基于光谱分色实现立体显示的方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种基于光谱分色实现立体显示的方法及系统，该方法包括左眼3D图像及右眼3D图像投射步骤；左眼图像分色处理步骤：至少对左眼3D图像投射中的红、绿、蓝三种颜色光按照左眼分色策略分别分色以形成左眼分色图像；右眼图像分色处理步骤：至少对右眼3D图像投射中的红、绿、蓝三种颜色光按照右眼分色策略分别分色以形成右眼分色图像；图像合成步骤：将所述左眼分色图像及右眼分色图像叠合投影至屏幕形成立体图像。本发明可实现3D立体显示，其3D效果更好，不会给观众带来不适，同时，可以投影在任何材质的屏幕上。
【专利说明】基于光谱分色实现立体显示的方法及系统
【技术领域】
[0001] 本发明涉及3D显示【技术领域】，特别涉及一种基于光谱分色实现立体显示的方法 及系统。
【背景技术】
[0002] 3D显示技术可W使画面变得立体逼真，图像不再局限于屏幕的平面上，仿佛能够 走出屏幕外面，让观众有身临其境的感觉。3D技术可W分为眼镜式和裸眼式两大类，而在眼 镜式3D技术中，我们又可W细分出H种主要的类型；色差式、偏光式和主动快口式，也就是 平常所说的色分法、光分法和时分法。
[0003] 其中，色差式3D技术，成像原理简单，成本低廉，但是3D画面效果较差，需要配合 色差式3D眼镜才能看到3D效果。具体而言，色差式可W称为分色立体成像技术，是用两台 不同视角上拍摄的影像分别W两种不同的颜色印制在同一副画面中。用肉眼观看的话会呈 现模糊的重影图像，只有通过对应的红蓝立体眼镜才可W看到立体效果，就是对色彩进行 红色和蓝色的过滤，红色的影像通过红色镜片蓝色通过蓝色镜片，两只眼睛看到的不同影 像在大脑中重叠呈现出3D立体效果。
[0004] 然而，该种色差式3D成像方法中，左眼和右眼的图像是两种不同颜色即红色和蓝 色，而且该两种颜色并不是白色光，首先，该种两种不同颜色形成的左眼和右眼图像较为昏 暗、不清晰，叠加后形成的3D图像的立体效果也较差；其次，红蓝眼镜的左眼看到图像明显 偏向红色，而右眼看到的图像明显偏向于蓝色。再次，对于人眼而言，适应的光线为自然光， 自然光是包含红、澄、黄、绿、青、蓝、紫走个波段形成的白光，而红色或蓝色仅仅是其中的一 个波段，因此，在长时间佩戴该种红蓝眼镜，容易出现胺晕等感觉，给用户带来不适；更进一 步的，该种方法，需要特定的屏幕才能投射使用。
【发明内容】
[0005] 本发明旨在至少解决现有技术存在的技术问题之一。
[0006] 为此，本发明目的在于提供一种基于光谱分色实现立体显示的方法及系统，W实 现3D立体显示。
[0007] 为实现上述目的，一方面，本发明提供的基于光谱分色实现立体显示的方法，包 括：
[000引左眼3D图像及右眼3D图像投射步骤：所述左眼3D图像及右眼3D图像均包括红、 澄、黄、绿、青、蓝、紫走种颜色光的光谱数据，每一种颜色光的波段包括N个子波段，N为自 然数且大于或等于2,每个子波段的序号为1、2、3……N;
[0009] 左眼图像分色处理步骤；至少对左眼3D图像投射中的红、绿、蓝H种颜色光按照 左眼分色策略分别分色W形成左眼分色图像，所述左眼分色策略为：在左眼3D图像中至少 选择红、绿、蓝H种颜色光，在选择的每一种颜色光的N个子波段中选择序号为偶数或奇数 的子波段，将所述偶数或奇数的子波段对应的颜色分量滤除；
[0010] 右眼图像分色处理步骤；至少对右眼3D图像投射中的红、绿、蓝H种颜色光按照 右眼分色策略分别分色W形成右眼分色图像，所述右眼分色策略为；在右眼3D图像中至少 选择红、绿、蓝H种颜色光，在选择的每一种颜色光的N个子波段中选择序号为奇数或偶数 的子波段，将所述奇数或偶数的子波段对应的颜色分量滤除；当所述左眼3D图像中滤除的 子波段为序号为偶数的子波段时，所述右眼3D图像中滤除的子波段则为序号为奇数的子 波段；当所述左眼3D图像中滤除的子波段为序号为奇数的子波段时，所述右眼3D图像中滤 除的子波段则为序号为偶数的子波段；
[0011] 图像合成步骤：将所述左眼分色图像及右眼分色图像叠合投影至屏幕形成立体图 像。
[0012] 优选地，所述左眼3D图像分色处理步骤为；对左眼3D图像中的红、澄、黄、绿、青、 蓝、紫走种颜色按照左眼分色策略分别分色W形成左眼分色图像；所述左眼分色策略为： 在左眼3D图像中每一种颜色光的N个子波段中选择序号为偶数或奇数的子波段，将所述偶 数或奇数的子波段对应的颜色分量滤除；
[0013] 所述右眼3D图像分色处理步骤为；对右眼3D图像中的红、澄、黄、绿、青、蓝、紫走 种颜色按照右眼分色策略分别分色W形成右眼分色图像；所述右眼分色策略为；在右眼3D 图像中每一种颜色光的N个子波段中选择序号为奇数或偶数的子波段，将所述奇数或偶数 的子波段对应的颜色分量滤除；当所述左眼3D图像中滤除的子波段为序号为偶数的子波 段时，所述右眼3D图像中滤除的子波段则为序号为奇数的子波段；当所述左眼3D图像中滤 除的子波段为序号为奇数的子波段时，所述右眼3D图像中滤除的子波段则为序号为偶数 的子波段。
[0014] 另一方面，本发明提供的基于光谱分色实现立体显示的系统，包括：
[0015] 左眼放映机，用于投放左眼3D图像；
[0016] 左眼分色装置，用于至少对左眼3D图像投射中的红、绿、蓝H种颜色光按照左眼 分色策略分别分色W形成左眼分色图像，所述左眼分色策略为；在左眼3D图像中至少选择 红、绿、蓝H种颜色光，在选择的每一种颜色光的N个子波段中选择序号为偶数或奇数的子 波段，将所述偶数或奇数的子波段对应的颜色分量滤除；
[0017] 右眼放映机，用于投放右眼3D图像；
[0018] 右眼分色装置，用于至少对右眼3D图像投射中的红、绿、蓝H种颜色光按照右眼 分色策略分别分色W形成右眼分色图像，所述右眼分色策略为；在右眼3D图像中至少选择 红、绿、蓝H种颜色光，在选择的每一种颜色光的N个子波段中选择序号为奇数或偶数的子 波段，将所述奇数或偶数的子波段对应的颜色分量滤除；当所述左眼3D图像中滤除的子波 段为序号为偶数的子波段时，所述右眼3D图像中滤除的子波段则为序号为奇数的子波段； 当所述左眼3D图像中滤除的子波段为序号为奇数的子波段时，所述右眼3D图像中滤除的 子波段则为序号为偶数的子波段；
[0019] 屏幕，用于显示所述左眼分色图像及右眼分色图像叠合投影形成的立体图像。
[0020] 优选地，所述左眼分色装置用于对左眼3D图像中的红、澄、黄、绿、青、蓝、紫走种 颜色按照左眼分色策略分别分色W形成左眼分色图像；所述左眼分色策略为；在左眼3D图 像中每一种颜色光的N个子波段中选择序号为偶数或奇数的子波段，将所述偶数或奇数的 子波段对应的颜色分量滤除；
[0021] 所述右眼分色装置用于对右眼3D图像中的红、澄、黄、绿、青、蓝、紫走种颜色按 照右眼分色策略分别分色W形成右眼分色图像；所述右眼分色策略为；在右眼3D图像中每 一种颜色光的N个子波段中选择序号为奇数或偶数的子波段，将所述奇数或偶数的子波段 对应的颜色分量滤除；当所述左眼3D图像中滤除的子波段为序号为偶数的子波段时，所述 右眼3D图像中滤除的子波段则为序号为奇数的子波段；当所述左眼3D图像中滤除的子波 段为序号为奇数的子波段时，所述右眼3D图像中滤除的子波段则为序号为偶数的子波段。
[0022] 优选地，所述左眼分色装置上设有用于对左眼3D图像中每一种颜色光的N个子波 段中序号为奇数或偶数的子波段对应的颜色分量进行滤除的左眼滤光膜。
[0023] 所述右眼分色装置上设有用于对右眼3D图像中每一种颜色光的N个子波段中序 号为奇数或偶数的子波段对应的颜色分量进行滤除的右眼滤光膜。
[0024] 根据本发明提供的基于光谱分色实现立体显示的方法及系统，对左眼3D图像中 的H基色（红、绿、蓝）或者红、澄、黄、绿、青、蓝、紫走种颜色分别进行部分颜色分量的滤除 形成左眼分色图像；对右眼3D图像中的H基色（红、绿、蓝）或者红、澄、黄、绿、青、蓝、紫走 种颜色分别进行部分颜色分量的滤除形成右眼分色图像，且左眼3D图像中保留的颜色分 量与右眼3D图像中保留的颜色分量互补。如此，一方面，尽管左眼3D图像及右眼3D图像 中每种颜色都被滤除了一部分，但是仍有一部分被保留，所W，整体而言，分色处理后的左 眼分色图像颜色及右眼分色图像仍包含了红、澄、黄、绿、青、蓝、紫走种颜色，所W，我们看 到的左眼分色图像及右眼分色图像基本上接近于自然色，而不是偏红色和蓝色的图像；另 一方面，该种分色处理后的左眼分色图像及右眼分色图像更加明亮清晰，叠加后形成的3D 图像的3D立体效果更强；再一方面，由于左眼分色图像及右眼分色图像基本上接近于自然 色，所W，佩戴对应的眼镜观看时，不会感觉不适等。更进一步的，该种分色处理后的左眼分 色图像及右眼分色图像可W投射在任何材质的屏幕上进行叠加形成3D图像。
【专利附图】
【附图说明】
[00巧]图1是本发明一个实施例基于光谱分色实现立体显示的方法的流程图；
[0026] 图2是本发明又一个实施例基于光谱分色实现立体显示的方法的流程图；
[0027] 图3是本发明一个实施例N = 2,且WH基色作为分色对象时，左眼3D图像与右眼 3D图像光谱数据分色对比图；
[0028] 图4是本发明一个实施例N = 4,且WH基色作为分色对象时，左眼3D图像与右眼 3D图像光谱数据分色对比图；
[0029] 图5是本发明再一个实施例基于光谱分色实现立体显示的方法的流程图；
[0030] 图6是本发明一个实施例N = 2,且W走种颜色作为分色对象时，左眼3D图像与右 眼3D图像光谱数据分色对比图；
[0031] 图7是本发明一个实施例N = 4,且W走种颜色作为分色对象时，左眼3D图像与右 眼3D图像光谱数据分色对比图；
[0032] 图8是本发明实施例基于光谱分色实现立体显示的系统的结构示意图。
[0033] 本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
【具体实施方式】
[0034] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0035] 实施例一
[0036] 图1示出了本发明一个实施例基于光谱分色实现立体显示的方法的流程图。
[0037] 参照图1所示，本发明实施例提供的基于光谱分色实现立体显示的方法，包括W 下步骤：
[003引 SlOl、左眼3D图像及右眼3D图像投射步骤。
[0039] 具体而言，可W通过左眼放映机向屏幕投影播放左眼3D图像，右眼放映机向屏幕 投影播放右眼3D图像。
[0040] 左眼3D图像及右眼3D图像均包括红、澄、黄、绿、青、蓝、紫走种颜色光的光谱数 据，其中，红色的波段为620-750皿，澄色的波段为590-620皿，黄色的波段为570-590皿，绿 色的波段为495-570皿，青色的波段为476-495皿，蓝色的波段为450-475皿，紫色的波段为 380-450nm。
[0041] 每一种颜色光的波段进一步细分成N个子波段，即每一种颜色光的波段包括N个 子波段，N为自然数且大于或等于2,每个子波段的序号为1、2、3……N。
[0042] 可W理解的是，每一种颜色光的波段分成N个子波段时，可W等分也可W是非等 分。
[0043] S102、左眼图像分色处理步骤；至少对左眼3D图像投射中的红、绿、蓝H种颜色光 按照左眼分色策略分别分色W形成左眼分色图像。左眼分色策略为；在左眼3D图像中至少 选择红、绿、蓝H种颜色光，在选择的每一种颜色光的N个子波段中选择序号为偶数或奇数 的子波段，将所述偶数或奇数的子波段对应的颜色分量滤除。
[0044] 也就是说，对选出的至少包含红、绿、蓝H种颜色光分别进行分色，将红、绿、蓝每 一种颜色光的N个子波段中序号为偶数的子波段滤除，而保留奇数子波段，或者将奇数的 子波段滤除，而保留偶数的子波段。
[0045] S103、右眼图像分色处理步骤；至少对右眼3D图像投射中的红、绿、蓝H种颜色光 按照右眼分色策略分别分色W形成右眼分色图像，所述右眼分色策略为；在右眼3D图像中 至少选择红、绿、蓝H种颜色光，在选择的每一种颜色光的N个子波段中选择序号为奇数或 偶数的子波段，将所述奇数或偶数的子波段对应的颜色分量滤除。
[0046] 当所述左眼3D图像中滤除的子波段为序号为偶数的子波段时，所述右眼3D图像 中滤除的子波段则为序号为奇数的子波段；当所述左眼3D图像中滤除的子波段为序号为 奇数的子波段时，所述右眼3D图像中滤除的子波段则为序号为偶数的子波段。
[0047] 也就是说，左眼3D图像中各种被分色的每种颜色中被保留的子波段与右眼3D图 像中对应颜色被保留的子波段互补，如此，左眼分色图像与右眼分色图像叠加时即为完整 波段的自然色。
[004引可W理解的是，在步骤S102、S103中，当选择红、绿、蓝H种颜色作为对象进行分 色，由于红、绿、蓝为H基色，因此，观众看到分色后形成左眼分色图像及右眼分色图像也 是接近自然光。当选择红、澄、黄、绿、青、蓝、紫走种颜色均进行分色，则分色后形成左眼分 色图像及右眼分色图像更接近全光谱自然光，效果更好。当然，也可W W走种颜色种的四 种、五种或六种颜色作为对象进行分色。
[0049] S104、图像合成步骤：将所述左眼分色图像及右眼分色图像叠合投影至屏幕形成 立体图像。如此，投影形成的立体图像通过对应的分色眼镜即可看到更强的3D立体效果。
[0050] 根据本发明提供的基于光谱分色实现立体显示的方法，对左眼3D图像中的H基 色（红、绿、蓝）或者红、澄、黄、绿、青、蓝、紫走种颜色分别进行部分颜色分量的滤除形成左 眼分色图像；对右眼3D图像中的H基色（红、绿、蓝）或者红、澄、黄、绿、青、蓝、紫走种颜色 分别进行部分颜色分量的滤除形成右眼分色图像，且左眼3D图像中保留的颜色分量与右 眼3D图像中保留的颜色分量互补。如此，一方面，尽管左眼3D图像及右眼3D图像中每种颜 色都被滤除了一部分，但是仍有一部分被保留，所W，整体而言，分色处理后的左眼分色图 像颜色及右眼分色图像仍包含了红、澄、黄、绿、青、蓝、紫走种颜色，所W，我们看到的左眼 分色图像及右眼分色图像基本上接近于自然光，而不是偏红色和蓝色的图像；另一方面，该 种分色处理后的左眼分色图像及右眼分色图像更加明亮清晰，叠加后形成的3D图像的3D 立体效果更强；再一方面，由于左眼分色图像及右眼分色图像基本上接近于自然光，所W， 佩戴对应的眼镜观看时，不会感觉不适等。更进一步的，该种分色处理后的左眼分色图像及 右眼分色图像可W投射在任何材质的屏幕上进行叠加形成3D图像。
[00川 实施例二
[0052] 图2示出了本发明又一实施例基于光谱分色实现立体显示的方法的流程图。该实 施例W红、绿、蓝H基色作为分色对象为例，对本发明的技术方案进行详细描述。
[0053] 参照图2所示，本发明实施例提供的基于光谱分色实现立体显示的方法，包括W 下步骤：
[0054] S201、左眼3D图像及右眼3D图像投射步骤。
[00巧]具体而言，可W通过左眼放映机向屏幕投影播放左眼3D图像，右眼放映机向屏幕 投影播放右眼3D图像。
[0056] 左眼3D图像及右眼3D图像均包括红、澄、黄、绿、青、蓝、紫走种颜色光的光谱数 据，其中，红色的波段为620-750皿，绿色的波段为495-570皿，蓝色的波段为450-475皿。
[0057] 红、绿、蓝颜色光的波段分别进一步细分成N个子波段，即每一种颜色光的波段包 括N个子波段，N为自然数且大于或等于2,每个子波段的序号为1、2、3……N。
[0058] 可W理解的是，红、绿、蓝H种颜色光的波段分成N个子波段时，可W等分也可W 是非等分。
[0059] 例如当N = 2时，也就是将红、绿、蓝H种颜色光的波段分别分成两个子波段，则对 应的每个子波段可W参见但不限于表1所示：
[0060]
【权利要求】
1. 一种基于光谱分色实现立体显示的方法，其特征在于，包括： 左眼3D图像及右眼3D图像投射步骤：所述左眼3D图像及右眼3D图像均包括红、橙、 黄、绿、青、蓝、紫七种颜色光的光谱数据，每一种颜色光的波段包括N个子波段，N为自然数 且大于或等于2,每个子波段的序号为1、2、3……N; 左眼图像分色处理步骤：至少对左眼3D图像投射中的红、绿、蓝三种颜色光按照左眼 分色策略分别分色以形成左眼分色图像，所述左眼分色策略为：在左眼3D图像中至少选择 红、绿、蓝三种颜色光，在选择的每一种颜色光的N个子波段中选择序号为偶数或奇数的子 波段，将所述偶数或奇数的子波段对应的颜色分量滤除； 右眼图像分色处理步骤：至少对右眼3D图像投射中的红、绿、蓝三种颜色光按照右眼 分色策略分别分色以形成右眼分色图像，所述右眼分色策略为：在右眼3D图像中至少选择 红、绿、蓝三种颜色光，在选择的每一种颜色光的N个子波段中选择序号为奇数或偶数的子 波段，将所述奇数或偶数的子波段对应的颜色分量滤除；当所述左眼3D图像中滤除的子波 段为序号为偶数的子波段时，所述右眼3D图像中滤除的子波段则为序号为奇数的子波段； 当所述左眼3D图像中滤除的子波段为序号为奇数的子波段时，所述右眼3D图像中滤除的 子波段则为序号为偶数的子波段； 图像合成步骤：将所述左眼分色图像及右眼分色图像叠合投影至屏幕形成立体图像。
2. 根据权利要求1所述的基于光谱分色实现立体显示的方法，其特征在于，所述左眼 3D图像分色处理步骤为：对左眼3D图像中的红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色按照左眼分 色策略分别分色以形成左眼分色图像；所述左眼分色策略为：在左眼3D图像中每一种颜色 光的N个子波段中选择序号为偶数或奇数的子波段，将所述偶数或奇数的子波段对应的颜 色分量滤除； 所述右眼3D图像分色处理步骤为：对右眼3D图像中的红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜 色按照右眼分色策略分别分色以形成右眼分色图像；所述右眼分色策略为：在右眼3D图像 中每一种颜色光的N个子波段中选择序号为奇数或偶数的子波段，将所述奇数或偶数的子 波段对应的颜色分量滤除；当所述左眼3D图像中滤除的子波段为序号为偶数的子波段时， 所述右眼3D图像中滤除的子波段则为序号为奇数的子波段；当所述左眼3D图像中滤除的 子波段为序号为奇数的子波段时，所述右眼3D图像中滤除的子波段则为序号为偶数的子 波段。
3. -种基于光谱分色实现立体显示的系统，其特征在于，包括： 左眼放映机，用于投放左眼3D图像； 左眼分色装置，用于至少对左眼3D图像投射中的红、绿、蓝三种颜色光按照左眼分色 策略分别分色以形成左眼分色图像，所述左眼分色策略为：在左眼3D图像中至少选择红、 绿、蓝三种颜色光，在选择的每一种颜色光的N个子波段中选择序号为偶数或奇数的子波 段，将所述偶数或奇数的子波段对应的颜色分量滤除； 右眼放映机，用于投放右眼3D图像； 右眼分色装置，用于至少对右眼3D图像投射中的红、绿、蓝三种颜色光按照右眼分色 策略分别分色以形成右眼分色图像，所述左眼分色策略为：在右眼3D图像中至少选择红、 绿、蓝三种颜色光，在选择的每一种颜色光的N个子波段中选择序号为奇数或偶数的子波 段，将所述奇数或偶数的子波段对应的颜色分量滤除；当所述左眼3D图像中滤除的子波段 为序号为偶数的子波段时，所述右眼3D图像中滤除的子波段则为序号为奇数的子波段；当 所述左眼3D图像中滤除的子波段为序号为奇数的子波段时，所述右眼3D图像中滤除的子 波段则为序号为偶数的子波段； 屏幕，用于显示所述左眼分色图像及右眼分色图像叠合投影形成的立体图像。
4. 根据权利要求3述的基于光谱分色实现立体显示的系统，其特征在于，其特征在于， 所述左眼分色装置用于对左眼3D图像中的红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色按照左眼分色 策略分别分色以形成左眼分色图像；所述左眼分色策略为：在左眼3D图像中每一种颜色光 的N个子波段中选择序号为偶数或奇数的子波段，将所述偶数或奇数的子波段对应的颜色 分量滤除； 所述右眼分色装置用于对右眼3D图像中的红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色按照右眼 分色策略分别分色以形成右眼分色图像；所述右眼分色策略为：在右眼3D图像中每一种颜 色光的N个子波段中选择序号为奇数或偶数的子波段，将所述奇数或偶数的子波段对应的 颜色分量滤除；当所述左眼3D图像中滤除的子波段为序号为偶数的子波段时，所述右眼3D 图像中滤除的子波段则为序号为奇数的子波段；当所述左眼3D图像中滤除的子波段为序 号为奇数的子波段时，所述右眼3D图像中滤除的子波段则为序号为偶数的子波段。
5. 根据权利要求4述的基于光谱分色实现立体显示的系统，其特征在于，其特征在于， 所述左眼分色装置上设有用于对左眼3D图像中每一种颜色光的N个子波段中序号为奇数 或偶数的子波段对应的颜色分量进行滤除的左眼滤光膜。 所述右眼分色装置上设有用于对右眼3D图像中每一种颜色光的N个子波段中序号为 奇数或偶数的子波段对应的颜色分量进行滤除的右眼滤光膜。
【文档编号】H04N13/04GK104363436SQ201410708975
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年11月28日 优先权日:2014年11月28日
【发明者】杨兵, 白薇薇 申请人:杨兵