根據(jù)雙眼位置進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整的顯示方法、系統(tǒng)及顯示設(shè)備的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種根據(jù)雙眼位置進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整的顯示方法、系統(tǒng)及顯示設(shè)備，其方法包括：A、對(duì)安裝在顯示設(shè)備前面板的兩個(gè)攝像頭進(jìn)行標(biāo)定；B、通過(guò)兩個(gè)攝像頭采集人眼位置圖像；C、對(duì)人眼位置圖像進(jìn)行處理，獲取雙眼的空間位置數(shù)據(jù)；D、根據(jù)雙眼的空間位置數(shù)據(jù)自動(dòng)對(duì)顯示界面進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。通過(guò)在顯示設(shè)備前面板設(shè)置兩個(gè)攝像頭采集用戶(hù)的雙眼圖像，通過(guò)對(duì)圖像的處理，獲取雙眼三維空間坐標(biāo)，進(jìn)而判斷出人眼相對(duì)顯示設(shè)備的距離、使用者頭部的旋轉(zhuǎn)和傾斜等數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)生成相應(yīng)的調(diào)節(jié)控制指令，自動(dòng)地對(duì)顯示內(nèi)容和顯示設(shè)置進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，使顯示設(shè)備更加智能、具有更強(qiáng)的交互性能。
【專(zhuān)利說(shuō)明】根據(jù)雙眼位置進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整的顯示方法、系統(tǒng)及顯示設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種顯示設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及的是一種根據(jù)雙眼位置進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整的顯示方法、系統(tǒng)及顯示設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]生活中，顯示屏的應(yīng)用非常普遍，在眾多領(lǐng)域中承擔(dān)著向人們傳遞信息的重要任務(wù)，如現(xiàn)有的手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、數(shù)字電視、平板電腦等數(shù)碼產(chǎn)品中都少不了一塊平板顯示屏。但現(xiàn)有的顯示設(shè)備大部分都無(wú)法針對(duì)使用者的查看狀態(tài)(如使用者雙眼與顯示設(shè)備間的距離、使用者頭部相對(duì)于顯示設(shè)備的旋轉(zhuǎn)和傾斜等)對(duì)顯示的內(nèi)容和設(shè)置自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整。
[0003]使用者雙眼與顯示設(shè)備間的距離、使用者頭部相對(duì)于顯示設(shè)備的旋轉(zhuǎn)和傾斜等數(shù)據(jù)，都可以通過(guò)現(xiàn)有的技術(shù)手段進(jìn)行獲取，如現(xiàn)有的雙目立體視覺(jué)系統(tǒng)，其原理如圖8所示，由不同位置的兩臺(tái)或者一臺(tái)攝像機(jī)(CXD)經(jīng)過(guò)移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)拍攝同一幅場(chǎng)景，通過(guò)計(jì)算空間點(diǎn)在兩幅圖像中的視差，獲得該點(diǎn)的三維空間坐標(biāo)值。所述技術(shù)如果應(yīng)用在顯示設(shè)備中，可使顯示設(shè)備能夠根據(jù)使用者雙眼與設(shè)備間的距離、使用者頭部的旋轉(zhuǎn)和傾斜等狀態(tài)自動(dòng)地對(duì)顯示內(nèi)容和顯示設(shè)置進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，使顯示設(shè)備更加智能、具有更強(qiáng)的交互性能，因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種根據(jù)雙眼位置進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整的顯示方法、系統(tǒng)及顯示設(shè)備，通過(guò)顯示設(shè)備獲取使用者雙眼與設(shè)備間的距離、使用者頭部的旋轉(zhuǎn)和傾斜等數(shù)據(jù)，進(jìn)而根據(jù)數(shù)據(jù)向操作系統(tǒng)或/和顯示設(shè)備發(fā)出調(diào)整指令對(duì)顯示內(nèi)容或/和顯示設(shè)置進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。
[0005]為達(dá)上述目的，本發(fā)明提供了一種根據(jù)雙眼位置進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整的顯示方法，包括以下步驟:
A、對(duì)安裝在顯示設(shè)備前面板的兩個(gè)攝像頭進(jìn)行標(biāo)定；
B、通過(guò)兩個(gè)攝像頭采集人眼位置圖像；
C、對(duì)人眼位置圖像進(jìn)行處理，獲取雙眼的空間位置數(shù)據(jù)；
D、根據(jù)雙眼的空間位置數(shù)據(jù)自動(dòng)對(duì)顯示界面進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。
[0006]如上所述的根據(jù)雙眼位置進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整的顯示方法，其中，所述步驟B具體包括: B1、對(duì)攝像頭采集的圖像進(jìn)行人臉檢測(cè)，檢測(cè)圖像中是否存在人臉，若圖像存在人臉，
則通過(guò)矩形區(qū)域?qū)⑷四樜恢面i定，若圖像不存在人臉，則不操作；
B2、對(duì)圖像中人臉的矩形區(qū)域進(jìn)行人眼檢測(cè)，通過(guò)矩形區(qū)域?qū)⑷搜畚恢面i定。
[0007]如上所述的根據(jù)雙眼位置進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整的顯示方法，其中，所述步驟C具體包括: Cl、獲取第一攝像頭拍攝圖像中的左眼及右眼的位置坐標(biāo)，及第二攝像頭拍攝圖像中
的左眼及右眼的位置坐標(biāo)；
C2、對(duì)左眼及右眼在兩幅攝像頭拍攝圖像中的位置坐標(biāo)進(jìn)行匹配，得到左眼在第一攝像頭拍攝圖像及第二攝像頭拍攝圖像中位置坐標(biāo)，及右眼在第一攝像頭拍攝圖像及第二攝像頭拍攝圖像中位置坐標(biāo)；
C3、結(jié)合獲取的左眼在第一攝像頭拍攝圖像及第二攝像頭拍攝圖像中位置坐標(biāo)以及右眼在第一攝像頭拍攝圖像及第二攝像頭拍攝圖像中位置坐標(biāo)，以及已標(biāo)定的雙目立體視覺(jué)系統(tǒng)的內(nèi)參數(shù)與外參數(shù)，輸出相對(duì)應(yīng)的左眼三維空間坐標(biāo)及右眼三維空間坐標(biāo)。
[0008]如上所述的根據(jù)雙眼位置進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整的顯示方法，其中，所述步驟D具體包括: D1、對(duì)雙眼三維空間坐標(biāo)分析處理，計(jì)算出雙眼中點(diǎn)與顯示設(shè)備顯示屏的距離，及連接
雙眼的直線(xiàn)相對(duì)于水平面的傾斜角度，以及連接雙眼的直線(xiàn)相對(duì)于顯示設(shè)備顯示屏的旋轉(zhuǎn)角度；
D2、將雙眼中點(diǎn)與顯示設(shè)備顯示屏的距離，及連接雙眼的直線(xiàn)相對(duì)于水平面的傾斜角度，以及連接雙眼的直線(xiàn)相對(duì)于顯示設(shè)備顯示屏的旋轉(zhuǎn)角度輸入預(yù)先設(shè)置的雙眼位置與顯示界面的控制關(guān)系函數(shù)，輸出對(duì)顯示界面的控制指令；
D3、操作系統(tǒng)和/或顯示設(shè)備根據(jù)接收的顯示界面的控制指令調(diào)整顯示界面。
[0009]如上所述的根據(jù)雙眼位置進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整的顯示方法，其中，所述顯示界面的動(dòng)態(tài)調(diào)整包括輸出顯示內(nèi)容的操作系統(tǒng)的調(diào)整和/或顯示設(shè)備的調(diào)整，其中，
所述的輸出顯示內(nèi)容的操作系統(tǒng)的調(diào)整包括文字大小調(diào)整，對(duì)畫(huà)面的旋轉(zhuǎn)和/或傾斜調(diào)整；
所述的顯示設(shè)備的調(diào)整與顯示設(shè)備設(shè)置操作對(duì)應(yīng)。
[0010]結(jié)合上述方法，本發(fā)明還提供了一種根據(jù)雙眼位置進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整的顯示系統(tǒng)，包括依次相連接的雙目立體視覺(jué)系統(tǒng)標(biāo)定模塊，人眼位置圖像采集模塊，圖像分析處理模塊及顯示調(diào)整模塊，其中，
雙目立體視覺(jué)系統(tǒng)標(biāo)定模塊，用于對(duì)安裝在顯示設(shè)備前面板的兩個(gè)攝像頭進(jìn)行標(biāo)定； 人眼位置圖像采集模塊，用于通過(guò)兩個(gè)攝像頭采集人眼位置圖像；
圖像分析處理模塊，對(duì)人眼位置圖像進(jìn)行處理，獲取雙眼的空間位置數(shù)據(jù)；
顯示調(diào)整模塊，根據(jù)雙眼的空間位置數(shù)據(jù)自動(dòng)對(duì)顯示界面進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。
[0011]如上所述的根據(jù)雙眼位置進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整的顯示系統(tǒng)，其中，人眼位置圖像采集模塊具體包括:
人臉鎖定模塊，對(duì)攝像頭采集的圖像進(jìn)行人臉檢測(cè)，檢測(cè)圖像中是否存在人臉，若圖像存在人臉，則通過(guò)矩形區(qū)域?qū)⑷四樜恢面i定，若圖像不存在人臉，則不操作；
人眼鎖定模塊，對(duì)圖像中人臉的矩形區(qū)域進(jìn)行人眼檢測(cè)，通過(guò)矩形區(qū)域?qū)⑷搜畚恢面i定。
[0012]如上所述的根據(jù)雙眼位置進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整的顯示系統(tǒng)，其中，所述圖像分析處理模塊具體包括:
二維數(shù)據(jù)獲取模塊，獲取第一攝像頭拍攝圖像中的左眼及右眼的位置坐標(biāo)，及第二攝像頭拍攝圖像中的左眼及右眼的位置坐標(biāo)；
坐標(biāo)匹配模塊，對(duì)左眼及右眼在兩幅攝像頭拍攝圖像中的位置坐標(biāo)進(jìn)行匹配，得到左眼在第一攝像頭拍攝圖像及第二攝像頭拍攝圖像中位置坐標(biāo)，及右眼在第一攝像頭拍攝圖像及第二攝像頭拍攝圖像中位置坐標(biāo)；
三維數(shù)據(jù)獲取模塊，結(jié)合獲取的左眼在第一攝像頭拍攝圖像及第二攝像頭拍攝圖像中位置坐標(biāo)以及右眼在第一攝像頭拍攝圖像及第二攝像頭拍攝圖像中位置坐標(biāo)，以及已標(biāo)定的雙目立體視覺(jué)系統(tǒng)的內(nèi)參數(shù)與外參數(shù)，輸出相對(duì)應(yīng)的左眼三維空間坐標(biāo)及右眼三維空間坐標(biāo)。
[0013]如上所述的根據(jù)雙眼位置進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整的顯示系統(tǒng)，其中，所述顯示調(diào)整模塊具體包括:
分析計(jì)算模塊，對(duì)雙眼三維空間坐標(biāo)分析處理，計(jì)算出雙眼中點(diǎn)與顯示設(shè)備顯示屏的距離，及連接雙眼的直線(xiàn)相對(duì)于水平面的傾斜角度，以及連接雙眼的直線(xiàn)相對(duì)于顯示設(shè)備顯示屏的旋轉(zhuǎn)角度
控制指令生成模塊，將雙眼中點(diǎn)與顯示設(shè)備顯示屏的距離、及連接雙眼的直線(xiàn)相對(duì)于水平面的傾斜角度，以及連接雙眼的直線(xiàn)相對(duì)于顯示設(shè)備顯示屏的旋轉(zhuǎn)角度輸入預(yù)先設(shè)置的雙眼位置與顯示界面的控制關(guān)系函數(shù)，輸出對(duì)顯示界面的控制指令
指令響應(yīng)模塊，操作系統(tǒng)和/或顯示設(shè)備根據(jù)接收的顯示界面的控制指令調(diào)整顯示界面。
[0014]一種根據(jù)雙眼位置進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整的顯示設(shè)備，包括如上所述的系統(tǒng)。
[0015]本發(fā)明提供了一種根據(jù)雙眼位置進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整的顯示方法、系統(tǒng)及顯示設(shè)備，通過(guò)在顯示設(shè)備前面板設(shè)置兩個(gè)攝像頭采集用戶(hù)的雙眼圖像，通過(guò)對(duì)圖像的處理，獲取雙眼三維空間坐標(biāo)，進(jìn)而判斷出人眼相對(duì)顯示設(shè)備的距離、使用者頭部的旋轉(zhuǎn)和傾斜等數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)生成相應(yīng)的調(diào)節(jié)控制指令，自動(dòng)地對(duì)顯示內(nèi)容和顯示設(shè)置進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，使顯示設(shè)備更加智能、具有更強(qiáng)的交互性能。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本發(fā)明根據(jù)雙眼位置進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整的顯示方法流程圖。
[0017]圖2是本發(fā)明根據(jù)雙眼位置進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整的顯示系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
[0018]圖3是本發(fā)明方法一實(shí)施例所述的兩攝像頭設(shè)置位置示意圖。
[0019]圖4是本發(fā)明方法一實(shí)施例所述的兩攝像頭攝像范圍示意圖。
[0020]圖5是本發(fā)明方法一實(shí)施例所述的人臉位置鎖定的示意圖。
[0021]圖6是本發(fā)明方法一實(shí)施例所述的人眼位置鎖定的示意圖。
[0022]圖7是本發(fā)明方法一實(shí)施例所述的人眼三維空間坐標(biāo)示意圖。
[0023]圖8是本發(fā)明方法采用的獲取人眼三維空間坐標(biāo)的原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]本發(fā)明提供了一種根據(jù)雙眼位置進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整的顯示方法、系統(tǒng)及顯示設(shè)備，為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0025]圖1是本發(fā)明根據(jù)雙眼位置進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整的顯示方法流程圖。如圖1所示，所述方法包括以下步驟:
101、對(duì)安裝在顯示設(shè)備前面板的兩個(gè)攝像頭進(jìn)行標(biāo)定。
[0026]所述步驟101，具體的，在使用攝像頭前，需要對(duì)顯示設(shè)備前面板上的兩枚攝像頭進(jìn)行標(biāo)定，分別得到兩枚攝像頭的內(nèi)參數(shù)和外參數(shù)，以及攝像頭I與攝像頭2的相對(duì)空間位置。攝像頭標(biāo)定的方法為機(jī)器視覺(jué)領(lǐng)域的公知技術(shù)，此處不再贅述。對(duì)攝像頭的標(biāo)定只需在顯示設(shè)備出廠(chǎng)時(shí)進(jìn)行一次即可，無(wú)需在每次使用時(shí)都重復(fù)標(biāo)定，得到的標(biāo)定參數(shù)可存儲(chǔ)于顯示設(shè)備的內(nèi)部存儲(chǔ)器件中。
[0027]102、通過(guò)兩個(gè)攝像頭采集人眼位置圖像。
[0028]所述步驟102中，采集人眼位置圖像包括以下二個(gè)步驟:
其一是，對(duì)攝像頭采集的圖像進(jìn)行人臉檢測(cè)，檢測(cè)圖像中是否存在人臉，若圖像存在人臉，則通過(guò)矩形區(qū)域?qū)⑷四樜恢面i定，若圖像不存在人臉，則不操作。
[0029]實(shí)施本發(fā)明所述的方法步驟需先在顯示設(shè)備前面板設(shè)置兩個(gè)攝像頭，攝像頭位置可如圖3設(shè)置，但并不局限于圖3，在圖3中，攝像頭I與攝像頭2設(shè)置在顯示設(shè)備前面板的上方，并水平設(shè)置，兩攝像頭的公共視角區(qū)域如圖4所示，兩攝像頭實(shí)時(shí)采集公共視角區(qū)域內(nèi)的圖像，然后對(duì)圖像進(jìn)行人臉檢測(cè)，人臉的檢測(cè)可通過(guò)人臉檢測(cè)器實(shí)現(xiàn)，檢測(cè)圖像中是否存在人臉，若圖像中存在人臉，則可得到人臉矩形區(qū)域的大小及其在圖像中的位置，并通過(guò)矩形框?qū)z測(cè)到的 人臉進(jìn)行鎖定，具體如圖5所示；若圖像不存在人臉，則不操作。由于人處的位置不同，會(huì)得到不同的位置圖像，這些圖像中，只有公共視角區(qū)域的圖像是符合的，換言之，只有兩攝像頭拍攝的圖像都包含人臉才是符合的。
[0030]另一是，對(duì)圖像中人臉的矩形區(qū)域進(jìn)行人眼檢測(cè)，通過(guò)矩形區(qū)域?qū)⑷搜畚恢面i定。在對(duì)人臉鎖定的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步對(duì)圖像中的人眼進(jìn)行鎖定，對(duì)人眼的檢測(cè)可通過(guò)人眼檢測(cè)器實(shí)現(xiàn)，當(dāng)檢測(cè)到人眼時(shí)，用矩形區(qū)域標(biāo)出人眼位置，對(duì)其進(jìn)行鎖定，具體如圖6所示，其中，人眼的位置坐標(biāo)可以以矩形區(qū)域的中心位置坐標(biāo)為準(zhǔn)。
[0031]需要強(qiáng)調(diào)的是，上述中，人臉的檢測(cè)及人眼的檢測(cè)是現(xiàn)有的技術(shù)，已在許多場(chǎng)合得到成功應(yīng)用，例如許多拍照設(shè)備中的人臉區(qū)域自動(dòng)對(duì)焦功能，本發(fā)明采用雙攝像頭進(jìn)行拍攝是基于雙目立體視覺(jué)原理，該系統(tǒng)已廣泛的應(yīng)用于機(jī)器視覺(jué)領(lǐng)域，技術(shù)較為成熟。
[0032]103、對(duì)人眼位置圖像進(jìn)行處理，獲取雙眼的空間位置數(shù)據(jù)。
[0033]在步驟102的基礎(chǔ)上，對(duì)人眼位置圖像作進(jìn)一步的處理，獲取雙眼的空間位置數(shù)據(jù)，具體包括以下三個(gè)步驟:
其一是，獲取第一攝像頭拍攝圖像中的左眼及右眼的位置坐標(biāo)，及第二攝像頭拍攝圖像中的左眼及右眼的位置坐標(biāo)。該步驟用于獲取兩眼在圖像中的位置坐標(biāo)，該坐標(biāo)是二維坐標(biāo)，如:攝像頭I所采集的圖像中使用者的左眼和右眼位置的圖像坐標(biāo)分別為(Xu YJ和(XK，Yk)，攝像頭2所采集的圖像中使用者的左眼和右眼位置的圖像坐標(biāo)分別為)和(X/，Y/ )。
[0034]其二是，對(duì)左眼及右眼在兩幅攝像頭拍攝圖像中的位置坐標(biāo)進(jìn)行匹配，得到左眼在第一攝像頭拍攝圖像及第二攝像頭拍攝圖像中位置坐標(biāo)，及右眼在第一攝像頭拍攝圖像及第二攝像頭拍攝圖像中位置坐標(biāo)。在上述步驟中獲取了拍攝圖像中的左眼及右眼的位置坐標(biāo)，在此基礎(chǔ)上，通過(guò)將左眼在第一攝像頭拍攝圖像與第二攝像頭拍攝圖像中的位置坐標(biāo)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，及將右眼在第一攝像頭與第二攝像頭拍攝圖像中的位置坐標(biāo)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，即可匹配眼和右眼在兩幅圖中的位置坐標(biāo)，即左眼為(H)--- (\’，V )，右眼為(XK，YK)-_-
(V，V )。
[0035]其三是，結(jié)合獲取的左眼在第一攝像頭拍攝圖像及第二攝像頭拍攝圖像中位置坐標(biāo)以及右眼在第一攝像頭拍攝圖像及第二攝像頭拍攝圖像中位置坐標(biāo)，以及已標(biāo)定的雙目立體視覺(jué)系統(tǒng)的內(nèi)參數(shù)與外參數(shù)，輸出相對(duì)應(yīng)的左眼三維空間坐標(biāo)及右眼三維空間坐標(biāo)。該步驟用于獲取雙眼的空間位置坐標(biāo)，現(xiàn)有技術(shù)中，雙目立體視覺(jué)系統(tǒng)是由不同位置的兩臺(tái)或者一臺(tái)攝像機(jī)(CCD)經(jīng)過(guò)移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)拍攝同一幅場(chǎng)景，根據(jù)場(chǎng)景中某空間點(diǎn)在兩幅圖像中所成的像點(diǎn)的視差，結(jié)合雙目立體視覺(jué)系統(tǒng)的標(biāo)定參數(shù)，基于雙目立體視覺(jué)測(cè)量原理得到該空間點(diǎn)的三維空間坐標(biāo)值。
[0036]104、根據(jù)雙眼的空間位置數(shù)據(jù)自動(dòng)對(duì)顯示界面進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。
[0037]在步驟103的基礎(chǔ)上，所述步驟104，采取了以下步驟:
首先，對(duì)雙眼三維空間坐標(biāo)分析處理，計(jì)算出雙眼中點(diǎn)與顯示設(shè)備顯示屏的距離，所述的雙眼中點(diǎn)是指左眼的空間三維位置與右眼的空間三維位置的中間位置，即左眼在空間中的點(diǎn)與右眼在空間中的點(diǎn)的連線(xiàn)的中間點(diǎn)。及連接雙眼的直線(xiàn)相對(duì)于水平面的傾斜角度，以及連接雙眼的直線(xiàn)相對(duì)于顯示設(shè)備顯示屏的旋轉(zhuǎn)角度。該步驟主要獲取雙眼所處的空間位置與顯示設(shè)備之間的參數(shù)，包括距離，傾斜角度及旋轉(zhuǎn)角度，所述的距離為雙眼的中點(diǎn)與顯示設(shè)備顯示屏的距離，所述的傾斜角度為連接雙眼的直線(xiàn)與水平面所成的角度，所述的旋轉(zhuǎn)角度為連接雙眼的直線(xiàn)與顯示設(shè)備顯示屏平面所成的角度。當(dāng)然，在實(shí)施過(guò)程中，需建立三維空間坐標(biāo)系，如圖7所示，設(shè)三維空間坐標(biāo)系的原點(diǎn)O為顯示屏的中心點(diǎn)，水平方向向左為X軸正方向，豎直方向向下為Y軸正方向，點(diǎn)和Ek點(diǎn)分別表示使用者的左眼和右眼位置，這兩點(diǎn)在OXYZ坐標(biāo)系中的空間坐標(biāo)已求得，則點(diǎn)與Ek點(diǎn)的中點(diǎn)到O點(diǎn)的距離就可以用于表征使用者與顯示設(shè)備間的距離；而^點(diǎn)與EkA連成的直線(xiàn)與XOY平面的夾角可以用于表征使用者頭部的旋轉(zhuǎn)角度；此外，El點(diǎn)與Ek點(diǎn)連成的直線(xiàn)與XOZ平面的夾角可以用于表征使用者頭部的傾斜角度。
[0038]需要說(shuō)明的是，攝像頭實(shí)時(shí)采集圖像，對(duì)圖像進(jìn)行分析處理，由于檢測(cè)過(guò)程的各環(huán)節(jié)中各種噪聲的影響，則采集的雙眼在三維空間中的位置坐標(biāo)會(huì)不太穩(wěn)定，數(shù)據(jù)有抖動(dòng)現(xiàn)象，為了抑制這種抖動(dòng)，可以對(duì)計(jì)算得到的雙眼空間坐標(biāo)進(jìn)行平滑。例如，在對(duì)攝像頭采集的連續(xù)圖像幀進(jìn)行處理時(shí)，可以使用指數(shù)平滑濾波器對(duì)雙眼的空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑處理:` I —+H-1.其中，為第η幀圖像得到的平滑坐標(biāo)，Xr為從第η幀圖像中檢測(cè)得到的未經(jīng)平滑的
坐標(biāo)，為第η—1幀圖像得到的平滑坐標(biāo)為平滑系數(shù)，的取值可以根據(jù)
實(shí)驗(yàn)確定《取值越小數(shù)據(jù)越平滑，但同時(shí)也會(huì)使得滯后越大，反之亦然。
[0039]其次、將雙眼中點(diǎn)與顯示設(shè)備顯示屏的距離，及連接雙眼的直線(xiàn)相對(duì)于水平面的傾斜角度，以及連接雙眼的直線(xiàn)相對(duì)于顯示設(shè)備顯示屏的旋轉(zhuǎn)角度輸入預(yù)先設(shè)置的雙眼位置與顯示界面的控制關(guān)系函數(shù)，輸出對(duì)顯示界面的控制指令。對(duì)于顯示界面的調(diào)節(jié)，需要預(yù)先一種調(diào)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)，該函數(shù)能夠根據(jù)輸入的數(shù)據(jù)自動(dòng)輸出調(diào)節(jié)顯示界面的指令，不同的調(diào)節(jié)方式對(duì)應(yīng)著不同的控制指令，如:字體的放大與縮小可以通過(guò)組合鍵“Ctrl+【”和“Ctrl+】”進(jìn)行控制，本發(fā)明所述方法在進(jìn)行放大和縮小時(shí)，生成相對(duì)應(yīng)的控制指令即可。
[0040]最后，操作系統(tǒng)和/或顯示設(shè)備根據(jù)接收的顯示界面的控制指令調(diào)整顯示界面。所述顯示界面的調(diào)整包括輸出顯示內(nèi)容的操作系統(tǒng)的調(diào)整和/或顯示設(shè)備的調(diào)整，其中，所述的輸出顯示內(nèi)容的操作系統(tǒng)的調(diào)整包括文字大小調(diào)整，對(duì)畫(huà)面的旋轉(zhuǎn)和/或傾斜調(diào)整；所述的顯示設(shè)備的調(diào)整與顯示設(shè)備設(shè)置操作對(duì)應(yīng)。操作系統(tǒng)控制的主要是輸出的內(nèi)容，如:字體的大小，顯示的位置及畫(huà)面的旋轉(zhuǎn)和/或傾斜等，顯示設(shè)備控制的顯示效果，如:亮度，色彩等。對(duì)于顯示字體的大小調(diào)整，如:設(shè)當(dāng)用戶(hù)雙眼的中點(diǎn)與顯示設(shè)備顯示屏中心點(diǎn)
的距離為時(shí)，將顯示字體的高度設(shè)置為麴可使用戶(hù)獲得良好的觀(guān)看感受，則可根據(jù)用戶(hù)
雙眼的中點(diǎn)與顯示設(shè)備顯示屏中心點(diǎn)的距離變化成比例地動(dòng)態(tài)調(diào)整顯示字體的高度，調(diào)整過(guò)程中使字體寬度也隨高度以相同比例調(diào)整，以保證字體不變形，如調(diào)整方法可采用公式:
Α = Τ.Λ?，其中d為用戶(hù)雙眼中點(diǎn)與顯示設(shè)備顯示屏中心點(diǎn)的距離，h為對(duì)應(yīng)于距離d的新
調(diào)整的顯示字體高度。如此一來(lái)，當(dāng)用戶(hù)距離顯示屏較遠(yuǎn)時(shí)，顯示字體尺寸會(huì)增大；反之，當(dāng)用戶(hù)距離顯示屏較近時(shí)，顯示字體尺寸會(huì)減小，使得用戶(hù)在與顯示屏不同距離處都可以較舒適地看清顯示的內(nèi)容。顯示界面的調(diào)節(jié)是根據(jù)接收的控制指令進(jìn)行的，所述的控制指令是由函數(shù)輸出，函數(shù)根據(jù)三維空間坐標(biāo)輸出控制指令，由于對(duì)三維空間坐標(biāo)進(jìn)行了平滑，則可使調(diào)整的顯示畫(huà)面具有更好的流暢性和平順性。
[0041]此外，需要說(shuō)明的是，顯示界面有系統(tǒng)界面和顯示內(nèi)容組成，顯示內(nèi)容是軟件輸出內(nèi)容的集合，對(duì)于這些軟件，通過(guò)控制指令即可對(duì)其進(jìn)行控制，實(shí)際上，大部分的軟件，如:QQ、word、瀏覽器等，都支持縮放操作命令，本發(fā)明只需根據(jù)雙眼位置的變化生成相應(yīng)的控制指令對(duì)其進(jìn)行調(diào)節(jié)即可，當(dāng)然，系統(tǒng)界面是由操作系統(tǒng)輸出，操作系統(tǒng)本身就是由軟件實(shí)現(xiàn)的，我們可直接生成控制操作系統(tǒng)的指令對(duì)整體的顯示界面進(jìn)行調(diào)整，如控制分辨率，當(dāng)然，若操作系統(tǒng)提供控 制顯示界面的API接口將會(huì)使控制效果更好。
[0042]圖2是本發(fā)明根據(jù)雙眼位置進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整的顯示系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。如圖2所示，包括依次相連接的標(biāo)定模塊201，人眼位置圖像采集模塊202，圖像分析處理模塊203及顯示調(diào)整模塊204，其中，
所述雙目立體視覺(jué)系統(tǒng)標(biāo)定模塊201，用于對(duì)安裝在顯示設(shè)備前面板的兩個(gè)攝像頭進(jìn)行標(biāo)定，具體如上所述；
所述人眼位置圖像采集模塊202，用于通過(guò)兩個(gè)攝像頭采集人眼位置圖像，具體如上所
述；
所述圖像分析處理模塊203，對(duì)人眼位置圖像進(jìn)行處理，獲取雙眼的空間位置數(shù)據(jù)，具體如上所述；
所述顯示調(diào)整模塊204，根據(jù)雙眼的空間位置數(shù)據(jù)自動(dòng)對(duì)顯示界面進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，具體如上所述。
[0043]如上所述的根據(jù)雙眼位置進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整的顯示系統(tǒng)，其中，人眼位置圖像采集模塊具體包括:
人臉鎖定模塊，對(duì)攝像頭采集的圖像進(jìn)行人臉檢測(cè)，檢測(cè)圖像中是否存在人臉，若圖像存在人臉，則通過(guò)矩形區(qū)域?qū)⑷四樜恢面i定，若圖像不存在人臉，則不操作，具體如上所述。
[0044]人眼鎖定模塊，對(duì)圖像中人臉的矩形區(qū)域進(jìn)行人眼檢測(cè)，通過(guò)矩形區(qū)域?qū)⑷搜畚恢面i定，具體如上所述。[0045]如上所述的根據(jù)雙眼位置進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整的顯示系統(tǒng)，其中，所述圖像分析處理模塊具體包括:
二維數(shù)據(jù)獲取模塊，獲取第一攝像頭拍攝圖像中的左眼及右眼的位置坐標(biāo)，及第二攝像頭拍攝圖像中的左眼及右眼的位置坐標(biāo)，具體如上所述。
[0046]坐標(biāo)匹配模塊，對(duì)左眼及右眼在兩幅攝像頭拍攝圖像中的位置坐標(biāo)進(jìn)行匹配，得到左眼在第一攝像頭拍攝圖像及第二攝像頭拍攝圖像中位置坐標(biāo)，及右眼在第一攝像頭拍攝圖像及第二攝像頭拍攝圖像中位置坐標(biāo)，具體如上所述。
[0047]三維數(shù)據(jù)獲取模塊，結(jié)合獲取的左眼在第一攝像頭拍攝圖像及第二攝像頭拍攝圖像中位置坐標(biāo)以及右眼在第一攝像頭拍攝圖像及第二攝像頭拍攝圖像中位置坐標(biāo)，以及已標(biāo)定的雙目立體視覺(jué)系統(tǒng)的內(nèi)參數(shù)與外參數(shù)，輸出相對(duì)應(yīng)的左眼三維空間坐標(biāo)及右眼三維空間坐標(biāo)，具體如上所述。
[0048]如上所述的根據(jù)雙眼位置進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整的顯示系統(tǒng)，其中，所述顯示調(diào)整模塊具體包括:
分析計(jì)算模塊，對(duì)雙眼三維空間坐標(biāo)分析處理，計(jì)算出雙眼中點(diǎn)與顯示設(shè)備顯示屏的距離，及連接雙眼的直線(xiàn)相對(duì)于水平面的傾斜角度，以及連接雙眼的直線(xiàn)相對(duì)于顯示設(shè)備顯示屏的旋轉(zhuǎn)角度，具體如上所述。
[0049]控制指令生成模塊，將雙眼中點(diǎn)與顯示設(shè)備顯示屏的距離、及連接雙眼的直線(xiàn)相對(duì)于水平面的傾斜角度，以及連接雙眼的直線(xiàn)相對(duì)于顯示設(shè)備顯示屏的旋轉(zhuǎn)角度輸入預(yù)先設(shè)置的雙眼位置與顯示界面的控制關(guān)系函數(shù)，輸出對(duì)顯示界面的控制指令，具體如上所述。
[0050]指令響應(yīng)模塊，操作系統(tǒng)和/或顯示設(shè)備根據(jù)接收的顯示界面的控制指令調(diào)整顯示界面，具體如上所述。
[0051]本發(fā)明還提供了一種根據(jù)雙眼位置進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整的顯示設(shè)備，其特征是，包括上述所述的系統(tǒng)。
[0052]本發(fā)明提供了一種根據(jù)雙眼位置進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整的顯示方法、系統(tǒng)及顯示設(shè)備，通過(guò)在顯示設(shè)備前面板設(shè)置兩個(gè)攝像頭采集用戶(hù)的雙眼圖像，通過(guò)對(duì)圖像的處理，獲取雙眼三維空間坐標(biāo)，進(jìn)而判斷出人眼相對(duì)顯示設(shè)備的距離、使用者頭部的旋轉(zhuǎn)和傾斜等數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)生成相應(yīng)的調(diào)節(jié)控制指令，自動(dòng)地對(duì)顯示內(nèi)容和顯示設(shè)置進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，使顯示設(shè)備更加智能、具有更強(qiáng)的交互性能。
[0053]應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的應(yīng)用不限于上述的舉例，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)上述說(shuō)明加以改進(jìn)或變換，所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.根據(jù)雙眼位置進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整的顯示方法，其特征在于，包括以下步驟: A、對(duì)安裝在顯示設(shè)備前面板的兩個(gè)攝像頭進(jìn)行標(biāo)定； B、通過(guò)兩個(gè)攝像頭采集人眼位置圖像； C、對(duì)人眼位置圖像進(jìn)行處理，獲取雙眼的空間位置數(shù)據(jù)； D、根據(jù)雙眼的空間位置數(shù)據(jù)自動(dòng)對(duì)顯示界面進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的根據(jù)雙眼位置進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整的顯示方法，其特征在于，所述步驟B具體包括: B1、對(duì)攝像頭采集的圖像進(jìn)行人臉檢測(cè)，檢測(cè)圖像中是否存在人臉，若圖像存在人臉，則通過(guò)矩形區(qū)域?qū)⑷四樜恢面i定，若圖像不存在人臉，則不操作； B2、對(duì)圖像中人臉的矩形區(qū)域進(jìn)行人眼檢測(cè)，通過(guò)矩形區(qū)域?qū)⑷搜畚恢面i定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的根據(jù)雙眼位置進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整的顯示方法，其特征在于，所述步驟C具體包括: Cl、獲取第一攝像頭拍攝圖像中的左眼及右眼的位置坐標(biāo)，及第二攝像頭拍攝圖像中的左眼及右眼的位置坐標(biāo)； C2、對(duì)左眼及右眼在兩幅攝像頭拍攝圖像中的位置坐標(biāo)進(jìn)行匹配，得到左眼在第一攝像頭拍攝圖像及第二攝像頭拍攝圖像中位置坐標(biāo)，及右眼在第一攝像頭拍攝圖像及第二攝像頭拍攝圖像中位置坐標(biāo)； C3、結(jié)合獲取的左眼在第一攝像頭拍攝圖像及第二攝像頭拍攝圖像中位置坐標(biāo)以及右眼在第一攝像頭拍攝圖像及第二攝像頭拍攝圖像中位置坐標(biāo)，以及已標(biāo)定的雙目立體視覺(jué)系統(tǒng)的內(nèi)參數(shù)與外參數(shù)，輸出相對(duì)應(yīng)的左眼三維空間坐標(biāo)及右眼三維空間坐標(biāo)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的根據(jù)雙眼位置進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整的顯示方法，其特征在于，所述步驟D具體包括: D1、對(duì)雙眼三維空間坐標(biāo)分析處理，計(jì)算出雙眼中點(diǎn)與顯示設(shè)備顯示屏的距離，及連接雙眼的直線(xiàn)相對(duì)于水平面的傾斜角度，以及連接雙眼的直線(xiàn)相對(duì)于顯示設(shè)備顯示屏的旋轉(zhuǎn)角度； D2、將計(jì)算出雙眼中點(diǎn)與顯示設(shè)備顯示屏的距離、及連接雙眼的直線(xiàn)相對(duì)于水平面的傾斜角度，以及連接雙眼的直線(xiàn)相對(duì)于顯示設(shè)備顯示屏的旋轉(zhuǎn)角度輸入預(yù)先設(shè)置的雙眼位置與顯示界面的控制關(guān)系函數(shù)，輸出對(duì)顯示界面的控制指令； D3、操作系統(tǒng)和/或顯示設(shè)備根據(jù)接收的顯示界面的控制指令調(diào)整顯示界面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的根據(jù)雙眼位置進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整的顯示方法，其特征在于，所述顯示界面的動(dòng)態(tài)調(diào)整包括輸出顯示內(nèi)容的操作系統(tǒng)的調(diào)整和/或顯示設(shè)備的調(diào)整，其中， 所述的輸出顯示內(nèi)容的操作系統(tǒng)的調(diào)整包括文字大小調(diào)整，對(duì)畫(huà)面的旋轉(zhuǎn)和/或傾斜調(diào)整； 所述的顯示設(shè)備的調(diào)整與顯示設(shè)備設(shè)置操作對(duì)應(yīng)。
6.一種根據(jù)雙眼 位置進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整的顯示系統(tǒng)，其特征在于，包括依次相連接的雙目立體視覺(jué)系統(tǒng)標(biāo)定模塊，人眼位置圖像采集模塊，圖像分析處理模塊及顯示調(diào)整模塊，其中， 雙目立體視覺(jué)系統(tǒng)標(biāo)定模塊，用于對(duì)安裝在顯示設(shè)備前面板的兩個(gè)攝像頭進(jìn)行標(biāo)定；人眼位置圖像采集模塊，用于通過(guò)兩個(gè)攝像頭采集人眼位置圖像； 圖像分析處理模塊，對(duì)人眼位置圖像進(jìn)行處理，獲取雙眼的空間位置數(shù)據(jù)； 顯示調(diào)整模塊，根據(jù)雙眼的空間位置數(shù)據(jù)自動(dòng)對(duì)顯示界面進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的根據(jù)雙眼位置進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整的顯示系統(tǒng)，其特征在于，人眼位置圖像采集模塊具體包括: 人臉鎖定模塊，對(duì)攝像頭采集的圖像進(jìn)行人臉檢測(cè)，檢測(cè)圖像中是否存在人臉，若圖像存在人臉，則通過(guò)矩形區(qū)域?qū)⑷四樜恢面i定，若圖像不存在人臉，則不操作； 人眼鎖定模塊，對(duì)圖像中人臉的矩形區(qū)域進(jìn)行人眼檢測(cè)，通過(guò)矩形區(qū)域?qū)⑷搜畚恢面i定。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的根據(jù)雙眼位置進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整的顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像分析處理模塊具體包括: 二維數(shù)據(jù)獲取模塊，獲取第一攝像頭拍攝圖像中的左眼及右眼的位置坐標(biāo)，及第二攝像頭拍攝圖像中的左眼及右眼的位置坐標(biāo)； 坐標(biāo)匹配模塊，對(duì)左眼及右眼在兩幅攝像頭拍攝圖像中的位置坐標(biāo)進(jìn)行匹配，得到左眼在第一攝像頭拍攝圖像及第二攝像頭拍攝圖像中位置坐標(biāo)，及右眼在第一攝像頭拍攝圖像及第二攝像頭拍攝圖像中位置坐標(biāo)； 三維數(shù)據(jù)獲取模塊，結(jié)合獲取的左眼在第一攝像頭拍攝圖像及第二攝像頭拍攝圖像中位置坐標(biāo)以及右眼在第一攝像頭拍攝圖像及第二攝像頭拍攝圖像中位置坐標(biāo)，以及已標(biāo)定的雙目立體視覺(jué)系統(tǒng)的內(nèi)參數(shù)與外參數(shù)，輸出相對(duì)應(yīng)的左眼三維空間坐標(biāo)及右眼三維空間坐標(biāo)。`
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的根據(jù)雙眼位置進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整的顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述顯示調(diào)整模塊具體包括: 分析計(jì)算模塊，對(duì)雙眼三維空間坐標(biāo)分析處理，計(jì)算出雙眼中點(diǎn)與顯示設(shè)備顯示屏的距離，及連接雙眼的直線(xiàn)相對(duì)于水平面的傾斜角度，以及連接雙眼的直線(xiàn)相對(duì)于顯示設(shè)備顯示屏的旋轉(zhuǎn)角度 控制指令生成模塊，將雙眼中點(diǎn)與顯示設(shè)備顯示屏的距離，及連接雙眼的直線(xiàn)相對(duì)于水平面的傾斜角度，以及連接雙眼的直線(xiàn)相對(duì)于顯示設(shè)備顯示屏的旋轉(zhuǎn)角度輸入預(yù)先設(shè)置的雙眼位置與顯示界面的控制關(guān)系函數(shù)，輸出對(duì)顯示界面的控制指令 指令響應(yīng)模塊，操作系統(tǒng)和/或顯示設(shè)備根據(jù)接收的顯示界面的控制指令調(diào)整顯示界面。
10.一種根據(jù)雙眼位置進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整的顯示設(shè)備，其特征在于，包括6-8任一所述的系統(tǒng)。
【文檔編號(hào)】G06F3/0487GK103760980SQ201410026562
【公開(kāi)日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2014年1月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月21日
【發(fā)明者】陳永灑, 邵詩(shī)強(qiáng) 申請(qǐng)人:Tcl集團(tuán)股份有限公司