[發明專利]LED顯示屏的裸眼立體成像方法及系統

無效

• 申請號: 201010252938.4
• 申請日: 2010-08-13
• 公開（公告）號: CN101924952A
• 公開（公告）日: 2010-12-22
• 發明（設計）人: 林洺鋒;王偉;趙平林;張春旺
• 申請（專利權）人: 深圳市洲明科技股份有限公司
• 主分類號: H04N13/00
• 分類號: H04N13/00;G02B27/22
• 代理公司: 深圳市博銳專利事務所 44275
• 代理人: 張明

技術領域

本發明涉及立體成像領域，尤其涉及一種LED顯示屏的裸眼立體成像方法及系統。

背景技術

目前，我們觀看立體影像時一般需要佩戴3D眼鏡，以達到觀看立體影像的目的。

早期的紅綠濾色透鏡技術原理是這樣實現的：如果分別用紅筆和綠筆在一張白紙上寫字，透過紅色鏡片后，白紙也變成了紅色，眼睛就看不到紅色筆寫下的字，但是可以看到綠筆寫下的字；同理，透過綠色鏡片看紙當然就看不到綠字，只能看到紅筆的字跡。這樣，通過這副紅綠眼鏡的過濾處理，兩只眼睛各自就看到了，由兩部攝影機拍攝的不太一樣的畫面，最終兩幅畫面的疊加就形成了立體視覺，這是立體電影紅綠濾色透鏡技術。

后來的被動式DLP?3D數字電影技術是目前國際上主要應用的3D電影技術，使用的眼鏡應該叫圓偏振技術眼鏡。觀看效果上比線偏振有了質的飛躍。在使用線偏振眼鏡看立體電影時，應始終保持眼鏡處于水平狀態，使水平偏振鏡片看到水平偏振方向的圖像，而垂直偏振鏡片看到垂直偏振方向的圖像。如果眼鏡略有偏轉，垂直偏振鏡片就會看見一部分水平方向的圖像，水平偏振鏡片也會看見一部分垂直方向的圖像，左、右眼就會看到明顯的重影。而圓偏振光偏振方向是有規律的旋轉著的，它可分為左旋偏振光和右旋偏振光，它們相互間的干擾非常小，它的通光特性和阻光特性基本不受旋轉角度的影像。現在看偏振形式的3D電影時，觀眾佩戴的偏振眼鏡片一個是左旋偏振片，另一個是右旋偏振片，也就是說觀眾的左右眼分別看到的是左旋偏振光和右旋偏振光帶來的不同畫面，通過人的視覺系統產生立體感。

另外，由日本研制的LCD立體顯示器已商品化，但由于光源亮度問題，該LCD立體顯示系統不能在室外使用。而LED顯示屏由于其顯示亮度高，拼接面積大，已成為現代室外信息顯示的主要媒體，在購物引導和廣告宣傳等方面發揮了積極作用。由于LED顯示屏的受眾在戶外活動時，一般是隨機地觀看LED顯示屏播放的畫面內容，讓其佩戴專業的3D眼鏡，明顯不符合實際。因此，如果能夠對LED顯示屏進行立體化處理，使得在室外觀看LED顯示屏內容的人群在不佩戴3D眼鏡的情況下即可裸眼觀看到立體效果，這對減輕觀看者的負擔及提高視覺沖擊力具有重大的進步意義。

發明內容

本發明主要解決的技術問題是提供一種利用柱透鏡陣列再現立體影像原理實現LED顯示屏的裸眼立體成像方法及系統。

為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是：提供一種LED顯示屏的裸眼立體成像方法，包括以下步驟：

1）在LED顯示屏的顯示面上平鋪有至少兩個柱面透鏡，所述柱面透鏡的柱軸與LED顯示屏的列像素平行；

2）使得相鄰的所述柱面透鏡的柱面中心距離等于LED顯示屏的偶數個像素的幾何寬度之和；

3）所述LED顯示屏顯示圖像，所述柱面透鏡將圖像均分成條紋狀子圖像。

其中，所述步驟3）前還包括在LED顯示屏顯示圖像之前通過立體圖像合成軟件對LED顯示屏顯示圖像進行編輯的步驟。

為解決上述技術問題，本發明采用的另一個技術方案是：提供一種LED顯示屏裸眼立體成像系統，包括LED顯示屏和至少兩個柱面透鏡，所述柱面透鏡平鋪在LED顯示屏的顯示面上，所述柱面透鏡的柱軸與LED顯示屏的像素列向平行，且相鄰的所述柱面透鏡的中心距離等于LED顯示屏的偶數個像素的幾何寬度之和。

其中，所述柱面透鏡的橫截面呈半圓形或者扇形或者呈“D”字形。

其中，還包括圖像編輯模塊，所述圖像編輯模塊與所述LED顯示屏電連接，所述圖像編輯模塊用于在LED顯示屏顯示圖像之前對所述圖像進行編輯。

其中，所述柱面透鏡之間的間距小于或等于相鄰兩像素間的距離。

其中，所述柱面透鏡中心厚度為透鏡曲率半徑的2~4倍。

其中，所述柱面透鏡中心厚度為透鏡曲率半徑的3倍。

本發明的有益效果是：區別于現有技術的國內外已研制出的LCD立體顯示器不能在室外使用的缺點，本發明通過在已有的LED顯示屏上加入柱面透鏡的裸眼立體成像方法，利用柱面透鏡對光線的折射及人眼的視覺景深，在人體的左眼和右眼中分別成像，左右眼中成像后在人腦中進行疊加，使得人眼看到的圖像為立體圖像。本發明不僅能夠在室外使用，且能夠利用已有設備，在經濟性及使用靈活性等方面具有非常明顯的優勢，大大提高戶外顯示屏的顯示效果。

附圖說明

圖1是本發明實施例的裸眼立體影像方法流程圖。

圖2（a）是本發明實施例的單個柱面透鏡結構示意圖。

圖2（b）是本發明實施例的單個柱面透鏡結構示意圖。

圖2（c）是本發明實施例的柱面透鏡折射光路示意圖。