一种裸眼3D显示图像检验方法与流程

本发明涉及裸眼3d显示技术领域，尤其涉及一种裸眼3d显示图像检验方法。

背景技术：

随着手机终端的飞速发展，普通的二维显示技术已经无法满足人们对于显示效果的追求，相较于二维显示技术，裸眼三维显示技术通过光柱透镜等先进光学技术与特殊算法定制的视频片源即可让观众获得前所未有的“高真实度”视觉体验，其拥有图像逼真、强烈沉浸感、多人同时观察和实时交互等优点，迅速占领显示市场。目前，主流的裸眼三维手机的实现方式为普通手机与光栅膜手机壳形式，该方式需要在手机前端额外增加一个光栅手机壳，不仅携带困难，极易造成光栅膜磨损，同时，针对不同手机设备需要重新开模制造手机壳，对资源造成了极大的浪费，严重阻碍了手机裸眼三维显示技术的发展。

如果将光栅膜直接贴在手机屏幕前方，不仅可以有效的保护手机屏幕，同时携带方便，不会造成光栅膜的磨损，也不需要重新开模制造手机壳，是一种良好实现手机裸眼三维显示效果的方式。虽然该方式理想状态下为极佳实现方式，但该方式对贴膜精度要求极高，些许的偏差都会造成裸眼三维显示效果错误，从而严重影响观众观看体验。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种裸眼3d显示图像检验方法。该方法通过裸眼三维校准软件对手机光栅膜参数进行校准，并将该参数进行记录同时传输到裸眼三维显示软件，裸眼三维显示软件通过该参数对呈现内容进行修正以达到正确的裸眼三维显示效果。该方法不仅能够适用于不同3d手机设备以及不同柱镜光栅参数的校准，同时能够解决手机贴裸眼3d膜偏差带来显示效果错误的问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种裸眼3d显示图像检验方法，包括如下步骤：

a.根据裸眼三维手机设备显示特性对裸眼三维校准软件进行设计；

b.制作裸眼三维手机设备的通用立体测试图像，并将该测试图像放入手机设备的指定文件夹中；

c.利用裸眼三维校准软件对手机光栅膜参数进行校准；

d.记录校准后的参数，并将该参数传输到裸眼三维显示软件；

e.裸眼三维显示软件通过校准参数对呈现内容进行修正以达到正确的裸眼三维显示效果；

作为进一步优化，步骤a中所述根据裸眼三维显示特性对裸眼三维校准软件进行设计。在裸眼三维显示中，要得到正确的裸眼三维显示效果，必须根据柱镜光栅实际线数lpi值和实际倾斜角α以及手机设备显示屏的点距dot，将经过采样的m个视点图像的rgb分量填充到立体图像的rgb分量中以得到能够正确显示的立体图像。针对不同的手机设备以及不同柱镜光栅设备，裸眼三维校准软件仅需要调节柱镜光栅实际线数lpi值，实际倾斜角α值以及手机设备显示屏的点距dot值即可得到正确显示效果。为了更为立体直观的观测到数值变化情况，将数字可视化的显示在手机设备上。同时，为了校准的准确性，在裸眼三维校准软件中设计图片切换按钮，用于切换不同的测试图片以减小校准误差。

作为进一步优化，步骤b中所述制作裸眼三维手机设备的通用立体测试图像，并将该测试图像放入手机设备的指定文件夹中。通用立体测试图像分为选用三幅不同校准图，分别为黑白图，1/2显示图，实际效果图进行校准，这样的好处在于可以有效的提升校准准确性且降低制作立体测试图像过程的复杂性，黑白图的制作仅需将一张等同手机设备分辨率的图片从中心线处进行分割，左边部分为全黑图片，右边部分为全白图片。1/2显示图的制作仅需将一张等同手机设备分辨率的图片从中心线处进行分割，左边部分等距摆放16个数字1，右边部分等距摆放16个数字2。实际效果图的制作仅需截取一张双目视频的画面。将制作完成的测试图像放入手机设备的指定文件夹中，裸眼三维校准软件对指定文件夹三维测试图像进行读取以及显示。

作为进一步优化，步骤c中所述利用裸眼三维校准软件对手机光栅膜参数进行校准。在校准过程中，虽然不同手机设备显示屏的点距dot为不同值，但单一手机设备的点距dot为固定值，首先在校准软件中将该参数设定为手机设备本身的点距dot值，然后通过改变校准软件的其余两个参数值lpi，倾斜角α使得三幅不同校准图均出现正确的显示效果即完成校准工作。

作为进一步优化，步骤d中所述记录校准后的参数，并将该参数传输到裸眼三维显示软件。在校准完成后，点击校准软件的save按钮，该校准软件将在手机设备根目录下自动创建名为p_number的文件夹，同时在该文件夹下生成number1.txt的文本文档，该文本文档记录点距dot值，线数lpi值及倾斜角α值。完成校准数据记录后，切换到裸眼三维显示软件，该显示软件直接对number1文本文档的数据进行读取，完成参数数据的传输过程。

作为进一步优化，步骤e中所述裸眼三维显示软件通过校准参数对呈现内容进行修正以达到正确的裸眼三维显示效果。裸眼三维显示软件接收到校准参数之后，对m视点的裸眼三维内容进行校准，具体校准步骤为：首先，计算得到柱镜光栅的栅距在水平方向上所覆盖手机显示屏上的rgb子像素个数pitch。其次，计算得到m个视点图像的rgb分量与立体图像的rgb分量相对应的映射表。然后，根据映射表，将m个视点图像的rgb分量填充到立体图像的rgb分量中完成立体图像的修正。最后，裸眼三维手机设备对立体图像进行正确的三维效果展示。

本发明的有益效果是：提供一种裸眼3d显示图像检验方法，该方法可以适配任何型号的柱镜光栅及lcd手机设备，且能够快速而高效地对裸眼三维显示内容进行校准以达到正确裸眼显示效果，同时解决手机贴膜偏差带来显示效果错误的问题，可大力推动裸眼3d显示的应用领域及市场。

附图说明

图1是本发明一种裸眼3d显示图像检验方法的示意图；

图2是本发明裸眼三维校准软件的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施方式对本发明作进一步详细的描述。

图1中的101是根据裸眼三维显示特性对裸眼三维校准软件进行设计。在裸眼三维显示中，要得到正确的裸眼三维显示效果，必须根据柱镜光栅实际线数lpi值和实际倾斜角α以及手机设备显示屏的点距dot，将经过采样的m个视点图像的rgb分量填充到立体图像的rgb分量中以得到能够正确显示的立体图像。针对不同的手机设备以及不同柱镜光栅设备，裸眼三维校准软件仅需要调节柱镜光栅实际线数lpi值，实际倾斜角α值以及手机设备显示屏的点距dot值即可得到正确显示效果。为了更为立体直观的观测到数值变化情况，将数字可视化的显示在手机设备上。同时，为了校准的准确性，在裸眼三维校准软件中设计图片切换按钮，用于切换不同的测试图片以减小校准误差。

在本实例中，裸眼三维校准软件示意图参照图2，为了测试数据的直观性与准确性，柱镜光栅实际线数lpi值可视化显示在校准软件的左上方，实际倾斜角α值可视化显示在校准软件的右上方，显示屏的点距dot值可视化显示在校准软件的左下方，切换图片按钮change及保存数据按钮save设计在校准软件右下方。同时为了测试的方便性，将参数值大小调节按钮对应在显示数据正下方或者正上方，例如点击lpi值+按钮，lpi进行相应的增大，点击lpi值-按钮，lpi值进行相应的减小。为了校准软件拥有更良好的兼容性，采用自适应ui设计，校准软件可以自动拉伸或者压缩ui适配于各种分辨率的手机设备。

图1中的102是制作裸眼三维手机设备的通用立体测试图像，并将该测试图像放入手机设备的指定文件夹中。通用立体测试图像分为选用三幅不同校准图，分别为黑白图，1/2显示图，实际效果图进行校准，这样的好处在于可以有效的提升校准准确性且降低制作立体测试图像过程的复杂性，黑白图的制作仅需将一张等同手机设备分辨率的图片从中心线处进行分割，左边部分为全黑图片，右边部分为全白图片。1/2显示图的制作仅需将一张等同手机设备分辨率的图片从中心线处进行分割，左边部分等距摆放16个数字1，右边部分等距摆放16个数字2。实际效果图的制作仅需截取一张双目视频的画面。将制作完成的测试图像放入手机设备的指定文件夹中，裸眼三维校准软件对指定文件夹三维测试图像进行读取以及显示。

在本实施例中，裸眼3d显示技术都是通过区分左右眼来显示两幅图，通过让你左眼看到左眼的图像，右眼看到右眼的图像就可以让你的大脑合成一副有纵深感的立体画面，从而实现裸眼三维立体效果。基于上述显示原理，制作通用立体测试图像时，需要对图像在1/2处进行分割，左右采用不一样的画面进行校准。为了提高校准的准确性，左右画面分别采用纯色，数字图，实际效果图三种类型的图片。当测试图制作完成后，通过usb连接线传输到手机设备根目录下的p_picture文件夹，裸眼三维校准软件对p_picture文件夹三维测试图像进行读取以及显示。这样的好处在于，可以以极为轻便的方式对测试图像进行替换。

图1中的103是利用裸眼三维校准软件对手机光栅膜参数进行校准。在校准过程中，虽然不同手机设备显示屏的点距dot为不同值，但单一手机设备的点距dot为固定值，首先在校准软件中将该参数设定为手机设备本身的点距dot值，然后通过改变校准软件的其余两个参数值lpi，倾斜角α值使得三幅不同校准图均出现正确的显示效果即完成校准工作。

在本实施例中，手机设备显示屏的点距dot指屏幕上相邻两个同色像素单元之间的距离，即两个红色(绿色，蓝色)像素单元之间的距离。针对某一固定型号的手机设备，其点距dot值为固定值，在校准过程中，首先将校准软件中的dot参数值设置为手机设备本身的点距dot值，然后改变校准软件的其余两个参数值lpi，倾斜角α值使得三幅不同校准图均出现正确的显示效果。其中，黑白图的正确显示效果为：通过基于柱镜光栅膜的手机设备观察黑白图时，能在显示设备正前方观察到全白的视觉效果，同时在正前方偏左或者偏右两个方向能观察到全黑的视觉效果；1/2显示图的正确显示效果为：通过基于柱镜光栅膜的手机设备观察1/2图时，能在显示设备正前方观察到仅有16个1存在手机设备显示屏，同时在正前方偏左或者偏右两个方向能观察到仅有16个2存在手机设备显示屏；实际效果图正确显示效果为：通过基于柱镜光栅膜的手机设备观察实际效果图时，能在手机显示设备观察到良好的三维显示效果。

图1中的104是记录校准后的参数，并将该参数传输到裸眼三维显示软件。在校准完成后，点击校准软件的save按钮，该校准软件将在手机设备根目录下自动创建名为p_number的文件夹，同时在该文件夹下生成number1.txt的文本文档，该文本文档记录点距dot值，线数lpi值及倾斜角α值。完成校准数据记录后，切换到裸眼三维显示软件，该显示软件直接对number1文本文档的数据进行读取，完成参数数据的传输过程。

在本实例中，每次点击校准软件的save按钮，在p_number文件夹下都会创建一个文本文档，例如第一次点击save按钮，生成number1.txt的文本文档，第二次点击save按钮，生成number2.txt的文本文档，以此类推。同时，为了保证数据信息的单一性，避免内存的浪费，当校准参数未发生改变时，连续点击save按钮，仅会生成一份数据文本文档，当校准参数发生改变时，生成其余文本文档，在生成参数文本文档后与该文件夹内的其他文本文档数据做对比，如果为相同数据，则自动删除该文本文档。如果为不同数据，则保存该文本文档。这样做的好处在于最大程度的节约手机设备的存储空间。同时可以将该手机设备的参数数据记录下来当做同型号手机设备校准参数的初始值，极大程度节约校准时间。

图1中的105是裸眼三维显示软件通过校准参数对呈现内容进行修正以达到正确的裸眼三维显示效果。裸眼三维显示软件接收到校准参数之后，对m视点的裸眼三维内容进行校准，具体校准步骤为：首先，计算得到柱镜光栅的栅距在水平方向上所覆盖手机显示屏上的rgb子像素个数pitch。其次，计算得到m个视点图像的rgb分量与立体图像的rgb分量相对应的映射表。然后，根据映射表，将m个视点图像的rgb分量填充到立体图像的rgb分量中完成立体图像的修正。最后，裸眼三维手机设备对立体图像进行正确的三维效果展示。

在本实施例中，手机设备显示屏上每个rgb子像素的高度为其宽度的3倍，其排列方式每一行均为rgbrgb……形式，直至铺满整个手机设备显示屏，其中相邻的三个r,g,b子像素构成一个显示屏像素，每个柱镜光栅单元在水平方向覆盖rgb子像素的个数为pitch个，其透镜轴相较于显示屏垂直轴的倾斜角度为α度。柱镜光栅的栅距在水平方向上所覆盖手机显示屏上的rgb子像素个数pitch值计算公式如下：

由子像素个数pitch值得到m个视点图像的rgb分量与立体图像的rgb分量相对应的映射表：

m＝fmod(x(1-tanα)-3ytanα,pitch)×m/pitch

在上式中，fmod表示取模运算，x和y表示立体图像的rgb分量水平和垂直坐标值；坐标值以立体图像的最左上角rgb分量的坐标值(1，1)为基准，向右则x递增1，向下则y递增1；m表示立体图像中坐标值为(x，y)的rgb分量对应于视点m的相应rgb分量，m的取值情况如下所示：

上式中，z代表整数。

手机设备显示屏幕左上顶点不一定恰好和光栅左上顶点对齐，所以需要加一个光栅单元边缘与手机设备显示屏幕左上顶点的横向偏移量x1，经过修正之后，映射表公式修改为：

m＝fmod(x1+x(1-tanα)-3ytanα,pitch)×m/pitch

根据映射表，将m个视点图像的rgb分量填充到立体图像的rgb分量中，具体步骤为：对于立体图像的每k行rgb分量，用m个视点图像的每1行rgb分量来填充，也就是说，立体图像的第1至k行rgb分量用m个视点图像的第1行rgb分量来对应，立体图像的第k+1至2*k行rgb分量用m个视点图像的第2行rgb分量来对应，依此类推。

对于立体图像每1行中的rgb分量，其每3*h个rgb分量用m个视点图像的每1个rgb分量来填充，直到立体图像的所有rgb分量都被m个视点图像的rgb分量所填充，也就是说，立体图像的某行第1至3*h个rgb分量用m个视点图像相应行的第1个rgb分量来填充，立体图像的同一行第3*h+1至6*h个rgb分量用m个视点图像相应行的第2个rgb分量来填充，依此类推，直到立体图像的所有rgb分量都被m个视点图像的rgb分量所填充。

本说明书中公开的任一特性，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤之外，均可以以任何方式组合。

本说明书(包括任何附加全力要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具类似目的的替代特征加以替代。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。