[發明專利]基于有效視角圖片分割重組算法的全息體視圖打印系統的全息單元尺寸優化方法

有效

• 申請號: 201711499715.6
• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN108051991B
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發明（設計）人: 閆興鵬;蘇健;蔣曉瑜;黃應清;陳祎貝;劉軍輝;陳卓;張騰
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍陸軍裝甲兵學院
• 主分類號: G03H1/00
• 分類號: G03H1/00;G03H1/22;G06T3/00;G06T7/00;G06T7/50
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本發明屬于全息術領域，具體涉及基于有效視角圖片分割重組算法的全息體視圖打印系統的全息單元尺寸優化方法。本發明的技術方案是：建立基于有效視角圖片分割重組算法的全息體視圖打印系統的出瞳函數模型；建立評價指標函數，從頻率域分析全息體視圖的成像質量，優化出瞳尺寸；在空間域，考慮視角跳變及虛擬母全息圖翻拍至轉移全息圖過程中信息傳遞的完整性，得到打印系統各參數之間的關系；綜合以上分析確定適用于三維場景的最佳全息單元尺寸，包括虛擬母全息圖上虛擬全息單元的尺寸與轉移全息圖上全息單元的尺寸，對應原始視角圖片的采樣間隔與合成視角圖片的打印間隔。

技術領域

本發明屬于全息術領域，具體涉及基于有效視角圖片分割重組算法的全息體視圖打印系統的全息單元尺寸優化方法。

背景技術

全息體視圖打印可以實現三維場景的立體再現，傳統的全息體視圖打印方法包括兩步轉換法[M.C.King，A.M.Noll，and D.H.Berry，“A new approach to computer-generated holography，”Appl.Opt.9(2)，471-475(1970)]、無限遠相機法 [M.W.Halle，“The generalized holographic stereogram，”Ph.D.thesis，Massachusetts Instituteof Technology(1993).]和李普曼單步全息體視圖打印方法[M.Yamaguchi， H.Endoh，T.Honda，and N.Ohyama，“High-quality recording of a full-parallax holographicsterogram with a digital diffuser，”Opt.Lett.19(2)，135-137(1994).]，我們提出了一種基于有效視角圖片分割重組(EPISM)算法的全息體視圖打印方法[J. Su，Q.Yuan，YHuang，X.Jiang and X.Yan，“Method of single-step full parallax syntheticholographic stereogram printing based on effectiVe perspectiVe images’segmentation and mosaicking，”Opt.Express 25(19)，23523-23544(2017)]。

從頻率域角度，可以采用光學傳遞函數評價全息體視圖的成像質量，繼而優化全息單元尺寸。Hilaire等人建立了水平視差(HPO)像面全息體視圖的調制傳遞函數(MTF)，討論了固定深度場景下的最優狹縫尺寸[P.S.Hilaire，“Modulation transfer functionand optimum sampling of holographic stereograms，”Appl.Opt.33(5)， 768-774(1994)]。Helseth等人研究了三維顯示系統的光學傳遞函數(OTF)，并考慮了人眼的斯泰爾斯-克勞福德(Stiles-Crawford)效應對光學傳遞函數的影響[L. E.Helseth，“Opticaltransfer function of three-dimensional display systems，”J.Opt. Soc.Am.A23(4)，816-820(2006)]。裴闖等人分析了全視差全息體視圖的頻率響應特性，討論了不同窗函數對系統出瞳函數的影響，繼而進行了出瞳優化設計[X. Jiang，C.Pei，X.Yan，J.Liu andK.Zhao，“Optimization of exit pupil function： improvement on the OTF of fullparallax holographic stereograms，”J.Opt.15(12)， 125402-(2013)]。