【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及裸眼3d顯示，尤其涉及一種裸眼3d用實(shí)時(shí)人眼瞳孔距離測(cè)量與調(diào)整方法。
技術(shù)介紹
1、隨著裸眼3d顯示技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的設(shè)備和應(yīng)用開(kāi)始采用這種技術(shù)以提升用戶的視覺(jué)體驗(yàn)，裸眼3d顯示技術(shù)通過(guò)在顯示屏上渲染不同角度的圖像，實(shí)現(xiàn)左右眼看到略微不同的圖像，從而產(chǎn)生深度感知，給用戶帶來(lái)立體效果，然而，裸眼3d顯示的效果極其依賴于用戶的瞳孔距離，即左右眼之間的物理距離，不同的用戶有著不同的瞳孔距離，而顯示設(shè)備的圖像參數(shù)（如視差、視角等）需要根據(jù)每個(gè)用戶的瞳孔距離進(jìn)行適配。
2、然而，當(dāng)前市場(chǎng)上的大多數(shù)裸眼3d設(shè)備未能有效解決這一問(wèn)題，通常只能通過(guò)固定的預(yù)設(shè)參數(shù)來(lái)提供通用的顯示效果，無(wú)法根據(jù)不同用戶的瞳孔距離進(jìn)行精確調(diào)整，從而影響了顯示效果的準(zhǔn)確性和舒適度。因此，提出了一種裸眼3d用實(shí)時(shí)人眼瞳孔距離測(cè)量與調(diào)整方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中的局限性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、基于上述目的，本專(zhuān)利技術(shù)提供了一種裸眼3d用實(shí)時(shí)人眼瞳孔距離測(cè)量與調(diào)整方法。
2、一種裸眼3d用實(shí)時(shí)人眼瞳孔距離測(cè)量與調(diào)整方法，包括以下步驟：
3、s1：使用圖像采集設(shè)備實(shí)時(shí)獲取用戶的眼部圖像數(shù)據(jù)，所述眼部圖像數(shù)據(jù)包括至少一只眼睛的瞳孔區(qū)域的圖像信息；
4、s2：基于s1采集的眼部圖像數(shù)據(jù)，采用圖像處理算法識(shí)別瞳孔的中心位置；
5、s3：根據(jù)s2中識(shí)別的瞳孔中心位置，計(jì)算左右眼之間的瞳孔距離；
6、s4：根據(jù)s3計(jì)算的瞳孔距離，調(diào)整裸眼3d顯示
7、s5：實(shí)時(shí)追蹤用戶的眼動(dòng)信息，并根據(jù)用戶的注視區(qū)域動(dòng)態(tài)校正瞳孔距離計(jì)算結(jié)果，確保裸眼3d顯示設(shè)備持續(xù)適配用戶的瞳孔距離需求。
8、可選的，所述s1具體包括：
9、s11：選擇具有至少300萬(wàn)像素分辨率的圖像采集設(shè)備，所述圖像采集設(shè)備包括紅外或近紅外光源和相應(yīng)的高分辨率相機(jī)；
10、s12：?jiǎn)?dòng)所述圖像采集設(shè)備中的紅外或近紅外光源，照射用戶的眼部區(qū)域，紅外光源的波長(zhǎng)設(shè)定在850nm到950nm之間，以減少環(huán)境光對(duì)圖像采集的干擾；
11、s13：?jiǎn)?dòng)圖像采集設(shè)備，通過(guò)高分辨率相機(jī)對(duì)用戶眼部進(jìn)行實(shí)時(shí)拍攝，獲取至少一只眼睛的瞳孔區(qū)域眼部圖像數(shù)據(jù)。
12、可選的，所述s2具體包括：
13、s21：對(duì)s1中采集到的眼部圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，具體使用高斯濾波算法對(duì)圖像進(jìn)行去噪，增強(qiáng)瞳孔區(qū)域的邊緣特征；并通過(guò)調(diào)整圖像的對(duì)比度和亮度，提升瞳孔區(qū)域與眼球背景的對(duì)比度；
14、s22：使用canny邊緣檢測(cè)算法對(duì)預(yù)處理后的圖像進(jìn)行邊緣檢測(cè)，提取瞳孔區(qū)域的邊緣信息；
15、s23：基于s22中的邊緣信息，采用霍夫變換算法對(duì)瞳孔的邊緣進(jìn)行圓形擬合，通過(guò)將二維邊緣點(diǎn)映射到參數(shù)空間，從而識(shí)別出瞳孔的圓形邊界，以得到圓心坐標(biāo)與半徑；
16、s24：基于s23得到的圓心坐標(biāo)，確定瞳孔的中心位置，該圓心坐標(biāo)即為用戶眼睛瞳孔的中心位置。
17、可選的，所述s22具體包括：
18、s221：對(duì)預(yù)處理后的圖像進(jìn)行梯度計(jì)算，使用sobel算子對(duì)圖像進(jìn)行水平和垂直方向的濾波，計(jì)算圖像在x軸和y軸方向的梯度；
19、s222：根據(jù)在x軸和y軸方向的梯度計(jì)算結(jié)果，計(jì)算每個(gè)像素的梯度幅值和梯度方向；
20、s223：對(duì)計(jì)算得到的梯度幅值圖進(jìn)行非極大值抑制，保留局部最大值，去除非邊緣點(diǎn)；
21、s224：根據(jù)設(shè)定的高低閾值，采用雙閾值檢測(cè)對(duì)圖像進(jìn)行邊緣檢測(cè)；具體設(shè)定高閾值和低閾值，對(duì)于梯度幅值大于的像素點(diǎn)，標(biāo)記為強(qiáng)邊緣；對(duì)于梯度幅值介于和之間的像素點(diǎn)，若其與強(qiáng)邊緣像素相連，則標(biāo)記為邊緣；否則，抑制為非邊緣；通過(guò)雙閾值檢測(cè)后得到最終的邊緣信息。
22、可選的，所述s23具體包括：
23、s231：采用霍夫變換算法對(duì)s22中提取的邊緣信息進(jìn)行圓形擬合，通過(guò)將圖像空間中的每個(gè)邊緣點(diǎn)映射到參數(shù)空間，以檢測(cè)圓形的參數(shù)；
24、s232：對(duì)圖像中的每個(gè)邊緣點(diǎn)，計(jì)算其在參數(shù)空間中的所有圓心坐標(biāo)和半徑，并為每一組的進(jìn)行投票；投票值代表該參數(shù)組合對(duì)應(yīng)圓形的出現(xiàn)頻率；具體計(jì)算公式為：和，其中，和為邊緣點(diǎn)的坐標(biāo)，為邊緣點(diǎn)的梯度方向，為當(dāng)前半徑，和為圓心坐標(biāo)；
25、s233：通過(guò)投票累積的結(jié)果，選擇累積投票值最高的參數(shù)組合，即為最佳擬合圓的圓心坐標(biāo)和半徑。
26、可選的，所述s3具體包括：
27、s31：根據(jù)s2步驟識(shí)別的左右眼瞳孔中心位置，分別獲取左眼瞳孔中心坐標(biāo)和右眼瞳孔中心坐標(biāo)，設(shè)為左眼瞳孔中心的坐標(biāo)為，右眼瞳孔中心的坐標(biāo)為；
28、s32：計(jì)算左右眼瞳孔中心在水平軸方向的距離，公式為：，其中，和分別為左眼和右眼瞳孔中心的坐標(biāo)，為左右眼瞳孔中心在水平方向的距離；
29、s33：計(jì)算左右眼瞳孔中心在垂直軸方向的距離，公式為：，其中，和分別為左眼和右眼瞳孔中心的坐標(biāo)，為左右眼瞳孔中心在垂直方向的距離；
30、s34：根據(jù)s32和s33計(jì)算的水平和垂直距離，利用勾股定理計(jì)算左右眼瞳孔之間的距離，公式為：，其中，為左右眼瞳孔中心之間的距離，為水平方向的距離，為垂直方向的距離。
31、可選的，所述s4具體包括：
32、s41：獲取裸眼3d顯示設(shè)備的默認(rèn)圖像輸出參數(shù)，包括視角、圖像深度和屏幕分辨率；
33、s42：根據(jù)s3中計(jì)算得到的瞳孔距離，確定所需調(diào)整的圖像輸出參數(shù)，包括視差和光學(xué)畸變補(bǔ)償；
34、s43：根據(jù)瞳孔距離調(diào)整圖像視差，具體通過(guò)改變左右眼視圖的深度差異，使得兩眼接收到的圖像產(chǎn)生適合用戶瞳孔距離的深度感知，從而實(shí)現(xiàn)自然的裸眼3d效果；
35、s44：根據(jù)瞳孔距離調(diào)整顯示圖像的光學(xué)畸變，補(bǔ)償由不同瞳孔距離產(chǎn)生的視角差異，確保用戶觀看時(shí)圖像的幾何形態(tài)沒(méi)有畸變，維持視覺(jué)真實(shí)感。
36、可選的，所述s43具體包括：
37、s431：根據(jù)s3計(jì)算得到的瞳孔距離，計(jì)算左右眼圖像之間的視差差值，視差差值與瞳孔距離成正比，計(jì)算公式為：，其中，為視差差值，為計(jì)算得到的瞳孔距離，為視差比例系數(shù)；
38、s432：根據(jù)計(jì)算出的視差差值，調(diào)整左右眼圖像的視角差異，以產(chǎn)生所需的3d效果，視差差值通過(guò)左右眼視圖的水平偏移來(lái)實(shí)現(xiàn)，具體調(diào)整公式為：，其中，為左右眼圖像的水平偏移量，為視差差值；
39、s433：根據(jù)調(diào)整后的視差差值，更新顯示設(shè)備的圖像輸出參數(shù)，包括左眼和右眼顯示圖像的水平偏移量。
40、可選的，所述s44具體包括：
41、s441：根據(jù)s3計(jì)算得到的瞳孔距離，計(jì)算由不同瞳孔距離產(chǎn)生的視角差異，該視角差異反映了左右眼視圖之間的角度偏差，具體計(jì)算公式為：，其中，為瞳孔距離，為顯示設(shè)備的焦距，為視角差異，所述視角差異與瞳孔距離成正比，瞳孔距離越大，視角差異也越大；...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種裸眼3D用實(shí)時(shí)人眼瞳孔距離測(cè)量與調(diào)整方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種裸眼3D用實(shí)時(shí)人眼瞳孔距離測(cè)量與調(diào)整方法，其特征在于，所述S1具體包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種裸眼3D用實(shí)時(shí)人眼瞳孔距離測(cè)量與調(diào)整方法，其特征在于，所述S2具體包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種裸眼3D用實(shí)時(shí)人眼瞳孔距離測(cè)量與調(diào)整方法，其特征在于，所述S22具體包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種裸眼3D用實(shí)時(shí)人眼瞳孔距離測(cè)量與調(diào)整方法，其特征在于，所述S23具體包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種裸眼3D用實(shí)時(shí)人眼瞳孔距離測(cè)量與調(diào)整方法，其特征在于，所述S3具體包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種裸眼3D用實(shí)時(shí)人眼瞳孔距離測(cè)量與調(diào)整方法，其特征在于，所述S4具體包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種裸眼3D用實(shí)時(shí)人眼瞳孔距離測(cè)量與調(diào)整方法，其特征在于，所述S43具體包括：
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種裸眼3D用實(shí)時(shí)人眼瞳孔距離測(cè)量與調(diào)整方法，其特征在于，所述S44具體包括
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種裸眼3D用實(shí)時(shí)人眼瞳孔距離測(cè)量與調(diào)整方法，其特征在于，所述S5具體包括：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種裸眼3d用實(shí)時(shí)人眼瞳孔距離測(cè)量與調(diào)整方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種裸眼3d用實(shí)時(shí)人眼瞳孔距離測(cè)量與調(diào)整方法，其特征在于，所述s1具體包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種裸眼3d用實(shí)時(shí)人眼瞳孔距離測(cè)量與調(diào)整方法，其特征在于，所述s2具體包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種裸眼3d用實(shí)時(shí)人眼瞳孔距離測(cè)量與調(diào)整方法，其特征在于，所述s22具體包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種裸眼3d用實(shí)時(shí)人眼瞳孔距離測(cè)量與調(diào)整方法，其特征在于，所述s23具體包括：
6.根...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳文鋒，郭金明，曾繁貴，李玲，曹雙飛，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：深圳市易快來(lái)科技股份有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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