[發明專利]基于二維屏幕旋轉體三維顯示的體素均勻化方法及裝置

有效

• 申請號: 201911089564.6
• 申請日: 2019-11-08
• 公開（公告）號: CN110996093B
• 公開（公告）日: 2021-08-13
• 發明（設計）人: 閆桂新;馬福強;呂耀宇;薛鴻臻;馬占山;張浩;陳麗莉;田文紅
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司;北京京東方光電科技有限公司
• 主分類號: H04N13/393
• 分類號: H04N13/393;G02B30/54
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;劉偉

本發明涉及一種基于二維屏幕旋轉體三維顯示的體素均勻化方法及裝置，其中方法包括：屏幕包括沿行方向和列方向排布的像素，以垂直于行方向的中軸線將屏幕劃分為對稱的第一部分和第二部分；第一部分的第一行像素編號為Idx_left(j)＝j，第二部分的與第一行像素相對應的像素編號為Idx_right(j)＝j；獲取第一行像素中、位于臨界位置的第一像素隨著屏幕旋轉一圈產生的體素個數Count_left(j)；獲取第一行像素中位于臨界位置之外的位置的第二像素旋轉一圈、產生的體素的重疊度；重疊度大于1，則根據重疊度，使得第二像素旋轉一圈、產生的多個體素中的部分體素正常顯示、以消除重疊。

技術領域

本發明涉及3D顯示技術領域，尤其涉及一種基于二維屏幕旋轉體三維顯示的體素均勻化方法及裝置。

背景技術

體三維顯示技術是近年來的一個熱門前沿的研究領域，它在真實物理空間中進行體素填充以實現自然的三維立體顯示，應用前景廣泛?；谶@種顯示技術，可以直接觀察到具有物理景深的三維圖像，具有全視景、多角度、多人同時觀察和實時交互等眾多優點。實現方法有多種，比如全息三維成像技術、靜態體成像技術、平移體掃描技術和旋轉體掃描技術等。

基于二維LED屏幕旋轉的體三維顯示的原理是，旋轉的屏將攜帶了原始三維圖像截面信息的一系列二維圖像按時序顯示在不同空間方位上，當屏幕轉速和圖像序列的刷新率高于人眼閃爍融合頻率時，屏幕本身運動不會被察覺，但瞬時二維圖像序列會因為視覺暫留而被融合，感知為穩定的體圖像，看似浮現在一個真實空間內。如果屏幕每一轉顯示一幅略有不同的體圖像，并且前后轉的圖像內容銜接得當，則這些快速顯示的圖像序列會由于運動產生的快速分布和視覺暫留而平穩地過渡，進而實現三維動態顯示。二維屏幕上的每個像素點在旋轉時會在三維空間中的某個時刻對應一個成像點，這個成像點就是體三維顯示最基本的單位—體素。在屏幕旋轉顯示過程中，由于屏幕是繞自身中心軸旋轉，離中心軸越近的地方，旋轉時聚集的體素密度越大，體素與體素之間存在重疊的現象，造成了視覺上的不適。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供一種基于二維屏幕旋轉體三維顯示的體素均勻化方法及裝置，解決體素與體素之間重疊影響視覺效果的問題。

為了達到上述目的，本發明采用的技術方案是：一種基于二維屏幕旋轉體三維顯示的體素均勻化方法，包括：

屏幕包括沿行方向和列方向排布的像素，以垂直于行方向的中軸線將屏幕劃分為對稱的第一部分和第二部分；

將第一部分中的第一行像素按照從靠近所述中軸線到遠離所述中軸線的方向、進行編號為Idx_left(j)＝j，并將第二部分中的與所述第一行像素相對應的像素按照從靠近所述中軸線到遠離所述中軸線的方向、進行編號為Idx_right(j)＝j，其中，j＝0,1,2,…,SW/2，SW為屏幕的顯示分辨率的寬度；

設定屏幕進行轉動時每次轉動的角度θ，獲取所述第一行像素中、位于臨界位置的第一像素隨著屏幕旋轉一圈產生的體素個數Count_left(j)，其中，位于所述臨界位置的所述第一像素隨著屏幕旋轉一圈產生的體素之間沒有重疊，且相鄰體素之間的間隙為零；

根據所述第一像素隨著屏幕旋轉一圈產生的體素個數、獲取所述第一行像素中位于臨界位置之外的位置的第二像素旋轉一圈、產生的多個體素的重疊度Recover＝N/Count_left(j)，其中，N為所述第二像素旋轉一圈、產生的多個體素的數量；

若所述重疊度大于1，則根據所述重疊度，使得所述第二像素旋轉一圈、產生的多個體素中的部分體素正常顯示、以消除重疊，并獲得能夠正常顯示的體素的集合：Set_left_disp(j)＝Rt_left(j,pm)，其中，pm∈{k1,k2,…,km}，K1∈K，K∈{0,1,…,N}，其中，編號為Idx_left(j)的像素旋轉一圈產生的體素的編號為Rt_left(j,k),k∈{0,1,…,N}；