专利名称：三维眼镜、显示装置及其控制方法
技术领域：
本发明涉及检测对象。具体地，本发明涉及远程改变对象的外观、捕捉图像、并且将图像一区域内的像素值中的变化与期望变化进行比较，以确定对象是否位于该区域中。
背景技术：
近来，已经开发出了能够在三维(3D)显示模式下再现运动图像的显示设备，诸如电视机和计算机监视器。为了感觉到3D效果，有必要向观察者的左眼和右眼呈现不同的图像。为达到此目的，3D显示设备显示分离的左眼和右眼图像 ，并且用户佩戴着专门设计的保证每只眼睛只看到为那只眼睛设计的图像的3D眼镜。取决于如何过滤图像，可以将这些眼镜分类为“主动的”或“被动的”。主动的眼镜包括用于每只眼睛的液晶(LC)快门，当正显示为另一只眼睛设计的图像时该液晶快门可以变成不透明的。被动的眼镜包括用于每只眼睛的偏振滤光器，左眼和右眼滤光器具有不同的偏振方向。在主动的和被动的系统两者中，3D显示设备在3D模式下显示左眼和右眼图像两者，而在2D模式下仅显示用于单个视点的图像。已经开发出了可以将视频内容从2D格式转换为3D格式以及反之亦然的显示设备，使用户能够选择是在2D还是3D下观看特定的内容。例如，用户可以选择在3D格式下观看传统的2D节目以欣赏3D效果，或者当很多人想观看3D节目但是没有足够的眼镜可用时可以选择在2D下观看该节目。然而，为了在模式之间改变，用户必须手工地切换3D显示设备的显示模式。对于任何给定的内容，用户可能不知道他们更喜欢2D还是3D格式，并且必须在模式之间切换的不便可能完全阻碍他们使用3D格式。在此背景下进行了本发明。
发明内容
根据本发明，提供了一种系统，包括:发送器，用于向包括液晶LC板的设备发送信号，以在具有不同光学特性的多个状态之间切换LC板；成像设备，被安排为在切换LC板的同时捕捉图像数据；及处理模块，被安排为在LC板被切换的同时在捕捉的图像数据之内选择区域，并且基于关于设备的外观的信息，将所述区域中像素值中的变化与期望变化进行比较，以确定设备是否位于所述区域内。所述设备可以是可由用户佩戴以观看在显示设备上以第一显示模式再现的视觉数据的一副眼镜，该眼镜包括可在透明状态和不透明状态之间切换的第一 LC板和第二 LC板，其中处理模块被安排为通过在捕捉的图像数据上执行面部识别算法而在捕捉的图像数据之内选择区域，以确定用户是否正佩戴着眼镜，该系统被安排为控制显示设备以从第二显示模式切换成第一显示模式，第二显示模式是其中不需要眼镜的模式。发送器可以被安排为向3D眼镜发送信号，以将第一 LC面板和第二 LC板切换成透明状态和不透明状态中的不同状态。当通过面部识别算法检测到面部时，处理模块可以被安排为选择区域以包括该面部之内的左眼范围和右眼范围。如果用户佩戴着眼镜，则处理模块可以被安排为通过估计哪些像素会被眼镜遮盖来识别面部之内的左眼范围和右眼范围。面部识别算法可以被安排为直接检测面部之内的左眼范围和右眼范围。区域内像素值中的变化可以是左眼范围的代表性亮度值和右眼范围的代表性亮度值之间的变化，并且期望变化是左眼区域和右眼区域之间的亮度对比度。右眼范围和左眼范围的代表性亮度值可以是各自右眼范围或左眼范围之内的像素的平均亮度值。处理模块可以被安排为获得关于切换时间的信息，发送信号之后第一 LC板或第二 LC板将保持被切换持续所述切换时间，并且其中如果成像设备捕捉图像数据花费的时间长于眼镜的切换时间，则发送器被安排为在捕捉图像数据的同时重复地向眼镜发送信
号。 如果面部识别算法识别出很多个面部，则处理模块可以被安排为为每个面部确定用户是否佩戴着一副眼镜，并且其中如果确定面部总数的至少预定部分佩戴着一副眼镜，则系统被安排为将显不设备切换成第一显不模式。发送器可以被安排为经过一时间段根据预定序列来顺序地切换LC板，成像设备被安排为在该时间段期间以间隔捕捉图像数据，并且处理模块可以被安排为基于预定序列将该时间段期间像素值中的变化与期望变化进行比较。该设备可以被安排为存储关于预定序列的信息，并且通过根据已知序列切换LC板来响应来自发送器的信号。发送器可以被安排为向每个包括可切换的LC板的多个设备发送信号，向多个设备中的每个分配不同的预定序列，并且处理模块可以被安排为如果基于分配给一个设备的预定序列、该时间段期间像素值中的变化与期望变化匹配，则在所选择区域中识别一个设备。处理模块可以被安排为基于在该时间段期间使用其来捕捉图像数据的频率和在该时间段期间使用其来切换LC板的频率而获得混叠偏差(alias frequency),并且向预定序列应用基于混叠偏差的欠采样算法，以识别期望变化。在所述系统中使用的设备可以包括:可在具有不同光学性质的多个状态之间切换的LC板；及反射层，其对成像设备可检测的电磁辐射的波长具有比LC板更高的反射率，安排反射层使得在使用中LC层被布置在反射层和系统的成像设备之间。适合于在所述系统中的使用设备可以包括:可在具有不同光学性质的多个状态之间切换的LC板；存储器，用于存储分配给对象的预定序列；接收模块，用于从发送器接收信号；及切换控制模块，其响应于所述信号而根据预定序列在多个显示状态之间切换LC板。根据本发明，还提供了一种系统，包括:照射模块，用于使用具有预定偏振方向的偏振电磁辐射来照射对象，该对象包括偏振滤光器；成像设备，被安排为在对象被照射的同时捕捉图像数据；及处理模块，被安排为在捕捉的图像数据之内选择区域，并且在对象被照射的同时基于关于该对象的外观的信息将该区域内像素值中的变化与期望变化进行比较，以确定该、对象是否位于该区域内。 该对象可以是可由用户佩戴以观看显示设备上以第一显示模式再现的视觉数据的一副眼镜，该眼镜包括具有彼此不同的偏振方向的第一偏振滤光器和第二偏振滤光器，其中所述处理模块可以被安排为通过在捕捉的图像数据上执行面部识别算法而在捕捉的图像数据之内选择区域，以确定用户是否佩戴着眼镜，并且其中如果确定用户佩戴着眼镜，则系统被安排为控制显示设备以从第二显示模式切换成第一显示模式，第二显示模式是不需要眼镜的模式。当面部识别算法检测到面部时，处理模块可以被安排为选择区域以包括面部之内的左眼范围和右眼范围。处理模块可以被安排为如果用户佩戴着眼镜，则通过估计哪些像素会被眼镜遮盖来识别面部之内的左眼范围和右眼范围。 面部识别算法可以被安排为直接检测面部之内的左眼范围和右眼范围。所述区域内像素值中的变化可以是左眼范围的代表性亮度值和右眼范围的代表性亮度值之间的变化，并且期望变化可以是左眼区域和右眼区域之间的亮度对比度。右眼范围和左眼范围的代表性亮度值可以是各自右眼范围或左眼范围之内的像素的平均亮度值。如果面部识别算法识别出多个面部，则处理模块可以被安排为为每个面部确定用户是否佩戴着一副眼镜，并且其中如果确定面部总数的至少预定部分佩戴着一副眼镜，则系统被安排为将显不设备切换成第一显不模式。在所述系统中使用的对象可以包括:偏振滤光器；及反射层，其对成像设备可检测的电磁辐射的波长具有比偏振滤光器更高的反射率的，并且该反射层被安排为使得在使用时偏振滤光器被布置在反射层和系统的成像设备之间。根据本发明，进一步提供了一种方法，包括:向包括液晶LC板的设备发送信号，以在具有不同光学特性的多个状态之间切换该LC板；在LC板被切换的同时捕捉图像数据；在捕捉的图像数据之内选择区域；以及在LC板被切换的同时基于关于该设备的外观的信息将所述区域中像素值中的变化与期望变化进行比较，以确定设备是否位于该区域内。根据本发明，此外还提供了一种方法，包括:使用具有预定偏振方向的偏振电磁辐射来照射对象，该对象包括偏振滤光器；在对象被照射的同时捕捉图像数据；在捕捉的图像数据之内选择区域；以及在对象被照射的同时基于关于该对象的外观的信息将该区域内像素值中的变化与期望变化进行比较，以确定对象是否位于该区域内。根据本发明，还提供了一种存储计算机程序的计处机可读存储介质，当在处理器上运行所述计算机程序时，使得处理器执行所述方法。根据本发明，还提供了一种在二维(2D)显示模式和三维(3D)显示模式之间切换的显示装置，该显示装置包括:成像单元，捕捉包括由用户佩戴以观看以3D显示模式显示的图像的一副3D眼镜的多个不同状态的图像；发送器/发射器模块，远程控制3D眼镜以便切换3D眼镜的状态；及控制器，基于所述状态来确定用户是否佩戴着3D眼镜，并且当用户佩戴着3D眼镜时控制显示装置工作在3D显示模式中。3D眼镜可以包括主动式眼镜或被动式眼镜。当3D眼镜是主动式眼镜时3D眼镜可以包括液晶快门，并且该3D眼镜的液晶快门基于从发送器/发射器模块发送的信号在透明状态和不透明状态之间切换。当3D眼镜是被动式眼镜时3D眼镜可以包括偏振滤光器，并且该3D眼镜的偏振滤光器基于从发送器/发射器模块发射的偏振光在垂直状态和水平状态之间切换。在3D眼镜的状态被切换的同时控制器可以在成像单元捕捉的图像之内选择区域。控制器可以使用面部识别算法或模式识别算法来选择区域。控制器可以将所选择区域内像素值中的变化与期望变化进行比较，并且当像素值中的变化和期望变化之间的差大于预定门限值时，确定用户佩戴着3D眼镜。所选择区域可以包括对称的左眼范围和右眼范围，该区域内像素值中的变化可以是左眼范围的代表性亮度值和右眼范围的代表性亮度值之间的变化，并且期望变化可以是左眼范围和右眼范围之间的亮度对比度。所述显示装置可以进一步包括存储单元以存储关于切换时间和关于捕捉时间的信息，3D眼镜将保持被切换持续所述切换时间，并且成像单元捕捉图像花费所述捕捉时间，其中所述控制器比较捕捉时间和切换时间，并且当捕捉时间长于切换时间时控制发送器/发射器模块在捕捉时间之内切换3D眼镜的状态。当面部识别算 法检测到多个面部时，控制器可以确定是否多个用户在脸上佩戴着3D眼镜，当确定至少预定部分的用户佩戴着3D眼镜时，控制器可以将显示装置切换成3D显示模式。发送器/发射器模块可以对于预定时间段以预定序列切换与左眼范围和右眼范围对应的3D眼镜的状态，并且控制器可以基于预定序列来确定对于该预定时间段的像素值中的变化是否与期望变化匹配。控制器可以基于对于所述时间段使用其来捕捉图像的频率和对于所述时间段使用其切换3D眼镜的频率而获得混叠偏差，并且向预定序列应用基于混叠偏差的欠采样算法，以识别期望变化。根据本发明，还提供了一种三维(3D)眼镜，包括:左眼单元和右眼单元；反射层，被布置在左眼和右眼单元的后面并且具有比左眼单元和右眼单元更高的反射率；输入单元，接收显示装置的控制；及切换控制模块，根据所接收的显示装置的控制，在多个不同状态之间切换左眼单元和右眼单元，其中反射层增加在显示装置捕捉的图像中左眼单元和右眼单元之间的像素值的差异。3D眼镜可以包括主动式眼镜或被动式眼镜。当3D眼镜是主动式眼镜时左眼单元和右眼单元可以包括液晶快门，并且切换控制模块可以基于输入单元接收的显示装置的信号而在透明状态和不透明状态之间切换左眼单元和右眼单元。当3D眼镜是被动式眼镜时左眼单元和右眼单元可以包括偏振滤光器，并且切换控制模块基于输入单元接收的从显示装置发射的偏振光在垂直状态和水平状态之间切换左眼单元和右眼单元。该3D眼镜可以进一步包括存储预定序列的存储器，所述预定序列用于与显示装置的控制对应地切换左眼单元和右眼单元。根据本发明，还提供了一种在二维(2D)显示模式和三维(3D)显示模式之间切换的显示装置的控制方法，该控制方法包括:远程控制3D眼镜，使得用户佩戴以观看以3D显示模式显示的图像的3D眼镜在多个不同状态之间切换；在3D眼镜在不同状态之间切换的同时捕捉3D眼镜的图像；基于所捕捉图像中3D眼镜的状态来确定用户是否佩戴着3D眼镜；并且当用户佩戴着3D眼镜时控制显示装置工作在3D显示模式中。3D眼镜可以包括主动式眼镜或被动式眼镜。当3D眼镜是主动式眼镜时3D眼镜包括液晶快门，并且远程控制步骤可以进一步包括向3D眼镜发送信号，使得3D眼镜的液晶快门在透明状态和不透明状态之间切换。当3D眼镜是被动式眼镜时3D眼镜可以包括偏振滤光器，并且远程控制步骤可以进一步包括向3D眼镜发射偏振光，使得3D眼镜的偏振滤光器在垂直状态和水平状态之间切换。所述控制步骤可以进一步包括在切换3D眼镜的状态的同时在显示装置捕捉的图像之内选择区域。选择区域的步骤可以进一步包括使用面部识别算法或模式识别算法。所述控制方法可以进一步包括将所选择区域内像素值中的变化与期望变化进行比较，并且当像素值中的变化和期望变化之间的差大于预定门限值时，确定用户佩戴着3D眼镜。
所选择区域可以包括对称的左眼范围和右眼范围，该区域内像素值中的变化可以是左眼范围的代表性亮度值和右眼范围的代表性亮度值之间的变化，并且期望变化可以是左眼范围和右眼范围之间的亮度对比度。所述控制方法可以进一步包括:存储关于切换时间和关于捕捉时间的信息，3D眼镜将保持被切换持续所述切换时间，并且显示装置捕捉图像花费所述捕捉时间；比较捕捉时间和切换时间；当捕捉时间长于切换时间时控制在捕捉时间之内切换3D眼镜的状态。当面部识别算法检测到多个面部时，所述控制步骤可以进一步包括确定是否多个用户在脸上佩戴着3D眼镜，当确定至少预定部分的用户佩戴着3D眼镜时，所述控制步骤可以进一步包括将显示装置切换成3D显示模式。所述控制方法可以进一步包括对于预定时间段以预定序列切换与左眼范围和右眼范围对应的3D眼镜的状态；并且基于预定序列确定对于该预定时间段的像素值中的变化是否与期望变化匹配。所述控制方法可以进一步包括基于对于所述时间段使用其来捕捉图像的频率和对于所述时间段使用其切换3D眼镜的频率而获得混叠偏差，并且向预定序列应用基于混叠偏差的欠采样算法，以识别期望变化。
现在参照附图，仅通过例子的方式来描述本发明的实施例，在附图中:图1示出了根据本发明的实施例的用于检测用户是否佩戴着3D眼镜的系统；图2示意地示出了图1的系统；图3示出了根据本发明的实施例的用于使用面部识别算法来确定用户是否载着3D眼镜的方法；图4A和图4B分别示出了当用户佩戴着和没佩戴着眼镜时应用的图3的方法；图5A至图5C示出了适合于在本发明的实施例中使用的一副主动式3D眼镜，其左眼快门和右眼快门处于不透明和透明状态；
图6示出根据本发明的实施例当眼镜的左眼快门从透明切换至不透明状态并恢复为透明状态时捕捉的图像序列；图7示出从图6中的图像序列中获得的左眼范围和右眼范围的亮度值；图8示出了根据本发明实施例的与被动式3D眼镜一起使用的发送器/发射器模块；图9A和图9B示出由图8的发射器模块照射的一副被动式3D眼镜；图10示出根据本发明实施例的其中根据预定序列顺序地切换一副主动式3D眼镜的快门的例子；图11示出根据本发明实施例的包括反射层的一副3D眼镜；图12示出根据本发明 实施例的可以检测多个对象并且区分每个对象与其它对象的系统；图13示出根据 本发明实施例的检测包括可切换LC板的设备的方法；以及图14示出根据本发明实施例的检测包括偏振滤光器的对象的方法。
具体实施例方式现在将描述能够检测对象是否位于捕捉的图像数据之内的特定范围内的本发明的实施例。例如，这样的实施例可以通过检测用户是否佩戴着用于观看3D内容的眼镜而在3D显示系统中找到使用。现在参照图1和图2，示出了根据本发明的实施例的用于检测用户是否佩戴着3D眼镜的系统。该系统包括:电视机100，能够在2D和3D再现模式下再现视频数据；及一副3D眼镜110，可由用户120佩戴以观看以3D模式再现的视频数据。电视机100包括:显示器102、成像设备104、例如用于捕捉视频图像数据的摄像机或用于捕捉静止图像数据的数码相机、和发送器或发射器模块106。成像设备可以捕捉处于光的可光波长或者其它波长的图像，例如红外(IR)波长的图像。显示器102可以是能够在2D和3D模式中再现视频的任意显示器，例如有机发光二极管(OLED)面板、液晶显示(IXD)面板或者等离子显示面板(PDP )。在本实施例中，该系统被包括在和显示设备相同的主体中，即被集成在电视机中。然而，在其它实施例中，该系统可以与显示设备分离，例如可以在诸如连接至电视机的机顶盒或蓝光播放器的设备中实现。在这样的实施例中，该系统可以包括它自己的发送器/发射器模块和成像设备，或者可以使用在TV中已经包括的发送器/发射器和成像设备。在任何特定实施例中使用的发送器/发射器模块106的类型将取决于正检测的对象的类型。要检测的对象可以包括光学构件(member)，通过激励发送器/发射器模块106，使得该光学构件在所捕捉的图像中显得更加透明或更加不透明。即，通过发送器/发射器模块106可以改变图像中光学构件的明显的不透明性。发送器/发射器模块可以适合于将光学构件呈现为完全不透明或完全透明，或部分不透明、即任何中间状态。例如，对象可以是例如包括可切换的LC快门的一副主动式3D眼镜的可切换的设备。在使用主动式眼镜的3D显示设备中，作为交替帧显示左眼和右眼图像。眼镜的左眼和右眼中的每个包括可在透明和不透明状态之间切换的液晶(LC)快门。虽然通常使用LC快门，但是可以代替以其它类型的快门，例如可以使用电玻变色眼镜。当显示左眼图像时，眼镜的右眼变得不透明而眼镜的左眼保持透明，反之亦然。当要检测的对象是一副主动式眼镜时，发送器/发射器模块106可以是用于向眼镜发送信号的发送器。该信号使得眼镜在具有不同光学性质的多个状态之间切换，例如通过在不透明和透明状态之间切换一个LC快门或两个LC快门。因为状态具有不同的光学性质，所以可以在成像设备捕捉的图像中区分它们。因此系统可以区分该对象和其它类似形状的对象，例如可以通过将对象切换到已知状态并且分析捕捉的图像以找到指示切换状态中对象的外观的像素图案，来区分主动式3D眼镜与标准近视眼镜。本发明的实施例还可以检测不是可切换的对象，例如被动式3D眼镜。被动式眼镜包括具有不同偏振方向的两个偏振滤光器。在这样的实施例中，发送器/发射器模块106可以包括适合于通过使用偏振光照射对象来改变对像的外观的发射器。具体地，当偏振光具有与偏振滤光器相似的偏振方向时，光可以通过滤光器，并且因此在由成像设备捕捉的图像中滤光器具有相对高的亮度。可替换地，如果偏振光具有大体上垂直于滤光器的偏振方向的偏振方向，则滤光器将吸收光并在捕捉的图像中显得较暗，即具有较低亮度。因此，当使用具有与左眼滤光器相同的偏振方向的偏振光来照射眼镜时，在由成像设备记录的图像数据中眼镜的左眼将显得亮，而眼镜的右眼将显得暗。类似地，如果使用具有与右眼滤光器相同的偏振方向的偏振光来照射眼镜时，在由成像设备记录的图像数据中眼镜的右眼将显得亮，而眼镜的左眼将显得暗。在上述两个场景中，即当对象包括可切换的LC部分或包括被动的偏振滤光器时，发送器/发射器模块可以用 已知的方式来远程改变对象对于成像设备的外观。可以分析在改变外观的同时捕捉的图像数据以识别指示改变后的外观的像素图案，并且这可以用于在图像中定位对象。此外，即使当对象从表面看与另一对象相似时，例如当一副主动式或被动式3D眼镜从表面看与传统的近视眼镜相似时，系统可以改变3D眼镜的外观以在所捕捉的图像中可靠地区分3D眼镜。具体地，在主动式或被动式3D眼镜的情况中，发送器/发射器模块可以使得眼镜的一只眼在捕捉的图像中显得不透明，并使得眼镜的另一只眼显得透明。现在参照图3、图4A和图4B，示出了根据本发明的实施例的用于确定用户是否佩戴着3D眼镜的方法。这里，处理模块被安排为执行面部识别算法以在成像设备捕捉的图像中定位面部。因为可以在任何方位使用主动式眼镜，所以对于所述算法来说优选的是能够检测处于不同方位的面部，例如当用户躺下时。当定位了面部320时，处理模块识别面部320之内的左眼范围320-1和右眼范围320-2。具体地，左眼和右眼范围320_1、320_2是面部之内的、包括如果用户正佩戴着3D眼镜则应该被眼镜遮盖的像素的那些范围。处理模块可以通过使用面部识别算法来通过分析检测到的面部320之内的像素图案而直接检测面部320的相关范围，而定位左眼和右眼范围320-1、320-2，或者可以通过估计将被遮盖的那些像素来定位左眼和右眼范围320-1、320-2。如图4A中所示，如果当眼镜的一只眼显得比另一只更暗时捕捉图像，则在左眼范围320-1和右眼范围320-2中的像素之间将存在亮度对比度。如以上参照图1和图2所述，可以使用此特征来区分3D眼镜和类似外形的对象，例如近视眼镜。此外，可以使用亮度对比度来区分佩戴着3D眼镜的面部和没有佩戴3D眼镜的面部。如图4B中所示，当用户没有佩戴3D眼镜时，左眼范围320-1和右眼范围320-2中的像素的亮度级别将是相似的。通过在捕捉图像数据的同时激励发送器/发射器以改变3D眼镜的外观，可以实现图4A中所示的亮度对比度。例如，可以切换一副主动式眼镜的一个快门，或者可以利用处于成像设备可检测波长的偏振光来照射一副被动式眼镜。因此，本发明的实施例可以通过如下来确定用户是否佩戴着3D眼镜:激励使得眼镜的一只眼显得比眼镜的另一只眼更亮的发送器/发射器模块，当改变眼镜的外观的同时捕捉图像，执行面部识别算法以在捕捉的图像中检测用户的脸，并比较左眼和右眼范围的亮度级别以确定是否存在对比度。如果左眼和右眼范围之间的亮度对比度在预定门限对比度之上，则确定用户佩戴着3D眼镜。为了确定在左眼和右眼范围320-1、320_2之间是否存在亮度对比，处理模块可以获得针对每个范围320-1、320-2的代表性亮度值。代表性亮度值可以是相关的左眼或右眼范围320-1、320-2之内的像素的所有亮度值之和，或者可以是相关范围之内的像素的平均(average)亮度值。例如，可以使用相关范围之内的像素均值(mean)或众数(mode)像素值。如果要使用众数像素值，则取决于特定的成像设备和光照条件，可以优选地首先减少图像的色彩深度，使得将范围之内的相似的像素值被转换为相同值。作为另一替换，在其它实施例中，可以分析相关范围之内的色彩变化，而不是亮度对比度。如果用户佩戴着3D眼镜并且眼镜的一只眼显得不透明一例如因为它被切换至不透明状态或因为使用偏振光来照射该眼镜一则该不透明的眼睛在色彩上将比眼镜的透明眼睛更加均匀。在一些实施例中，可以基于面部对称来比较左眼和右眼范围。例如，可以将左眼像素的值与在对称位置的右眼像素的值进行比较，即像素位置在面部的中心线被反射以识别要用于比较的像素。这对于对称相关的每一个左眼和右眼像素对可以重复，并且可以对显示门限值之上的亮度对比度的像素的的比例进行计数。如果足够的像素对显示出较高的亮度对比度，则可以确定用户佩戴着3D眼镜。在此例子中，没必要明确地定义左眼和右眼范围两者。即，仅需要识别左眼像素 或右眼像素，并且基于对称来选择要用于比较的像素。在图3的实施例中，左眼和右眼范围320-1、320_2具有相同的面积，即包括相同数目的像素。在一些实施例中，面部识别算法可以确定用户的面部是否倾向于成像设备，即用户是否没有直接看着成像设备，并且因此可以调整左眼范围和右眼范围的相对范围。如果调整后的左眼范围和右眼范围在大小上不同，则代替简单地计算亮度值的总和，系统可以获得每个范围的平均亮度值以将大小差异考虑进来。另外，本发明的实施例可以被安排为无需直接的用户输入即可将3D显示设备切换成3D显示模式。具体地，如果确定用户佩戴着3D眼镜(并且在主动式眼镜的情况下，该眼镜被接通)，则可以假定用户想观看3D中的内容，因此如果显示设备先前正在2D再现模式中再现视觉数据，则系统可以被安排为将显示设备切换成3D再现模式。因此用户无须输入命令来切换显示，这使得用户更容易且更快速地在不同显示模式之间切换以对于任何给定的内容观看他们更喜欢的模式。系统可以以预定时间间隔定期捕捉图像，来确定是否有必要将显示设备从2D再现模式切换到3D再现模式，或者反之亦然。此外，有可能用户仅仅临时地摘除眼镜，例如要清洁镜片或者因为他们要离开房间。因此在一些实施例中，如果显示设备当前正处于3D模式中并且检测到用户已经摘除了他们的3D眼镜，则系统可以不立即将显示设备切换成2D模式，而是可以等待预定时间段并且检查用户是否已经戴回他们的眼镜，并且如果用户仍然没有佩戴眼镜，则系统才将显示切换为2D模式。此外，在有些情况下可能有多个用户观看同一显示设备。可能在任意给定的时间一些用户佩戴着3D眼镜而其他的没有佩戴。在这种情况下，面部识别算法将在捕捉的图像中检测到多个面部，处理模块可以被安排为针对每个面部来确定用户是否佩戴着3D眼镜。在一些实施例中，系统可以被安排为如果至少一个用户佩戴着3D眼镜则将显示设备切换为3D模式，或者可以被安排为如果用户总数的至少预定部分佩戴着3D眼镜，才将显示设备切换为3D模式。该预定部分可以是被编程到系统中的预设门限值，或者可以是用户输入的门限值。到在参照图5A至图5C，示出了适合于在本发明的实施例中使用的一副主动式3D眼镜，其左眼快门和右眼快门处于不透明和透明状态下。主动式眼镜被安排为响应于从显示设备接收的定时信号而切换左眼和右眼快门。即，取决于当前正在显示哪幅图像，显示设备向眼镜发送定时信号以便将左眼或右眼快门切换为不透明状态。这保证了当顺序地显示左眼和右眼图像时与其同步地切换快门。通常，每个快门的默认状态、即当不施加电压时的状态是透明的。因此，眼镜响应于左眼信号以将左眼快门切换至不透明状态，而保持右眼快门处于默认的透明状态中。然而，在其它的实施例中默认状态可以是不透明的，在这种情况下眼镜将通过将对应的快门切换成透明状态来响应信号。此外，在一些实施例中，可以同时将眼镜的两眼变为不透明，并且将亮度与先前捕捉的、其中一只或两只眼是透明的图像比较，以检测3D眼镜。本发明的实施例可以利用这些定时信号，从而使得系统能够使用常规的主动式眼镜工作。具体地，发送器/发射器模块可以是被安排为以常规方式向眼镜发送定时信号，例如作为红外(IR)信号。在一 些实施例中，虽然在其它实施例中可以提供单独的发送器，但是发送器/发射器模块可以是当显示设备工作在3D模式下时其使用来发送定时信号的发送器。在图5A中，示出了主动式眼镜510，其左眼快门511和右眼快门512两者都处于透明状态。在此默认状态下，不能容易地区分眼镜510和标准眼镜，例如近视眼镜或太阳镜，因为该眼镜的两眼具有相似的外观。图5B示出了从发送器/发射器模块已接收右眼信号之后的同一眼镜510，所接收的右眼信号使得眼镜510向右眼快门512施加电压以将右眼快门512切换成不透明状态。类似地，图5C示出了已接收左眼信号之后的眼镜510，所接收的左眼信号使得左眼快门511被切换成不透明状态。在图5B和图5C两者中，系统通过检测左眼快门和右眼快门之间的亮度对比度而可以检测用户什么时候佩戴着主动式眼镜。即，系统可以在捕捉图像之前发送左眼信号或右眼信号，来确定用户是否佩戴着眼镜510。在诸如图5A至图5C中所示的这副主动式眼镜中，每个快门在被切换之后可以返回默认状态达某段时间。此时间可以称作快门的切换时间，即快门保持被切换所持续的时间。此外，系统的成像设备将需要某段时间来捕捉单个图像，而此时间可以称为成像设备的捕捉时间。切换时间和捕捉时间两者对于使用的特定类型的眼镜和成像设备将是特定的，并且系统可以存储关于切换时间和捕捉时间的信息。为此，系统可以包括存储单元(未示出)。三种情形是可能的。在第一情形中，切换时间和捕捉时间相似，在这种情况下可以捕捉单个图像，并且对于捕捉该图像的大部分或全部时间，快门将保持被切换。因此在捕捉的图像中亮度对比度应该是可以检测的。在第二种情形中，切换时间大体上长于捕捉时间，在这种情况下单个图像也足够检测亮度对比度，因为对于图像捕捉过程的持续时间，快门将保持被切换。然而在第三种情形中，切换时间大体上短于捕捉时间，以致对于相当一部分的捕捉时间，快门将恢复默认状态。这将使得所捕捉的图像中左眼和右眼的对比度降低。因此如果捕捉时间长于切换时间，则在一些实施例中，发送器/发射器被安排为重复地向眼镜发送信号，以便在捕捉时间段期间重复地将同一快门切换为不透明状态。以这种方式，当捕捉图像时快门可以被保持在不透明状态，提高了所捕捉的图像中不透明的快门和透明的快门之间的对比度。除了切换时间，主动式眼镜可以以从透明状态转换为不透明状态以及反之亦然花费的时间为特征，这可以称为转换时间。图6示出在眼镜的左眼快门从透明切换到不透明状态、在恢复透明状态之前捕捉的图像的序列。依次给这些图像标记从I到VII。在图6的例子中，眼镜的捕捉时间大体上低于转换时间，使得可以在捕捉的图像序列中检测从透明到不透明以及反之亦然的转换。如图6中所示，左眼快门的不透明度从图1中的最小快速地增加到图1I1、IV和V中的最大，并且返回图VII中的最小。在图1I和VI中捕捉到处于中间状态的左眼快门，即具有图1和VII的透明状态和图1I1、IV和V的不透明状态之间的不透明度。图7示出从图6中的图像序列中获得的左眼范围和右眼范围的亮度值。在图7中，横轴表示图像索引，在本例子中直接对应于以规则的间隔捕捉图像的时间。纵轴表示亮度。用于左眼范围的亮度值由实心 圆圈和实线表示，而用于右眼范围的亮度值由空心圆圈和虚线表示。在本例子中，处理模块被安排为通过对相关范围之内的所有像素的亮度值求和，即通过获得亮度总和来获得用于左眼范围和右眼范围中的每个的代表性亮度值。然而，如上所述，在其它实施例中可以代替地使用亮度的平均值。如图7中所示，当左眼快门处于完全不透明状态时，在图1I1、IV和V中获得对于右眼范围和左眼范围的亮度值之间的最大对比度。在捕捉时间与转换时间相比足够短以检测处于中间状态的快门的实施例中，例如图6和图7中所示的例子，处理模块可以被安排为在使用发送器/发射器模块发送信号之后以预定间隔捕捉图像序列，并且针对每个图像获得左眼范围和右眼范围之间的亮度对比度。处理模块还可以被安排为使用当确定用户是否佩戴着3D眼镜时获得的最大的对比度，即将最大对比度与预定门限对比度比较。可替换地，由于对于给定类型的3D眼镜，透明到不透明转换所花费的时间将是恒定的，所以可以向系统提供关于转换时间的信息。在这种情况下，系统在发送信号之后、捕捉图像之前可以至少等待该转换时间，即可以在发送信号之后的预定时间捕捉图像，以保证当捕捉图像时切换后的LC快门是完全不透明的。现在参照图8，示出了根据本发明实施例的与被动式3D眼镜一起使用的发送器/发射器模块。发送器/发射器模块806包括:第一和第二发光二极管(LED) 806-1,806-2 ；在第一 LED806-1前面的第一偏振滤光器806-3 ;及在第二 LED806-2前面的第二偏振滤光器806-4。LED应该发射可由成像设备检测的波长的光。在本实施例中，第一偏振滤光器806-3具有垂直偏振方向，而第二偏振滤光器806-4具有水平偏振方向。因此当激活第一LED806-1时发射器模块806发射垂直偏振光，而当激活第二 LED806-2时发射器模块806发射水平偏振光。在本例子中使用水平和垂直偏振来提供与传统的被动式眼镜的兼容，传统的被动式眼镜使用水平和垂直偏振滤光器。然而，在其它实施例中可以使用其它方向，只要滤光器的偏振方向大体上彼此垂直即可。
现在参照图9A和图9B，示出了由图8的发射器模块照射的一副被动式3D眼镜。在利用被动式眼镜的3D显示设备中，使用具有不同偏振方向的偏振光来显示左眼和右眼图像。例如，可以使用垂直偏振光来显示左眼图像，并可以使用水平偏振光来显示右眼图像。被动式眼镜的左眼光圈和右眼光圈中的每个包括具有对应的偏振方向的偏振滤光器。在所示的例子中，眼镜910的左眼包括垂直偏振滤光器911，而右眼包括水平偏振滤光器912。在图9A中，显示眼镜910由来自发射器806的水平偏振光照射，即当第二LED806-2照射时。水平偏振光能够穿过右眼滤光器912并从后表面反射，结果是在成像设备捕捉的图像中眼镜910的右眼显得明亮。同时，水平偏振光被左眼滤光器911吸收，结果是在捕捉的图像中眼镜910的左眼显得昏暗。在图9B中，眼镜910由来自发射器806的垂直偏振光照射。在这种情况下，因为偏振滤光器具有与偏振光相同的偏振方向，所以眼镜910的左眼显得亮，而因为偏振方向垂直，所以眼镜910的右眼显得暗。如图8、图9A和图9B中所示，本发明的实施例通过发射偏振光可以创建一副被动式3D眼镜的左眼和右眼之间的亮度对比。该系统在发射偏振光的同时可以捕捉图像，并且使用面部识别算法分析所捕捉的图像，来确定用户当前是否佩戴着被动式眼镜。已经描述了这样的本发明的实施例，其中:基于单个转换，即通过将LC快门切换成不透明状态一次可以检 测诸如主动式3D眼镜的可切换的对象。然而，弱光照条件可能导致降低处于透明状态的快门的外观亮度，而处于不透明状态的快门的外观亮度将很大程度地保持不变。因此在弱光照条件下从捕捉的图像获得的亮度对比度将降低，并且可能低于预定门限对比度，这意味着可能检测不到3D眼镜。因此，在一些实施例中，发送器/发射器模块可以根据已知的序列向对象发送多个切换信号。图10中示出根据已知的序列顺序地切换一副主动式3D眼镜的快门的例子。在此例子中，该系统基于已知的序列，在规则的时间间隔确定是否发送切换信号。序列可以是预定的，即被编程的，并且例如可以是预定伪随机序列。可替换地，序列可以是在发送切换信号的同时随机确定的，例如在每一间隔可以随机地确定是否发送切换信号，并且随当产生时系统可以记录随机确定的序列。在图10所示的例子中，可以检测到二进制序列，其中值0由处于相同状态的两个快门表示，以致检测不到对比，而值I由处于不同状态的两个快门表示，使得检测到对比。如果在间隔期间发送左眼或右眼切换信号，则一个快门将切换成不透明状态而另一快门保持在透明状态，导致快门之间的亮度对比度。可替换地，如果在间隔期间不发送切换信号，则当捕捉图像时两个快门将处于相同状态，并且将没有亮度对比度。在每一间隔，捕捉图像数据，并且测量左眼范围和右眼范围之间的亮度对比度。如果用户佩戴着主动式眼镜，则所测量的对比度将与其中向对象发送脉冲的序列对应地随着时间而变化。通过在每一间隔捕捉单个图像可以获得在每一点的亮度对比度，或者可以通过用图6中所示的方式捕捉图像序列并取图像序列期间获得的对比度的最大值来获得亮度对比度。处理模块从以规则的间隔捕捉的图像数据中获得针对左眼范围和右眼范围的对比值的序列，并且将所获得的序列与根据其发送切换信号的已知序列比较，来确定是否存在匹配。如果两个序列匹配，则确定用户佩戴着3D眼镜。通过根据已知序列触发多个转换，即使在弱光照条件下当快门之间的对比度降低时，系统也可以可靠地检测3D眼镜。
如上所述，有可能相机的捕捉时间可能长于快门的切换或转换时间。在这种情况下，有可能捕捉时间可能太短而不能精确地测量检测到的信号，即诸如图10中所示的切换序列。这种情况通常被称为二次奈奎斯特采样(sub-Nyquist sampling),当以低于它基本速度的2倍对信号采样时存在这种情况。在这样的情况下，通过测量来自捕捉的图像序列的亮度对比度的变化获得的信号将是“混叠”信号，即频率与采样的信号频率算术相关，但低于采样的信号频率。然而，甚至在这种情况下，系统仍然可以使用已知的切换序列来检测3D眼镜。具体地，成像设备的被捕捉时间是取决于使用的特定成像设备的常量，并且类似地，快门的切换和转换时间将是针对特定类型的主动式眼镜的常量。因此系统可以使用捕捉时间和切换/转换时间的已知值来确定混叠偏差，并且基于混叠偏差和已知的切换序列，可以使用欠采样(sub-sampling)算法来确定应该检测到的期望信号。在图10中所示的例子中，示出了二进制序列。可以通过在序列期间总是切换同一快门而获得此序列。可替换地，通过确定左眼范围或右眼范围中的哪个具有最高的亮度值，并减去另一范围的亮度值，可以计算出亮度对比度。不管哪个快门处于不透明状态，这将总是给出正的对比度值。然而，在其它实施例中，当检测亮度对比度时，系统也可以考虑是左眼快门还是右眼快门处于不透明状态。例如，系统可以总是通过从左眼亮度值中减去右眼亮度值来计算对比度。在此例子中，如果左眼快门处于不透明状态，则将获得负的对比度值，而如果右眼快门处于不透明状态，则将获得正的对比度值。因此通过切换快门的一个或另一个，可以在每一间隔表 不1、0或-1的值。现在参照图11，示出了根据本发明实施例的包括反射层的一副3D眼镜。这里，眼镜1110包括左眼光圈1111-1和右眼光圈1112-1。如果眼镜1110是主动式眼镜，则左眼光圈和右眼光圈1111-1、1111-2可以包括LC快门，或者如果眼镜1110是被动式眼镜，则可以包括偏振滤光器。在本实施例中，反射层1111-2、1112-2被布置在每个LC快门或偏振滤光器之后，使得在使用中，LC快门或偏振滤光器被布置在反射层和成像设备之间。反射层是对成像设备可检测的波长具有高反射率的材料，以当在捕捉的图像中LC快门或偏振滤光器显得透明时增加眼镜的左眼或右眼的亮度。因此如图11中所示的反射层的使用可以增加捕捉的图像中不透明和透明的范围之间的对比度，使得系统更容易检测3D眼镜1110。在上述实施例中，根据本发明实施例的系统分析捕捉的图像来检测对象。在一些实施例中，如果存在全部可由发送器/发射器模块控制的多个可切换的对象，则系统可以通过根据预定序列使得对象切换状态来区分特定的一个对象与其它对象。图12示出根据本发明实施例的、可以检测多个对象并且区分一个对象与其它对象的系统。类似于图1和图2的系统，图12的系统1200包括成像设备1204、发送器1206和处理模块1208。在一些实施例中，诸如图12中的一个系统的系统还可以包括显示设备，或者可以控制单独的显示设备。如图12中所示，发送器1206可以向多个对象1210a、1210b发送信号。对象1210a、1210b是类似于一副主动式3D眼镜的可切换的对象，尽管每个对象仅包括一个可切换的LC板1212a、1212b。每个对象进一步包括接收器1216a、1216b和存储器1214a、1214b。存储器1214a、1214b存储一个或多个预定序列，每个序列对应于可从发送器1206接收的不同的命令。更详细地，系统1200可以使用发送器1206向对象1210a、1210b发送不同的信号。例如，系统1200可以向每个对象1210a、1210b发送位置请求信号，以请求对象1210a、1210b根据在存储器1214a、1214b中存储的对应的预定序列来切换LC板1212a、1212b。这里，由于系统1200仅关心对对象1210a、1210b定位，所以每个对象1210a、1210b可以响应于位置请求信号使用相同的序列。对象1210a、1210b可以用与以上参照图10描述的相似的方式来切换LC板1212a、1212b，并且系统1200可以捕捉图像序列，并且分析图像数据以定位对象 1210a、1210b。除了位置请求信号，或代替位置请求信号，系统1200还可以使用发送器1206向对象1210a、1210b发送标识请求信号。每个对象1210a、1210b在存储器1214a、1214b中存储唯一的预定序列，即分配给那个对象的、可以从对象1210a、1210b的其它对象中唯一地识别那个对象的预定序列。一旦接收到标识请求信号，则每个对象1210a、1210b根据存储的标识序列切换LC板1212a、1212b。因此当系统1200在捕捉的图像数据中检测到针对特定的对象1210a、1210b的唯一的标识序列时，系统1200可以精确地识别那个特定的对象1210a、1210b的位置。类似于图12中实施例的实施例可以在广泛的应用中得到应用，而不是仅仅用于确定用户是否佩戴着3D眼镜。例如，可切换的对象1210a、1210b可以是用于依附于其它物体的标签的形式，以使得所述物体能够被系统定位和跟踪。通过使用显示器在包括对象的显示图像中在对象上叠加信息或在其附近，也可以在增强现实应用中使用对象1210a、1210b。在传统的增强现实 应用中，使用包括唯一的2D图像的标签，并且系统分析捕捉的图像以通过搜索唯一的图像来定位标签。然而，当标签严重倾向于成像设备时这种系统不能可靠地工作，因为该系统识别标签上的唯一图像变得更困难。此外，这种系统不能在低光照条件下可靠地工作，并且遭受这样的问题，即只有有限数目的唯一图像是可能的，因为这些图像必须足够不同以彼此区分。通过根据预定时间序列统一地切换LC板，本发明的实施例可以克服这些缺点。现在参照图13，示出了根据本发明实施例的检测包括可切换LC板的设备的方法。该设备可以是例如诸如图5A至图5C中所示的那些的一副主动式眼镜，或者可以是诸如图12中所示的标签单元。首先，在步骤S1301中，向设备发送切换信号以将LC板切换至多个状态中的已知的一个。然后，在步骤S1302中，在LC板处于切换状态的同时捕捉图像。接下来，在步骤S1303中，选择图像之内的范围以供分析。该范围可以例如使用面部识别或另一种类型的模式识别算法来选择，或者可以通过将图像划分成多个范围并进而选择一个范围来选择。然后，在步骤S1304中，将范围之内像素值中的变化与期望变化进行比较。如果找到了期望变化，则确定设备位于图像的那个范围中。如果没有找到期望变化，该过程可以返回步骤S1303以选择另一范围以供分析。可替换地，如果没有要选择的其它范围，则过程可以结束，例如如果使用了面部识别算法并且没有检测到其它面部。现在参照图14，示出了根据本发明实施例的检测包括偏振滤光器的对象的方法。这里，方法步骤S1402、S1403和S1404类似于图13的步骤S1302、S1303和S1304,因此将省略详细的描述。但是，图14的方法的不同在于，在第一步骤S1401中，使用例如处于可见波长或红外波长的偏振电磁辐射来照射对象。如果已知对象的期望方位，并且已知偏振光的偏振方向，则可以预测捕捉的图像中偏振滤光器的外观。然而，即使不知道对象的方向，通过使用和不使用偏振光照射而捕捉后续的图像并比较两幅图像中同一范围中的像素值而确定是否存在偏振滤光器，仍可以检测对象。
虽然已经描述了本发明的某些实施例用于和3D眼镜和3D显示设备一起使用，但是也可以和用在其它显示模式下的眼镜一起使用这些实施例。例如，已经开发了使用主动式或被动式眼镜的显示器，以允许不同的用户使用相同的显示在同一时间观看不同的视频内容。与3D显示模式相对，这可以称为双重显示模式。在该双重显示模式下，当正在显示要由另一用户观看的图像时可以将一副主动式眼镜的两个快门切换成不透明，而当正在显示要由佩戴着该眼镜的用户观看的图像时将其呈现为透明。可替换地，在被动式眼镜的情况下，该眼镜中两个滤光器可以具有相同的偏振方向，并且显示器可以使用不同的偏振方向来显示用于不同用户的视频数据，不同的眼镜具有不同的偏振方向。本发明的实施例可以检测一个或多个用户何时佩戴着特制眼镜，并且如果用户佩戴着眼镜则将显示切换成双显示模式。当被动式眼镜使用相同的偏振方向用于左眼和右眼滤光器两者时，系统可以用类似于图10中所示的切换序列的方式，使用具有不同偏振方向的偏振光的脉冲来照射该眼镜。如果当改变照射光的偏振方向时左眼和右眼范围的亮度改变了，则该系统可以确定用户佩戴着偏振眼镜。可以使 用类似的方法来检测包括单个偏振滤光器的对象，即通过使用偏振光照射对象，并检测捕捉的图像中对象的亮度是否以期望的方式改变。上面已经描述了本发明的某些实施例的同时，技术人员应该理解，在不脱离如所附权利要求中定义的本发明的区域的情况下，可以进行很多变化和修改。任何所述实施例的任何特征可以结合任何其它所述实施例的任何特征来使用。
权利要求
1.一种在二维(2D)显示模式和三维(3D)显示模式之间切换的显示装置，该显示装置包括: 成像单元，捕捉包括一副3D眼镜的多个不同状态的图像，该3D眼镜由用户佩戴以观看在3D显示模式中显示的图像； 发送器/发射器模块，远程控制3D眼镜以便切换3D眼镜的状态；及 控制器，基于所述状态确定用户是否佩戴着3D眼镜，并且当用户佩戴着3D眼镜时控制显示装置工作在3D显示模式中。
2.如权利要求1所述的显示装置，其中，3D眼镜包括主动式眼镜或被动式眼镜。
3.如权利要求2所述的显示装置，其中，当3D眼镜是主动式眼镜时，3D眼镜包括液晶快门，并且该3D眼镜的液晶快门基于从发送器/发射器模块发送的信号在透明状态和不透明状态之间切换。
4.如权利要求2所述的显示装置，其中，当3D眼镜是被动式眼镜时，3D眼镜包括偏振滤光器，并且该3D眼镜的偏振滤光器基于从发送器/发射器模块发射的偏振光在垂直状态和水平状态之间切换。
5.如权利要求1所述的显示装置，其中，在3D眼镜的状态正切换的同时控制器在成像单元捕捉的图像之内选择区域。
6.如权利要求5所述的显示装置，其中，控制器使用面部识别算法或模式识别算法来选择所述区域。
7.如权利要求6所述的显示装置，其中，控制器将所选择区域内像素值中的变化与期望变化进行比较，并且当所述像素值中的变化和期望变化之间的差异在预定门限值之上时，确定用户正佩戴着3D眼镜。
8.如权利要求7所述的显示装置，其中，所选择区域包括对称的左眼范围和右眼范围，所述区域内像素值中的变化是左眼范围的代表性亮度值和右眼范围的代表性亮度值之间的变化，而期望变化是左眼范围和右眼范围之间的亮度对比度。
9.如权利要求1所述的显示装置，进一步包括存储单元，用于存储关于切换时间和捕捉时间的信息，3D眼镜将保持被切换持续所述切换时间，并且成像单元捕捉图像花费所述捕捉时间， 其中，控制器比较所述捕捉时间和切换时间，并且当捕捉时间长于切换时间时，控制发送器/发射器模块在捕捉时间之内切换3D眼镜的状态。
10.如权利要求6所述的显示装置，其中，当面部识别算法检测到多个面部时，控制器确定是否多个用户在脸上佩戴着3D眼镜， 并且当确定至少预定部分的用户佩戴着3D眼镜时，控制器将显示装置切换为3D显示模式。
11.如权利要求7所述的显示装置，其中，对于预定时间段发送器/发射器模块以预定序列切换与左眼范围和右眼范围对应的3D眼镜的状态，并且控制器基于预定序列确定对于该预定时间段的像素值中的变化是否与期望变化匹配。
12.如权利要求7所述的显示装置，其中，控制器基于对于所述时间段捕捉图像所使用的频率和对于所述时间段切换3D眼镜所使用的频率来获得混叠偏差，并且向预定序列应用基于该混叠偏差的欠采样算法来识别期望变化。
13.一种三维(3D)眼镜，包括: 左眼单元和右眼单元； 反射层，被布置在左眼单元和右眼单元的后面，并且具有比左眼单元和右眼单元更高的反射率； 输入单元，接收显示装置的控制；及 切换控制模块，根据所接收的显示装置的控制，在多个不同状态之间切换左眼单元和右眼单元， 其中，反射层增加在显示装置捕捉的图像中左眼单元和右眼单元之间的像素值中的差巳
14.如权利要求13所述的3D眼镜，其中，3D眼镜包括主动式眼镜或被动式眼镜。
15.如权利要求14所述的3D眼镜，其中，当3D眼镜是主动式眼镜时，左眼单元和右眼单元包括液晶快门，并且切换控制模块基于输入单元接收的显示装置的信号而在透明状态和不透明状态之间切换左眼单元和右眼单元。
16.如权利要求14所述的3D眼镜，其中，当3D眼镜是被动式眼镜时，左眼单元和右眼单元包括偏振滤光器，并且切换控制模块基于输入单元接收的从显示装置发射的偏振光而在垂直状态和水平状态之间切换左眼单元和右眼单元。
17.如权利要求13所述的3D眼镜，进一步包括存储预定序列的存储器，所述预定序列用于与显示装置的控制对应地切换左眼单元和右眼单元。
18.一种在二维(2D)显示模式 和三维(3D)显示模式之间切换的显示装置的控制方法，该控制方法包括: 远程控制3D眼镜，使得由用户佩戴以观看在3D显示模式中显示的图像的3D眼镜在多个不同状态之间切换； 在3D眼镜在不同状态之间切换的同时，捕捉该3D眼镜的图像； 基于在捕捉的图像中包括的3D眼镜的状态，确定用户是否佩戴着3D眼镜；以及 当用户佩戴着3D眼镜时，控制该显示装置工作在3D显示模式中。
19.如权利要求18所述的控制方法，其中，3D眼镜包括主动式眼镜或被动式眼镜。
20.如权利要求19所述的控制方法，其中当3D眼镜是主动式眼镜时，3D眼镜包括液晶快门，并且所述远程控制步骤进一步包括向3D眼镜发送信号，使得3D眼镜的液晶快门在透明状态和不透明状态之间切换。
21.如权利要求19所述的控制方法，其中，当3D眼镜是被动式眼镜时，3D眼镜包括偏振滤光器，并且所述远程控制步骤进一步包括向3D眼镜发射偏振光，使得3D眼镜的偏振滤光器在垂直状态和水平状态之间切换。
22.如权利要求18所述的控制方法，其中，所述控制步骤进一步包括在3D眼镜的状态正切换的同时在由显示装置捕捉的图像之内选择区域。
23.如权利要求22所述的控制方法，其中，选择所述区域的步骤进一步包括使用面部识别算法或模式识别算法。
24.如权利要求23所述的控制方法，进一步包括将所选择区域内像素值中的变化与期望变化进行比较，并且当所述像素值中的变化和期望变化之间的差在预定门限值之上时，确定用户佩戴着3D眼镜。
25.如权利要求24所述的控制方法，其中，所选择区域包括对称的左眼范围和右眼范围，所述区域内像素值中的变化是左眼范围的代表性亮度值和右眼范围的代表性亮度值之间的变化，而期望变化是左眼范围和右眼范围之间的亮度对比度。
26.如权利要求18所述的控制方法，进一步包括: 存储关于切换时间和捕捉时间的信息，3D眼镜将保持被切换持续所述切换时间，并且显示装置捕捉图像花费所述捕捉时间； 比较所述捕捉时间与切换时间； 当捕捉时间长于切换时间时，控制在捕捉时间之内切换3D眼镜的状态。
27.如权利要求23所述的控制方法，其中，当面部识别算法检测到多个面部时，所述控制步骤进一步包括确定是否多个用户在脸上佩戴着3D眼镜， 并且当确定至少预定部分的用户佩戴着3D眼镜时，所述控制步骤进一步包括将显示装置切换为3D显示模式。
28.如权利要求24所述的控制方法，进一步包括对于预定时间段以预定序列切换与左眼范围和右眼范围对应的3D眼镜的状态；以及 基于预定序列确定对于该预定时间段的像素值中的变化是否与期望变化匹配。
29.如权利要求24所述的控制方法，进一步包括基于对于所述时间段捕捉图像所使用的频率和对于所述时间段切换3D眼镜所使用的频率来获得混叠偏差，并且向预定序列应用基于该混叠偏差的欠采样算法来识别期望变化。
全文摘要
公开了一种三维眼镜、显示装置及其控制方法。该显示装置包括成像单元，捕捉包括一副3D眼镜的多个不同状态的图像，该3D眼镜由用户佩戴以观看在3D显示模式中显示的图像；发送器/发射器模块，远程控制3D眼镜以便切换3D眼镜的状态；及控制器，基于所述状态确定用户是否佩戴着3D眼镜，并且当用户佩戴着3D眼镜时控制显示装置工作在3D显示模式中。可以执行面部识别算法以确定用户是否佩戴着眼镜，并且如果用户佩戴着眼镜则将显示切换成3D模式。
文档编号H04N13/00GK103227931SQ201310039240
公开日2013年7月31日 申请日期2013年1月31日 优先权日2012年1月31日
发明者T.伯纳德, G.J.穆德 申请人:三星电子株式会社