[发明专利]三维显示装置及适用该三维显示装置的图像处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种显示装置，具体涉及一种三维显示装置和适用该三维显示装置的图像处理方法。

背景技术

三维显示装置是一种建立在人眼立体视觉机制上的新一代三维显示设备。三维显示装置能够提供普通的二维影像无法呈现的深度信息，能更真实地再现物体和场景，更符合人眼的视觉习惯，因此发展三维显示装置已经成为显示领域的发展趋势。

但是现有的三维显示装置结构复杂，且视角较小，只有在特定位置的观察者才能够观看到显示图像。

发明内容

本发明在于提供一种结构简单，能够实现全方位观看的三维显示装置。

为达上述目的，本发明提供一种三维显示装置，其包括:显示组件、导光组件、旋转组件和控制单元；显示组件用于出射光线以显示图像，导光组件用于改变显示组件出射的光线的投射方向，旋转组件用于使导光组件转动，控制单元用于控制显示组件与旋转组件；其中，在控制单元控制旋转组件时，旋转组件能转动导光组件从而使显示组件出射的光线朝向预设角度投射。

进一步地，导光组件设置于显示组件靠近观看者的一侧；导光组件包括：准直镜和偏折镜；准直镜用于准直光线，偏折镜用于偏折光线；其中，准直镜设置于显示组件和偏折镜之间。

进一步地，准直镜为菲涅尔透镜阵列，偏折镜为偏折棱镜阵列。

或者，准直镜为全息准直镜，偏折镜为全息偏折镜。

进一步地，准直镜与显示组件构成固定连接；偏折镜受到旋转组件的驱动而相对显示组件转动。

进一步地，导光组件包括：准直镜和偏折镜；准直镜用于准直光线，偏折镜用于偏折光线；旋转组件包括：驱动偏折镜转动的伺服电机。

进一步地，控制单元包括：图像处理单元和旋转控制单元；图像处理单元用于向显示组件输出与旋转组件的当前角度相对应的三维图像，旋转控制单元用于控制旋转组件的角度与转速；其中，图像处理单元能够接收旋转控制单元所发送的旋转组件的当前角度，图像处理单元还能将从计算机接收到的与旋转组件的当前角度相对应的三维图像的数字信号转换成模拟信号并发送至显示组件。

进一步地，三维显示装置还包括：用于获取人体动作信息的动作捕捉单元；动作捕捉单元与控制单元连接；控制单元还包括用于将动作捕捉单元所捕捉的结果转换为控制命令的动作识别单元。

进一步地，显示组件包括：有机发光二极管显示屏或者量子点发光二极管显示屏。

一种适用于以上的三维显示装置的图像处理方法，该图像处理方法包括步骤：形成并渲染三维图像；存储三维图像为数字信号并将数字信号转换成模拟信号；将模拟信号转换成电压信号并传输至显示组件的像素阵列；显示组件出射光线；导光组件改变显示组件出射的光线的投射方向；控制单元生成控制信号控制显示组件和旋转组件；识别观察者的骨骼节点与动作姿态并反馈至控制单元以实时调整显示组件的显示内容以实现人机交互。

相较于现有技术，本发明的三维显示装置结构简单，能够实现全方位观看。

附图说明

图1所示为本发明第一实施例的三维显示装置的立体结构图；

图2所示为图1中的三维显示装置的平面图；

图3示出了导光组件的具体结构；

图4示出了图3中的导光组件的光路图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

图1所示为本发明第一实施例的三维显示装置的立体结构图；图2所示为图1中的三维显示装置的平面图。请参照图1和图2所示，本发明的三维显示装置100包括：显示组件10、导光组件20、旋转组件30、控制单元（图未示）和动作捕捉单元40。

显示组件10用于出射光线以显示图像，具体的，显示组件10可以包括：显示屏11和显示驱动板（图未示）。