[發明專利]一種裸眼立體顯示方法

有效

• 申請號: 201310512936.8
• 申請日: 2013-10-24
• 公開（公告）號: CN103561255A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 洪丹;李泉
• 申請（專利權）人: 洪丹;李泉
• 主分類號: H04N13/00
• 分類號: H04N13/00;G02B27/22
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳;張波濤

技術領域

本發明涉及一種裸眼立體顯示方法，特別地，涉及一種透鏡式裸眼顯示方法，屬于裸眼3D技術領域。

背景技術

裸眼式立體顯示技術是一種觀看者不利用輔助工具而實現觀看立體顯示的方法。裸眼式立體顯示技術最大的優點和特點就是觀看者不再利用眼鏡等工具來輔助實現立體顯示，而是通過在顯示終端的特殊處理，使得觀看者可以直接觀看到立體圖像視頻，極大地減輕了觀看者的負擔。

裸眼立體圖像顯示的技術中常用的包括光壁障式、柱鏡式。如圖1所示，在柱鏡式顯示方式中，通過在液晶顯示屏所顯示的圖像的前面加上一層柱狀透鏡，使液晶屏的像平面位于透鏡的焦平面上，這樣在每個柱透鏡下面的圖像的像素被分成幾個子像素，這樣透鏡就能以不同的方向投影每個子像素。于是雙眼從不同的角度觀看顯示屏，就看到不同的子像素，以此來產生立體的顯示效果。

中國專利申請CN99809619.9描述了一種自動立體顯示方法，該方法可以顯示多個視角圖像，每一個視角圖像包含多個像素，這些像素通過具有RGB(紅綠藍)色點的屏幕顯示像素顯示出來。該方法為裸眼立體顯示提供了一種新的思路，然而，該方法的局限在于：

首先，沒有立體圖像的傳輸所需要的帶寬，以及存儲時所耗費的空間的問題。大量的左眼圖像和右眼圖像序列數據對傳輸、存儲提出了技術挑戰，當前網絡帶寬仍然是很稀缺的資源，尤其在無線傳輸環境中無線終端的功率有限，高效的數據壓縮、存儲非常必要。因此，考慮到3D視頻系統有效性和可靠性，如何實現對數據的高效壓縮編碼是需要解決的問題。

其次，考慮視角圖像中的各像素的分辨率與顯示像素的分辨率之間的差異。CN99809619.9的技術方案要求輸入圖像的分辨率與屏幕顯示像素分辨率嚴格匹配，這嚴重局限了立體顯示的應用。雖然現有技術中存在圖像插值算法，能夠將不同分辨率的圖像上采樣或下采樣成特定分辨率的圖像，但是，并不存在對于多個視角圖像的插值的有效方法，能夠兼顧客觀世界中的同一目標在不同視角圖像中而插值出符合顯示要求的圖像的方法。

再次，CN99809619.9及其衍生的技術方案沒有考慮由左眼圖像和右眼圖像生成顯示圖像時的失真問題，這些問題在裸眼3D顯示中尤為明顯，例如色彩失真、鋸齒效應嚴重、摩爾紋的產生等等，嚴重影響了用戶體驗。

第四、其沒有考慮透鏡的設置和顯示圖像的位置關系，用戶在屏幕前的盲區現象嚴重，可視角度過窄。

發明內容

為了解決上述問題，本發明的目的在于提供一套完整的裸眼立體顯示方法，包括以下步驟：步驟100：獲取左眼圖像和右眼圖像；步驟200：對左眼圖像或者右眼圖像按照MPEG4標準進行編碼，對不按照MPEG4的一路圖像進行差分補償編碼，以獲取經編碼壓縮的立體圖像；步驟300：獲取步驟200中的立體圖像并解碼，生成顯示圖像，所述顯示圖像通過提取左眼圖像和右眼圖像中的相應像素的顏色分量來構建。

優選地，所述構建方式為：

Img_d_x(R)＝α_r*pr_s(R)+β_r*pl_t(R)；

Img_d_x(G)＝α_g*pr_s(G)+β_g*pl_t(G)；

Img_d_x(B)＝α_b*pr_s(B)+β_b*pl_t(B)；

上式中，Img_d_x為顯示圖像中的第x個像素，pr_s為右眼圖像中的第s個像素，pl_t為左眼圖像中第t個像素，α_r、α_g、α_b為pr_s的R、G、B對應的加權值，β_r、β_g、β_b為pl_t的R、G、B對應的加權值。

以及，還包括步驟400：通過透鏡陣列輸出所述顯示圖像。

更為優選地，所述Img_d_x、pr_s、pl_t的位置關系通過一位置矩陣來確定，所述位置矩陣在生成或者獲取左眼圖像和右眼圖像時根據攝像機之間的位置關系而確定，該位置矩陣記錄了拍攝目標左眼圖像中的一個像素和該拍攝目標在右眼圖像中的相對應的像素的位置關系。