一种多视点液晶显示器lcd裸眼3d显示方法及装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种多视点液晶显示器LCD裸眼3D显示方法及装置，应用于LCD裸眼3D显示系统或者具有LCD裸眼3D显示功能的设备，包括：获取观看者到显示器的当前观看距离；根据所述当前观看距离调整每个光栅柱镜单元覆盖于所述显示器的显示屏幕上覆盖宽度，得到调整后的覆盖宽度；获取显示单元中的视点数；根据所述调整后的覆盖宽度和所述视点数，生成并显示与所述观看者的当前观看距离相匹配的最终合成图像。本发明可以实现观看者到LCD显示器的观看距离可调，使得用户可以获得所述观看距离调节后的最佳3D显示效果图像，提高了用户的体验度，同时增加了光栅3D设计的灵活性、节约LCD裸眼3D显示系统的硬件成本。
【专利说明】
一种多视点液晶显示器LCD裸眼3D显示方法及装置
技术领域
[0001] 本发明涉及LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)技术领域，尤其涉及一种 多视点液晶显示器IXD裸眼3D显示方法及装置。
【背景技术】
[0002] 目前，IXD技术已经相当成熟，并且具有高亮度、无缝拼接和适合实现超大屏幕显 示的特点。柱镜光栅显示技术在裸眼3D显示器中的应用也已经开始广泛推广，并逐渐成熟。 其中，所述裸眼3D显示器由LCD显示屏幕与柱镜光栅两部分组成，具有大尺寸、高亮度、拼接 无缝、大景深的优点。
[0003] 在现有的柱镜光栅3D显示技术中，每个柱镜光栅单元覆盖的子像素数为整数，构 成一个显示单元，或者由多个覆盖子像素数为非整数的光栅柱镜单元共同组合成为覆盖子 像素数为整数来构成一个显示单元，每个显示单元的每个子像素中填入一个视点的信息。 当显示单元中填入的视点数越多，成像效果就越好，立体感也更加柔和而且连续。所以，当 显示单元覆盖的子像素数确定时，观看者的最佳观看距离也就随之固定下来。当观看者所 处的位置小于或者大于最佳观看距离时，观看效果会变差。也就是说，在现有的技术，在显 示单元里一个像素填入一个视点信息的方法，意味着显示单元覆盖的子像素数也就固定， 当需要观看到最佳效果的图像时，观看者到LCD裸眼3D显示器的距离不能改变。但是，当观 看距离为固定值的LCD显示器平放在地面上来进行楼盘3D显示或者地面沙盘3D显示时，由 于观看者到显示器的距离不等于所述固定值，此时不能观看到最佳效果3D图像。
[0004] 可见，现有技术的观看者到IXD裸眼3D显示器的观看距离是固定的。由于最佳观看 距离为定值，用户在后续观看显示器时，如果对显示器的位置进行调整，那么用户将不在最 佳观看距离内，则看不到最佳的效果图像。
【发明内容】
[0005] 本发明实施例的目的在于提供一种多视点液晶显示器LCD裸眼3D显示方法及装 置，使得观看者到LCD的观看距离可以根据实际需要进行调节，满足用户观看最佳立体显示 效果图像。
[0006] 为了达到上述目的，本发明公开了一种多视点液晶显示器LCD裸眼3D显示方法，包 括：
[0007] 获取观看者的初始观看距离，其中，所述初始观看距离为所述观看者到液晶显示 器IXD显示屏幕的初始距离；
[0008] 获取所述观看者的当前观看距离，其中，所述当前观看距离为在所述初始观看距 离的基础上移动后的距离；
[0009] 根据所述当前观看距离，调整每个光栅柱镜单元覆盖于所述显示屏幕上的覆盖宽 度，得到调整后的覆盖宽度；
[0010] 获取显示单元中的M个视点数，其中，所述显示单元包含一个或多个光栅柱镜单 元，所述M为大于或等于1的自然数；
[0011] 根据所述调整后的覆盖宽度和所述视点数，生成并显示与所述观看者的当前观看 距离相匹配的最终合成图像。
[0012] 优选的，所述获取所述观看者的当前观看距离，包括：
[0013] 通过设置于所述IXD上的距离传感器获取所述当前观看距离;或 [0014]通过尺子测量获取所述当前观看距离。
[0015]优选的，所述根据所述当前观看距离，调整每个光栅柱镜单元覆盖于所述显示屏 幕上的覆盖宽度，得到调整后的覆盖宽度，包括：
[0016] 获取每个光栅柱镜单元覆盖于所述显示屏幕上的初始覆盖宽度及每个光栅柱镜 单元的焦距；
[0017] 根据所述初始观看距离、所述初始覆盖宽度及所述光栅柱镜单元的焦距，确定所 述光栅柱镜单元的截距；
[0018] 根据所述截距、所述当前观看距离及所述焦距，得到所述调整后的覆盖宽度。
[0019] 优选的，所述根据所述当前观看距离，调整每个光栅柱镜单元覆盖于所述显示屏 幕上的覆盖宽度，得到调整后的覆盖宽度，包括：
[0020] 根据公式:W=PX(L+f)/L，得到所述调整后的覆盖宽度；
[0021] 其中，所述W为所述调整后的覆盖宽度;所述P为所述截距;所述L为所述当前观看 距离;所述f为所述焦距。
[0022]优选的，所述获取显示单元中的M个视点数，包括：
[0023]根据公式JFPXO^+f)/!^，得到每个光栅柱镜单元覆盖于所述显示屏幕上的初 始覆盖宽度，其中，WiS所述初始覆盖宽度，p为所述截距，f为所述焦距，1^为所述初始观看 距离；
[0024] 根据所述初始覆盖宽度，确定所述每个光栅柱镜单元覆盖的子像素的数目；
[0025] 在所述子像素的数目为整数时，确定所述子像素的数目为所述M个视点数；
[0026] 在所述子像素的数目不为整数时，对所述子像素的数目进行取整，得到取整后子 像数的数目，确定所述取整后子像数的数目为所述M个视点数;或者
[0027] 在所述子像素的数目不为整数时，获取多个光栅柱镜单元的总数，并根据所述多 个光栅柱镜单元的总数、与所述多个光栅柱镜单元的总数所覆盖子像素的数目的乘积，对 所述乘积进行取整，确定所述取整后的乘积为所述M个视点数。
[0028] 优选的，所述根据所述调整后的覆盖宽度和所述视点数，生成并显示与所述观看 者的当前观看距离相匹配的最终合成图像，包括：
[0029] 根据所述调整后的覆盖宽度及所述视点数，确定每个视点被填入的子像素数；
[0030] 根据所述子像素数及所述调整后的覆盖宽度，确定每个视点与所述视点所在光栅 柱镜单元光轴之间的距离；
[0031] 所述根据所述距离，对所述视点进行排序，根据所述排序，确定每个视点对应的视 差图；
[0032] 根据所述视差图，确定每个子像素被填入的视差图信息；
[0033] 根据所述每个子像素被填入的视差图信息，生成并显示最终合成图像。
[0034] 优选的，所述根据所述调整后的覆盖宽度及所述视点数，确定每个视点被填入的 子像素数，包括：
[0035]当所述显示屏幕上的显示单元覆盖水平方向上一行的多个子像素时，根据公式： (WXm)/M，确定每个视点被填入的子像素数；
[0036]当所述显示屏幕上的显示单元覆盖水平方向上两行的多个子像素的柱镜时，根据 公式:(WXm)/(2XM)，确定每个视点被填入的子像素数；
[0037]其中，W为所述调整后的覆盖宽度，m为所述显示单元中光栅柱镜单元的数目，M为 所述视点数。
[0038]优选的，所述根据所述子像素数及所述调整后的覆盖宽度，确定每个视点与所述 视点所在光栅柱镜单元光轴之间的距离，包括：
[0039]当所述显示屏幕上的显示单元覆盖水平方向上一行的多个子像素时，根据公式：
.确定每个视点与所述视点所在光栅柱镜单元光轴之间 的距离；
[0040] 当所述显示屏幕上的显示单元覆盖水平方向上两行的多个子像素时，根据公式：
'，确定每个视点与所述视点所在光栅柱镜单元光轴之间 的距离；
[0041] 其中，W为所述调整后的覆盖宽度，m为所述显示单元中光栅柱镜单元的数目，M为 所述视点数，k为所述显示单元中第k个视点，[]为取整符号。
[0042]优选的，所述根据所述每个子像素被填入视差图信息，生成并显示最终合成图像， 包括：
[0043]当一个显示单元中的一个子像素在一个视点范围内时，确定所述子像素在所述视 点范围内的权重为100%;
[0044] 当一个显示单元中的一个子像素在两个视点范围内且所述显示屏幕上的显示单 元覆盖水平方向上一行的多个子像素时，根据公式
I确定所述 子像素在所述两个视点的第一个视点内的权重以及根据公式
确定所述子像素在所述两个视点的第二个视点内的权重;或
[0045] 当一个显示单元中的一个子像素在两个视点范围内且所述显示屏幕上的显示单 元覆盖水平方向上两行的多个子像素时，根据公另
，确定所述 子像素在所述两个视点的第一个视点内的权重以及根据公式： 确定所述子像素在所述两个视点的第二个视点内的权重；
[0046] 其中，W为所述调整后的覆盖宽度，m为所述显示单元中光栅柱镜单元的数目，M为 所述视点数，j为所述显示单元中第j个视点，[]为取整符号；
[0047] 根据所述权重及所述每个子像素被填入的视差图信息，确定所有子像素的灰度 值；
[0048]根据所有子像素的灰度值，生成并显示最终合成图像。
[0049] 本发明还公开了一种多视点液晶显示器IXD裸眼3D显示装置，包括：
[0050] 获取初始观看距离模块，用于获取观看者的初始观看距离，其中，所述初始观看距 离为所述观看者到液晶显示器LCD显示屏幕的初始距离；
[0051]获取当前观看距离模块，用于获取观看者的当前观看距离，其中，所述当前观看距 离为在所述初始观看距离的基础上移动后的距离；
[0052]调整模块，用于根据所述当前观看距离，调整每个光栅柱镜单元覆盖于所述显示 屏幕上的覆盖宽度，得到调整后的覆盖宽度；
[0053]获取视点数模块，用于获取显示单元中的M个视点数，其中，所述显示单元包含一 个或多个光栅柱镜单元，所述M为大于或等于1的自然数；
[0054]合成图像模块，用于根据所述调整后的覆盖宽度和所述视点数，生成并显示与所 述观看者的当前观看距离相匹配的最终合成图像。
[0055]由上述的技术方案可见，本发明实施例提供的一种多视点液晶显示器LCD裸眼3D 显示方法及装置，能够实现在显示单元覆盖的子像素数确定时，最佳观看距离仍可以随着 需求的改变而改变，而不影响观看效果。即当观看者到LCD屏幕的观看距离可调时，用户仍 然可以获得所述调节后的观看距离匹配的最佳观看效果图。可见，相对于现有技术，本方案 可以实现观看者到LCD显示器的观看距离可调，使得用户可以观看到最佳效果图像，从而提 高用户体验度，同时增加了光栅3D设计的灵活性，节约了硬件成本。当然，实施本发明的任 一产品或方法必不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
【附图说明】
[0056]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以 根据这些附图获得其他的附图。
[0057]图1为现有技术的柱镜光栅3D显示器原理图；
[0058]图2为现有技术的倾斜光栅LCD图像编码图；
[0059]图3为本发明实施例的多视点IXD裸眼3D显示方法的流程图；
[0060]图4为现有技术的显示系统参数与观看距离的关系示意图；
[00611图5为本发明实施例的28个视点3D显示方法中视点和像素的对应关系图；
[0062] 图6为本发明实施例的视点位置与被填入视差图序号的对应关系图；
[0063] 图7为本发明实施例的多个子像素对应的视点和视点权重示意图；
[0064]图8为本发明实施例的多视点IXD裸眼3D显示装置的结构图。
【具体实施方式】
[0065]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本发明保护的范围。
[0066] 如图1所示，IXD裸眼3D显示器包括LCD显示屏幕101与柱镜光栅102,柱镜光栅102 包括多个光栅柱镜单元103 (柱形凸透镜）。柱镜光栅具有空间分光的功能，柱镜光栅通过光 栅柱镜单元1〇3(柱形凸透镜）的空间光调制，使放在显示屏幕101上的不同空间位置排列的 像素发出的光线都以光心的连线方向射出。基于柱镜光栅102的原理把不同角度的视差图 像进行像素重排与合成，最终得到合成图像，通过显示屏幕101显示，再经过光栅柱镜102的 分光作用可以还原不同方向的信息，在空间中形成不同的视区，实现三维立体的显示，从而 用户左眼104和右眼105观看到3D效果图像。
[0067]在实际应用中，为了消除LCD像素空间周期与光栅空间周期形成的莫尔条纹，柱镜 光栅需要倾斜一定角度。如图2所示，柱镜光栅201与子像素202以arctanl/3倾斜角度编码 可以实现4视点的三维显示。
[0068]下面首先对本发明实施例所提供的一种多视点液晶显示器LCD裸眼3D显示方法进 行介绍。其中，本发明提供的一种多视点液晶显示器LCD裸眼3D显示方法适用于LCD裸眼3D 显示器或者具有IXD裸眼3D显示功能的设备。在实际应用中，本发明所述的IXD-3D显示器或 者具有LCD-3D显示功能的设备可以包括:智能手机、平板电脑、笔记本电脑、3D电视机等。 [0069]需要说明的是，执行本发明实施例提供的多视点液晶显示器LCD裸眼3D显示方法 的前提是:所述LCD裸眼3D显示器或者具有LCD裸眼3D显示功能的设备在接收到观看者的观 看距离发生改变时，对观看者到LCD屏幕的观看距离进行调节，从而得到所述调节后的观看 距离对应的最佳观看效果图。也就是，本发明实施例提供的多视点液晶显示器LCD裸眼3D显 示方法为显示单元覆盖的子像素数确定时，最佳观看距离可以随着需求的改变而改变，并 且改变后的观看距离仍可实现最佳观看效果。
[0070] 因此，如图3所示，本发明实施例提供了一种多视点液晶显示器IXD裸眼3D显示方 法，包括：
[0071] S301:获取观看者的初始观看距离，其中，所述初始观看距离为所述观看者到液晶 显示器IXD显示屏幕的初始距离。
[0072] 在实际应用中，初始观看距离可以由设置在LCD显示器中的距离传感器或者由尺 子测量得到。
[0073] S302:获取所述观看者的当前观看距离，其中，所述当前观看距离为在所述初始观 看距离的基础上移动后的距离。
[0074]所述当前观看距离是在所述初始观看距离的基础上移动后测量得到，所述测量可 以由尺子或者设置与IXD显示器上距离传感器测量获得。
[0075] S303:根据所述当前观看距离，调整每个光栅柱镜单元覆盖于所述显示屏幕上的 覆盖宽度，得到调整后的覆盖宽度。
[0076] 观看者到LCD显示器的距离由初始观看距离变化为当前观看距离，则每个光栅柱 镜单元在显示屏幕上覆盖的宽度由初始覆盖宽度变为调整后的覆盖宽度，所述初始覆盖宽 度是所述初始观看距离对应的每个光栅柱镜单元在显示屏幕上覆盖的宽度，所述调整后的 覆盖宽度为所述当前观看距离对应的每个光栅柱镜单元在显示屏幕上覆盖的宽度。
[0077] S304:获取显示单元中的M个视点数，其中，所述显示单元包含一个或多个光栅柱 镜单元，所述M为大于或等于1的自然数。
[0078]通常，显示单元由一个或多个光栅柱镜单元组成，当每个光栅柱镜单元覆盖的子 像素数为整数时，显示单元包含一个光栅柱镜单元；当每个光栅柱镜单元覆盖的子像素数 不是整数时，显示单元包含多个光栅柱镜单元。显示单元中的视点数由一个或多个光栅柱 镜单元覆盖的子像素数确定。
[0079] S305:根据所述调整后的覆盖宽度和所述视点数，生成并显示与所述观看者的当 前观看距离相匹配的最终合成图像。
[0080] 每个光栅柱镜单元在显示屏幕上覆盖的宽度调整后，所述每个光栅柱镜单元在显 示屏幕上覆盖子像素数改变，每个视点对应的子像素数也相应改变。由所述调整后的覆盖 宽度和所述视点数确定显示单元中每个视点到所述视点所在柱镜光栅单元光轴的距离并 根据所述距离由大到小的顺序在每个视点填入对应视差图；根据所述每个视点填入的视差 图信息确定每个子像素填入的视差图信息;根据所述每个子像素填入的视差图信息及每个 子像素占所在视点的权重确定所述每个子像素的灰度值;遍历所有子像素，得到所有子像 素的灰度值，实现图像编码，合成图像并显示。
[0081] 由上述技术方案可见，本发明实施例提供的一种多视点液晶显示器LCD裸眼3D显 示方法，通过获取观看者到液晶显示器LCD的初始观看距离;在所述初始观看距离移动后， 获取观看者到液晶显示器LCD的当前观看距离;根据所述当前观看距离，获得与所述当前观 看距离对应的每个光栅柱镜单元覆盖在显示屏幕的宽度，即为调整后的覆盖宽度；同时，获 取显示单元中的视点数;并根据所述调整后的覆盖宽度和所述视点数来获得最终合成图像 并显示所述合成图像。这样，应用本发明实施例能够实现在显示单元覆盖的子像素数确定 时，最佳观看距离仍可以随着需求的改变而改变，而不影响观看效果。即当观看者到LCD屏 幕的观看距离可调时，用户仍然可以获得所述调节后的观看距离匹配的最佳观看效果图， 从而提高用户体验度，同时增加了光栅3D设计的灵活性，节约了硬件成本。
[0082] 在本发明实施例中，优选的，所述获取所述观看者的当前观看距离，包括：
[0083] 通过设置于所述LCD上的距离传感器获取所述当前观看距离，或通过尺子测量获 取所述当前观看距离。在实际应用中，为了使得观看者到显示屏幕的观看距离可调，在LCD 上设置距离传感器来获得观看者到显示屏幕的实际观看距离。例如，当观看者在距离LCD显 示屏幕2.5米处时，可以由在LCD上设置距离传感器测量观看者到LCD显示屏幕的观看距离 为2.5米。
[0084]本发明实施例是基于现有的柱镜光栅3D显示方法的基础上对观看者的最佳观看 距离的调节。在现有的柱镜光栅3D显示方法中，当显示单元中一个子像素填入一个视点信 息，那么显示单元覆盖的子像素数是固定数，所以现有技术的观看者到显示屏幕的观看距 离不能改变。其中，所述显示单元可以为每个覆盖子像素数为整数的光栅柱镜单元的显示 单元;或者由多个覆盖子像素数为非整数的光栅柱镜单元共同组合的显示单元。例如，每个 光栅柱镜单元下覆盖的子像素数为4.6667，则可以用三个光栅柱镜单元共同组合为一个覆 盖子像素数为4.6667*3 = 14的显示单元。当用三个覆盖子像素为4.6667的光栅柱镜单元共 同组成覆盖子像素为14的显示单元的方法时，搭建成系统后实验观察到最佳观看距离约为 2.5米，如果观看者到显示屏幕距离为2米、1.5米或者3米时，观看效果都会变差。当用户需 要把显示器平放在地面山来进行楼盘3D显示或者地面沙盘3D显示时，观看者到屏幕的距离 为1.7米左右，相对于已存在的2.5米的固定观看距离，观看者不能清楚的观看到想要的效 果，那么就需要把观看距离从2.5米改变为1.7米。这里，2.5米可以为初始观看距离，所述 1.7米可以为当前观看距离。初始观看距离和当前观看距离都可以通过设置于LCD上的距离 传感器获得。
[0085] 在本发明实施例中，优选的，所述根据所述当前观看距离，调整每个光栅柱镜单元 覆盖于所述显示屏幕上的覆盖宽度，得到调整后的覆盖宽度，包括：
[0086] 获取每个光栅柱镜单元覆盖于所述显示屏幕上的初始覆盖宽度及每个光栅柱镜 单元的焦距。可以根据给定的LCD显示系统的显示参数直接获得每个光栅柱镜单元覆盖于 所述显示屏幕上的初始覆盖宽度和每个光栅柱镜单元的焦距。
[0087]根据所述初始观看距离、所述初始覆盖宽度及所述光栅柱镜单元的焦距，确定所 述光栅柱镜单元的截距;根据所述截距、所述当前观看距离及所述光栅柱镜单元的焦距，得 到调整后的覆盖宽度。在实际应用中，对于给定的LCD显示系统，先测量得到所述初始观看 距离、所述初始覆盖宽度及所述光栅柱镜单元的焦距，然后在根据所述初始观看距离、所述 初始覆盖宽度及所述光栅柱镜单元的焦距确定所述光栅柱镜单元的截距。当所述截距、所 述当前观看距离及所述光栅柱镜单元焦距都确定时，就可以获得每个光栅柱镜单元覆盖于 所述显示屏幕上的当前覆盖宽度，即所述调整后的覆盖宽度。
[0088] 参见图4,图4为现有技术的LCD显示系统参数对与观看距离的影响图示关系示意 图。所述显示系统包括：显示屏幕401、光栅柱镜单元402、观看者所在平面403、观看者所在 平面到显示屏幕401的距离404、光栅柱镜单元的焦距405、光栅柱镜单元的截距406及每个 光栅柱镜单元在显示屏幕401上覆盖的宽度407。这里，用L表示观看者所在平面到显示屏幕 的距离404,即观看者获得最佳效果图时，观看者所在平面到显示屏幕401的距离;f为光栅 柱镜单元的焦距405,约为10mm;P为光栅柱镜单元的截距406,即等于单个光栅柱镜单元402 的宽度，通常，P是固定值;W为每个光栅柱镜单元402在显示屏幕401上覆盖的宽度407,并且 W等于每个光栅柱镜单元402在显示屏幕401上覆盖的子像素数n乘以每个子像素的宽度w〇， 其中，子像素宽度wo为显示屏幕401宽度除以横向分辨率获得。而根据显示屏幕宽度和横向 分辨率获得子像素的宽度为已有技术，因此这里不再赘述。由于显示屏幕401是放置在柱镜 光栅的平面上，所以所述每个光栅柱镜单元402在显示屏幕上覆盖的宽度W要比所述光栅柱 镜单元的截距P稍微大一点。如由图4所示，有存在光学几何关系式:P/W=L/(L+f)。
[0089]在实际用中，如果已知显示系统中的每个光栅柱镜单元在显示屏幕上覆盖的宽度 为1 = 4.6667 X WQ，Wi为每个光栅柱镜单元覆盖于所述显示屏幕上的初始覆盖宽度，f为每 个光栅柱镜单元的焦距且所述焦距f?约为为初始观看距离1^ = 2.5m，初始观看距离 可以由设置在LCD上的距离传感器获得或者由尺子测量得到。根据公式:P/W=L/(L+f)获得 光栅柱镜单元的截距P为
[0090]根据所述截距P、所述焦距f及所述调整后的当前观看距离L= 1.7米，根据公式：
，得到调整后的每个光栅柱镜单元调覆盖于所述显示屏幕的覆盖宽度为：
[0092]在本发明实施例中，优选的，所述根据所述当前观看距离，调整每个光栅柱镜单元 覆盖于所述显示屏幕上的覆盖宽度，得到调整后的覆盖宽度，还包括：
[0093]获取每个光栅柱镜单元的截距及每个光栅柱镜单元的焦距;根据所述截距、所述 当前观看距离及所述焦距，得到调整后的覆盖宽度。在实际应用中，所述初始观看距离、所 述初始覆盖宽度及所述焦距，可以通过测量直接获得。例如，对于给定的LCD显示系统，可以 根据所述光栅柱镜单元的截距和所述每个光栅柱镜单元的光栅柱镜单元焦距及所述当前 观看距离直接的测量的数值获取所述调整后的覆盖宽度。例如，根据公式:W=PX(L+f)/L， 得到所述调整后的覆盖宽度;其中，所述W为所述调整后的覆盖宽度;所述P为光栅柱镜单元 截距;所述L为所述当前观看距离;所述f为所述光栅柱镜单元的焦距。
[0094]在实际应用中，为了增加实现多视点3D显示，所述显示单元由覆盖水平方向上一 行的多个子像素数的光栅柱镜单元组合的显示单元;或者，所述显示单元由覆盖水平方向 上两行的多个子像素数的光栅柱镜单元组合的显示单元。例如，为了增加视点数实现多视 点3D显示，在水平方向上可使用m个覆盖两行的多个子像素数为2 Xk的光栅柱镜单元相互 组合成一个水平方向上覆盖子像素数为2XmXk个视点的显示单元，其中，m和k为大于等于 1的自然数。
[0095] 参照图5,图5为28视点显示单元中视点和子像素的对应关系图，其中，显示单元包 含3个光栅柱镜单元，每个光栅柱镜单元覆盖4.6667个子像素且每个光栅柱镜单元覆盖两 行的子像素。其中，该28视点显示单元包括光栅柱镜单元501和子像素502。例如，28视点显 示单元所在的显示系统的最佳观看距离可以是2.5米，如，当需要将显示器平放在地面上来 进行楼盘3D显示或者地面沙盘3D显示，就需要显示系统的观看距离由2.5米调整到1.7米。
[0096]在本发明实施例中，优选的，所述获取显示单元中的M个视点数，包括：
[0097]根据公式JFPXO^+f)/!^，得到每个光栅柱镜单元覆盖于所述显示屏幕上的初 始覆盖宽度，其中，WiS所述初始覆盖宽度，p为所述截距，f为所述焦距，1^为所述初始观看 距离;根据所述初始覆盖宽度，确定所述每个光栅柱镜单元覆盖的子像素的数目。
[0098] 在本发明实施方式中，优选地，在所述子像素的数目为整数时，确定所述子像素的 数目为所述M个视点数;优选地，在所述子像素的数目不为整数时，对所述子像素的数目进 行取整，得到取整后子像数的数目，确定所述取整后子像数的数目为所述M个视点数;优选 地，在所述子像素的数目不为整数时，获取多个光栅柱镜单元的总数，并根据所述多个光栅 柱镜单元的总数、与所述多个光栅柱镜单元的总数所覆盖子像素的数目的乘积，对所述乘 积进行取整，确定所述取整后的乘积为所述M个视点数。例如，所述获取的显示单元中有M个 视点数与给定的LCD显示系统中的柱镜光栅参数有关。在实际应用中，首先测量一个光栅柱 镜单元覆盖的子像素数n;其中，所述一个光栅柱镜单元覆盖的子像素数n等于一个光栅柱 镜单元在显示屏幕上覆盖的所述初始观看距离1除以每个子像素的宽度wo,而所述每个子 像素的宽度wo为显示屏幕宽度除以横向分别率，所述初始观看距离I由显示系统的光栅参 数确定，即WizPXai+f)/!^其中，所述U为观看者到显示系统的显示屏幕的初始观看距 离，P为所述光栅柱镜单元的截距，且P为固定值，f为所述光栅柱镜单元的焦距，f约l〇mm。
[0099] 在本发明实施例中，当所述每个光栅柱镜单元覆盖的子像素数为整数时，则在每 个光栅柱镜中填入所述整数个M视点，当所述每个光栅柱镜单元覆盖的子像素数不是整数 时，则由多个光栅柱镜单元组合覆盖子像素数为整数的显示单元填入M个视点。例如，当测 量得到一个光栅柱镜单元覆盖的子像素数n为整数时，例如，n为5,那么就每个子像素填入 一个视点，则将显示系统制作成一个显示单元的视点数M为5的显示系统;如果不是整数，例 如，n为4.7时，那么可以将显示系统制作成显示单元的视点数M为4或者M为5,也可以多个光 栅柱镜单元组合共同组成一个显示单元，例如子像素数为n为4.5时，那么可以两个光栅柱 镜单元组合成覆盖子像素数为n = 4.5 X 2 = 9，每个子像素填入一个视点，则显示系统中的 每个显示单元中有9个视点。所以视点数M与柱镜光栅的参数有关系，要根据给定的柱镜光 栅设计视点数，视点数越多，显示效果越好。
[0100] 在本发明实施方式中，优选的，所述根据所述调整后的覆盖宽度和所述视点数，生 成并显示与所述观看者的当前观看距离相匹配的最终合成图像，包括：
[0101] 根据所述调整后的覆盖宽度及所述视点数，确定每个视点被填入的子像素数。由 于每个光栅柱镜单元覆盖的宽度由初始覆盖宽度变为调整后的覆盖宽度，所以每个光栅柱 镜单元覆盖的子像素数发生改变，那么每个视点对应的子像素数也发生改变。根据所述子 像素数及所述调整后的覆盖宽度，确定每个视点与所述视点所在光栅柱镜单元光轴之间的 距离;根据所述距离，对所述视点进行排序，根据所述排序，确定每个视点对应的视差图。本 实施方式中，所述排序包括:根据所述视点与所述视点所在光栅柱镜单元光轴之间的距离， 由距离小到距离大的顺序，对所述视点进行排序。根据所述视差图，确定每个子像素被填入 视差图信息;根据所述每个子像素被填入视差图信息，生成并显示最终合成图像。
[0102] 在本发明实施方式中，优选的，所述根据所述调整后的覆盖宽度及所述视点数，确 定每个视点被填入的子像素数，包括：当所述显示屏幕上的显示单元包括水平方向上一排 子像素时，根据公式：（WXm)/M，确定每个视点被填入的子像素数；当所述显示屏幕上的显 示单元包括水平方向上两排子像素时时，根据公式：（WXm)/(2XM)，确定每个视点被填入 的子像素数;其中，W为所述调整后的覆盖宽度，m为所述显示单元中光栅柱镜单元的数目，M 为所述视点数。
[0103] 在实际应用中，调整观看距离后得到的每个光栅柱镜单元在显示屏幕上覆盖的宽 度相当于是对原每个柱镜光栅在屏幕上的宽度值的微调。由于所述每个光栅柱镜单元在屏 幕上覆盖的宽度的改变，而使得所述每个柱镜光栅在屏幕上覆盖的宽度覆盖的像素数和每 个视点对应的像素数改变。例如，对于观看距离可调的M视点的显示系统中，所述每个光栅 柱镜单元在显示屏幕上覆盖的宽度W等于每个透镜在屏幕上覆盖的子像素数n乘以每个子 像素的宽度wo，当观看距离调整后，每个透镜在屏幕上覆盖的像素变为W/〇，每个视点对应 的像素数可以为:在水平方向上使用m个覆盖一排子像素的光栅柱镜单元相互组合成一个 可填入M个视点的显示单元，所述每个视点数对应的像素数为(WXm)/M;或者在水平方向上 使用m个覆盖两排子像素的光栅柱镜单元相互组合成一个可填入M个视点的显示单元，所述 每个视点数对应的像素数为(W X m) /(2 X M)。
[0104] 此时，所述显示单元中每个视点被填入的子像素数不再是1，而是一个非整数，例 如1.01，也就是说每1.01个子像素填入1个视点的信息，换句话说，如果子像素的宽度为1， 则视点宽度为1.01。例如，一个光栅柱镜单元覆盖的子像素数为4.6754，三个光栅柱镜单元 组合覆盖的子像素数可以为4.6754X3 = 14.0262,那么每个视点的宽度信息为14.0262 + 14 ? 1.00187，即每1.00187个子像素填入一个视点。
[0105] 在本发明实施例中，优选的，所述根据所述子像素数及所述调整后的覆盖宽度，确 定每个视点与所述视点所在光栅柱镜单元光轴之间的距离，包括：
[0106] 当所述显示屏幕上的显示单元包括水平方向上一排子像素时，根据公式：
，确定每个视点与所述视点所在光栅柱镜单元光轴之间 的距离；或者当所述显示屏幕上的显示单元包括水平方向上两排子像素时，根据公式：
，确定每个视点与所述视点所在光栅柱镜单元光轴之间 的距离;其中，W为所述调整后的覆盖宽度，m为所述显示单元中光栅柱镜单元的数目，M为所 述视点数，k为所述显示单元中第k个视点，[]为取整符号。
[0107] 基于所述子像素数及所述调整后的覆盖宽度确定每个视点到所述视点所在光栅 柱镜单元光轴的距离。其中，所述每个视点到所述视点所在光栅柱镜单元光轴的距离也就 是所述每个视点被填入的子像素数的每个子像素到光轴的距离。
[0108] 具体的，例如，一个显示单元中第k个视点到所在光栅柱镜单元光轴的距离可以由 以下公式得到:第k个视点到所在光栅柱镜单元光轴的距离为：
或者第k个视点到所在光轴的距离为：
其中，□为取整符号；所述每个视点到所在光栅柱 镜单元光轴的距离即为每个视点中心到光栅柱镜单元光轴的距离，所述每个视点中心到光 栅柱镜单元光轴的距离等效为所述视点右边沿到所在光栅柱镜单元左边沿的距离；由此可 见，只要知道所述每个光栅柱镜单元在显示屏幕上覆盖的宽度，那么就可以得到每个视点 到所在光栅柱镜单元光轴的距离。
[0109] 在本发明的实施例中，优选的，所述根据所述距离，对所述视点进行排序，根据所 述排序，确定每个视点对应的视差图，包括：
[0110] 根据所述距离由小到大的顺序，对所述视点进行排序，对应所述视点的排序填入 对应的视差图。
[cm]可理解的是，根据所述视点与所述视点所在柱镜单元光轴之间的距离，由距离小 到距离大的顺序，对所述视点进行排序。例如，每个视点到所在光栅柱镜单元光轴的距离可 以不相等的，对每个视点到所述每个视点到光栅柱镜单元光轴的距离进行排序，确定所述 视点中到光栅柱镜单元光轴距离最小的视点，并在距离光栅柱镜单元光轴最小的视点内填 充第一幅视差图，依据所述视点到光栅柱镜单元光轴的距离小到距离大的顺序，依次在所 述视点内填充对应的视差图。例如，当在水平方向上使用m个覆盖一排子像素数的柱透镜相 互组合时，确定了（WXm)/M个像素的位置应被填入的视差图；或者，当在水平方向上使用m 个覆盖两排子像素数的柱透镜相互组合时，确定了 (WiXnO/QXM)个像素的位置填入的视 差图，换句话说，确定了每个视点被填入的视差图。也可以表述为:计算每个视点到所在光 栅柱镜单元光轴的距离并比较所述距离大小，确定每个视点位置应被填入的视差图。
[0112] 参照图6,图6为视点位置和视差图像对应关系图。其中，小矩形表示每个视点位 置，即每1.00187个子像素的位置。此时，小矩形不再是图5中的小矩形表示的一个子像素。 换句话说，图5的小矩形表示1个子像素填入一个视点，而图6的小矩形表示每1.00187个子 像素填入一个视点。
[0113] 在本发明的实施例中，优选的，所述根据所述每个子像素被填入视差图信息，生成 并显示最终合成图像，包括：
[0114]当一个显示单元中的一个子像素在一个视点范围内时，确定所述子像素在所述视点范 围内的权重为100%;或当一个显示单元中的一个子像素在两个视点范围内且所述显示屏幕 上的显示单元包括水平方向上一行的多个子像素时，根据公式：
确定所述子像素在所述两个视点的第一个视点内的权重以及根据公式：
确定所述子像素在所述两个视点的第二个视点内的权重;或 当一个显示单元中的一个子像素在两个视点范围内且所述显示屏幕上的显示单元包括水平 方向上两行的多个子像素时，根据公式：
确定所述子像素在所 述两个视点的第一个视点内的权重以及根据公式：
确定所述子 像素在所述两个视点的第二个视点内的权重;其中，W为所述调整后的覆盖宽度，m为所述显 示单元中光栅柱镜单元的数目，M为所述视点数，j为所述显示单元中第j个视点，[]为取整 符号。
[0115] 基于上述每个视点填入的对应视差图确定每个子像素应被填入的视差图信息。这 里所说的视差图信息，具体来说就是即对应视差图的对应位置像素的像素值。例如，假设当 前合成图的某个子像素（i列j行)要被填入第一视点的信息，就是说该子像素值等于第一张 视差图第i列j行的子像素值。
[0116] 参照图6,可以得到每个子像素要被填入哪些视点的信息以及每个视点所占的权 重。如图7所示为截取显示单元前3个子像素进行说明，其后子像素依次类推。其中，实线方 格代表子像素，虚线方格代表视点，即每1.00187个子像素。例如，从图7可以得到，第一个子 像素落在第一个视点范围内；第二个子像素落在第一个视点和第七个视点两个视点范围 内，即第二个子像素同时落在两个视点范围内；第三个子像素落入第七个视点和第十三个 视点范围内，即第三个子像素同时落在两个视点范围内。
[0117] 在本发明的实施例中，优选的，根据所述权重及所述视差图信息，确定所有子像素 的灰度值。
[0118] 需要说明的是，确定子像素的灰度值也就是对子像素进行赋值，这里只能对一个 子像素而不是非整数个子像素进行赋值操作，其中所述每个子像素的灰度值为〇到255之间 的一个值。具体对子像素赋值操作过程包括:如果一个显示单元中第j个子像素全部落在某 视点范围内，则该子像素的灰度值就等于对应视差图的值乘以所述一个子像素全部落入一 个视点范围内的权重，这里权重为100% ;如果该子像素落在两个视点范围内，则该子像素 的灰度值就等于对应的前一视点的值乘以对应的权重
（[]为 取整符号）加上对应的后一视点的值乘以权重
，上述为显示单元为纵 向上覆盖两排像素共同组成的显示单元。如图7所示，第一个子像素全部落在第一个视点的 范围内，所以其对应的视差序号为1，权重为100%，即该像素全部填入第一张视差图的信 息;第二个子像素由0.187%落在第一视点范围，有99.813%落在第七视点的位置，所以该 像素填入的值等于0.187%乘以第一张视差图信息加上99.813%乘以第七张视差图信息； 第三个子像素值等于0.374%乘以第七张视差图信息加上99.626%乘以第十三张视差图信 息。以此类推遍历所有像素，即给所有子像素赋值，也就是计算所有子像素的灰度值。
[0119] 在本发明的实施例中，优选的，根据所有子像素的灰度值，生成并显示最终合成图 像。
[0120] 所述每个子像素的灰度值填入对应的子像素，实现图像编码，生成合成图像。图6 与图5相比较，图6生成的合成图像同样容纳了28张视差图的信息，在显示系统中其成像效 果和立体感同原28视点显示方法一样柔和而且连续，此时图6对应显示系统的最佳观看距 离已经变为1.7米，而不是最初的2.5米。所以最佳观看距离可以随着需求的改变而改变，却 不影响观看效果。
[0121] 可见，本发明实施例的技术方案可以实现在显示单元覆盖的子像素数确定时，最 佳观看距离仍可以随着需求的改变进行改变，而不影响观看效果，同时本发明的实施例增 加了光栅3D设计的灵活性，可以大大节约硬件成本。
[0122] 相对于上述方法实施例，本发明实施例还提供了一种多视点液晶显示器LCD裸眼 3D显示装置，由于本发明提供的多视点液晶显示器LCD裸眼3D显示装置与上述实施例提供 的多视点液晶显示器IXD裸眼3D显示方法相对应，该多视点液晶显示器LCD裸眼3D显示装置 在显示3D图像时，运用与前述多视点液晶显示器LCD裸眼3D显示方法相同的处理流程，因此 在前述适用于多视点液晶显示器LCD裸眼3D显示方法的实施方式也适用于本实施例提供的 多视点液晶显示器LCD裸眼3D显示装置，本实施例中不再详细描述。如图8所示，所述多视点 液晶显示器IXD裸眼3D显示装置可以包括：
[0123] 获取初始观看距离模块801，用于获取观看者的初始观看距离，其中，所述初始观 看距离为所述观看者到液晶显示器LCD显示屏幕的初始距离；
[0124] 获取当前观看距离模块802,用于获取观看者的当前观看距离，其中，所述当前观 看距离为在所述初始观看距离的基础上移动后的距离；
[0125] 调整模块803，用于根据所述当前观看距离，调整每个光栅柱镜单元覆盖于所述显 示屏幕上的覆盖宽度，得到调整后的覆盖宽度；
[0126] 获取视点数模块804,用于获取显示单元中的M个视点数，其中，所述显示单元包含 一个或多个光栅柱镜单元，所述M为大于或等于1的自然数；
[0127] 合成图像模块805,用于根据所述调整后的覆盖宽度和所述视点数，生成并显示与 所述观看者的当前观看距离相匹配的最终合成图像。
[0128] 有上述技术方案可见，本发明实施例提供的多视点液晶显示器LCD裸眼3D显示的 装置，能够实现观看者到LCD屏幕的观看距离可调，并且用户在所述调节后的观看距离仍可 观看到最佳效果图像，从而提高用户体验度，同时增加了光栅3D设计的灵活性，节约了硬件 成本。
[0129] 优选的，在本发明实施例的多视点液晶显示器LCD裸眼3D显示装置中，所述获取当 前观看距离模块802具体包括:通过设置于所述LCD上的距离传感器获取所述当前观看距 离;或通过尺子测量获取所述当前观看距离。
[0130]优选的，在本发明实施例的多视点液晶显示器LCD裸眼3D显示装置中，所述调整模 块803包括：
[0131 ]第一获取子模块，用于获取每个光栅柱镜单元覆盖于所述显示屏幕上的初始覆盖 宽度及每个光栅柱镜单元的焦距；
[0132] 第一确定子模块，用于根据所述初始观看距离、所述初始覆盖宽度及所述光栅柱 镜单元的焦距，确定所述光栅柱镜单元的截距；
[0133] 第一处理子单元，用于根据所述截距、所述当前观看距离及所述焦距，得到所述调 整后的覆盖宽度。
[0134] 优选的，在本发明实施例的多视点液晶显示器LCD裸眼3D显示装置中，所述调整模 块803具体包括:根据公式:W=PX(L+f)/L，得到所述调整后的覆盖宽度；
[0135] 其中，所述W为所述调整后的覆盖宽度;所述P为所述截距;所述L为所述当前观看 距离;所述f为所述焦距。
[0136] 优选的，在本发明实施例的多视点液晶显示器LCD裸眼3D显示装置中，所述获取视 点数模块804包括：
[0137] 第二处理子模块，用于根据公式，得到每个光栅柱镜单元覆盖 于所述显示屏幕上的初始覆盖宽度，其中，WiS所述初始覆盖宽度，P为所述截距，f为所述 焦距，1^为所述初始观看距离；
[0138] 第二确定子模块，用于根据所述初始覆盖宽度，确定所述每个光栅柱镜单元覆盖 的子像素的数目；
[0139] 第三确定子模块，用于在所述子像素的数目为整数时，确定所述子像素的数目为 所述M个视点数；
[0140] 第四确定子模块，用于在所述子像素的数目不为整数时，对所述子像素的数目进 行取整，得到取整后子像数的数目，确定所述取整后子像数的数目为所述M个视点数;或者 在所述子像素的数目不为整数时，获取多个光栅柱镜单元的总数，并根据所述多个光栅柱 镜单元的总数、与所述多个光栅柱镜单元的总数所覆盖子像素的数目的乘积，对所述乘积 进行取整，确定所述取整后的乘积为所述M个视点数。
[0141] 优选的，在本发明实施例的多视点液晶显示器LCD裸眼3D显示装置中，所述合成图 像模块805包括：
[0142] 第五确定子模块，用于根据所述调整后的覆盖宽度及所述视点数，确定每个视点 被填入的子像素数；
[0143] 第六确定子模块，用于根据所述子像素数及所述调整后的覆盖宽度，确定每个视 点与所述视点所在光栅柱镜单元光轴之间的距离；
[0144] 第七确定子模块，用于所述根据所述距离，对所述视点进行排序，根据所述排序， 确定每个视点对应的视差图；
[0145] 第八确定子模块，用于根据所述视差图，确定每个子像素被填入的视差图信息；
[0146] 第三处理子模块，用于根据所述每个子像素被填入的视差图信息，生成并显示最 终合成图像。
[0147] 优选的，在本发明实施例的多视点液晶显示器LCD裸眼3D显示装置中，所述第五确 定子模块具体包括：
[0148] 当所述显示屏幕上的显示单元覆盖水平方向上一行的多个子像素时，根据公式： (WXm)/M，确定每个视点被填入的子像素数；
[0149] 当所述显示屏幕上的显示单元覆盖水平方向上两行的多个子像素的柱镜时，根据 公式:(WXm)/(2XM)，确定每个视点被填入的子像素数；
[0150] 其中，W为所述调整后的覆盖宽度，m为所述显示单元中光栅柱镜单元的数目，11为 所述视点数。
[0151] 优选的，在本发明实施例的多视点液晶显示器LCD裸眼3D显示装置中，所述第六确 定子模块具体包括：
[0152]当所述显示屏幕上的显示单元覆盖水平方向上一行的多个子像素时，根据公式：
，确定每个视点与所述视点所在光栅柱镜单元光轴之间 的距离；
[0153]当所述显示屏幕上的显示单元覆盖水平方向上两行的多个子像素时，根据公式：
，确定每个视点与所述视点所在光栅柱镜单元光轴之间 的距离；
[0154] 其中，W为所述调整后的覆盖宽度，m为所述显示单元中光栅柱镜单元的数目，M为 所述视点数，k为所述显示单元中第k个视点，[]为取整符号。
[0155] 优选的，在本发明实施例的多视点液晶显示器LCD裸眼3D显示装置中，所述第三处 理子模块具体包括：
[0156]第一处理单元，用于当一个显示单元中的一个子像素在一个视点范围内时，确定 所述子像素在所述视点范围内的权重为100% ;
[0157] 当一个显示单元中的一个子像素在两个视点范围内且所述显示屏幕上的显示单元 覆盖水平方向上一行的多个子像素时，根据公式：
，确定所述子 像素在所述两个视点的第一个视点内的权重以及根据公式
， 确定所述子像素在所述两个视点的第二个视点内的权重;或
[0158] 当一个显示单元中的一个子像素在两个视点范围内且所述显示屏幕上的显示单元 覆盖水平方向上两行的多个子像素时，根据公式
，确定所述子 像素在所述两个视点的第一个视点内的权重以及根据公式：
确定所述子像素在所述两个视点的第二个视点内的权重；其中，W为所述调整后的覆盖宽 度，m为所述显示单元中光栅柱镜单元的数目，M为所述视点数，j为所述显示单元中第j个视 点，[]为取整符号；
[0159] 确定单元，用于根据所述权重及所述每个子像素被填入的视差图信息，确定所有 子像素的灰度值；
[0160] 第二处理单元，用于根据所有子像素的灰度值，生成并显示最终合成图像。
[0161] 需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实 体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存 在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语"包括"、"包含"或者其任何其他变体意在涵盖 非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要 素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备 所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句"包括一个……"限定的要素，并不排除在 包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0162]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在 本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围 内。
【主权项】
1. 一种多视点液晶显示器LCD裸眼3D显示方法，其特征在于，包括： 获取观看者的初始观看距离，其中，所述初始观看距离为所述观看者到液晶显示器LCD 显示屏幕的初始距离； 获取所述观看者的当前观看距离，其中，所述当前观看距离为在所述初始观看距离的 基础上移动后的距离； 根据所述当前观看距离，调整每个光栅柱镜单元覆盖于所述显示屏幕上的覆盖宽度， 得到调整后的覆盖宽度； 获取显示单元中的M个视点数，其中，所述显示单元包含一个或多个光栅柱镜单元，所 述M为大于或等于1的自然数； 根据所述调整后的覆盖宽度和所述视点数，生成并显示与所述观看者的当前观看距离 相匹配的最终合成图像。2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述观看者的当前观看距离，包括： 通过设置于所述LCD上的距离传感器获取所述当前观看距离;或 通过尺子测量获取所述当前观看距离。3. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前观看距离，调整每个光栅 柱镜单元覆盖于所述显示屏幕上的覆盖宽度，得到调整后的覆盖宽度，包括： 获取每个光栅柱镜单元覆盖于所述显示屏幕上的初始覆盖宽度及每个光栅柱镜单元 的焦距； 根据所述初始观看距离、所述初始覆盖宽度及所述光栅柱镜单元的焦距，确定所述光 栅柱镜单元的截距； 根据所述截距、所述当前观看距离及所述焦距，得到所述调整后的覆盖宽度。4. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前观看距离，调整每个光栅 柱镜单元覆盖于所述显示屏幕上的覆盖宽度，得到调整后的覆盖宽度，包括： 根据公式:W=PX化+f)/L，得到所述调整后的覆盖宽度； 其中，所述W为所述调整后的覆盖宽度;所述P为所述截距;所述L为所述当前观看距离； 所述f为所述焦距。5. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取显示单元中的M个视点数，包括： 根据公式:W^ = PX化i+f)/Li，得到每个光栅柱镜单元覆盖于所述显示屏幕上的初始覆 盖宽度，其中，^^为所述初始覆盖宽度，P为所述截距，f为所述焦距，Li为所述初始观看距离； 根据所述初始覆盖宽度，确定所述每个光栅柱镜单元覆盖的子像素的数目； 在所述子像素的数目为整数时，确定所述子像素的数目为所述M个视点数； 在所述子像素的数目不为整数时，对所述子像素的数目进行取整，得到取整后子像数 的数目，确定所述取整后子像数的数目为所述M个视点数;或者 在所述子像素的数目不为整数时，获取多个光栅柱镜单元的总数，并根据所述多个光 栅柱镜单元的总数、与所述多个光栅柱镜单元的总数所覆盖子像素的数目的乘积，对所述 乘积进行取整，确定所述取整后的乘积为所述M个视点数。6. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述调整后的覆盖宽度和所述视点 数，生成并显示与所述观看者的当前观看距离相匹配的最终合成图像，包括： 根据所述调整后的覆盖宽度及所述视点数，确定每个视点被填入的子像素数； 根据所述子像素数及所述调整后的覆盖宽度，确定每个视点与所述视点所在光栅柱镜 单元光轴之间的距离； 所述根据所述距离，对所述视点进行排序，根据所述排序，确定每个视点对应的视差 图； 根据所述视差图，确定每个子像素被填入的视差图信息； 根据所述每个子像素被填入的视差图信息，生成并显示最终合成图像。7. 如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述调整后的覆盖宽度及所述视点 数，确定每个视点被填入的子像素数，包括： 当所述显示屏幕上的显示单元覆盖水平方向上一行的多个子像素时，根据公式：（WX m)/M，确定每个视点被填入的子像素数； 当所述显示屏幕上的显示单元覆盖水平方向上两行的多个子像素的柱镜时，根据公 式：（WXm)/(2XM)，确定每个视点被填入的子像素数； 其中，W为所述调整后的覆盖宽度，m为所述显示单元中光栅柱镜单元的数目，M为所述 视点数。8. 如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述子像素数及所述调整后的覆盖 宽度，确定每个视点与所述视点所在光栅柱镜单元光轴之间的距离，包括： 当所述显示屏幕上的显示单元覆盖水平方向上一行的多个子像素时，根据公式：确定每个视点与所述视点所在光栅柱镜单元光轴之间 元覆盖水平方向上两行的多个子像素时，根据公式： 确定每个视点与所述视点所在光栅柱镜单元光轴之间 的距离； 其中，W为所述调整后的覆盖宽度，m为所述显示单元中光栅柱镜单元的数目，M为所述 视点数，k为所述显示单元中第k个视点，[]为取整符号。9. 如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述每个子像素被填入视差图信 息，生成并显示最终合成图像，包括： 当一个显示单元中的一个子像素在一个视点范围内时，确定所述子像素在所述视点范 围内的权重为100 %;当一个显示单元中的一个子像素在两个视点范围内且所述显示屏幕上的显示单元覆 盖水平方向上一行的多个子像素时，根据公式 f 像素在所述两个视点的第一个视点内的权重， 确定所述子像素在所述两个视点的第二个视点巧的仪重;或 当一个显示单元中的一个子像素在两个视点范围内且所述显示屏幕上的显示单元覆 盖水平方向上两行的多个子像素时，根据公式确定所述子 像素在所述两个视点的第一个视点内的权重W及根据公式：确定所述子像素在所述两个视点的第二个视点内的权重； 其中，W为所述调整后的覆盖宽度，m为所述显示单元中光栅柱镜单元的数目，M为所述 视点数，j为所述显示单元中第j个视点，[]为取整符号； 根据所述权重及所述每个子像素被填入的视差图信息，确定所有子像素的灰度值； 根据所有子像素的灰度值，生成并显示最终合成图像。10. -种多视点液晶显示器LCD裸眼3D显示装置，其特征在于，包括： 获取初始观看距离模块，用于获取观看者的初始观看距离，其中，所述初始观看距离为 所述观看者到液晶显示器LCD显示屏幕的初始距离； 获取当前观看距离模块，用于获取观看者的当前观看距离，其中，所述当前观看距离为 在所述初始观看距离的基础上移动后的距离； 调整模块，用于根据所述当前观看距离，调整每个光栅柱镜单元覆盖于所述显示屏幕 上的覆盖宽度，得到调整后的覆盖宽度； 获取视点数模块，用于获取显示单元中的M个视点数，其中，所述显示单元包含一个或 多个光栅柱镜单元，所述M为大于或等于1的自然数； 合成图像模块，用于根据所述调整后的覆盖宽度和所述视点数，生成并显示与所述观 看者的当前观看距离相匹配的最终合成图像。
【文档编号】G02B27/22GK105911712SQ201610509529
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年6月30日
【发明人】桑新柱, 刘博阳, 于迅博, 崔璨, 颜玢玢, 王葵如
【申请人】北京邮电大学