少三個紅外發(fā)射器，所述信息處理單元(113)包括用以調(diào)制多個紅外光發(fā)射器的信號的調(diào)制電路單元(1131)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的三維空間定位傳感器(11)，其特征在于，所述信息處理單元(113)包括用于計算各束紅外光信號分別由所述紅外光發(fā)射單元(111)發(fā)出和返回到所述測距監(jiān)控單元(112)時的時間差的計時電路單元(1132)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的三維空間定位傳感器(11)，其特征在于，所述測距監(jiān)控單元(112)包括鏡頭單元、以及光電探測器單元(1123)，所述鏡頭單元用于將從所述顯示面(S)反射回的紅外光反射到所述光電探測器單元(1123)，所述光電探測器單元(1123)采集反射返回的紅外光信號。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的三維空間定位傳感器(11)，其特征在于，所述紅外光發(fā)射單元(111)還包括分光棱鏡單元(1111)，所述分光棱鏡單元(1111)鍍有半反半透性質(zhì)的膜片，用于透射部分紅外光信號到所述顯示面(S)，并反射部分紅外光信號到所述測距監(jiān)控單元(112)用于光信號起始時間的采集。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的三維空間定位傳感器(11)，其特征在于，所述測距監(jiān)控單元(112)包括用于采集所述紅外光信號的發(fā)射和返回的CMOS單元(1121)。8.一種互動顯示系統(tǒng)，包括顯示單元和互動遙控單元(I)，其特征在于: 所述互動遙控單元(I)包括權(quán)利要求1至7任一項所述的三維空間定位傳感器(11)和用于和所述顯示單元通信連接的第一通訊單元(12); 所述互動遙控單元(I)的三維空間定位傳感器(11)發(fā)射紅外光信號到所述顯示單元的顯示面(S)，得出所述互動遙控單元(I)相對所述顯示面(S)的測距定位信息； 所述第一通訊單元(12)與所述顯示單元通信連接，將所述互動遙控單元(I)相對所述顯示面(S)的測距定位信息發(fā)送給所述顯示單元； 所述互動顯示系統(tǒng)還包括用于獲取所述互動遙控單元(I)的紅外光信號在所述顯示面(S)的位置信息、并反饋給所述顯示單元的系統(tǒng)監(jiān)控單元(3)。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的互動顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述互動顯示系統(tǒng)還包括3D眼鏡單元(2)，所述3D眼鏡單元(2)包括權(quán)利要求1至7任一項所述的三維空間定位傳感器(11)和用于和所述顯示單元通信連接的第二通訊單元(22); 所述3D眼鏡單元(2)的三維空間定位傳感器(11)發(fā)射紅外光信號到所述顯示單元的顯示面(S)，得出所述3D眼鏡單元(2)相對所述顯示面(S)的測距定位信息； 所述第二通訊單元(22)與所述顯示單元通信連接，將所述3D眼鏡單元(2)相對所述顯示面(S)的測距定位信息發(fā)送給所述顯示單元； 所述系統(tǒng)監(jiān)控單元(3)獲取所述3D眼鏡單元(2)的紅外光信號在所述顯示面(S)的位置信息、并反饋給所述顯示單元。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的互動顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述互動顯示系統(tǒng)還包括算法單元，所述算法單元根據(jù)所述互動遙控單元(I)和/或所述3D眼鏡單元(2)的測距定位信息和其紅外光發(fā)射在所述顯示面(S)的位置信息，計算所述互動遙控單元(I)和/或所述3D眼鏡單元(2)相對于所述顯示面(S)的空間位置以及相對于彼此之間的空間位置。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的互動顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述空間位置包括所述互動遙控單元(1)、所述3D眼鏡單元(2)相對于所述顯示面(S)的距離與角度或所述互動遙控單元(I)、所述3D眼鏡單元(2)相互之間的距離與角度。12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的互動顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述互動遙控單元(I)采用的紅外光信號波長與3D眼鏡單元(2)采用的紅外光信號波長不同。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的互動顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)監(jiān)控單元(3)包括用于分開所述互動遙控單元(I)和3D眼鏡單元(2)不同波長的紅外光的分光棱鏡(31)以及兩個分別用于采集所述互動遙控單元(I)和3D眼鏡單元(2)紅外光信號位置的傳感器(32)。14.一種互動顯示系統(tǒng)的3D圖像生成方法，所述互動顯示系統(tǒng)包括顯示單元、互動遙控單元(I)以及系統(tǒng)監(jiān)控單元(3)，其特征在于，所述互動遙控單元(I)包括權(quán)利要求1至7任一項所述的三維空間定位傳感器(11)，所述3D圖像生成方法包括以下步驟: 51、所述互動遙控單元(I)的三維空間定位傳感器(11)發(fā)射紅外光信號到所述顯示單元的顯示面(S)，所述互動顯示系統(tǒng)得出所述互動遙控單元(I)相對所述顯示面(S)的測距定位信息； 52、所述系統(tǒng)監(jiān)控單元(3)實時獲取所述互動遙控單元(I)所發(fā)射的紅外光信號在所述顯示單元的顯示面(S)的位置信息，依據(jù)所述位置信息決定所述3D圖像和/或其動作軌跡的第一基點(K); 53、利用所述互動遙控單元(I)相對所述顯示面(S)的位置信息生成由所述第一基點(K)向所述顯示面(S)的底邊偏移一定距離得到第二基點(J); 54、根據(jù)所述互動遙控單元(I)相對所述顯示面(S)的位置信息以及所述第一基點(K)、第二基點(J)的位置信息，生成3D物件的3D圖像和/或其動作軌跡;所述第一基點(K)對應(yīng)的3D圖像和/或其運(yùn)動軌跡為零視差圖像，所述第二基點(J)對應(yīng)的3D圖像和/或其運(yùn)動軌跡為負(fù)視差圖像，其負(fù)視差數(shù)值之絕對值隨步驟SI中測距數(shù)值的增減而同方向增減。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的3D圖像生成方法，其特征在于，所述互動顯示系統(tǒng)還包括3D眼鏡單元(2)，所述3D眼鏡單元(2)包括權(quán)利要求1至7任一項所述的三維空間定位傳感器(II)； 所述步驟SI還包括:所述3D眼鏡單元(2)的三維空間定位傳感器(11)發(fā)射紅外光信號到所述顯示單元的顯示面(S)，所述互動顯示系統(tǒng)得出所述3D眼鏡單元(2)相對所述顯示面(S)的測距定位信息、以及計算所述互動遙控單元(I)和3D眼鏡單元(2 )相互之間的空間位置信息； 所述步驟S2還包括:所述系統(tǒng)監(jiān)控單元(3)實時獲取所述3D眼鏡單元(2)所發(fā)射的紅外光信號在所述顯示單元的顯示面(S)的位置信息； 所述步驟S3還包括:根據(jù)所述3D眼鏡單元(2)與互動遙控單元(I)頂端或其他部位的空間虛擬連線延伸到顯示畫面的落點決定顯示3D圖像和/或其動作軌跡的第二基點(J)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及三維空間定位傳感器及互動顯示系統(tǒng)和3D圖像生成方法，三維空間定位傳感器包括：紅外光發(fā)射單元，發(fā)射至少三束紅外光信號到目標(biāo)面；測距監(jiān)控單元，獲取反射到測距監(jiān)控單元的時間；信息處理單元，根據(jù)各束紅外光發(fā)出和返回的時間差，得出相對目標(biāo)面的測距定位信息。本發(fā)明通過三維空間定位傳感器得出相對目標(biāo)面的測距定位信息，讓顯示系統(tǒng)根據(jù)互動遙控單元相對顯示面的測距定位信息和紅外光在顯示面的位置信息生成與互動遙控單元位置對應(yīng)的3D圖像和/或其運(yùn)動軌跡，可讓握持互動遙控單元的用戶看到與其站立位置對應(yīng)的3D圖像，如3D物體由互動遙控單元向顯示面發(fā)射出的子彈、飛鏢等3D物體向顯示面移動的運(yùn)動軌跡，讓3D效果更加逼真。
【IPC分類】G01S5/16, H04N13/04
【公開號】CN105717487
【申請?zhí)枴緾N201610051788
【發(fā)明人】那慶林, 麥浩晃, 黃彥
【申請人】神畫科技（深圳）有限公司
【公開日】2016年6月29日
【申請日】2016年1月26日