本發(fā)明涉及數(shù)字成像技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于3d視覺的裸眼顯示系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

3d視覺成像廣泛應(yīng)用于軍事、交通建設(shè)、水利工程、生態(tài)研究、城市規(guī)劃等領(lǐng)域，其基本原理是讓左右眼分別看到具有水平視差的圖像，從而模擬了真實(shí)環(huán)境人眼觀看外界畫面的情況。裸眼3d圖像的合成原理可以分解為3個(gè)步驟：①圖像獲取階段通過(guò)多個(gè)攝像機(jī)模擬人眼石到不同角度的場(chǎng)景畫面，亦稱為多視點(diǎn)圖像，②多個(gè)裸眼相機(jī)的畫面合成為一幅立體圖像并輸出在裸眼屏幕上輸出顯示，③裸眼屏幕上的圖像像素被屏幕前方光柵以不同方向投影出去，從而在空間不同位置可石到被還原的不同視點(diǎn)畫面，當(dāng)人的左右眼分別看到了相鄰視點(diǎn)的圖像就可以感受到裸眼3d效果。

現(xiàn)有的3d視覺顯示方案表現(xiàn)裸眼效果能力有限，人眼在裸眼效果可視區(qū)域內(nèi)水平移動(dòng)，畫面會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重抖動(dòng)，真實(shí)度較差，并讓人產(chǎn)生眩暈，在多視點(diǎn)圖像融合為立體圖像時(shí)；在大場(chǎng)景展示場(chǎng)合，如果采用近距離聚焦以獲得明顯裸眼出屏效果，則多個(gè)相機(jī)觀察角度會(huì)有較大差別，造成看到的遠(yuǎn)景畫面差異過(guò)大，導(dǎo)致遠(yuǎn)景模糊。

基于上述分析，需要對(duì)現(xiàn)有的3d視覺成像系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，提高3d視覺成像真實(shí)性和清晰度，消除現(xiàn)有3d視覺成像系統(tǒng)在亮度、對(duì)比度、顏色、舒適度等成像品質(zhì)上存在的缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種基于3d視覺的裸眼顯示系統(tǒng)，改變上述技術(shù)缺陷，提高3d視覺成像真實(shí)性和清晰度，有效改善3d視覺成像獲得視頻的亮度、對(duì)比度、顏色及舒適度，提高視覺體驗(yàn)。

為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，擬采用以下技術(shù)：

一種基于3d視覺的裸眼顯示系統(tǒng)，其特征在于，結(jié)構(gòu)包括3d圖像合成單元(400)，3d圖像合成單元(400)前端設(shè)置有對(duì)稱設(shè)置的左眼成像透鏡(100)和右眼成像透鏡(200)；左眼成像透鏡(100)和右眼成像透鏡(200)分別通過(guò)場(chǎng)景端實(shí)時(shí)取景攝像圖(300)連接至3d圖像合成單元(400)；

所述左眼成像透鏡(100)與3d圖像合成單元(400)之間的成像通路上設(shè)置有左通路實(shí)時(shí)取景攝像圖(101)和左通路反射棱鏡組(102)；

所述右眼成像透鏡(200)與3d圖像合成單元(400)之間的成像通路上設(shè)置有右通路實(shí)時(shí)取景攝像圖(201)和右通路反射棱鏡組(202)；

所述左通路實(shí)時(shí)取景攝像圖(101)、左通路反射棱鏡組(102)和場(chǎng)景端實(shí)時(shí)取景攝像圖(300)設(shè)于左眼成像透鏡(100)與3d圖像合成單元(400)之間，左眼成像透鏡(100)、左通路實(shí)時(shí)取景攝像圖(101)及左通路反射棱鏡組(102)形成一路光軸；

所述右通路實(shí)時(shí)取景攝像圖(201)、右通路反射棱鏡組(202)和場(chǎng)景端實(shí)時(shí)取景攝像圖(300)設(shè)于右眼成像透鏡(200)與3d圖像合成單元(400)之間，右眼成像透鏡(200)、右通路實(shí)時(shí)取景攝像圖(201)及右通路反射棱鏡組(202)形成一路光軸；

所述3d圖像合成單元(400)集成有cmos芯片(300)、場(chǎng)同步信號(hào)驅(qū)動(dòng)單元(402)及mcu微處理器(403)；

所述3d圖像合成單元(400)還集成有av視頻轉(zhuǎn)換接頭(600)和hdmi視頻轉(zhuǎn)換接頭(700)；

所述3d圖像合成單元(400)還集成有無(wú)線發(fā)送模塊(500)。

進(jìn)一步，所述3d圖像合成單元(400)通過(guò)無(wú)線發(fā)送模塊(500)或hdmi視頻轉(zhuǎn)換接頭(700)連接至裸眼3d顯示屏。

進(jìn)一步，所述3d圖像合成單元(400)兩側(cè)端集成有環(huán)形光圈(800)，環(huán)形光圈(800)平行于右眼成像透鏡(200)、右通路實(shí)時(shí)取景攝像圖(201)及右通路反射棱鏡組(202)形成光軸，或平行于右眼成像透鏡(200)、右通路實(shí)時(shí)取景攝像圖(201)及右通路反射棱鏡組(202)形成的光軸。

進(jìn)一步，所述左通路實(shí)時(shí)取景攝像圖(101)為液晶顯示式實(shí)時(shí)取景攝像圖。

進(jìn)一步，所述右通路實(shí)時(shí)取景攝像圖(201)為液晶顯示式實(shí)時(shí)取景攝像圖。

進(jìn)一步，所述場(chǎng)景端實(shí)時(shí)取景攝像圖(300)為液晶顯示式實(shí)時(shí)取景攝像圖。

進(jìn)一步，所述無(wú)線發(fā)送模塊(500)為gprs數(shù)據(jù)傳輸通路、wi-fi數(shù)據(jù)傳輸通路或藍(lán)牙數(shù)據(jù)傳輸通路。

進(jìn)一步，所述3d圖像合成單元(400)集成有用于為環(huán)形光圈(800)及mcu微處理器(403)供電的薄膜發(fā)電單元。

進(jìn)一步，所述3d圖像合成單元(400)還集成有快插式視頻存儲(chǔ)器。

本發(fā)明提供了一種基于3d視覺的裸眼顯示系統(tǒng)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果在于：

1、本發(fā)明設(shè)計(jì)的基于3d視覺的裸眼顯示系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了3d影像及視頻的高清模擬拍攝，極大簡(jiǎn)化了裸眼顯示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，通過(guò)增加左通路反射棱鏡組(102)和右通路反射棱鏡組(202)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)左眼成像透鏡(100)與右眼成像透鏡(200)在場(chǎng)景端實(shí)時(shí)取景攝像圖(300)上成像間距的有效調(diào)節(jié)，提高3d視覺成像真實(shí)性和清晰度，有效改善3d視覺成像獲得視頻的亮度、對(duì)比度、顏色及舒適度，提高視覺體驗(yàn)。

2、本發(fā)明設(shè)計(jì)的基于3d視覺的裸眼顯示系統(tǒng)，3d圖像合成單元(400)集成有cmos芯片(300)、場(chǎng)同步信號(hào)驅(qū)動(dòng)單元(402)及mcu微處理器(403)；3d圖像合成單元(400)還集成有av視頻轉(zhuǎn)換接頭(600)和hdmi視頻轉(zhuǎn)換接頭(700)；3d圖像合成單元(400)還集成有無(wú)線發(fā)送模塊(500)，3d圖像合成單元(400)通過(guò)無(wú)線發(fā)送模塊(500)或hdmi視頻轉(zhuǎn)換接頭(700)連接至裸眼3d顯示屏；上述設(shè)計(jì)，有利于將獲得的3d視頻快速顯示于裸眼3d顯示屏，或通過(guò)無(wú)線發(fā)送模塊(500)傳送至諸如移動(dòng)手機(jī)的移動(dòng)顯示終端上，適用度更好。

3、本發(fā)明設(shè)計(jì)的基于3d視覺的裸眼顯示系統(tǒng)，3d圖像合成單元(400)集成有用于為環(huán)形光圈(800)及mcu微處理器(403)供電的薄膜發(fā)電單元；3d圖像合成單元(400)還集成有快插式視頻存儲(chǔ)器；上述設(shè)計(jì)集成的薄膜發(fā)電單元有利于提高設(shè)計(jì)的裸眼顯示系統(tǒng)的運(yùn)行時(shí)間，便于在野外探索及航天航海拍攝中應(yīng)用；增加的快插式視頻存儲(chǔ)器有利于3d視頻的查看、轉(zhuǎn)送和備份。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明涉及的基于3d視覺的裸眼顯示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，一種基于3d視覺的裸眼顯示系統(tǒng)，其特征在于，結(jié)構(gòu)包括3d圖像合成單元(400)，3d圖像合成單元(400)前端設(shè)置有對(duì)稱設(shè)置的左眼成像透鏡(100)和右眼成像透鏡(200)；左眼成像透鏡(100)和右眼成像透鏡(200)分別通過(guò)場(chǎng)景端實(shí)時(shí)取景攝像圖(300)連接至3d圖像合成單元(400)；

所述左眼成像透鏡(100)與3d圖像合成單元(400)之間的成像通路上設(shè)置有左通路實(shí)時(shí)取景攝像圖(101)和左通路反射棱鏡組(102)；

所述右眼成像透鏡(200)與3d圖像合成單元(400)之間的成像通路上設(shè)置有右通路實(shí)時(shí)取景攝像圖(201)和右通路反射棱鏡組(202)；

所述左通路實(shí)時(shí)取景攝像圖(101)、左通路反射棱鏡組(102)和場(chǎng)景端實(shí)時(shí)取景攝像圖(300)設(shè)于左眼成像透鏡(100)與3d圖像合成單元(400)之間，左眼成像透鏡(100)、左通路實(shí)時(shí)取景攝像圖(101)及左通路反射棱鏡組(102)形成一路光軸；

所述右通路實(shí)時(shí)取景攝像圖(201)、右通路反射棱鏡組(202)和場(chǎng)景端實(shí)時(shí)取景攝像圖(300)設(shè)于右眼成像透鏡(200)與3d圖像合成單元(400)之間，右眼成像透鏡(200)、右通路實(shí)時(shí)取景攝像圖(201)及右通路反射棱鏡組(202)形成一路光軸；

所述3d圖像合成單元(400)集成有cmos芯片(300)、場(chǎng)同步信號(hào)驅(qū)動(dòng)單元(402)及mcu微處理器(403)；

所述3d圖像合成單元(400)還集成有av視頻轉(zhuǎn)換接頭(600)和hdmi視頻轉(zhuǎn)換接頭(700)；

所述3d圖像合成單元(400)還集成有無(wú)線發(fā)送模塊(500)。

作為改進(jìn)，所述3d圖像合成單元(400)通過(guò)無(wú)線發(fā)送模塊(500)或hdmi視頻轉(zhuǎn)換接頭(700)連接至裸眼3d顯示屏。

作為改進(jìn)，所述3d圖像合成單元(400)兩側(cè)端集成有環(huán)形光圈(800)，環(huán)形光圈(800)平行于右眼成像透鏡(200)、右通路實(shí)時(shí)取景攝像圖(201)及右通路反射棱鏡組(202)形成光軸，或平行于右眼成像透鏡(200)、右通路實(shí)時(shí)取景攝像圖(201)及右通路反射棱鏡組(202)形成的光軸。

作為改進(jìn)，所述左通路實(shí)時(shí)取景攝像圖(101)為液晶顯示式實(shí)時(shí)取景攝像圖。

作為改進(jìn)，所述右通路實(shí)時(shí)取景攝像圖(201)為液晶顯示式實(shí)時(shí)取景攝像圖。

作為改進(jìn)，所述場(chǎng)景端實(shí)時(shí)取景攝像圖(300)為液晶顯示式實(shí)時(shí)取景攝像圖。

作為改進(jìn)，所述無(wú)線發(fā)送模塊(500)為gprs數(shù)據(jù)傳輸通路、wi-fi數(shù)據(jù)傳輸通路或藍(lán)牙數(shù)據(jù)傳輸通路。

作為改進(jìn)，所述3d圖像合成單元(400)集成有用于為環(huán)形光圈(800)及mcu微處理器(403)供電的薄膜發(fā)電單元。

作為改進(jìn)，所述3d圖像合成單元(400)還集成有快插式視頻存儲(chǔ)器。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明設(shè)計(jì)的基于3d視覺的裸眼顯示系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了3d影像及視頻的高清模擬拍攝，極大簡(jiǎn)化了裸眼顯示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，通過(guò)增加左通路反射棱鏡組(102)和右通路反射棱鏡組(202)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)左眼成像透鏡(100)與右眼成像透鏡(200)在場(chǎng)景端實(shí)時(shí)取景攝像圖(300)上成像間距的有效調(diào)節(jié)，提高3d視覺成像真實(shí)性和清晰度，有效改善3d視覺成像獲得視頻的亮度、對(duì)比度、顏色及舒適度，提高視覺體驗(yàn)。

本發(fā)明設(shè)計(jì)的基于3d視覺的裸眼顯示系統(tǒng)，3d圖像合成單元(400)集成有cmos芯片(300)、場(chǎng)同步信號(hào)驅(qū)動(dòng)單元(402)及mcu微處理器(403)；3d圖像合成單元(400)還集成有av視頻轉(zhuǎn)換接頭(600)和hdmi視頻轉(zhuǎn)換接頭(700)；3d圖像合成單元(400)還集成有無(wú)線發(fā)送模塊(500)，3d圖像合成單元(400)通過(guò)無(wú)線發(fā)送模塊(500)或hdmi視頻轉(zhuǎn)換接頭(700)連接至裸眼3d顯示屏；上述設(shè)計(jì)，有利于將獲得的3d視頻快速顯示于裸眼3d顯示屏，或通過(guò)無(wú)線發(fā)送模塊(500)傳送至諸如移動(dòng)手機(jī)的移動(dòng)顯示終端上，適用度更好。

本發(fā)明設(shè)計(jì)的基于3d視覺的裸眼顯示系統(tǒng)，3d圖像合成單元(400)集成有用于為環(huán)形光圈(800)及mcu微處理器(403)供電的薄膜發(fā)電單元；3d圖像合成單元(400)還集成有快插式視頻存儲(chǔ)器；上述設(shè)計(jì)集成的薄膜發(fā)電單元有利于提高設(shè)計(jì)的裸眼顯示系統(tǒng)的運(yùn)行時(shí)間，便于在野外探索及航天航海拍攝中應(yīng)用；增加的快插式視頻存儲(chǔ)器有利于3d視頻的查看、轉(zhuǎn)送和備份。

本設(shè)計(jì)將傳統(tǒng)的光學(xué)成像技術(shù)應(yīng)用于3d視覺成像技術(shù)中，有效改善了3d視覺成像的固有缺陷，本發(fā)明在使用時(shí)，設(shè)計(jì)的基于3d視覺的裸眼顯示系統(tǒng)可搭載于無(wú)人接系統(tǒng)、航海及航天拍攝設(shè)備中，可進(jìn)行遠(yuǎn)程操控，運(yùn)行周期長(zhǎng)，真實(shí)性和清晰度大大提升。

按照以上描述，即可對(duì)本發(fā)明進(jìn)行應(yīng)用。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。