立体显示系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及立体显示技术领域，特别涉及一种立体显示系统。
【背景技术】
[0002]近几年，立体显示技术发展迅速，成为人们研究的热点。立体显示技术已经越来越广泛应用于医疗、广告、军事、展览、游戏及车载显示等各个领域。在医疗手术现场等需要实时播放的领域，为了提高画面的实时性和稳定性，在应用立体显示技术时都需要佩戴眼镜，使得左右眼射入不同偏振光，来产生视差，形成立体感观。
[0003]但是，一方面由于眼镜的使用，使得进入使用者眼睛内的光线降低为原来的一半以下，浪费了十分宝贵的光线信息，对于如微创手术等采用内窥镜采集环境图像的情况，降低了较暗环境下的信息识别率;另一方面，眼镜的佩戴也会给使用者带来不便，对于平日生活中不佩戴眼镜的使用者而言，佩戴眼镜极易产生不适感，特别在医疗手术时，由于医生需要佩戴口罩，而呼吸时可能会在眼镜上形成雾气，从而影响视野，容易出现判断错误，产生“误切” “多切”的问题，还可能导致患者脏器和血管、神经的损伤，对手术安全产生极大的影响。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种立体显示系统，以解决现有的立体显示技术在应用于实时播放的领域时，由于需要佩戴眼镜而造成的暗环境识别率低、使用不便的问题。
[0005]本实用新型提出一种立体显示系统，包括:
[0006]跟踪设备，用于实时获取第一目标对象的位置信息；
[0007]图像采集设备，用于获取第二目标对象位置具有立体视差的图像信息；
[0008]信号处理单元，用于对所述图像采集设备获取到的第二目标对象的图像信息进行排列，生成立体图像信号；
[0009]控制单元，用于根据跟踪设备获取的第一目标对象的位置信息，对所述信号处理单元生成的立体图像信号进行实时调整；
[0010]显示设备，用于显示经过所述控制单元实时调整的立体图像。
[0011]相对于现有技术，本实用新型的有益效果是:本实用新型通过第二目标对象的图像信号以及第一目标对象的位置信息，实时向观察者显示立体图像，无需观察者佩戴眼镜，有效地避免了佩戴眼镜造成的光学浪费问题以及使用不便的问题，特别适用于医疗手术现场等需要实时播放的领域。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型实施例的一种立体显示系统的结构示意图；
[0013]图2为本实用新型实施例的另一种立体显示系统的结构示意图；
[0014]图3为本实用新型实施例的一种图像采集设备的结构示意图；
[0015]图4为本实用新型实施例的一种图像采集设备端部的结构示意图；
[0016]图5为本实用新型实施例的另一种图像采集设备的结构示意图；
[0017]图6为本实用新型实施例的另一种图像采集设备的结构示意图；
[0018]图7为本实用新型实施例的另一种图像采集设备的结构示意图；
[0019]图8为本实用新型实施例的第一种信号处理单元的结构示意图；
[0020]图9为本实用新型实施例的第二种信号处理单元的结构示意图；
[0021 ]图10为本实用新型实施例的第三种信号处理单元的结构示意图；
[0022]图11为本实用新型实施例的第四种信号处理单元的结构示意图；
[0023]图12为本实用新型实施例的第五种信号处理单元的结构示意图；
[0024]图13为本实用新型实施例的一种控制单元的结构示意图；
[0025]图14为本实用新型实施例的另一种控制单元的结构示意图；
[0026]图15为本实用新型实施例的再一种控制单元的结构示意图；
[0027]图16为本实用新型实施例的第一种跟踪设备的结构示意图；
[0028]图17为本实用新型实施例的第二种跟踪设备的结构示意图；
[0029]图18为本实用新型实施例的第三种跟踪设备的结构示意图；
[0030]图19为本实用新型实施例的第四种跟踪设备的结构示意图；
[0031]图20为本实用新型实施例的一种显示设备的结构示意图；
[0032]图21为本实用新型实施例的另一种显示设备的结构示意图；
[0033]图22为本实用新型实施例的第一种立体显示方法的流程图；
[0034]图23为本实用新型实施例的第二种立体显示方法的流程图；
[0035]图24为本实用新型实施例的第三种立体显示方法的流程图；
[0036]图25为本实用新型实施例的第四种立体显示方法的流程图；
[0037]图26为本实用新型实施例的第五种立体显示方法的流程图；
[0038]图27为本实用新型实施例的第六种立体显示方法的流程图。
【具体实施方式】
[0039]有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例详细说明中将可清楚的呈现。通过【具体实施方式】的说明，当可对本实用新型为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本实用新型加以限制。
[0040]实施例一
[0041]请参见图1，其为本实用新型实施例的一种立体显示系统的结构图，此系统包括:跟踪设备1、图像采集设备2、信号处理单元3、控制单元4以及显示设备5。信号处理单元3分别与图像采集设备2、显示设备5连接，控制单元4分别与信号处理单元3、跟踪设备I连接，显示设备5与控制单元4连接。
[0042]图像采集设备2用于获取第二目标对象位置具有立体视差的图像信息。图像采集设备2优选能够实时采集具有立体视差的视频信号的具有一个、两个或多个摄像机的视频采集装置，一般情况下为双目摄像机，但是不仅限于此，图像采集设备2也可以是单目摄像机或者多目摄像机。对于人体内，或者其它暗环境下使用的情况，图像采集设备2也可配置光源，更加优选使用冷光源，并通过光纤方式传导图像信号。这里所述的第二目标对象主要是指由摄像机拍摄记录的各种场景，也即立体显示系统的使用者想要观看的场景，如拍摄球赛的现场，手术的现场，病人的体内影像等。通过图像采集设备2实时地拍摄第二目标对象的图像，并将拍摄到的图像通过显示设备5实时显示，及时并真实地显示拍摄到的各种场景，满足了用户对实时显示的需求，提高了用户体验。
[0043]信号处理单元3用于对所述图像采集设备获取到的第二目标对象的图像信息进行排列，生成立体图像信号。信号处理单元3接收图像采集设备2所采集的信号，将其合成立体图像信号，一般为数字信号。信号处理单元3输出的立体图像信号可以为多种格式，例如左、右眼图像为左右格式排列，上下格式排列或上下交错格式排列。信号处理单元3可以是具有图像处理功能的主机，通过软件处理的方式来合成立体图像信号。信号处理单元3也可以是硬件处理模块，例如FPGA(FieId-ProgrammabIe Gate Array，现场可编程门阵列)模块、ASIC (Appli cat 1n Specific Intergrated Circuits，专用集成电路)模块等，相比于软件的处理方式，硬件处理模块具有更加强大的并行处理能力，可以加快处理速度，降低信号延迟。信号处理单元3还可以用来控制显示设备5中背光源的供电和逻辑关系。
[0044]跟踪设备I用于实时获取第一目标对象的位置信息。所述第一目标对象是指可以确定观察者位置的对象，例如人体的位置，人头部的中心位置，人眼的位置，人五官的中心位置，眉毛的位置，双眼中心位置等。所述第一目标对象的位置信息优选采用空间坐标的形式来表示。进一步的，跟踪设备I可以包括摄像头和/或者红外传感器，摄像头或红外传感器的数量可以根据需要来设置，可以是一个，也可以是多个。摄像头或者红外传感器可以与显示设备5设置成一体，例如摄像头或者红外传感器可以安装在显示设备5的边框上，或者摄像头或者红外传感器也可以单独放置在易于追踪到第一目标对象的位置。进一步的，如果采用红外传感器作为跟踪设备I，还可在对应第一目标对象的位置设置红外发射器，通过接收到红外发射器发送的红外定位信号，利用红外发送器与第一目标对象的相对位置关系，计算出第一目标对象的位置信息。进一步的，跟踪设备I还可以采用GPS定位模块，由GPS定位模块实时获取第一目标对象的位置信息。计算第一目标对象的位置信息时，跟踪设备I可以通过软件的处理方式，从拍摄到的第一目标对象的图片或者接收到的位置信号中获取第一目标对象的位置信息。除此之外，跟踪设备I也可以通过FPGA模块、ASIC模块等硬件来计算第一目标对象的位置信息，藉于硬件处理模块更加强大的并行处理能力，相比于软件的处理方式，硬件处理的方式可以加快处理速度，降低信号延迟。
[0045]控制单元4用于根据跟踪设备获取的第一目标对象的位置信息，对所述信号处理单元生成的立体图像信号进行实时调整。具体来说，控制单元4依据第一目标对象的位置信息，以及显示设备5的光栅参数和显示参数，对立体图像的像素内容进行排列，使传输给显示设备5的立体图像信号可以在空间上被划分左眼图像以及右眼图像，从而利用视差使观察者可以看到立体图像。立体图像信号经过控制单元4最终实现的效果是其可以根据实时变化的跟踪目标的空间位置被实时地调整，以满足在跟踪目标所在位置下具有较佳的立体观看效果。控制单元4对立体图像信号的调整，可以通过软件的处理方式来实现，也可以通过硬件的处理方式来实现，例如控制单元4中可以设置FPGA模块、ASIC模块等硬件处理模块，并由硬件处理模块实现调整参数的计算，藉于硬件处理模块所具备的并行处理能力，可以更快地对图像信息进行处理，进而大大提高排图的效率，提高