[發(fā)明專利]液晶屏像素非常規(guī)排列時裸眼3D圖像生成方法和系統(tǒng)

無效

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• 申請日: 2012-02-20
• 公開（公告）號: CN102621702A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發(fā)明（設計）人: 劉維慧;鄧立苗;李鵬;費繼揚;周強;王學水;張魯殷
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: G02B27/22
• 分類號: G02B27/22;G02F1/133;H04N13/00;H04N13/02;H04N13/04;G09G3/36
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技術領域

本發(fā)明專利涉及一種多視點立體圖像的生成方法及系統(tǒng)，所述顯示系統(tǒng)可用于立體電視、立體平面廣告等。屬于電視技術及其圖像顯示處理領域。

背景技術

隨著立體顯示技術的發(fā)展，三維顯示在日常生活中越來越普及化。目前的立體顯示技術主要有眼鏡式、裸眼式、體顯示等，其中眼鏡式立體顯示技術已經產業(yè)化，但由于存在諸多弊端，比如觀看3D節(jié)目時3D眼鏡會給面部器官帶來比較明顯的不舒適感，特別是對于近視患者更是嚴重，所以裸眼式立體顯示技術立即得到了極大的關注。由于裸眼式立體顯示技術擺脫了眼鏡的束縛，觀看舒適度高，容易被用戶接受，國內外著名的科研機構和企業(yè)都在進行相關的技術研究和產品開發(fā)。

主流的裸眼立體顯示技術的基本原理是在液晶屏上顯示出具有視差的立體圖像，然后利用狹縫光柵或者柱狀透鏡作為視差分割器件，觀看者的左右眼會接收到具有視差的立體圖像，并在人腦合成，產生立體感覺。在這種顯示技術中，光柵設計完成后，通過軟件生成與之匹配的裸眼3D圖像，在液晶屏上顯示，產生立體效果。

液晶屏的像素排列方式和順序是光柵設計和信號生成的基礎。目前已知的技術方案多是基于常規(guī)的RGB像素排列順序進行的，且生成的立體圖中從相同原始2D子圖中提取出的像素以豎直方向排列。這種排列方式雖然簡單易行但是容易使水平方向與豎直方向的分辨率變化失衡，當前面加上光柵后產生嚴重的摩爾條紋，從而影響圖像質量。同時考慮到某些液晶屏的子像素排列方式并非RGB順序，可能是BGR或者GBR排列，即實際生產工藝中，由于其它元部件位置的變動，必須符合整機結構設計標準等因素，RGB順序的液晶屏往往倒置使用，這時像素順序變成了BGR。在這種情況下，如果仍然按照上述方式進行立體圖的合成，則立體圖片的顏色會異常，或者立體圖像顯示錯亂，無法獲得正確的立體感覺。

基于此，本案提出一種用于像素特殊排列的液晶屏的裸眼3D實現方法及系統(tǒng)。

發(fā)明內容

本發(fā)明公開了一種由2D圖片生成3D圖片的像素提取及合成方法，適用于像素非常規(guī)排列條件下的多視點裸眼立體液晶顯示器。同時介紹了在該方法下多視點立體顯示系統(tǒng)的基本結構。

為解決某些液晶屏像素的非常規(guī)排列引起的顏色異常問題，本發(fā)明提供了一種生成立體圖片的方法。

假設每幅2D子圖的分辨率為M×N，本發(fā)明在此都以紅、綠、藍子像素為基本單元進行取點操作，并將按一定視角順序生成的每幅2D子圖編號。

首先，從編號為1的第一幅2D子圖提取物理地址為(i-1)×3N+(i+1)％n+n×j+1(i＝1、2…M的整數，j＝0、1、2…N/2-1的整數，n為視點數，％表示取余運算)子像素的灰度值，放在物理地址相同的待生成的第一幅3D子圖中；從編號為2的第二幅2D子圖提取物理地址為(i-1)×3N+i％n+n×j+1(i＝1、2…M的整數，j＝0、1、2…N/2-1的整數，n為視點數)個子像素的灰度值，放在物理地址相同的待生成的第二幅3D子圖中；從編號為3的第三幅2D子圖提取物理地址為(i-1)×3N+(i-1)％n+n×j+1(i＝1、2…M的整數，j＝0、1、2…N/2-1的整數，n為視點數)個子像素的灰度值，放在物理地址相同的待生成的第三幅3D子圖中；從編號為4的第四幅2D子圖提取物理地址為(i-1)×3N+(i+4)％n+n×j+1(i＝1、2…M的整數，j＝0、1、2…N/2-1的整數，n為視點數)個子像素的灰度值，放在物理地址相同的待生成的第四幅3D子圖中；從編號為5的第五幅2D子圖提取物理地址為(i-1)×3N+(i+3)％n+n×j+1(i＝1、2…M的整數，j＝0、1、2…N/2-1的整數，n為視點數)個子像素的灰度值，放在物理地址相同的待生成的第五幅3D子圖中；從編號為6的第六幅2D子圖提取物理地址為(i-1)×3N+(i+2)％n+n×j+1(i＝1、2…M的整數，j＝0、1、2…N/2-1的整數，n為視點數)個子像素的灰度值，放在物理地址相同的待生成的第六幅3D子圖中；以此類推，第k幅2D子圖所提取像素的物理地址應該為(i-1)×3N+(i+8k)％n+n×j+1(i＝1、2…M的整數，j＝0、1、2…N/2-1的整數，n為視點數，％表示取余運算)。同時注意，所生成的3D子圖中未從2D子圖中讀取到的物理地址的灰度值為零。

進一步地，按照順序，讀取每幅3D子圖中灰度值不為零的像素，將其放到物理地址相同的待生成的立體圖片中，即將n幅3D子圖合并，生成一幅n視點的立體圖片。