3d интеллектуальный терминал и система, использующая очки

Изобретения относится к области интеллектуальных терминалов. Технический результат - обеспечение увеличения быстродействия при обработке сигнала. 3D интеллектуальный терминал, использующий очки, содержит камеру, блок обработки сигнала, запоминающее устройство, излучатель сигнала переключения очков и экран; при этом камеру используют для фотографирования объектов, находящихся перед экраном 3D интеллектуального терминала; при этом блок обработки сигнала используют для анализа сфотографированного изображения, оценивания того, присутствуют ли зрители в каждой предварительно разделенной области, записи результатов оценивания в записывающее устройство, определения того, в какой предварительно разделенной области находится каждый зритель, декодирования изображений перспектив, соответствующих предварительно разделенным областям со зрителями, и отправки изображений перспектив на экран для отображения, при этом количество предварительно разделенных областей больше или равно трем; при этом излучатель сигнала переключения очков используют для отправки сигнала переключения очков в 3D-очки. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 1 табл., 5 ил.

 

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к области интеллектуальных терминалов, более конкретно к 3D интеллектуальному терминалу и системе, использующей очки.

2. Описание известного уровня техники

С развитием технологий обработки изображения и интеллектуальных терминалов пользователь может просматривать трехмерные (3D) изображения с интеллектуального терминала, такого как телевизор, компьютер и телефон, с помощью 3D-очков.

В настоящее время для просмотра большинства 3D интеллектуальных терминалов от пользователей требуется, чтобы они надели 3D-очки. Как известно, если взять, например, телевизоры, стереоскопические очки с активным затвором для 3D-телевизоров являются наиболее распространенными. У существующих 3D интеллектуальных терминалов, использующих очки, есть недостатки, а именно 3D интеллектуальные терминалы могут отображать изображения главным образом только левой и правой перспектив, так что можно наблюдать только изображения левой и правой перспектив. Изображения двух перспектив симулируют различные изображения, наблюдаемые левым и правым глазом пользователя, когда пользователь стоит под определенным углом по отношению к экрану 3D интеллектуальной системы. Это означает, что 3D интеллектуальный терминал, использующий очки, может обеспечить 3D изображения только под определенным углом, таким образом, когда пользователь двигается из стороны в сторону перед экраном 3D интеллектуального терминала, все 3D изображения, наблюдаемые пользователем, являются изображениями, наблюдаемыми под тем же углом, при этом изображения являются такими же по существу.

Так как пользователь может наблюдать изображения только под одним углом, который значительно отличается от реальности, существующие 3D интеллектуальные терминалы, использующие очки, с трудом удовлетворяют потребность пользователя, и опыт пользователя является негативным.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Вариант осуществления настоящего изобретения предлагает 3D интеллектуальный терминал и систему, использующую очки, для преодоления недостатков существующих интеллектуальных терминалов, при этом существующие интеллектуальные терминалы с трудом удовлетворяют потребностям пользователей, и опыт пользователей является негативным.

Целью варианта осуществления настоящего изобретения является предоставление 3D интеллектуального терминала, содержащего камеру, блок обработки сигнала, записывающее устройство, излучатель сигнала переключения очков и экран, где:

камеру используют для фотографирования объектов, находящихся перед экраном 3D интеллектуального терминала;

блок обработки сигнала используют для анализа полученного изображения, оценивания того, присутствуют ли зрители в каждой предварительно разделенной области, и записи результатов оценивания в записывающее устройство, блок обработки сигнала также используют для определения того, в какой предварительно разделенной области находится каждый зритель, декодирования изображения перспектив, соответствующих предварительно разделенным областям со зрителями, и отправки изображений перспектив на экран для отображения, при этом количество предварительно разделенных областей больше или равно трем;

излучатель сигнала переключения очков используют для отправки сигнала переключения очков в 3D-очки, с помощью сигнала переключения очков левая и правая линза 3D-очков включаются 3D-очками для получения изображений перспектив, отображенных на экране;

экран используют для вывода изображений перспектив, декодированных блоком обработки сигнала.

Другой целью варианта осуществления настоящего изобретения является предоставление 3D интеллектуальной терминальной системы, использующей очки, при этом 3D интеллектуальная терминальная система содержит 3D интеллектуальный терминал и 3D-очки;

3D интеллектуальный терминал используют для фотографирования объектов, находящихся перед экраном 3D интеллектуального терминала, оценивания того, присутствуют ли зрители в каждой предварительно разделенной области, и записи результатов оценивания, 3D интеллектуальный терминал также используют для определения того, в какой предварительно разделенной области находится каждый зритель, декодирования изображений перспектив, соответствующих предварительно разделенным областям со зрителями, и отправки изображений перспектив на экран для отображения, при этом количество предварительно разделенных областей больше или равно трем;

3D-очки используют для получения сигнала переключения очков, попеременно включая левую и правую линзу 3D-очков с помощью сигнала переключения очков для получения изображений перспектив, отображенных на экране.

В варианте осуществления настоящего изобретения большая область перед экраном 3D интеллектуального терминала является предварительно разделенной на три или более небольших области, таким образом, зрители в различных областях могут видеть различные изображения перспектив, и результаты просмотра являются более реалистичными.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

На фиг. 1 изображен схематический структурный вид 3D интеллектуального терминала, использующего очки, в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 2 изображен схематический структурный вид 3D интеллектуальной терминальной системы, использующей очки, в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 3 изображен схематический структурный вид 3D интеллектуальной терминальной системы, использующей очки, в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 4 изображен вид взаимосвязи между включенными/выключенными 3D-очками и отображаемой на экране перспективой, когда зрители находятся в одной области, в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 5 изображен вид взаимосвязи между включенными/выключенными 3D-очками и отображаемой на экране перспективой, когда зрители находятся в нескольких областях, в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Для того чтобы сделать объекты, технические решения и преимущества изобретения более понятными, настоящее изобретение будет объяснено в подробностях ниже со ссылкой на прилагаемые графические материалы и варианты осуществления. Следует понимать, что следующее описание вариантов осуществления предназначено только для объяснения настоящего изобретения и не предназначено для ограничения настоящего изобретения.

В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения большая область перед экраном 3D интеллектуального терминала заранее разделена на 3 или более малых областей, после включения 3D интеллектуального терминала объекты, находящиеся перед экраном 3D интеллектуального терминала, фотографируют камерой 3D интеллектуального терминала, сфотографированное изображение анализируется блоком обработки сигнала для определения информации о расположении зрителей, изображения перспектив, соответствующих расположению зрителей, декодируют и декодированные изображения перспектив отправляют на экран для отображения, в то же время сигналы переключения очков отправляют на 3D-очки с помощью излучателя сигнала переключения очков, с помощью сигнала переключения очков правая и левая линзы 3D-очков попеременно включаются для получения соответствующего изображения перспективы.

Последующее описание содержит технические решения, представленные в изобретении определенными вариантами осуществления.

Первый вариант осуществления.

На фиг. 1 изображена структура 3D интеллектуального терминала, использующего очки, в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения. С целью упрощения описания изображены только части, относящиеся к первому варианту осуществления.

В этом варианте осуществления 3D интеллектуальный терминал, использующий очки, содержит камеру 11, блок 12 обработки сигнала, записывающее устройство 13, излучатель 14 сигнала переключения очков и экран 15.

Камеру 11 используют для фотографирования объектов, находящихся перед экраном 3D интеллектуального терминала.

Камера 11 предпочтительно является камерой с возможностью вращения.

Предпочтительно камера с возможностью вращения регулярно сканирует объекты, находящиеся перед экраном 3D интеллектуального терминала. С помощью регулярного сканирования информация об изменениях зрителей, находящихся перед экраном 3D интеллектуального терминала, может быть получена своевременно.

Блок 12 обработки сигнала используют для анализа сфотографированного изображения, оценивания того, присутствуют ли зрители в каждом предварительно разделенной области, и записывания результатов оценивания в записывающее устройство 13. Блок 12 обработки сигнала также используют для определения того, в какой предварительно разделенной области находится каждый зритель, декодирования изображения перспектив, соответствующих предварительно разделенным областям со зрителями, и отправки изображений перспектив на экран 15 для отображения. При этом количество предварительно разделенных областей больше или равно трем.

В этом варианте осуществления блок 12 обработки сигнала получает изображение, сфотографированное камерой 11, из камеры 11, анализирует изображения, оценивает то, присутствуют ли зрители в каждой предварительно разделенной области, и записывает результаты оценивания в записывающее устройство 13. Предпочтительно блок 12 обработки сигнала оценивает, присутствуют ли зрители в каждой предварительно разделенной области, посредством распознавания лиц.

В этом варианте осуществления блок 12 обработки сигнала также используют для определения того, в какой предварительно разделенной области находится каждый зритель, декодирования изображения перспектив, соответствующих предварительно разделенным областям со зрителями, и отправки изображений перспектив на экран 15 для отображения. Например, вариант осуществления предполагает, что область перед экраном 3D интеллектуального терминала разделена на 4 области слева направо, при этом крайняя левая область обозначается как область 1. Если в области 1 присутствуют зрители, блок 12 обработки сигнала декодирует изображения перспективы, соответствующей области 1, и отправляет изображения перспектив на экран 15 для отображения, чтобы зрители смогли увидеть левостороннее изображение отображенных предметов. Здесь каждая область соответствует двум перспективам левого и правого глаза зрителя, и каждая перспектива соответствует изображению перспективы, видимому правым или левым глазом зрителя, в области.

Излучатель 14 сигнала переключения очков используют для отправки сигнала переключения очков в 3D-очки, таким образом, левая и правая линза 3D-очков включаются 3D-очками для получения изображений перспектив, отображенных на экране 15.

Экран 15 используют для вывода изображений перспектив, декодированных блоком 12 обработки сигнала.

Предпочтительно, частота обновления экрана 15 составляет не менее 50*x Гц, где x - это количество предварительно разделенных областей.

В качестве предпочтительного варианта осуществления способ, по которому блок 12 обработки сигнала определяет, в какой предварительно разделенной области находится каждый зритель, включает этапы: получения уникального идентификатора 3D-очков, надетых каждым зрителем, со сфотографированного изображения; определения, в какой предварительно разделенной области находится каждый зритель, с помощью уникального идентификатора 3D-очков и угла обзора сфотографированного изображения. В этом варианте осуществления уникальный идентификатор используют в качестве «Идентификационного Кода», уникальный идентификатор 3D-очков является источником оптического излучения с уникальной формой. Блок 12 обработки сигнала анализирует сфотографированное камерой 11 изображение и получает уникальный идентификатор 3D-очков, надетых каждым зрителем, такой как форма источника оптического излучения на 3D-очках. Затем блок 12 обработки сигнала с помощью совмещения уникального идентификатора 3D-очков и угла обзора сфотографированного изображения определяет, в какой предварительно разделенной области находится каждый зритель. 3D интеллектуальный терминал может автоматически идентифицировать, в какой области находится зритель, таким образом, от зрителя не требуется, чтобы управление осуществлялось вручную, что упрощает управление.

В качестве предпочтительного варианта осуществления способ, по которому блок 12 обработки сигнала определяет, в какой предварительно разделенной области находится каждый зритель, включает этап: получения информации из кнопки положения, отправленной с помощью нажатия зрителями на 3D-очки, и отправки информации о кнопке положения в блок 12 обработки сигнала, при этом информация о кнопке положения содержит информацию о том, в какой предварительно разделенной области находится каждый зритель, таким образом, определяя, в какой предварительно разделенной области находится каждый зритель, с помощью блока 12 обработки сигнала. В этом варианте осуществления кнопки положения предустановленны в 3D-очках, количество кнопок положения совпадает с количеством предварительно разделенных областей, и одна кнопка положения соответствует одной предварительно разделенной области. Например, слева направо экрана 3D интеллектуального терминала, перед которым находятся зрители, веерообразная область интеллектуального терминала может быть разделена на 4 области, так что количество кнопок положения может быть выставлено на четыре, а именно кнопки 1, 2, 3 и 4 положения. В этом варианте осуществления кнопка 1 положения может представлять область 1, или кнопка 4 положения может представлять область 1, до тех пор, пока одна кнопка положения соответствует одной предварительно разделенной области, которая не ограничена.

В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения большая область перед экраном 3D интеллектуального терминала является предварительно разделенной на три или более малых области, после того как 3D интеллектуальный терминал включается, объекты, находящиеся перед экраном 3D интеллектуального терминала, фотографируют камерой 3D интеллектуального терминала, сфотографированное изображение анализируется блоком обработки сигнала для получения информации о положении зрителей, изображения перспектив соответствующих положению зрителей декодируются, и декодированные изображения перспектив отправляют на экран для отображения, в то же время сигналы переключения очков отправляют на 3D-очки с помощью излучателя сигнала переключения очков, с помощью сигнала переключения очков правая и левая линзы 3D-очков попеременно включаются для получения соответствующего изображения перспективы. Большая область перед экраном 3D интеллектуального терминала является предварительно разделенной на три или более небольших области, таким образом, зрители в различных областях могут видеть различные изображения перспектив, и результаты просмотра являются более реалистичными.

Второй вариант осуществления.

На фиг. 2 изображена структура 3D интеллектуальной терминальной системы, использующей очки, в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения. С целью упрощения описания изображены только части, относящиеся ко второму варианту осуществления.

В этом варианте осуществления 3D интеллектуальная терминальная система, использующая очки, содержит интеллектуальный терминал 21 и 3D-очки 22. 3D интеллектуальный терминал 21 идентичен 3D интеллектуальному терминалу, описанному в первом варианте осуществления, и не описан здесь заново.

В этом варианте осуществления 3D интеллектуальный терминал 21 используют для фотографирования объектов перед экраном 3D интеллектуального терминала 21, оценивания того, присутствуют ли зрители в каждой предварительно разделенной области, и записывания результатов оценивания. 3D интеллектуальный терминал также используют для определения того, в какой предварительно разделенной области находится каждый зритель, декодирования изображений перспектив, соответствующих предварительно разделенным областям со зрителями, отправки изображений перспектив на экран для отображения и отправки сигнала переключения очков в 3D-очки, при этом количество предварительно разделенных областей больше или равно трем.

С помощью сигналов переключения очков левая и правая линзы 3D-очков поворачиваются поочередно 3D-очками для получения изображений перспектив, отображенных на экране.

В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения большая область перед экраном 3D интеллектуального терминала является предварительно разделенной на три или более небольших области, таким образом, зрители в различных областях могут видеть различные изображения перспектив, и результаты просмотра являются более реалистичными.

Предпочтительно 3D-очки снабжены источником оптического излучения с уникальной формой, при этом источник оптического излучения с уникальной формой может быть уникальным идентификатором 3D-очков. В этом варианте осуществления уникальный идентификатор предустановлен в 3D-очках и используется в качестве «Идентификационного кода» 3D-очков, при этом уникальный идентификатор может быть источником оптического излучения с уникальной формой.

Предпочтительно 3D-очки снабжены кнопками положения, и количество кнопок положения идентично количеству предварительно разделенных областей, при этом количество предварительно разделенных областей больше или равно трем. В этом варианте осуществления кнопки положения предустановленны в 3D-очках, и если зрители находятся в определенной области, кнопка положения, соответствующая определенной области, является нажатой.

Для четкого изображения 3D интеллектуальной терминальной системы, использующей очки, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения определенное применение взято в качестве примера. Ссылаясь на фиг. 3, на фиг. 3 изображен схематический вид 3D интеллектуальной терминальной системы, использующей очки. На фиг. 3 область перед экраном 3D интеллектуального терминала является предварительно разделенной на четыре области 1, 2, 3 и 4. Область 1 соответствует «1» на фиг. 3, по этой аналогии область 2, область 3 и область 4 соответствуют номерам на фиг. 3 соответственно. Далее будет описана система в двух случаях, когда зрители находится только в одной области и когда зрители находится в нескольких областях.

(1) Случай, когда зрители находятся только в одной области: изображения двух перспектив отображаются поочередно на экране 3D интеллектуального терминала, при этом изображения перспектив зависят от положения зрителей, так что зрители в определенном положении могут видеть изображения перспектив под правильным углом. Взаимосвязь между положением зрителей и изображениями перспектив приведена в таблице 1.

Таблица 1

Область положения зрителей	Изображения перспектив, отображенных на экране
1	Изображения перспектив 1 и 2
2, 3	Изображения перспектив 2 и 3
4	Изображения перспектив 3 и 4

Когда зрители находятся в области 1, с левой стороны экрана, изображения перспектив 1 и 2, указывающих угол обзора с левой стороны, отображены на экране так, что зрители могут увидеть левосторонние изображения отображенных на экране объектов. Аналогичным образом, когда зрители находятся в областях 2 и 3, в центральной части экрана, изображения перспектив 2 и 3, указывающих угол обзора центра, отображаются на экране так, что зрители могут увидеть изображения передней стороны отображенных на экране объектов. Когда зрители находятся в области 4, с правой стороны экрана, изображения перспектив 3 и 4, указывающих угол обзора с правой стороны, отображаются на экране так, что зрители могут увидеть правосторонние изображения отображенных на экране объектов. В одной области взаимосвязь между включенными/выключенными 3D-очками и отображаемой на экране перспективой изображена на фиг. 4. Когда перспектива Ln отображается на экране, левая линза включается, а правая линза выключается (сплошная линия представляет левую линзу, пунктирная линия представляет правую линзу, высокий уровень обозначает, что линза включена, а низкий уровень обозначает, что линза выключена), изображения перспективы Ln могут быть увидены левой линзой. Когда перспектива Ln+1 отображается на экране, левая линза выключается, а правая линза включается.

(2) Случай, когда зрители находятся в нескольких областях:

Основываясь на принципе таблицы 1, изображения четырех перспектив отображаются на экране поочередно. Взаимосвязь между включенными/выключенными 3D-очками и отображаемой на экране перспективой в нескольких областях изображена на фиг. 4. Для зрителей в различных областях стереоскопические очки с активным затвором, надетые зрителями, открываются только тогда, когда изображения перспектив, соответствующих областям, отображаются на экране, так что изображения перспектив с правильным углом обзора могут быть увидены зрителями.

Когда зрители A, B и C находятся в областях 1, 2 (или 3) и 4 соответственно, они могут видеть левосторонние изображения, центральные изображения и правосторонние изображения отображенных объектов соответственно.

Когда зрители A, в свою очередь, перемещаются из области 1 в область 4, он или она увидят левосторонние изображения, центральные изображения и правосторонние изображения последовательно.

В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения большая область перед экраном 3D интеллектуального терминала является предварительно разделенной на три или более небольших области, после того как 3D интеллектуальный терминал включается, объекты, находящиеся перед экраном 3D интеллектуального терминала, фотографируют камерой 3D интеллектуального терминала, сфотографированное изображение анализируется блоком обработки сигнала для получения информации о положении зрителей, изображения перспектив, соответствующих положению зрителей, декодируются, и декодированные изображения перспектив отправляют на экран для отображения, в то же время сигналы переключения очков отправляют на 3D-очки с помощью излучателя сигнала переключения очков, с помощью сигнала переключения очков правая и левая линзы 3D-очков попеременно включаются для получения соответствующего изображения перспективы. Большая область перед экраном 3D интеллектуального терминала является предварительно разделенной на три или более небольших области, таким образом, зрители в различных областях могут видеть различные изображения перспектив, и результаты просмотра являются более реалистичными.

Настоящее изобретения было подробно описано в приведенном выше описании со ссылками на предпочтительные варианты осуществления, однако оно не должно быть истолковано как реализация настоящего изобретения, ограничивающаяся только этими описаниями. Множество простых обобщений или замен может быть произведено специалистами в этой области техники без отхода от концепции настоящего изобретения, и все обобщения или замены считаются охваченными в пределах объема защиты настоящего изобретения.

1. 3D интеллектуальный терминал, использующий очки, отличающийся тем, что 3D интеллектуальный терминал содержит камеру (11), блок (12) обработки сигнала, запоминающее устройство (13), излучатель (14) сигнала переключения очков и экран (15),
при этом камеру (11) используют для фотографирования объектов, находящихся перед экраном (15) 3D интеллектуального терминала;
при этом блок (12) обработки сигнала используют для анализа сфотографированного изображения, оценивания того, присутствуют ли зрители в каждой предварительно разделенной области, и записи результатов оценивания в записывающее устройство, при этом блок (12) обработки сигнала также используют для определения того, в какой предварительно разделенной области находится каждый зритель, декодирования изображений перспектив, соответствующих предварительно разделенным областям со зрителями, и отправки изображений перспектив на экран (15) для отображения, при этом количество предварительно разделенных областей больше или равно трем;
при этом излучатель (14) сигнала переключения очков используют для отправки сигнала переключения очков в 3D-очки, при этом с помощью сигнала переключения очков левая и правая линза 3D-очков включаются 3D-очками для получения изображений перспектив, отображенных на экране (15);
при этом экран (15) используют для вывода изображений перспектив, декодированных блоком (12) обработки сигнала.

2. 3D интеллектуальный терминал по п. 1, отличающийся тем, что камера (11) является камерой с возможностью вращения.

3. 3D интеллектуальный терминал по п. 2, отличающийся тем, что камера с возможностью вращения регулярно сканирует объекты, находящиеся перед экраном (15) 3D интеллектуального терминала.

4. 3D интеллектуальный терминал по п. 1, отличающийся тем, что частота обновления экрана (15) составляет не менее 50*x Гц, где x - это количество предварительно разделенных областей.

5. 3D интеллектуальный терминал по п. 1, отличающийся тем, что блок (12) обработки сигнала оценивает, присутствуют ли зрители в каждой предварительно разделенной области, посредством распознавания лиц.

6. 3D интеллектуальный терминал по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что блок (12) обработки сигнала используется для получения уникального идентификатора 3D-очков, надетых каждым зрителем, со сфотографированного изображения и определения, в какой предварительно разделенной области находится каждый зритель, с помощью уникального идентификатора 3D-очков и угла обзора сфотографированного изображения.

7. 3D интеллектуальный терминал по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что блок (12) обработки сигнала используется для получения информации, отправленной излучателем (14) сигнала переключения очков с целью определения, в какой предварительно разделенной области находится каждый зритель, при этом информация из кнопки положения содержит информацию о том, в какой предварительно разделенной области находится каждый зритель.

8. 3D интеллектуальная терминальная система, использующая очки, отличающаяся тем, что 3D интеллектуальная терминальная система содержит 3D интеллектуальный терминал (21) и 3D-очки (22);
при этом 3D интеллектуальный терминал (21) используют для фотографирования объектов, находящихся перед экраном 3D интеллектуального терминала, оценивания того, присутствуют ли зрители в каждой предварительно разделенной области, и записывания результатов оценивания, при этом 3D интеллектуальный терминал также используют для определения того, в какой предварительно разделенной области находится каждый зритель, декодирования изображений перспектив, соответствующих предварительно разделенным областям со зрителями, и отправки изображений перспектив на экран для отображения, при этом количество предварительно разделенных областей больше или равно трем;
при этом 3D-очки (22) используют для получения сигнала переключения очков, попеременно включая левую и правую линзу 3D-очков с помощью сигнала переключения очков для получения изображений перспектив, отображенных на экране.

9. 3D интеллектуальная терминальная система по п. 8, отличающаяся тем, что 3D-очки (22) снабжены источником оптического излучения с уникальной формой, при этом источник оптического излучения с уникальной формой может быть уникальным идентификатором 3D-очков.

10. 3D интеллектуальная терминальная система по п. 8, отличающаяся тем, что 3D-очки (22) снабжены кнопками положения и количество кнопок положения идентично количеству предварительно разделенных областей.