专利名称：多视角立体显示器影像合成方法
技术领域：
本发明涉及显示器影像合成领域，特别涉及多视角立体显示器影像合成方法。
背景技术：
目前的多视角立体显示屏主要是利用人眼的视差，使左眼与右眼看到不同的影像产生出立体感，如图I所示，图I为六视角的立体显示屏。现有的技术中在N个视角数的立体显示屏上只能插入N个不同的立体影像，即一个视角仅能插入一副立体影像，以呈现出三维效果，如图2所示，其方式是利用两张二维影像合成出一张深度图，再利用其中一张二维影像与深度图配合DIBR (基于深度图像绘制)方法生成6张不同视角的影像，分别为P1、P2、P3、P4、P5、P6 (本图中N取6)，如图3所示，产生出6张不同视角的影像后，再根据立体显示屏所对应的像素填充资料(Pixel Mapping),将每一视角影像填入到立体·显示器对应的像数点位置进行显示。上述立体显示屏的影像产生方法，在做N张不同视角图时的运算，任意连续两张不同视角图之间的角度如为α，则所能含括的视角间最大角度为α X (Ν-1)，具体参照图4，其中图4中α取0.5，Ν取6。同一视角中仅能呈现影像的某个角度，从而使得立体显示器整体呈现影像的角度上也受到局限；且目前的立体显示屏，主要是在2D的显示屏加上光栅或是透镜使人眼看到不同的像素点，造成视差，但此方法只有在最佳观赏距离中能看到较佳的影像，若是离观赏位置较远或是较近均会有Crosstalk (重影)产生，也就是会被其它视角的画面所干扰，从而影响用户的观看效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种使得立体显示器各个视角所能呈现的影像角度变大，且能减少影像重影对影像质量影响的多视角立体显示器影像合成方法。为实现上述目的，本发明采用以下技术方案，所述的方法包括以下步骤
1)影像输入装置输入两视角影像信号至影像处理装置；
2)影像处理装置对影像输入装置输入的两视角影像信号进行处理后向影像产生装置进行输出；
3)影像产生装置接收影像处理装置输出的两视角影像信号，其中对应的立体显示器为N视角立体显示器；
4)设定N视角立体显示器各个视角所产生的影像数为M和影像重叠数为Y，
影像产生装置根据N、M和Y值以及公式X=NX (M-Y)+Y，计算出X值，所述的X值即为影像产生装置需生成的总影像数，其中N彡1，M彡1，Y彡0，M彡Y ;
5)影像产生装置根据上述的X值及两视角影像信号计算出深度图，再根据深度图DIBR预算，最终生成X个影像，并将此X个影像及M、Y值输入到影像合成装置；
6)影像合成装置接收影像产生装置生成的X个影像及M、Y值，将各个视角产生的M个影像分别等分为M份，由左至右，依次取各个影像的1/M，合并为一副完整图像；7) 影像合成装置根据N视角立体显示器的像素填充资料，将上述每个视角生成的完整图像填入到N视角立体显示器对应的像素点位置进行显示。本发明采用以上技术方案，通过在单一视角中插入M张角度的影像，使得立体显示器单一视角所能呈现的影像角度变化变大，从而使得影像的立体效果更好；通过设置影像重叠数Y，使得观赏位置较远或是较近即使有重影(Crosstalk)产生，但是由于重影的影像为相同影像，正常的立体显示器为不同的影像相互重叠干扰，因此即使产生重影或者干扰，影响相对小很多，从而使得影像的画面质量也有所提升。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明
图I为立体显示器显示示意图； 图2为多视角影像合成方法示意 图3为不同视角的影像对应到立体显示器的方法示意 图4为现有立体显示器所能含盖的影像角度范围示意 图5为本发明装置结构示意 图6为本发明影像合成方法其中一个实施方式示意 图7为本发明立体显示器所能含盖的影像角度范围示意 图8为本发明影像合并方法；
图9为本发明影像合成方法另一个实施方式示意图。
具体实施例方式如图I、图2、图3和图4所示，图I为6视角的立体显示器；图2为现常用的产生多视角的方法，其方法是利用两张二维影像合成出一张深度图，再利用其中一张二维影像与深度图配合DIBR方法生成N (本图中N取6)张不同视角的影像，如图3所示，6视角立体显示器各个视角产生的图像为P1、P2、P3、P4、P5、P6，根据立体显示器6所对应的PixelMapping (像素填充资料)，将每一视角影像PU P2、P3、P4、P5、P6填到立体显示器6对应的像素点上，使得立体显示器显示出完整的立体影像；如图5所示，任意连续两张不同视角图之间的角度如为α (α取0.5)，可知所能含括的视角间最大角度为α X (N-I)=0. 5X5=2. 5ο如图5所示，本发明采用以下技术方案，其包括以下步骤
1)影像输入装置I输入两视角影像信号至影像处理装置2；
2)影像处理装置2对影像输入装置3输入的两视角影像信号进行处理，向影像产生装置4进行输出；
3)影像产生装置4接收影像处理装置3输出的两视角影像信号，其中对应的立体显示器5为N视角立体显示器；
4)设定N视角立体显示器6各个视角所产生的影像数为M和影像重叠数为Y，影像产生装置4根据Ν、Μ和Y值以及公式X=NX (M-Y)+Y，计算出X值，所述的X值即为影像产生装置需生成的总影像数，其中N彡1，I, O,Μ^Υ；
5)影像产生装置4根据上述的X值及两视角影像信号计算出深度图，再根据深度图做DIBR预算，最终生成X个影像，并将此X个影像及M、Y值输入到影像合成装置；
6)影像合成装置5接收影像产生装置4生成的X个影像及M、Y值，将各个视角产生的M个影像分别等分为M份，由左至右，依次取各个影像的1/M，合并为一副完整图像；
7)影像合成装置5根据N视角立体显示器6的像素填充资料，将上述每个视角生成的完整图像填入到N视角立体显示器6对应的像素点位置进行显示。具体的,如图6所示,若为立体显示器6的视角数为6,即N=6,设定M=4, Y=O时，按照X=NX (M-Y)+Y，则所需成生影像数为24，Vl所包含的影像为1，2，3，4，V2所包含的影像为5，6，7，8，……V6所包含的影像为21，22，23，24 ;如图7所示，连续两张不同视角图之间的角度如为α (α取O. 5)，则所能含括的影像角度最大值为aX (X_l )=0. 5 X 23=11. 5，相对图4所能呈现的立体影像的角度增大很多，此时影像合成方法如图8所示将每个视角中的4个影像根据视角顺序由左至右，依次各取影像水平方向面积的1/4，即将每个影像等 分为4等分，分别取第一个影像的第一个1/4，第二个影像的第二个1/4，第三个影像的第三个1/4，第四个影像的第四个1/4，如此合并出一张新的影像，完成影像的合并。如图9所示，为另一种实施方式，Y > 0，则表示在插入的影像中，有部份影像需要重叠，若Y=2则表示在连续两张所合并出来的图中，有两小部份的图是重复的，具体的，如图9所示，假设立体显示器6的视角数为6，即Ν=6，设定Μ=3，Υ=2，根据X=NX (M-Y) +Y，则所生成影像数为8，Μ=3表示在一视角中需包含三张不同的影像，Υ=2表示有两小部的影像是重复的，Vl所包含的影像为1，2，3，V2所包含的影像为2，3，4，V3所包含的影像为3,4,5……V6所包含的影像为678，如上述，此时采用上述的影像合并方法进行影像合并，由此可知在连续两个视角中的影像有两小部份是重复的，此时视角将会有重影(Crosstalk)产生，但是跟传统的重影相比，由此方法产生的重影影像为相同影像，因此即使产生重影或者干扰，相比正常的立体显示器，影响相对小很多，影像的画面质量也较有所提升。上述的两种实施方式经过影像合并方法最终每个视角生成一个完整的影像，此时再根据图3所述的方法，将各个视角的影像填入到立体显示器对应的像素点位置进行显
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权利要求
1.多视角立体显示器影像合成方法，其特征在于所述的方法包括以下步骤 1)影像输入装置输入两视角影像信号至影像处理装置； 2)影像处理装置对影像输入装置输入的两视角影像信号进行处理后向影像产生装置进行输出； 3)影像产生装置接收影像处理装置输出的两视角影像信号，其中对应的立体显示器为N视角立体显示器； 4)设定N视角立体显示器各个视角所产生的影像数为M和影像重叠数为Y，影像产生装置根据N、M和Y值以及公式X=NX (M-Y) +Y，计算出X值，所述的X值即为影像产生装置需生成的总影像数，其中N彡I, M彡1，Y彡0，M彡Y; 5)影像产生装置根据上述的X值及两视角影像信号计算出深度图，再根据深度图DIBR预算，最终生成X个影像，并将此X个影像及M、Y值输入到影像合成装置； 6)影像合成装置接收影像产生装置生成的X个影像及M、Y值，将各个视角产生的M个影像分别等分为M份，由左至右，依次取各个影像的1/M，合并为一副完整图像； 7)影像合成装置根据N视角立体显示器的像素填充资料，将上述每个视角生成的完整图像填入到N视角立体显示器对应的像素点位置进行显示。
全文摘要
本发明公开了一种多视角立体显示器影像合成方法，其设定N视角立体显示器各个视角所产生的影像数为M和影像重叠数为Y，根据公式X=N×(M-Y)+Y，影像产生装置根据两视角影像信号计算出深度图，再根据深度图DIBR预算，生成X个影像，影像合成装置将各个视角产生的M个影像分别等分为M份，由左至右,依次取各个影像的1/M,合并为一副完整图像，影像合成装置根据N视角立体显示器的像素填充资料，将上述每个视角生成的完整图像填入到N视角立体显示器对应的像素点位置进行显示。本发明通过在单一视角中插入M张角度的影像，使得立体显示器各个视角所能呈现的影像角度变大；通过设置影像重叠数Y，使得产生重影的影像为相同的影像，减少了重影对影像质量的影响。
文档编号H04N13/02GK102843571SQ20121034185
公开日2012年12月26日 申请日期2012年9月14日 优先权日2012年9月14日
发明者吕昭宏, 许胜允, 王孝艳 申请人:冠捷显示科技(厦门)有限公司