[發(fā)明專利]一種基于位置匹配的切片式三維圖像顯示方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110736117.6
• 申請日: 2021-06-30
• 公開（公告）號: CN113422948B
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 侯文廣;張思源;董靜嫻;段立哲;王毅凡
• 申請（專利權(quán)）人: 華中科技大學
• 主分類號: H04N13/393
• 分類號: H04N13/393;H04N13/327;H04N13/398
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 許恒恒

1.一種基于位置匹配的切片式三維圖像顯示方法，其特征在于，包括以下步驟：

(S1)針對平面狀成像屏，對成像屏360°旋轉(zhuǎn)形成的三維成像空間，以成像屏旋轉(zhuǎn)軸為中心軸進行N等分，從而確定成像屏旋轉(zhuǎn)過程中需要投影圖像的各個空間位置；接著，將三維圖像體數(shù)據(jù)切成與各個空間位置相對應(yīng)的一系列二維中心圖像切片，記為二維圖像切片序列；

其中，N為預先設(shè)定的正整數(shù)且為偶數(shù)；

(S2)根據(jù)各個切面對應(yīng)的投影角，對所述二維圖像切片序列中的二維圖像進行修正，使得當成像屏法線方法與投影透鏡光軸的夾角為非直角時，隨著成像屏旋轉(zhuǎn)至不同空間位置，將對應(yīng)的二維圖像進行投影，投影得到的投影圖像均位于成像屏上完全相同的區(qū)域，從而得到修正后的二維圖像切片序列；

(S3)將步驟(S2)得到的修正后的二維圖像切片序列傳輸?shù)酵队翱刂颇K內(nèi)部儲存介質(zhì)中進行存儲，然后將該投影控制模塊切換至工作狀態(tài)；處于工作狀態(tài)下的投影控制模塊，能夠接收外部觸發(fā)信號，從而在外部觸發(fā)信號作用下將內(nèi)部儲存介質(zhì)中的所述修正后的二維圖像切片序列依次投影至所述成像屏；具體的，該投影控制模塊能夠通過接收外部觸發(fā)信號進行投影圖像的依次切換，每接收一次外部觸發(fā)信號，則切換為當前投影圖像切片在修正后的二維圖像切片序列中的下一張；

(S4)設(shè)置伺服電機的轉(zhuǎn)速參數(shù)，該伺服電機能夠帶動成像屏以設(shè)置的轉(zhuǎn)速進行轉(zhuǎn)動，并且當伺服電機帶動成像屏轉(zhuǎn)動預先設(shè)定的角度精度間隔時，該伺服電機還能夠發(fā)送反饋脈沖；其中，所述轉(zhuǎn)速不低于5r/s；

(S5)向所述投影控制模塊發(fā)送觸發(fā)信號，使投影控制模塊將所述修正后的二維圖像切片序列中的某個二維圖像切片投影至成像屏，同時驅(qū)動伺服電機使所述成像屏由對應(yīng)的空間位置開始轉(zhuǎn)動；

(S6)判斷接收到的、來自伺服電機的反饋脈沖計數(shù)是否滿足預先設(shè)定的要求，若滿足則向所述投影控制模塊再次發(fā)送觸發(fā)信號，投影控制模塊接收到觸發(fā)信號后將切換投影圖像為當前投影圖像切片在修正后的二維圖像切片序列中的下一張；如此重復判斷、發(fā)送觸發(fā)信號、切換投影圖像的過程，即可實現(xiàn)修正后的二維圖像切片序列的依次投影，基于視覺暫留原理從而在成像屏上實現(xiàn)三維顯示。

2.如權(quán)利要求1所述基于位置匹配的切片式三維圖像顯示方法，其特征在于，所述步驟(S6)中，在重復過程開始之前，所述投影控制模塊在接收到觸發(fā)信號后，還發(fā)送了反饋信號，通過對比觸發(fā)信號發(fā)送時間與反饋信號接收時間之間的時間差，能夠判斷所述投影控制模塊工作狀態(tài)是否正常；

當所述時間差不超過預先設(shè)定的閾值時，所述投影控制模塊工作狀態(tài)為正常，則開始重復過程；

當所述時間差超過了預先設(shè)定的閾值時，所述投影控制模塊工作狀態(tài)為不正常，不開始重復過程。

3.如權(quán)利要求1所述基于位置匹配的切片式三維圖像顯示方法，其特征在于，所述步驟(S3)中，所述投影控制模塊設(shè)置為所述修正后的二維圖像切片序列中的最后一張圖像切片與第一張圖像切片相接，從而能夠?qū)崿F(xiàn)該修正后的二維圖像切片序列的循環(huán)投影。

4.如權(quán)利要求1所述基于位置匹配的切片式三維圖像顯示方法，其特征在于，所述步驟(S1)中，N為≥72的偶數(shù)。