[發明專利]全息顯示裝置以及利用3D視頻的冗余生成全息圖的方法

有效

• 申請號: 201310062838.9
• 申請日: 2013-02-28
• 公開（公告）號: CN103293934A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 成宰源;具文模;芮世薰
• 申請（專利權）人: LG電子株式會社
• 主分類號: G03H1/12
• 分類號: G03H1/12;G03H1/22;H04N13/00;H04N21/472
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 呂俊剛;楊薇

技術領域

本發明涉及全息顯示裝置以及利用3D視頻的冗余生成全息圖的方法，更具體地，涉及用于考慮3D視頻的冗余生成計算機制全息圖（CGH）的全息顯示裝置以及利用3D視頻的冗余生成全息圖的方法。

背景技術

總體上，計算機制全息圖（CGH）可以分為歸因于射線追蹤法的計算方法、利用查找表（LUT）的計算方法、應用快速傅里葉變換的方法等。并且，CGH還可以分為具有寬視角的總全息圖的方法以及具有有限視角的子全息圖的方法。查找表還可以用于計算子全息圖，由此顯著增強計算速度。

在根據現有技術生成總全息圖時，存在M.Lucente的論文“interactive?computationof?holograms?using?a?look-up?table”（1993）中的使用被稱為CM2的并行處理機（其利用查找表算法實現速度提升）的計算速度快26倍的增強結果，并且存在Seung-CheolKim的論文“effective?generation?of?digital?holograms?of?three-dimensional?objects?using?anovel?look-up?table?method”（2008）中的使用Matlab編程語言在普通PC中可操作的系統中實現的計算速度快大約70倍的另一增強結果。

甚至在今天，在使用諸如圖形處理單元（GPU）的快速并行計算解決方案來計算CGH的情況下，在全球已經進行了針對利用查找表實時實現CGH計算能力的研究。

對于使用子全息圖法的CGH生成，基本上使用的LUT的量變得顯著小于總全息圖。在總全息圖的情況下，假設總全息圖具有1920*1080的分辨率并且子全息圖針對2米內的觀看者形成觀看窗口，如果位于距離全息圖1米處的物點具有與觀看窗口的尺寸對應的分辨率的LUT，則其能夠呈現一個相同的物點。

按照6至12mm的尺寸（其略大于普通人的眼睛瞳孔的尺寸）構造觀看窗口。如果通過像素單元進行轉換，當像素尺寸為156μm時，可以將LUT構造為具有大約76*76的分辨率。相比總全息圖，子全息圖對觀看者能夠觀看事物的眼睛范圍設置了限制。然而，在使用LUT的情況下，子全息圖的優點在于將LUT構造為尺寸顯著小于常規總全息圖中使用的LUT的尺寸。利用此，便于構造基于子全息圖的實時全息圖顯示系統。SeeReal公司2007年在SID發起的VISIO20prototype能夠以有限硬件能力（GPU:NVIDIA7900GTX）展示實時全息圖。

自然地，如果以高規格設計硬件，則可以在不使用顯示查找表的情況下生成實時全息圖。然而，針對能夠利用低硬件規格的構造生成實時全息圖的解決方案，使用查找表可以非常有效。

發明內容

因此，本發明的實施方式致力于一種全息顯示裝置和利用3D視頻的冗余生成全息圖的方法，其基本避免了由于現有技術的限制和缺點導致的一個或更多個問題。

本發明的一個目的在于提供一種全息顯示裝置和利用3D視頻的冗余生成全息圖的方法，該方法能夠防止在利用3D視頻的冗余生成全息圖的情況下出現幻影圖像效應。

本發明的附加優點、目的和特征將部分地在下文中進行描述，并且部分地由本領域普通技術人員通過閱讀下文而顯而易見或者可從本發明的實踐中得知。通過本發明的說明書、權利要求和附圖特別指出的結構，可實現和獲得本發明的目的和其它優點。

為了實現這些目的和其它優點，并且根據本發明的目的，如本文具體實施和廣義描述的，根據本發明的利用3D視頻的冗余生成全息圖的方法可以包括以下步驟：基于當前3D圖像幀和前一3D圖像幀生成指示所述當前3D圖像幀中包含的3D點當中的需要更新的3D點的更新圖；修改所述更新圖以進一步包含指示與所述需要更新的3D點相關的3D點的更新的信息；以及基于修改的更新圖生成所述當前3D圖像幀的全息圖。

優選地，相關的3D點包括由于所述需要更新的3D點而導致幻影圖像的3D點。

優選地，相關的3D點包括被所述需要更新的3D點遮擋的3D點。

優選地，相關的3D點位于距所述需要更新的3D點在規定距離內。

優選地，相關的3D點位于距所述需要更新的3D點的位置在規定像素距離內。

優選地，生成全息圖包括以下步驟：利用所生成的更新圖檢查所述需要更新的3D點的百分比是否超過預設百分比；如果所述需要更新的3D點的百分比不超過所述預設百分比，則基于所述修改的更新圖修改所述前一3D圖像幀的全息圖；以及輸出修改的全息圖，作為所述當前3D圖像幀的全息圖。