[發明專利]柱鏡光柵覆蓋非整數子像素情況下立體圖像的合成方法

有效

• 申請號: 201110362311.9
• 申請日: 2011-11-16
• 公開（公告）號: CN102421001A
• 公開（公告）日: 2012-04-18
• 發明（設計）人: 胡躍輝;尹靜;呂國強;施承佩;吳娟;李小哲
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: H04N13/00
• 分類號: H04N13/00;G02B27/22
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術領域

本發明涉及立體顯示圖像合成方法領域，具體為一種柱鏡光柵覆蓋非整數子像素情況下立體圖像的合成方法。

背景技術

光柵是指附在畫面或屏幕外面、能夠使人利用雙眼視差和光的折射原理看到立體圖像的一種利用印刷或壓制技術所制成的材料，用于自由立體顯示器的光柵可分為三大類：狹縫光柵、柱鏡光柵、點陣式光柵。其中，點陣式光柵很少見，目前狹縫與柱鏡光柵比較常用，而柱鏡光柵與狹縫光柵相比顯示屏亮度沒有降低，所以目前自由立體顯示所用光柵主要是柱鏡光柵。

目前，利用視差法形成立體圖像的主流代表為柱透鏡光柵成像，該方法較簡單，使用普遍。柱透鏡光柵立體成像法利用光柵的分光作用將立體圖像分別投射到左右眼，在視網膜上形成視差，經過大腦神經系統融合形成立體視覺。基于該原理，需要將原圖像進行重組，使合成的圖像在柱透鏡光柵作用下呈現出立體效果。但是目前存在的一個問題是，常常光柵的線數和顯示器物理分辨率并不能完全匹配，每個柱鏡光柵下并不能能夠覆蓋整數個像素，即不能保證圖像像素被整除，會有剩余像素出現，從而導致立體圖像存在一定誤差，極大影響了立體顯示效果。

發明內容

本發明的目的是提供一種柱鏡光柵覆蓋非整數子像素情況下立體圖像的合成方法，以解決現有技術方法合成立體圖像時會有剩余像素出現，導致合成圖像時存在誤差，影響立體顯示效果的問題。

為了達到上述目的，本發明所采用的技術方案為：

柱鏡光柵覆蓋非整數子像素情況下立體圖像的合成方法，應用于多視點的配置有柱鏡光柵的柱鏡式的自由立體顯示器，所述自由立體顯示器的柱鏡光柵傾斜角度為θ，其特征在于：包括以下步驟：

（1）、測量出自由立體顯示器配置的柱鏡光柵的精確線數LPI：制作一個柵距可調的黑白條紋光柵作為檢測光柵，調整檢測光柵的柵距使檢測光柵的柵距與所述柱鏡光柵的柵距相等，將柱鏡光柵與檢測光柵對準，當看到全黑或全白的圖像時，與柱鏡光柵對準的檢測光柵部分的光柵線數即為柱鏡光柵的精確線數LPI；

（2）、根據測量得到的柱鏡光柵的精確線數LPI，計算得出傾斜放置的柱鏡光柵中每個柱鏡單元實際覆蓋的子像素個數n：利用公式????????????????????????????????????????????????計算每個柱鏡單元實際覆蓋的子像素個數n，式中W_p為自由立體顯示器的子像素寬度；

（3）根據子像素篩選規律，對傾斜放置的柱鏡光柵中柱鏡單元覆蓋的子像素進行篩選，并利用篩選后的子像素合成立體圖像：設自由立體顯示器的視點數為x，則理論上每個柱鏡單元覆蓋的整數個子像素的個數為x，設自由立體顯示器配置的柱鏡光柵覆蓋整數個子像素時的柱鏡單元個數為m，?m個柱鏡單元覆蓋的子像素中應舍去的子像素個數為n₁，利用公式計算得到柱鏡光柵中m個柱鏡單元覆蓋的子像素中應舍去的子像素個數n₁，根據子像素篩選規律m個柱鏡單元篩選去掉n₁個子像素后，利用剩下的子像素合成立體圖像。

所述的柱鏡光柵覆蓋非整數子像素情況下立體圖像的合成方法，其特征在于：步驟（1）中，通過控制作為檢測光柵的黑白條紋光柵中，相鄰全黑或全白像素的個數，以實現對檢測光柵柵距的調整。

所述的柱鏡光柵覆蓋非整數子像素情況下立體圖像的合成方法，其特征在于：步驟（3）中，子像素篩選規律為：m個柱鏡單元舍去n₁個位置靠后的柱鏡單元覆蓋的子像素，即最后n₁個柱鏡單元中每個柱鏡單元覆蓋的子像素分別舍去一個，舍去的n₁個子像素屬于同一個視點；圖像由上而下，以每三行為循環，舍去與自由立體顯示器的視點數相同的子像素數，即圖像由上而下，三行為單位，依次舍去視點1、2……x個子像素。

本發明的方法減小了圖像合成時的誤差，進而大大了改善合成圖像的質量，能有效消除重影，對于任意分數覆蓋誤差都適用，提高了立體顯示效果。

附圖說明

圖1為本發明檢測光柵結構示意圖，其中：

圖1a為光柵整體結構示意圖，圖1b為局部放大圖。

圖2為本發明實施例中子像素篩選規律流程示意圖。

具體實施方式

以9視點的柱鏡式的自由立體顯示器為例，該自由立體顯示器中柱鏡光柵傾斜角度為arctan(1/6)。

1、利用黑白條紋光柵作為檢測光柵測量柱鏡光柵的精確線數LPI；