一种基于线状阵列的三维活动图像显示及信息隐藏方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及Ξ维图像显示领域，特别是一种基于线状阵列的Ξ维活动图像显示及 信息隐藏方法。
【背景技术】
[0002] 随着技术发展，研究领域和消费市场上出现了一些显示立体效果的显示终端，主 要有两大类型，其一是通过佩戴立体眼睛，根据人眼的视差在大脑中形成立体画面的显示 系统；其二是通过物理光学装置让双眼看到不同的画面从而形成立体视觉效应。运两种方 法都是被动式的立体显示方式，即观察者不能自主选择观察视角和距离，并且每个观察者 不管处于什么位置和角度都只能看到同样的立体画面，和真实生活中的立体视觉完全不 同，因此能够解决上述问题的主动式立体显示就成为该领域研究的新途径。
[0003] 同时，现在大型活动展出，也越来越需要Ξ维的图像显示，传统的方式只能进行平 面展示或者是Ξ维实物展示，在光线昏暗或者夜晚的时候，Ξ维实物必须借助于外部光源 进行展示，但是，展示效果仍然不尽如人意。
[0004] 同时，在Ξ维信息显示与隐藏领域，也鲜有有效的手段，通过Ξ维活动图像进行Ξ 维信息的显示与隐藏成了该领域一种新的途径。
【发明内容】
[0005] 发明目的：本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种基于线 状阵列的Ξ维活动图像显示及信息隐藏方法。
[0006] 为了解决上述技术问题，本发明公开了一种基于线状阵列的Ξ维活动图像显示及 信息隐藏方法，包括W下步骤：
[0007] 步骤一，将Ξ维线状阵列中的每一个Ξ维像素点都对应到投影仪的二维平面图像 的像素点上；
[000引步骤二，通过绘制二维平面图像拟构出将要显示的Ξ维图像；
[0009] 步骤Ξ，将二维平面图像通过投影装置投影到Ξ维线状阵列中；
[0010] 步骤四，通过改变二维平面图像使Ξ维线状阵列中的Ξ维活动图像变化；
[0011] 步骤五，将Ξ维信息转换为多路二维平面信息，并构造出能承载多路二维平面信 息的Ξ维图像，进而通过Ξ维活动图像作为载体实现Ξ维信息的隐藏。
[0012] 将Ξ维线状空间中的像素点通过投影光路对应到二维平面中，通过改变二维平面 中的图像就可相应地改变Ξ维线状阵列中的Ξ维图像。通过Ξ维活动图像的构造就可W进 行Ξ维信息的显示与隐藏。
[0013] 本发明中步骤一所述将Ξ维像素点对应到二维平面的过程中利用了投影光路的 偏差角，使Ξ维线状空间中的每一个像素点都可W-一映射到二维空间中。
[0014] 本发明中步骤二所述通过绘制二维平面图像拟构出将要显示的Ξ维图像，采用了 二维坐标到Ξ维坐标的转换方法，包括W下步骤:将二维横坐标转换为Ξ维空间中的x-y坐 标，将二维纵坐标转换为Ξ维空间中的z坐标，x-y坐标对应Ξ维图像的成像平面，z坐标对 应Ξ维图像的景深。
[0015] 本发明中步骤Ξ所述将二维平面图像投影到Ξ维线状阵列中采用了投影仪平行 光投射角偏差的方式，使平行光线在Ξ维线状阵列中产生景深效果。
[0016] 本发明中步骤四所述通过改变二维平面图像使Ξ维线状阵列中的Ξ维活动图像 变化，采用C#程序控制投影仪，通过实时演算将二维图像转化为Ξ维图像。
[0017] 本发明中步骤五所述Ξ维活动图像进行Ξ维信息的显示与隐藏，是通过Ξ维活动 图像进行，其过程包括Ξ维信息的转换，Ξ维活动图像的构造，W及Ξ维信息的隐藏，Ξ维 信息的转换是将Ξ维信息转换为多路二维平面信息;Ξ维活动图像的构造是通过构造 Ξ维 活动图像的方式承载多路二维平面信息;Ξ维信息的隐藏是通过变化的Ξ维图像实现多路 二维平面信息的隐藏，其过程包括Ξ维活动图像可W在不同面呈现出不同的信息，从而在 某一平面上可W隐藏一种及一种W上的信息，可W使用二维平面图像构造出包含多种信息 的Ξ维活动图像，并将二维平面图像作为原始信息源，通过投影仪等投射方式加载入Ξ维 成像空间。将Ξ维信息转换为Ξ路二维平面信息，并构造出能承载Ξ路二维平面信息的Ξ 维图像，进而通过Ξ维活动图像作为载体实现Ξ维信息的隐藏可W通过两种方式实现：
[0018] 方式一:通过二维平面图像隐藏Ξ维信息，在将二维平面图像加载到Ξ维成像空 间中，方可显示出正确的Ξ维信息。
[0019] 方式二:使用Ξ维图像的不同成像面隐藏Ξ维信息，在不同平面观察Ξ维图像会 呈现出不同的信息。
[0020] 方式一为通过二维平面图像隐藏Ξ维信息，在将二维平面图像加载到Ξ维成像空 间中，方可显示出正确的Ξ维信息;方式二为使用Ξ维图像的不同成像面隐藏Ξ维信息，在 不同平面观察Ξ维图像会呈现出不同的信息。
[0021] 本发明使用了横向的线状阵列与纵向的线状阵列相叠加 W加强Ξ维空间图像的 显不效果。
[0022] 本发明使用了高清投影仪作为成像光源，投影仪的像素分辨率决定了 Ξ维图像的 分辨率。
[0023] 有益效果：本发明主要思想是将二维图像投影到Ξ维空间中，通过一定的处理方 式呈现Ξ维图像，从而形成活动的Ξ维实体场景显示效果。由此实现在任意视角观察到场 景的真实Ξ维实体活动图形显示，比现有的其他立体视觉产生方法更具可被接受，该方法 在大屏幕视频广告、军事指挥方面有重要的应用前景，更有无法估计的市场商业价值，据申 请人初步统计，如果公共场所里现有的二维图像显示器中的十分之一转化为本发明所述的 Ξ维显示装置，则市场前景巨大。
【附图说明】
[0024] 下面结合附图和【具体实施方式】对本发明做更进一步的具体说明，本发明的上述优 点将会变得更加清楚。
[0025] 图1是本发明的框架原理图。
[0026] 图2是本发明所设及的Ξ维成像空间的示意图。
[0027] 图3是本发明所设及的Ξ维信息隐藏的示意图。
【具体实施方式】：
[0028] 本发明公开了一种基于线状阵列的Ξ维活动图像显示及信息隐藏方法，包括W下 步骤：
[0029] 步骤一，将Ξ维线状阵列中的每一个Ξ维像素点都对应到投影仪的二维平面图像 的像素点上；
[0030] 步骤二，通过绘制二维平面图像拟构出将要显示的Ξ维图像；
[0031] 步骤Ξ，将二维平面图像通过投影装置投影到Ξ维线状阵列中；
[0032] 步骤四，通过改变二维平面图像使Ξ维线状阵列中的Ξ维活动图像变化；
[0033] 步骤五，将Ξ维信息转换为多路二维平面信息，并构造出能承载多路二维平面信 息的Ξ维图像，进而通过Ξ维活动图像作为载体实现Ξ维信息的隐藏。
[0034] 本发明中，步骤一，将Ξ维线状阵列中的每一个Ξ维像素点都对应到投影仪的二 维平面图像的像素点上，可W采用二维坐标到Ξ维坐标的转换方法，将二维横坐标转换为 Ξ维空间中的x-y坐标，将二维纵坐标转换为Ξ维空间中的Z坐标，x-y坐标对应Ξ维图像的 成像平面，Z坐标对应Ξ维图像的景深。具体实现方法如下：
[0035] 首先，在二维图像中找到对应Ξ维立方体空间中任意一个顶点的像素点，为了便 于操作可W找最靠近投影仪那一面上的四个顶点，将二维图像的横坐标平移，对应Ξ维图 像中的像素点高度不变，即Z坐标不变。在找到四个顶点之后，每一根成像线列都可W从Z坐 标的方向分成η份，线列的长度为1，顶点坐标为X0,则该线列上所有像素点的坐标即为 Xi = χ〇 + / X i X^，i的取值范围为0到η，因此Ζ坐标方向的分辨率即为η，根据xi的坐标可W 推算出二维平面图像中对应的像素坐标，由于投影光路的平行性，二维平面图像中对应线 状成像的区域也为直线，直线的长度为α X 1，〇<1，，因此对应的二维平面图像的坐标变换 为Ζ X ? X f，i的取值范围为0到η，在二维平面图像上取点时，可W先找到对应立维 空间中顶点的二维像素点，然后按照ixf的间距向下寻找下一个点，通过此方法可W找出 一块线状成像区域上的全部点。
[0036] 步骤一中可W使用VisualStudio编写对二维平面图像操作的程序，然后在平面图 像中寻找与Ξ维空间中对应的二维像素点。
[0037] 步骤1:打开VisualStudio编写对二维平面图像操作的程序，将二维平面图像像素 设置为1366*768，与投影仪的像素相同。
[0038] 步骤2:在二维平面图像左上角寻找对应Ξ维空间中顶点中的像素点。
[0039] 步骤3:调用函数，让像素点沿Z轴的方向纵向移动，根据Ξ维空间中线状成像区域 中对应的成像点的变化情况，调整二维平面图像中的像素点的大小和移动方向。
[0040] 步骤4:合理微调，让Ξ维线状阵列中每一个成像像素点与周围亮度形成的对比度 尽可能局。
[0041] 本发明中每一个像素点都做到独立成像，从而Ξ维图像中的各像素点之间并不会 相互干扰。
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