[发明专利]实时多角度立体视觉系统

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种液晶技术领域的系统，具体是一种实时多角度立体视觉系统。

背景技术

人类能够看到立体的景物，是因为我们的左、右眼之间有一定的距离，这造成了景物的影像在左、右眼中有一些差异，人类的大脑能够将双眼的图像融合，从而产生立体视觉效果。由于计算机的显示器是平面的，直接观看时，不能在大脑中形成立体视觉。目前，较为普遍的实现方式是通过快门眼镜(ShutterGlass)来观看。快门眼镜有两个液晶镜片，可以控制液晶镜片不透明或者透明，即同一时刻，一个镜片不透明，另一个镜片透明。不透明镜片后的眼睛看不到图像，只有透明镜片后的眼睛能看到图像。当左、右眼的图像快速交替显示在显示器上，同步配合快门眼镜，即当左眼图像显示在显示器上时，使得左眼镜片透明，让左眼看到图像，同时使得右眼镜片不透明，遮蔽右眼图像；当右眼图像显示在显示器上时，使得右眼镜片透明，让右眼看到图像，同时使得左眼镜片不透明，遮蔽左眼图像。因为人眼有视觉暂留的生理特征，当左右眼图像交替足够快时，就能形成立体视觉。

经过对现有相关技术文献检索发现，陈芳在“时分式液晶立体眼镜的工作原理及使用要点”一文中所述的时分式液晶眼镜即快门眼镜，该系统通过立体驱动器发射红外线控制液晶眼镜左右镜片的状态和显示器的画面同步切换，使得左眼只看到左眼应该看到的影像，右眼只看到右眼应该看到的影像。在同步信号连续不断的控制下，快门眼镜即可模仿人眼看图像时真实的状况，再加上人眼的视觉暂留生理特征，就能够看到逼真的立体影像。但该系统中，快门眼镜使用者只有从正前方观察显示器时才能得到立体图像，即观察的角度必须相对固定。如果快门眼镜使用者的位置和视角发生变化，原先的图像会产生失真，这极大影响了快门眼镜使用的效果。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的缺点，提出一种实时多角度立体视觉系统，使得快门眼镜使用者在能看到显示器的范围内进行位置和视角移动时，都能实时观察到不失真的立体图像。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明包括：计算机、位置信息处理装置、超声波测距阵列和快门眼镜，其中：超声波测距阵列与位置信息处理装置相连传输超声波的运动距离信息，位置信息处理装置与计算机相连传输左、右眼的位置信息，计算机与快门眼镜相连传输同步控制信息，超声波测距阵列分别与计算机和快门眼镜相连传输超声波信息。

所述的超声波测距阵列包括：两个超声波发射器和三个超声波接收器，其中：两个超声波发射器分别设置在快门眼镜的左右两侧发射超声波，三个超声波接收器分别设置在计算机显示器的任意三个顶角处接收超声波，位置信息处理装置与超声波接收器相连传输各个超声波发射器到各个超声波接收器之间的距离信息。

超声波测距阵列负责实时提供两个超声波发射器到三个超声波接收器之间的距离信息，位置信息处理装置通过处理来自超声波测距阵列的超声波发射器与超声波接收器间的距离信息计算得出左、右眼的位置信息，计算机通过接收位置信息处理装置提供的左、右眼的位置信息绘制左、右眼的图像并由计算机显示器进行输出显示，计算机同时控制快门眼镜同步遮蔽右、左眼液晶镜片，即计算机显示器显示左眼图像的时候，只有左眼能看见；显示右眼图像的时候，只有右眼能看见。这样利用人眼的视觉暂留特征，当左右眼图像交替足够快时，就形成了立体视觉。当快门眼镜使用者的位置和视角发生变化时，相应的左、右眼位置信息也会发生变化，从而左、右眼图像也相应发生变化，因此只要在使用者能看到显示器的范围内，都能实时观察到不失真的立体图像。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过计算左、右眼的实时位置信息，得到左、右眼的图像，再利用计算机显示器交替显示左、右眼的图像，并控制快门眼镜同步地遮蔽右、左眼液晶镜片，最终向快门眼镜使用者提供了实时多角度的立体视觉，即快门眼镜使用者的位置和视角发生变化时，不影响立体图像的视觉效果。

附图说明

图1是实施例的系统框图；

图2是实施例中超声波测距阵列的连接示意图；

图3是实施例中位置信息处理装置设定的坐标系；

图4是实施例中快门眼镜左眼观察到的图像；

图5是实施例中快门眼镜右眼观察到的图像。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的系统进一步描述，本发明在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。