[發明專利]一種階梯型光柵、三維顯示系統及方法

有效

• 申請號: 202110277827.7
• 申請日: 2021-03-15
• 公開（公告）號: CN113206990B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 桑新柱;謝馨慧;于迅博;高鑫;顏玢玢
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: H04N13/302
• 分類號: H04N13/302
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 肖艷

1.一種基于三維顯示系統所實現的三維顯示方法，其特征在于，所述三維顯示系統包括：階梯型光柵和顯示器；所述階梯型光柵和顯示器面板大小相同，且對應貼合于所述顯示器面板上；

所述階梯型光柵包括：多個階梯光柵第一分區和多個階梯光柵第二分區；

所述階梯光柵第一分區和所述階梯光柵第二分區在豎直方向上間隔設置；

所述階梯光柵第一分區和所述階梯光柵第二分區均由若干個形狀相同的遮光區域周期排列組成；其中，所述遮光區域為平行四邊形；相鄰的遮光區域在水平方向上的透光間隙均形狀相同；

相鄰的所述階梯光柵第一分區和所述階梯光柵第二分區的光柵偏移量均相等；

所述三維顯示方法包括：

確定三維顯示系統結構參數；其中，所述結構參數包括：階梯型光柵水平線數W_p，光柵偏移量W_o，光柵傾斜角度θ和遮光區域高度Hp；

基于所述結構參數，確定合成圖像上第一像素點在目標視差圖像上映射的目標像素點；

基于所述合成圖像上第一像素點和所述目標像素點，確定目標合成圖像；

所述基于所述結構參數，確定合成圖像上第一像素點在目標視差圖像上映射的目標像素點，具體包括：

基于所述光柵傾斜角度θ和所述遮光區域高度Hp，確定所述第一像素點在所述合成圖像上所處的目標階梯光柵分區；其中，所述階梯光柵分區包括：階梯光柵第一分區和階梯光柵第二分區；

基于所述目標階梯光柵分區、所述階梯型光柵水平線數W_p、所述光柵偏移量W_o和所述光柵傾斜角度θ，確定所述第一像素點在目標視差圖像上映射的目標像素點；

所述基于所述光柵傾斜角度θ和所述遮光區域高度Hp，確定所述第一像素點在所述合成圖像上所處的目標階梯光柵分區，具體包括：

確定所述第一像素點在合成圖像中像素坐標為f(i,j)；

基于所述光柵傾斜角度θ、所述遮光區域高度Hp和所述階梯光柵分區第一計算關系式，確定所述階梯光柵分區計算結果apart_Num；

若確定所述階梯光柵分區計算結果apart_Num為奇數，確定所述第一像素點在所述目標視差圖像上位于所述階梯光柵第一分區；

若確定所述階梯光柵分區計算結果apart_Num為偶數，確定所述第一像素點在所述目標視差圖像上位于所述階梯光柵第二分區；

其中，所述階梯光柵分區第一計算關系式為：

f(i,j)表示所述第一像素點位于所述合成圖像上第i行第j列；

2.根據權利要求1所述的三維顯示方法，其特征在于，所述基于所述目標階梯光柵分區、所述階梯型光柵水平線數W_p、所述光柵偏移量W_o和所述光柵傾斜角度θ，確定所述第一像素點在目標視差圖像上映射的目標像素點，具體包括：

確定所述第一像素點在合成圖像中像素坐標為f(i,j)；

若確定所述目標階梯光柵分區為所述階梯光柵第一分區，基于第一映射規則確定目標像素點；

所述第一映射規則為：

若確定所述目標階梯光柵分區為所述階梯光柵第二分區，基于第二映射規則確定目標像素點；

所述第二映射規則為：

其中，f(i,j)表示所述第一像素點位于所述合成圖像上第i行第j列；N為視差圖像總數量；M為目標視差圖像；offset為第一像素點相對于遮光區域偏移量；所述目標像素點為第M幅視差圖像中第i行j列的像素點。