[發明專利]基于像素提取的集成成像方向性顯示方法

有效

• 申請號: 201210113723.3
• 申請日: 2012-04-18
• 公開（公告）號: CN102647610A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發明（設計）人: 王瓊華;紀超超;鄧歡
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: H04N13/04
• 分類號: H04N13/04;G02B27/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及三維立體顯示方法，更確切地說是一種集成成像三維立體顯示方法。

背景技術

集成成像三維立體顯示技術是一種無需任何助視設備的真三維立體顯示技術。該技術具有裸眼觀看的特點，其記錄和顯示的過程相對簡單，且能顯示全視差和全真色彩的立體圖像，是目前三維立體顯示技術中的熱點研究技術之一。

集成成像三維立體顯示利用了光路可逆原理，通過微透鏡陣列將三維場景的立體信息記錄到圖像記錄設備上，生成微圖像陣列，然后把該微圖像陣列顯示于顯示設備上，透過微透鏡陣列顯示出記錄的三維場景。集成成像顯示的三維場景可供多人在不同方向同時觀看。如附圖1所示為傳統集成成像顯示方法的示意圖，不同方向的觀看者均可觀看到三維立體圖像，但所見立體圖像的立體效果是不相同的，即不同方向上看到的是不同的側面信息。集成成像三維立體顯示技術除了這些優點，它還存在眾多不足，從而限制了它的實際應用。較窄的觀看視角就是其重要的不足點。同時，集成成像微圖像陣列中圖像元數量龐大，圖像元中像素信息眾多，不利于集成成像動態顯示數據的存儲和傳輸。

發明內容

本發明提出了一種基于像素提取的集成成像方向性顯示方法，該方法通過提取微圖像陣列不同位置的像素實現集成成像方向性顯示。首先根據顯示設備參數和觀看特性參數確定特定視點的像素排列，只將特定視點的像素提取，形成提取微圖像陣列，用于集成成像顯示，觀看者只在特定方向上可以觀看到立體圖像，而其他方向的圖像消失，從而實現了集成成像方向性顯示，如附圖2所示。附圖3給出了像素提取的參數確定原理圖。

本發明所述的基于像素提取的集成成像方向性顯示方法包括以下步驟：

第一步，首先確定微透鏡陣列中透鏡元節距為p，微圖像陣列與微透鏡陣列均包含m×n個單元，其中，水平方向上m個單元,垂直方向上n個單元,?微圖像陣列與微透鏡陣列的間距為透鏡元的焦距f，觀看距離為l，人眼間距為e；

優選地，當透鏡元和圖像元為方形時，所述節距為該透鏡元和圖像元的邊長；當透鏡元和圖像元為圓形時，所述節距為該透鏡元和圖像元的直徑；

第二步，根據公式d_s=(f+l)(m-1)p/l和d_t=fe/l分別求出水平方向上，單眼所見到微圖像陣列兩端處圖像元中的像素之間的距離d_s和雙眼所見同一圖像元中像素間距d_t；

第三步，確定圖像元中像素個數為N×N，單個像素寬度為r，根據公式k_h=round([d_s-(m-1)p]/r)和k_h＇=round(d_t/r)分別求出水平方向上單目所見m個圖像元的總像素差異k_h和雙目所見同一個圖像元的水平像素差異k_h＇,?其中函數round()表示四舍五入取整；

第四步，垂直方向上采用與第二和第三步相同的方法，得到垂直方向上單目所見n個圖像元的總像素差異k_v和雙目所見同一個圖像元的垂直像素差異k_v＇；