光栅式立体显示器兼容2d-3d显示的子像素排列方法、装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及自由立体显示【技术领域】，尤其涉及光栅式立体显示器兼容2D-3D显示的子像素排列方法、装置。该方法包括：利用具有水平视差的多视点图像生成多视点图像源及无视差图像源；在目标立体图像模型中对欲生成的目标立体图像划分2D显示区域及3D显示区域；确定欲生成的目标立体图像中子像素与多视点图像中子像素的对应关系；根据对应关系及欲生成的目标立体图像中欲填充的子像素的位置，从多视点图像源或无视差图像源中获取相应视点的像素填充到欲生成的目标立体图像的对应位置，得到目标立体图像。本发明提供的光栅式立体显示器兼容2D-3D显示的子像素排列方法、装置能够使光栅式立体显示器同时兼容2D显示及3D显示的模式。
【专利说明】光栅式立体显示器兼容2D-3D显示的子像素排列方法、装
【技术领域】
[0001]本发明涉及自由立体显示【技术领域】，具体而言，涉及光栅式立体显示器兼容2D-3D显示的子像素排列方法、装置。
【背景技术】
[0002]自由立体显示技术又称为裸眼3D技术。采用该技术可以在不佩戴立体眼镜等辅助工具的前提下，仍可以令用户观察到具有立体显示效果的图像。随着自由立体显示技术的发展，目前已开发出了各种立体显示产品，如平板遮掩、条纹光栅、棱柱镜和全息显示设备等。与其它自由立体显示技术相比光栅式立体显示以其产品加工容易、立体效果好等优点，发展迅速，成为自由立体显示技术的重要发展方向。
[0003]光栅式自由立体显示设备由在2D平面设备上加装光栅制成，可以分为光栅前置式和光栅后置式两种:光栅前置式显示设备中光栅位于2D显示屏与观察者之间；光栅后置式显示设备中光栅位于2D显示设备的背光源与显示屏之间。光栅又可分为狭缝光栅、柱面透镜光栅和点阵式光栅，其中点阵式光栅应用较少。上述的每种光栅都能起到对显示设备发出的图像光线分光的作用，以使对应的光束分别进入人的左眼和右眼，利用人两眼的视差，观察者可以看到虚幻的立体图像。
[0004]在上述的光栅中，狭缝光栅由一条条不透明的黑色线条间隔透明线条构成，俗称黑光栅，显示设备的光线一部分被狭缝光栅遮挡，造成亮度的损失，柱面透镜光栅利用透镜对光的折射原理，不会造成显示设备的亮度损失。
[0005]光栅式自由立体显示设备若欲获得逼真的立体效果，仅有光栅进行分光是不够的,还要求原始的2D图像来自成像物体的不同视点，一般对于N视点(N〉= 2)的自由立体显示设备需要有N个不同的视点的图像，N个视点在水平方向上有视差偏移。对来自不同视点的2D图像的像素进行重建排列后在自由立体显示设备上播放产生立体效果。
[0006]当前光栅式自由立体显示设备局限于进行3D显示，若直接用光栅式自由立体显示设备播放未处理的2D图片会具有明显的颗粒感，由此看出当前的光栅式自由立体显示设备还不能进行2D/3D的兼容显示。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于提供光栅式立体显示器兼容2D-3D显示的子像素排列方法、装置，以解决上述的问题。
[0008]在本发明的实施例中提供了光栅式立体显示器兼容2D-3D显示的子像素排列方法，包括:利用具有水平视差的多视点图像生成多视点图像源及无视差图像源，所述多视点图像源与所述无视差图像源的图像分辨率相同；在目标立体图像模型中对欲生成的目标立体图像划分2D显示区域及3D显示区域，并设置所述2D显示区域及所述3D显示区域的显示参数，其中所述显示参数包括:视点数Ntrt、光栅覆盖像素个数X、光栅倾斜角度α及光栅偏移量kf ;确定欲生成的所述目标立体图像中子像素与所述多视点图像中子像素的对应关系；根据所述对应关系及欲生成的所述目标立体图像中欲填充的子像素的位置，从所述多视点图像源或所述无视差图像源中获取相应视点的像素填充到欲生成的所述目标立体图像的对应位置，得到目标立体图像。
[0009]优选地，所述利用具有水平视差的多视点图像生成多视点图像源及无视差图像源，包括:将所述多视点图像中的所有视点图像按第一设定格式排列得到所述多视点图像源；将所述多视点图像中的其中一个视点图像按第二设定格式排列得到无视差图像源。
[0010]优选地，所述将所述多视点图像中的所有视点图像按第一设定格式排列得到所述多视点图像源，包括:将所述多视点图像中的各个视点图像按照九宫格格式以行优先原则进行排列，得到多视点图像源。
[0011]优选地，所述将所述多视点图像中的其中一个视点图像按第二设定格式排列得到无视差图像源，包括:从所述多视点图像中选取其中一个视点图像，将选取的所述视点图像按照九宫格格式以行优先原则重复排列，其中所述视点图像重复的次数与所述多视点图像的视点个数相同。
[0012]优选地，确定欲生成的所述目标立体四像中子像素与所述多视点图像中子像素的对应关系，包括:运用公式
【权利要求】
1.光栅式立体显示器兼容2D-3D显示的子像素排列方法，其特征在于，包括: 利用具有水平视差的多视点图像生成多视点图像源及无视差图像源，所述多视点图像源与所述无视差图像源的图像分辨率相同； 在目标立体图像模型中对欲生成的目标立体图像划分2D显示区域及3D显示区域，并设置所述2D显示区域及所述3D显示区域的显示参数,其中所述显示参数包括:视点数Ntot、光栅覆盖像素个数X、光栅倾斜角度α及光栅偏移量kf; 确定欲生成的所述目标立体图像中子像素与所述多视点图像中子像素的对应关系； 根据所述对应关系及欲生成的所述目标立体图像中欲填充的子像素的位置，从所述多视点图像源或所述无视差图像源中获取相应视点的像素填充到欲生成的所述目标立体图像的对应位置，得到目标立体图像。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用具有水平视差的多视点图像生成多视点图像源及无视差图像源，包括: 将所述多视点图像中的所有视点图像按第一设定格式排列得到所述多视点图像源； 将所述多视点图像中的其中一个视点图像按第二设定格式排列得到无视差图像源。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述多视点图像中的所有视点图像按第一设定格式排列得到所述多视点图像源，包括: 将所述多视点图像中的各个视点图像按照九宫格格式以行优先原则进行排列，得到多视点图像源。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述多视点图像中的其中一个视点图像按第二设定格式排列得到无视差图像源，包括:从所述多视点图像中选取其中一个视点图像，将选取的所述视点图像按照九宫格格式以行优先原则重复排列，其中所述视点图像重复的次数与所述多视点图像的视点个数相同。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定欲生成的所述目标立体图像中子像素与所述多视点图像中子像素的对应关系，包括: 运用公式
确定显示器上的RGB子像素 (χ, y)与所述多视点图像的对应关系，将该对应关系保存在目标立体图像与各视点图像之间的子像素映射表中，其中N表示显示器上的RGB子像素(X，y)与视点N中的RGB分量相对应。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从所述多视点图像源或所述无视差图像源中获取相应视点的像素填充到欲生成的所述目标立体图像的对应位置，包括: 当欲填充的子像素位于所述2D显示区域时，从所述无视差图像源中获取相应的像素；当预填充的子像位于所述3D显示区域时，从所述多视点图像源中获取相应的像素。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括:通过水平放置的等距且对准同一目标的多个拍摄装置拍摄获取或通过一个摄像装置按设定的间隔角度拍摄同一目标获取所述具有水平视差的多视点图像。
8.光栅式立体显示器兼容2D-3D显示的子像素排列装置，其特征在于，包括: 图像源生成模块，用于利用具有水平视差的多视点图像生成多视点图像源及无视差图像源，所述多视点图像源与所述无视差图像源的图像分辨率相同； 显示区域划分模块，用于在目标立体图像模型中对欲生成的目标立体图像划分2D显示区域及3D显示区域，并设置所述2D显示区域及所述3D显示区域的显示参数，其中所述显示参数包括:视点数Ntot、光栅覆盖像素个数X、光栅倾斜角度α及光栅偏移量kf; 对应关系确定模块，用于确定欲生成的所述目标立体图像中子像素与所述多视点图像中子像素的对应关系； 像素填充模块，用于根据所述对应关系及欲生成的所述目标立体图像中欲填充的子像素的位置，从所述多视点图像源或所述无视差图像源中获取相应视点的像素填充到欲生成的所述目标立体图像的对应位置，得到目标立体图像。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述图像源生成模块，包括: 多视点图像源生成子模块 ，用于将所述多视点图像中的所有视点图像按第一设定格式排列得到所述多视点图像源； 无视差图像源生成子模块，用于将所述多视点图像中的其中一个视点图像按第二设定格式排列得到无视差图像源。
【文档编号】H04N13/04GK104079913SQ201410287241
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年6月24日 优先权日:2014年6月24日
【发明者】沈威, 张春光, 张晶, 张涛, 李春 申请人:重庆卓美华视光电有限公司