否包括对应观看者的脸部图像； 并在所述 图像中包括脸部图像时， 从所述脸部图像中确定用于确定所述观看者位置的至少一个特征 信息；

控制器 505 , 用于基于所述至少一个特征信息， 判断所述观看者的观看区域是立体显 示区还是非立体显示区； 在所述观看者的观看区域为非立体显示区时， 生成一控制指令， 以对所述液晶面板或所述液晶光栅进行控制。

其中， 本申请实施例将液晶光栅的像素宽度设置成小于液晶面板的像素宽度， 所述边 框包括有下边框和上边框， 所述图像获取装置设置在上边框或下边框的中央位置。

同时， 釆用上述技术方案可以很容易的实现 2D/3D 的显示转换。 在本机遥控器或者 本机面板上设置一个棵眼 3D开关， 用户可根据需要切换 2D和 3D显示。 当观看者刚打开 电视时， 电视机处于 2D状态， 此时液晶光栅不工作， 对于 2D节目没有任何影响。 当用户 切换到 3D状态后， 图像获取装置以及图像处理单元， 控制器开始工作。

另夕卜， 本发明中对摄像装置釆用智能控制***， 可以根据拍摄到的图像中是否有观看 者而自动调整拍摄频率或关闭拍摄功能， 以节约资源。

本申请通过上述一个或者多个实施例提供的技术方案，具有以下有益技术效果或优点 之一：

通过摄像装置拍摄电子设备前的图像，利用人的肤色与背景环境颜色的差异来检测是 否有人脸信息， 再利用人体生理特征跟踪技术， 从而确定观看者眼睛所在的实际位置， 不 仅可以判断出观看者与电子设备之间的距离， 而且可以准确的确定出观看者在电子设备前 面水平方向上的实际位置；

确定了观看者准确的位置后，再利用调整左右眼用图或者控制光栅的透光部分和不透 光部分来调整观看者的视区， 使得观看者在观看 3D图像时不会觉得视觉突变；

当观看者从适于观看的位置向前或向后移动时，通过缩小或者增大狭缝光栅透光部分 的宽度来使得观看者重新看到 3D图像；

同时可实现 2D和 3D显示之间的切换， 用户可以在 2D和 3D之间自由切换， 且可用 于解决在 2D状态时显示图像分辨率偏低的缺陷；

综上所述， 不管观看者在左右移动还是在前后移动， 釆用上述技术方案， 都可以准确 的确定观看者的位置， 从而做出相应的调整， 使得观看者观看到 3D图像， 且不会产生视 觉突变。

本领域内的技术人员应明白， 本发明的实施例可提供为方法、 ***、 或计算机程序产 品。 因此， 本发明可釆用完全硬件实施例、 完全软件实施例、 或结合软件和硬件方面的实 施例的形式。 而且， 本发明可釆用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机 可用存储介盾 （包括但不限于磁盘存储器、 CD-ROM、 光学存储器等）上实施的计算机程 序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、 设备（***）、 和计算机程序产品的流程图 和 /或方框图来描述的。 应理解可由计算机程序指令实现流程图和 /或方框图中的每一流 程和 /或方框、 以及流程图和 /或方框图中的流程和 /或方框的结合。 可提供这些计算机 程序指令到通用计算机、 专用计算机、 嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器 以产生一个机器， 使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用 于实现在流程图一个流程或多个流程和 /或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的 装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方 式工作的计算机可读存储器中， 使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装 置的制造品， 该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和 /或方框图一个方框或多个 方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机 或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理， 从而在计算机或其他 可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和 /或方框图一个 方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概 念， 则可对这些实施例作出另外的变更和修改。 所以， 所附权利要求意欲解释为包括优选 实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实 施例的精神和范围。 这样， 倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其 等同技术的范围之内， 则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

权 利 要 求

1 , 一种确定观看者位置的方法， 应用在包括能立体显示视频信号的显示屏的电子设 备中， 所述电子设备的观看区域包括： 立体显示区和非立体显示区， 其特征在于， 所述方 法包括：

获取所述电子设备前方的图像；

判断所述图像中是否包括对应观看者的脸部图像；

在所述图像中包括脸部图像时，从所述脸部图像中确定用于确定所述观看者位置的至 少一个特征信息；

基于所述至少一个特征信息， 确定所述观看者的观看区域为： 立体显示区或非立体显 示区。

2 , 如权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述获取所述电子设备前方的图像， 具 体为： 通过摄像装置获取所述电子设备前方的图像， 其中， 所述摄像装置为设置在所述电 子设备上或独立于所述电子设备的装置。

3 , 如权利要求 2所述的方法， 其特征在于， 当所述摄像装置为设置在所述电子设备 上时， 所述摄像装置设置在所述显示屏上边框或下边框的中央位置。

4 , 如权利要求 1 , 2或 3任一所述的方法， 其特征在于， 所述判断所述图像中是否包 括对应观看者的脸部图像， 具体包括：

获取所述图像中至少一种颜色信息；

通过判断所述至少一种颜色信息中是否包括有肤色信息，确定所述图像中是否包括对 应观看者的脸部图像；

在所述至少一种颜色信息中包括有肤色信息时，确定所述图像中包括对应观看者的脸 部图像； 在所述至少一种颜色信息中没包括有肤色信息时， 确定所述图像中没包括对应观 看者的脸部图像。

5 , 如权利要求 4所述的方法， 其特征在于， 在确定所述图像中没包括对应观看者的 脸部图像之后， 所述方法还包括：

在确定一预设时间内所述图像中没有包括对应观看者的脸部图像时，降低所述摄像装 置的拍摄频率。

6 , 如权利要求 1 , 2或 3任一所述的方法， 其特征在于， 所述至少一个特征信息， 具 体包括： 双眼位置信息、鼻子位置信息、双耳位置信息、眉毛位置信息和 /或嘴巴位置信息。

7 , 如权利要求 6所述的方法， 其特征在于， 所述从所述脸部图像中确定用于确定所 述观看者位置的至少一个特征信息， 具体包括：

增加所述脸部图像的对比度， 获得对比度增强的脸部图像；

利用自适应阈值对所述对比度增强的脸部图像进行二值化处理；

对经过二值化处理的所述对比度增强的脸部图像进行处理，获得所述脸部图像中双眼 的所述双眼位置信息。

8 , 如权利要求 7所述的方法， 其特征在于， 所述对经过二值化处理的所述对比度增 强的脸部图像进行处理， 获得所述脸部图像中双眼的所述双眼位置信息， 具体包括： 对经过二值化处理的所述对比度增强的脸部图像进行灰度积分投影，获得所述脸部图 像中双眼区域；

对所述双眼区域进行二值化处理；

利用混合积分投影对所述经过二值化处理的双眼区域进行定位，获得所述脸部图像中 双眼的所述双眼位置信息。

9 , 如权利要求 8所述的方法， 其特征在于， 所述基于所述至少一个特征信息， 确定 所述观看者位置为： 立体显示区或非立体显示区， 具体包括：

基于所述双眼位置信息及一预设基准点， 确定所述观看者相对所述基准点的移动距 离；

基于所述移动距离， 确定所述观看者位置为： 立体显示区或非立体显示区。

10 , 如权利要求 9所述的方法， 其特征在于， 所述基于所述双眼位置信息及一预设基 准点， 确定所述观看者相对所述基准点的移动距离， 具体包括：

基于设置在所述图像上的坐标系及所述双眼位置信息， 确定人眼坐标， 其中所述人眼 坐标为两眼中轴的坐标点；

基于预设的双眼实际眼距 E , 所述图像中双眼眼距△ E在所述图像中所述双眼移动距 离 Δ Χ, 获得所述双眼实际移动距离 X。

11 , 如权利要求 10所述的方法， 其特征在于， 所述基于所述移动距离， 判断所述观 看者的观看区域为： 立体显示区或非立体显示区， 具体包括：

基于公式： E: P = D: G, 获得所述液晶面板的右眼用图和左眼用图在所述距离 D的 显示间距等于双眼实际眼距 E; 其中， 所述 P为液晶面板的像素间距， 所述 Q为液晶光栅 的光栅栅格的间距， 所述 G为液晶面板像素与所述光栅栅格距离， 所述 D为观看距离； 基于所述显示间距 E和所述双眼实际移动距离 X之间的关系： Χ=2 χ Ν Ε 士 a , 其中， Ν为整数， 确定所述观看者的观看区域为： 立体显示区或非立体显示区；

当 |a| < E /2时， 所述观看区域为： 立体显示区； 当 |a|= E /2时， 所述观看区域为非立体显示区中的串扰区；

当 E /2 < |a| < E时， 所述观看区域为非立体显示区中的逆视区。

12, 一种视区调整的方法， 应用在包括能立体显示视频信号的显示屏的电子设备中， 所述显示屏包括： 背光模组， 设置在所述背光模组上的液晶面板， 设置在所述液晶面板上 的液晶光栅， 所述电子设备的观看区域包括： 立体显示区和非立体显示区， 其特征在于， 所述方法包括：

确定观看者的位置是否处于非立体显示区中的逆视区；

在所述观看者的位置处于非立体显示区中的逆视区时，通过调整与所述显示屏相关的 参数， 以使所述观看者的位置处于所述电子设备的立体显示区。

13 , 如权利要求 12所述的方法， 其特征在于， 所述方法还包括：

确定所述观看者的位置是否处于非立体显示区中的串扰区；

在所述观看者的位置处于非立体显示区的串扰区时，将所述液晶光栅的位置从当前的 第一位置移动到第二位置， 其中， 所述第二位置为使所述观看者的位置处于所述电子设备 的立体显示区的位置。

14, 如权利要求 13所述的方法， 其特征在于， 所述将所述液晶光栅的位置从当前的 第一位置移动到第二位置， 具体为：

向右移动或向左移动所述液晶光栅在所述液晶面板上的位置，使所述第一位置和所述 第二位置间的距离为所述液晶光栅的透光部分的宽度的一半。

15 , 如权利要求 12, 13或 14任一所述的方法， 其特征在于， 所述通过调整与所述显 示屏相关的参数， 具体为：

调整所述液晶面板上右眼用图和左眼用图的显示位置。

16, 如权利要求 12, 13或 14任一所述的方法， 其特征在于， 所述通过调整与所述显 示屏相关的参数， 具体为：

交换所述液晶光栅中透光部分和不透光部分的位置。

17, 如权利要求 12, 13或 14任一所述的方法， 其特征在于， 所述方法还包括： 在检测到所述观看者在所述电子设备的立体显示区中前后移动时，根据公式： D=G x Q/(2P-Q), 确定所述 Q的调整目标值；

基于所述 Q 的调整目标值， 将所述液晶光栅的光栅栅格的间距调整为所述调整目标 值；

其中， 所述 P为所述液晶面板的像素间距， 所述 Q为所述液晶光栅的光栅栅格的间 距， 所述 G为所述液晶面板像素与所述光栅栅格距离， 所述 D为所述观看距离。 18 ,一种确定观看者位置的装置， 应用在包括能立体显示视频信号的显示屏的电子设 备中， 所述电子设备的观看区域包括： 立体显示区和非立体显示区， 其特征在于， 所述装 置包括：

获取单元， 用于获取所述电子设备前方的图像；

第一判断单元， 用于判断所述图像中是否包括对应观看者的脸部图像；

确定单元， 用于在所述图像中包括脸部图像时， 从所述脸部图像中确定用于确定所述 观看者位置的至少一个特征信息；

第二判断单元， 用于基于所述至少一个特征信息， 判断所述观看者的观看区域为： 立 体显示区或非立体显示区。

19, 如权利要求 18所述的装置， 其特征在于， 所述获取单元具体用于： 通过摄像装 置获取所述电子设备前方的图像， 其中， 所述摄像装置为设置在所述电子设备上或独立于 所述电子设备的装置。

20, 如权利要求 19所述的装置， 其特征在于， 当所述摄像装置为设置在所述电子设 备上时， 所述摄像装置设置在所述显示屏上边框或下边框的中央位置。

21 , 如权利要求 18 , 19或 20任一所述的装置， 其特征在于， 所述第一判断单元， 具 体包括：

获取子单元， 用于获取所述图像中至少一种颜色信息；

第一确定子单元， 用于通过判断所述至少一种颜色信息中是否包括有肤色信息， 确定 所述图像中是否包括对应观看者的脸部图像；

第二确定子单元， 用于在所述至少一种颜色信息中包括有肤色信息时， 确定所述图像 中包括对应观看者的脸部图像； 在所述至少一种颜色信息中没包括有肤色信息时， 确定所 述图像中没包括对应观看者的脸部图像。

22, 如权利要求 21所述的装置， 其特征在于， 所述装置还包括：

控制单元， 用于在确定一预设时间内所述图像中没有包括对应观看者的脸部图像时， 降低所述摄像装置的拍摄频率。

23 ,如权利要求 18 , 19或 20任一所述的装置，其特征在于， 所述至少一个特征信息， 具体包括： 双眼位置信息、 鼻子位置信息、 双耳位置信息、 眉毛位置信息和 /或嘴巴位置信 息。

24, 如权利要求 23所述的装置， 其特征在于， 所述确定单元， 具体包括： 对比度增加单元， 用于增加所述脸部图像的对比度， 获得对比度增强的脸部图像； 二值化处理单元， 用于利用自适应闺值对所述对比度增强的脸部图像进行二值化处 理；

双眼位置信息获取单元，用于对经过二值化处理的所述对比度增强的脸部图像进行处 理， 获得所述脸部图像中双眼的所述双眼位置信息。

25 , 一种视区调整的装置， 应用在包括能立体显示视频信号的显示屏的电子设备中， 所述显示屏包括： 背光模组， 设置在所述背光模组上的液晶面板， 设置在所述液晶面板上 的液晶光栅， 所述电子设备的观看区域包括： 立体显示区和非立体显示区， 其特征在于， 所述装置包括：

第一确定单元， 用于确定观看者的位置是否处于非立体显示区中的逆视区； 第一调整单元， 用于在所述观看者的位置处于非立体显示区中的逆视区时， 通过调整 与所述显示屏相关的参数， 以使所述观看者的位置处于所述电子设备的立体显示区。

26 , 如权利要求 25所述的装置， 其特征在于， 所述装置还包括：

第二确定单元， 用于确定所述观看者的位置是否处于非立体显示区中的串扰区； 第二调整单元， 用于在所述观看者的位置处于非立体显示区的串扰区时， 将所述液晶 光栅的位置从当前的第一位置调整到第二位置， 其中， 所述第二位置为使所述观看者的位 置处于所述电子设备的立体显示区的位置。

27 , 如权利要求 26所述的装置， 其特征在于， 所述第二调整单元具体用于： 向右移动或向左移动所述液晶光栅在所述液晶面板上的位置，使所述第一位置和所述 第二位置间的距离为所述液晶光栅的透光部分的宽度的一半。

28 , 如权利要求 25 , 26或 27任一所述的装置， 其特征在于， 所述第一调整单元， 具 体用于：

调整所述液晶面板上右眼用图和左眼用图的显示位置。

29 , 如权利要求 25 , 26或 27任一所述的装置， 其特征在于， 所述第一调整单元， 具 体用于：

交换所述液晶光栅中透光部分和不透光部分的位置。

30 , 一种能实现立体显示视频信号的设备， 所述设备的观看区域包括： 立体显示区和 非立体显示区， 其特征在于， 所述设备包括：

壳体， 包括有边框；

显示屏， 设置在所述壳体内， 所述显示屏包括： 背光模组； 液晶面板， 设置在所述背 光模组上； 液晶光栅， 设置在所述液晶面板上；

图像获取装置， 设置在所述边框上， 用于获取所述设备前场景的图像；

图像处理单元， 用于判断所述图像中是否包括对应观看者的脸部图像； 并在所述图像 中包括脸部图像时， 从所述脸部图像中确定用于确定所述观看者位置的至少一个特征信 息；

控制器， 用于基于所述至少一个特征信息， 判断所述观看者的观看区域是立体显示区 还是非立体显示区； 在所述观看者的观看区域为非立体显示区时， 生成一控制指令， 以对 所述液晶面板或所述液晶光栅进行控制。

31 , 如权利要求 30所述的设备， 其特征在于， 所述液晶光栅的像素宽度小于所述液 晶面板的像素宽度。

32 , 如权利要求 31所述的设备， 其特征在于， 所述边框包括有下边框和上边框； 所 述图像获取装置设置在所述上边框或所述下边框的中央位置。

33 , 如权利要求 30所述的设备， 其特征在于， 所述图像处理单元， 包括： 第一判断单元， 用于判断所述图像中是否包括对应观看者的脸部图像；

确定单元， 用于在所述图像中包括脸部图像时， 从所述脸部图像中确定用于确定所述 观看者位置的至少一个特征信息。

34 , 如权利要求 33所述的设备， 其特征在于， 所述第一判断单元， 具体包括： 获取子单元， 用于获取所述图像中至少一种颜色信息；

第一确定子单元， 用于通过判断所述至少一种颜色信息中是否包括有肤色信息， 确定 所述图像中是否包括对应观看者的脸部图像；

第二确定子单元， 用于在所述至少一种颜色信息中包括有肤色信息时， 确定所述图像 中包括对应观看者的脸部图像； 在所述至少一种颜色信息中没包括有肤色信息时， 确定所 述图像中没包括对应观看者的脸部图像。

35 , 如权利要求 30 34任一所述的设备， 其特征在于， 所述至少一个特征信息， 具体 包括： 双眼位置信息、 鼻子位置信息、 双耳位置信息、 眉毛位置信息和 /或嘴巴位置信息。

36 , 如权利要求 33所述的设备， 其特征在于， 所述确定单元， 具体包括： 对比度增加单元， 用于增加所述脸部图像的对比度， 获得对比度增强的脸部图像； 二值化处理单元， 用于利用自适应闺值对所述对比度增强的脸部图像进行二值化处 理；

双眼位置信息获取单元，用于对经过二值化处理的所述对比度增强的脸部图像进行处 理， 获得所述脸部图像中双眼的所述双眼位置信息。

37 , 如权利要求 30所述的设备， 其特征在于， 所述控制器包括：

第一确定单元， 用于确定观看者的位置是否处于非立体显示区中的逆视区； 第一调整单元， 用于在所述观看者的位置处于非立体显示区中的逆视区时， 生成第一 控制指令， 通过调整与所述液晶面板相关的参数， 以使所述观看者的位置处于所述电子设 备的立体显示区；

第二确定单元， 用于确定所述观看者的位置是否处于非立体显示区中的串扰区； 第二调整单元， 用于在所述观看者的位置处于非立体显示区的串扰区时， 将所述液晶 光栅的位置从当前的第一位置调整到第二位置， 其中， 所述第二位置为使所述观看者的位 置处于所述电子设备的立体显示区的位置。