具有多个摄像头的led显示系统的利记博彩app
【专利摘要】具有多个摄像头的LED显示系统,该LED显示系统包括:摄像头组件,该摄像头组件包括两个以上摄像镜头;LED显示屏,该LED显示屏包括LED发光单元和印刷电路板,所述印刷电路板还包括与所述摄像镜头数量相同的安装孔,且每个所述摄像镜头被容纳于一个所述安装孔内,该摄像镜头的前端面朝向所述LED显示屏的发光侧。本实用新型的LED显示系统利用了两个以上摄像镜头进行图像采集,可满足各种应用对图像采集的要求。
【专利说明】具有多个摄像头的LED显示系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及显示【技术领域】,特别是涉及一种具有多个摄像头的LED显示系统。
【背景技术】
[0002]现有技术中各种将显示系统与摄像系统结合的需求与应用越来越多,例如视频会议系统、互动游戏系统等。如图1为现有技术中的一种视频会议系统的结构示意图,如图1所示,视频会议系统包括电视显示屏110与摄像头组件120。电视显示屏110用于显示远端传输的画面,摄像头组件120位于电视显示屏110的上方,用于采集图像信息。但是实际上,与会人员一般坐于电视显示屏110的正前方并直视电视显示屏110,摄像头组件120在拍摄时由于角度问题不会拍摄到人脸全部正面,从而远端与会人员无法与本地与会人员完全正视,给与会人员造成感官上的不协调,且无法获知更多的信息。
[0003]实际上,不只是视频会议系统,其他的一些系统,例如具有互动功能的显示设备,这种显示设备通过摄像头获取画面并经过一定加工显示在显示屏上,其摄像头也是安装在显示屏的上方或者侧面,从而有可能让体验者对画面人物感到不协调。另外,由于摄像头无法正面拍摄到对方,从而无法准确获得肢体动作等特征信息用于后续分析判断。为了获得更好的图像效果,现有技术也出现分别在显示屏的上方、两侧壳体上设多个摄像头的方案,通过组合分析后续处理以获得效果更佳的图像,但仍无法得到理想的结果。特别是随着各种应用的发展,在系统中设置多个摄像头且对摄像头采集的图像信息的准确性的需求也越发强烈,仅通过改进摄像头组件的摄像镜头也依然难以解决上述问题。
[0004]最理想的结果是能将摄像头设置在显示屏区域且还不能遮挡显示屏画面,而本领域技术人员通常存在一个技术偏见,那就是摄像头只能连接安装在显示屏外部的壳体上,无法在显示屏区域内设置摄像头的安装孔,因此至今未出现将摄像头安装在显示屏区域的技术方案。
实用新型内容
[0005]本实用新型实施例主要解决的技术问题是提供了一种采集信息更加准确的具有多个摄像头的LED显不系统。
[0006]为实现上述目的,本实用新型采用了如下技术方案:
[0007]一种具有多个摄像头的LED显示系统,该LED显示系统包括:摄像头组件,该摄像头组件包括两个以上摄像镜头;LED显示屏,该LED显示屏包括LED发光单元和印刷电路板,所述印刷电路板还包括与所述摄像镜头数量相同的安装孔,且每个所述摄像镜头被容纳于一个所述安装孔内,该摄像镜头的前端面朝向所述LED显示屏的发光侧。
[0008]进一步,所述的摄像头组件包括两个水平排列或垂直排列设置的可用于产生3D图像的摄像镜头,两个摄像镜头之间的距离W为55-65毫米。
[0009]进一步,所述LED显示系统还包括3D图像处理模块,该3D图像处理模块接收所述摄像头组件获取的图像信息,并根据该图像信息产生3D图像,且可将该3D图像传递至所述LED显示屏。
[0010]进一步,所述LED显示系统还包括设置在LED发光单元正前方的可实现裸眼3D的立体光栅,在所述立体光栅上与所述安装孔对应位置处设有小孔或透明镜片或滤光片。
[0011]进一步,所述摄像镜头的前端面位于所述印刷电路板设置有LED发光单元的表面与所述LED发光单元的发光面之间。
[0012]进一步,所述摄像镜头的前端面位于LED发光单元的发光面与立体光栅之间。
[0013]进一步,所述的LED显示屏由多块LED显示模组拼接而成,所述的立体光栅由多块与LED显示模组匹配的立体光栅块拼接而成,所述立体光栅块固定于LED显示模组的印刷电路板上位于LED发光单元正前方。
[0014]进一步,所述的LED显示系统还包括可进行视频会议通信传输的通信模块,所述的通信模块可将3D图像处理模块产生的3D图像传送给视频会议其它端,并可接收视频会议其它端的视频信号发送给3D图像处理模块。
[0015]进一步,所述的摄像头组件包括设置在将LED显示屏四等分的三条垂直线上的三个适用于互动游戏的摄像头。
[0016]进一步,所述的LED显示屏由多块LED显示模组拼接而成,部分LED显示模组上设有多个可用于调整摄像头安装位置的安装孔。
[0017]本实用新型实施例中,摄像头组件包括两个以上摄像镜头,LED显示屏的印刷电路板还包括与摄像镜头数量相同的安装孔,且每个摄像镜头被容纳于一个安装孔内,从而显示系统利用了两个以上摄像镜头进行图像采集,可满足各种应用对图像采集的要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为现有技术中的一种视频会议系统的结构示意图;
[0019]图2a为本实用新型LED显示系统的一实施例的立体结构图;
[0020]图2b为图2a所示LED显示屏210的结构示意图;
[0021]图2c为图2b所示LED显示系统的A-A截面的俯视图;
[0022]图3为本实用新型LED显示系统应用于3D领域的一实施例示意图;
[0023]图4为图3所示LED显示系统的一个系统结构图;
[0024]图5为本实用新型的LED显示系统应用于3D领域的又一个实施例示意图;
[0025]图6为本实用新型的LED显示系统应用于3D领域的再一个实施例示意图;
[0026]图7为本实用新型的LED显示系统应用于互动游戏的一实施例示意图;
[0027]图8为图7所示LED显示系统的一个系统结构图;
[0028]图9为现有技术中LED显示屏的结构示意图;
[0029]图10为本实用新型LED显示屏一实施例的结构示意图;
[0030]图11为图10所示的LED显示屏的LED摄像显示模组的结构示意图;
[0031]图12为本实用新型LED显示屏又一实施例的结构示意图;
[0032]图13为图11所示的LED显示屏的LED显示模组的结构示意图。
【具体实施方式】
[0033]下面结合附图和实施方式对本实用新型实施例进行详细说明。
[0034]请参阅图2a,图2a为本实用新型LED (Light Emitting D1de,发光二极管)显示系统的一个实施例的立体结构图,如图2a所示,LED显示系统包括LED显示屏210和摄像头组件220,摄像头组件220包括摄像镜头221和摄像镜头222,LED显示屏210包括LED发光单元212和印刷电路板211。
[0035]图2b为图2a所示LED显示屏210的结构示意图,如图2b所示,印刷电路板211还包括安装孔211a和211b,这里的安装孔211a和安装孔211b都为圆形通孔。LED发光单元212焊接固定在印刷电路板211的前表面。LED发光单元212是单个或两个以上的LED芯片的封装单元,且在实际应用中,LED发光单元212的数量可以根据实际数量进行设计。
[0036]在一些显示系统实际应用中,如视频会议系统、广告机、互动游戏机等,由于观看显示系统的观众习惯于在显示屏的正对面的位置观看,而现有技术中摄像镜头基本上被设置于显示屏的上侧、下侧或者左右两侧,从而使得摄像镜头不是完全正对着观众,造成摄像镜头采集的特征信息不准确。因此,为了提高摄像镜头获取特征信息的准确性,本实用新型将多个摄像镜头设置在LED显示屏的显示区域内,固定在LED显示屏的背面,在观众观看LED显示屏的时候,摄像镜头可以正对着观众,提高采集信息的精度。设置的多个摄像镜头,可以根据用户位置选择最佳位置的摄像镜头,还可以根据应用系统的需要对多个摄像镜头拍摄的图像进行分析处理、合成,以获得更好的效果。
[0037]本领域技术人员通常存在一个技术偏见,那就是摄像头只能连接安装在显示器外部,例如位于显示屏以外的边框上,或者放置于具有透明窗口的显示屏后面,无法设置在显示屏前段的显示区域内。由于现有技术中的显示屏基本上是液晶屏、等离子,在显示屏上打孔或设置透明区域的工艺将会相当复杂、成本非常高,而且会改变显示屏的生产工艺,无法实施。
[0038]本实用新型的发明人经过研究发现如果将摄像头组件与LED (Light-EmittingD1de,发光二极管)显示屏相结合可以取得预料不到的良好效果。由于LED显示屏包括LED发光单元和印刷电路板,印刷电路板上打孔工艺相对成熟,成本较低,LED发光单元之间本身就有间隙存在,因此,打孔本身不会明显破坏画面的整体性。
[0039]具体地,图2c为图2b所示LED显示系统的A-A截面的俯视图,如图2c所示,摄像镜头221被容纳于安装孔211a内,且该摄像镜头221的前端面朝向LED显示屏210的发光侦U。拍摄的角度和清晰度都非常好,且集成的摄像头组件的LED显示屏厚度也很薄。印刷电路板打孔时安装孔211a可根据实际情况占据一个LED发光单元的位置,也可以位于LED发光单元之间的区域。
[0040]摄像镜头221的前端面既可以略微缩进安装孔211a,也可以超出安装孔211a。在实际设计中发现,摄像镜头221超出通孔211a太多有可能会遮挡LED发光单元212的出射光,摄像镜头221缩进通孔211太多则有可能影响取景视角。因此,优选地,摄像镜头221的前端面位于印刷电路板211的前表面(即设置有LED发光单元212的表面)与LED发光单元212的发光面之间,此时既不会遮挡LED发光单元212的出射光,又使得摄像镜头221的取景视角较大。
[0041]为了将摄像头组件220固定在印刷电路板211上背向LED发光单元212的表面,本实施例中,印刷电路板211的背面还包括设置焊盘211b,该焊盘211b分布在安装孔211a的侧面,摄像镜头221包括焊接引脚221a。通过将焊接引脚221a焊接固定在焊盘211b上,摄像头组件220被固定在印刷电路板211的背面即印刷电路板211背向LED发光单元212的表面,且这种固定方式不会阻碍摄像镜头221与安装孔211a的配合。
[0042]焊接固定是一种可靠性比较高的固定方式,在本实用新型的其他实施方式中,摄像头组件220可以采用其他方式固定,为了方便固定,优选地,印刷电路板上背向LED发光单元的表面包括焊盘,摄像头组件可以焊接在该焊盘上。
[0043]容易理解的是,在本实用新型的其他实施方式中,摄像头组件220固定在印刷电路板211的背面的方式还可以是其他方式,例如粘接固定、螺钉固定等,只要保证摄像头组件220的固定位置位于印刷电路板211上背向LED发光单元212的表面,且该固定位置位于摄像镜头221的侧面,这样可以使得固定方式不会阻碍摄像镜头221与安装孔211a的配合。另外,摄像镜头222也是以与摄像镜头221同样的方式固定的。
[0044]本实施例中,为了使得安装孔211a和安装孔211b形状分别与摄像镜头221和摄像镜头222的外形进行匹配,安装孔211a和安装孔211b的形状都为圆形通孔,容易理解的是,在本实用新型的其他实施方式中,安装孔211a和安装孔211b的形状可以根据需要进行设计。
[0045]综上所述,本实施例中,LED显示系统一方面采用了两个的摄像镜头221、222进行图像采集而提高了图像采集精度,另一方面,摄像头组件220的固定位置位于印刷电路板211上背向LED发光单元212的表面,且该固定位置分别位于摄像镜头221、摄像镜头222的侧面,这样相对于放置于LED显示屏的周围,摄像镜头对人体信息的采集更加精确。因此,这种LED显示系统从两方面提高了摄像头采集信息的准确性,经实验验证,可以应用于采集精度要求较高的LED显示系统中。
[0046]另外,很容易想到的是,在本实用新型的其他实施方式中,LED显示系统可以设置更多的摄像镜头以提高图像采集的精度,此时LED显示屏的印刷电路板对应设置相同数量的孔即可。
[0047]实施例二
[0048]图3、4为本实用新型LED显示系统应用于3D领域的一个实施例的示意图,如图
3、4所示,LED显示系统包括摄像头组件、3D图像处理模块、LED显示屏,所述的摄像头组件包括两个水平排列或垂直排列设置的可用于产生3D图像的摄像镜头,两个摄像镜头之间的距离W为55-65毫米。
[0049]现有的3D摄像机由于过大,根本无法设置在LED显示屏显示区域内,如图3所示,本实施例在LED显示屏的印刷电路板上水平排列设置两个摄像镜头,两个摄像镜头之间的距离W为55-65毫米,用于模拟拍摄人的左眼和右眼针对同一场景所拍摄的图像,LED显示系统还包括3D图像处理模块,该3D图像处理模块用于接收摄像头组件获取的图像信息,并根据该图像信息产生3D图像,且将该3D图像传递至LED显示屏。相应地,LED显示屏用于显示3D图像。该LED显示系统可以用于3D显示装置中,用户可以通过LED显示系统实现所见即所得的3D视频拍摄,可以用于视频会议、互动游戏、舞蹈表演教学等方面。
[0050]具体地,3D图像处理模块可以是微处理器等元件,该3D图像处理模块可以单独设置,也可以集成到LED显示屏的印刷电路板上,优选地,3D图像处理模块与LED显示屏的共用印刷电路板,这样3D图像处理模块比较容易集成到LED显示屏上,且结构比较紧凑。两个摄像镜头可以水平排列也可以垂直排列,显而易见,两个摄像镜头的配置和各种摄像参数是一致的,可以统一配置的。优选地,摄像头组件可以包括3个以上的摄像镜头,以提高图像采集的精度。
[0051]实施例三
[0052]图5为本实用新型的LED显示系统的又一个实施例的示意图,如图5所示,LED显示系统包括摄像头组件、3D图像处理模块、LED显示屏和通信模块。本实施例与实施例二的不同之处在于,所述的LED显示系统还包括可进行视频会议通信传输的通信模块,所述的通信模块可将3D图像处理模块产生的3D图像传送给视频会议其它端,并可接收视频会议其它端的视频信号发送给3D图像处理模块。增加通信模块后,LED显示系统可以用于视频会议,也可以用于联网存储摄像内容,联网参与互动游戏。
[0053]实施例四
[0054]图6为本实用新型的LED显示系统的又一个实施例的示意图,如图6所示,所述LED显示系统还包括可实现裸眼3D的立体光栅230,本实施例与实施例二的不同之处在于,所述LED显示系统还包括设置在LED发光单元正前方的可实现裸眼3D的立体光栅230,在所述立体光栅上与所述安装孔对应位置处设有小孔231,使得摄像镜头可以穿过小孔拍摄进行拍摄。当然,在所述立体光栅上与所述安装孔对应位置处还可以设置透明镜片或滤光片。且由于立体光栅230的存在,安装摄像镜头时,摄像镜头的前端面可高于LED发光单元的发光面,位于LED发光单元的发光面与立体光栅之间,避免LED光对摄像效果的影响,以获得更佳的拍摄效果。进一步,所述的LED显示屏通常由多块LED显示模组拼接而成,所述的立体光栅由多块与LED显示模组匹配的立体光栅块拼接而成,所述立体光栅块固定于LED显示模组的印刷电路板上位于LED发光单元正前方。
[0055]实施例五
[0056]图7为本实用新型的LED显示系统应用于互动游戏领域的又一个实施例的示意图,如图7所示,在LED显示系统中,所述的摄像头组件包括设置在将LED显示屏四等分的三条垂直线附近区域上的三个适用于互动游戏的摄像头。现有的互动游戏大多数是适合I个人或者2个人参与的,当仅设置一个摄像头时难以获得较好的效果,因此在将LED显示屏四等分的三条垂直线上设置三个摄像头,可使大部分的互动游戏获得更佳的效果。
[0057]实施例六
[0058]图8为本实用新型的LED显示系统的又一个实施例的示意图,如图8所示,LED显示系统包括摄像头组件、人体感应模块、信号处理模块、LED显示屏。
[0059]本实施例中的LED显示系统与图2a所示的LED显示系统的不同之处在于:本实施例中,LED显示系统还包括人体感应模块和信号处理模块。
[0060]人体感应模块用于获取人体动作信息,例如手势等。人体感应模块可以包括超声传感器和/或红外传感器。红外传感器是用红外线为介质的测量装置,可以探测到人体的运动方向,还能探测到人体的频谱信息,由于每个人的频谱信息不同,可以提高探测信息的准确性。
[0061]超声波传感器是利用超声波的特性研制而成的传感器。超声波是指频率高于20kHz的机械波,由换能晶片在电压的激励下发生振动产生的,它具有频率高、波长短、绕射现象小,特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。超声波对液体、固体的穿透本领很大,尤其是在阳光不透明的固体中,它可穿透几十米的深度。因此超声波检测广泛应用在工业、国防、生物医学等方面。
[0062]信息处理模块用于接收人体感应装置传递的人体动作信息,并进行分析处理,以选择相应的显示信息并将该显示信息传递至LED显示屏,或者根据人体动作信息对LED显示系统进行菜单设置等操作,如启动/结束游戏,开始视频会议等。这里,信息处理模块同时可以处理摄像头组件传递的信息,这样可以使得LED显示系统的结构更加简单,但在本实用新型的其他实施方式中,摄像头组件的信息可以利用其他方式处理,不必一定要与人体感应模块共用一个信息处理模块。
[0063]优选地,为了提高LED显示系统的结构整体性,人体感应模块与LED显示屏可以共用印刷电路板,同时还可以简化LED显示系统的结构。
[0064]实际上,除了采集动作信息外,LED显示系统还可以采集其他信息并进行显示,例如在本实用新型的其他实施方式中,人体感应模块可以用麦克风、拾音器等设备代替以采集声音信息,根据声音信息选择显不趣面。
[0065]实施例七
[0066]如图9所示,LED显示屏通常由多块相同尺寸LED显示模组213拼接而成,当需在LED显示模组213上设置摄像镜头时,就需要在印刷电路板上打孔及设置相应的安装机构,而不同应用需要安装的摄像镜头的位置不同,要求的安装精度不同,难以规模化生产,成本较闻。
[0067]基于上述原因,如图10、11所示,本实施例提供了一种与LED显示模组213大小相同的LED摄像显示模组215,在LED摄像显示模组215上设有多个可用于调整摄像头安装位置的安装孔。LED摄像显示模组215便于规模化生产,可用于对摄像镜头位置精度要求不是太高的应用,与LED显示模组213 —起拼装LED显示屏。使用时,先根据不同应用对摄像镜头安装位置的要求,确定LED摄像显示模组215在LED显示屏上的拼接位置,接着确定摄像镜头选用LED摄像显示模组215上的哪个安装孔可。
[0068]如图12、13所示,本实施例提供了另外一种方案,所述的LED显示屏由多块LED显示模组拼接而成,所述的LED显示模组具有两种尺寸,所述的摄像头组件设置在较小尺寸的LED显示模组214上。用于对摄像镜头位置精度要求不是太高的应用,与LED显示模组213 一起拼装LED显示屏。
[0069]优选的LED显示模组214延水平方向或垂直方向有一边与LED显示模组213相等。如12所示的实施例中,LED显示模组214在垂直方向上与LED显示模组213相等,在水平方向上的边小于LED显示模组213,适用于摄像镜头在水平方向上安装位置的调节。显然LED显示模组214也可以在水平方向上的边与LED显示模组213相同,适用于摄像镜头在垂直方向上安装位置的调节。
[0070]以上所述仅为本实用新型的实施方式,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的【技术领域】,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【权利要求】
1.一种具有多个摄像头的LED显示系统,其特征在于,该LED显示系统包括: 摄像头组件,该摄像头组件包括两个以上摄像镜头; LED显示屏,该LED显示屏包括LED发光单元和印刷电路板,所述印刷电路板还包括与所述摄像镜头数量相同的安装孔, 且每个所述摄像镜头被容纳于一个所述安装孔内,该摄像镜头的前端面朝向所述LED显示屏的发光侧。
2.根据权利要求1所述的LED显示系统,其特征在于:所述的摄像头组件包括两个水平排列或垂直排列设置的可用于产生3D图像的摄像镜头,两个摄像镜头之间的距离W为55-65晕米。
3.根据权利要求2所述的LED显示系统,其特征在于:所述LED显示系统还包括3D图像处理模块,该3D图像处理模块接收所述摄像头组件获取的图像信息,并根据该图像信息产生3D图像,且可将该3D图像传递至所述LED显示屏。
4.根据权利要求3所述的LED显示系统,其特征在于:所述LED显示系统还包括设置在LED发光单元正前方的可实现裸眼3D的立体光栅,在所述立体光栅上与所述安装孔对应位置处设有小孔或透明镜片或滤光片。
5.根据权利要求1所述的LED显示系统,其特征在于:所述摄像镜头的前端面位于所述印刷电路板设置有LED发光单元的表面与所述LED发光单元的发光面之间。
6.根据权利要求4所述的LED显示系统,其特征在于:所述摄像镜头的前端面位于LED发光单元的发光面与立体光栅之间。
7.根据权利要求4所述的LED显示系统,其特征在于:所述的LED显示屏由多块LED显示模组拼接而成,所述的立体光栅由多块与LED显示模组匹配的立体光栅块拼接而成,所述立体光栅块固定于LED显不模组的印刷电路板上位于LED发光单兀正前方。
8.根据权利要求3所述的LED显示系统,其特征在于:所述的LED显示系统还包括可进行视频会议通信传输的通信模块,所述的通信模块可将3D图像处理模块产生的3D图像传送给视频会议其它端,并可接收视频会议其它端的视频信号发送给3D图像处理模块。
9.根据权利要求1所述的LED显示系统,其特征在于:所述的摄像头组件包括设置在将LED显示屏四等分的三条垂直线上的三个适用于互动游戏的摄像头。
10.根据权利要求1-9任一所述的LED显示系统,其特征在于:所述的LED显示屏由多块LED显示模组拼接而成,部分LED显示模组上设有多个可用于调整摄像头安装位置的安装孔。
【文档编号】H04N13/04GK203966475SQ201420220648
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年4月30日 优先权日:2014年4月30日
【发明者】王祥付, 刘汉平 申请人:深圳市联建光电股份有限公司