用于再生图像信息的方法和自动立体屏幕技术
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于在自动立体屏幕上再生图像信息的方法，以及适合于执行该方法的自动立体屏幕。由此，本专利技术涉及本身已知的一种类型的屏幕的使用，该类型的屏幕称为自动立体屏幕并且用于显示3D图像，使得可以三维地感知3D图像，而无需特殊的眼镜。这种屏幕包括具有多个像素的像素矩阵以及布置在该像素矩阵的前方的光栅，其中，像素矩阵的像素布置成使得它们形成彼此相邻等距布置且具有竖直行方向或相对于竖直面倾斜的行方向的多行，并且其中，光栅包括平行于这些行取向且彼此相邻等距布置的条状结构族，且在每一种情况下设定至少一个限定的用于脱离像素的光的传播平面，所述传播平面从限定的水平传播方向和行方向横跨。
技术介绍
表示为光场显示器的特定类别的自动立体屏幕以特定几何结构为特征。关于这些屏幕，由相邻的条状结构的横向偏移所限定的光栅的周期长度对应于直接相邻的像素行的横向偏移的整数倍，其中该因子大于2。例如H.Hoshino，F.Okano，H.Isono和I.Yuyama在1998年在期刊“J.Opt.Soc.Am.A15,2059”中描述了这种屏幕。这种矩阵屏幕的行可以以周期性序列被分布到多个通道上，该多个通道对应于行距离与光栅周期之间的整数比。由于特殊的几何结构，脱离矩阵屏幕的光然后被光栅导向成或限制成使得脱离这些通道中的每个通道的像素的光形成光束或光柱，光束或光柱以平行方式被引导到光栅的后面。然后屏幕的指定用途...
【技术保护点】
一种用于在自动立体屏幕(11)上再生图像信息的方法，所述自动立体屏幕(11)包括具有多个像素(15)的像素矩阵(12)以及布置在所述像素矩阵(12)前方的光栅(13)，其中，所述像素矩阵(12)的所述像素(15)布置成使得所述像素(15)形成彼此相邻等距布置且具有竖直的行方向或相对于竖直面倾斜的行方向的多行，并且其中，所述光栅(13)包括平行于所述行取向且彼此相邻等距布置的条状结构族且在每一种情况下设定至少一个用于脱离所述像素(15)的光的限定传播平面，所述传播平面从限定的水平传播方向和所述行方向横跨，其中由相邻的条状结构的横向偏移所限定的所述光栅(13)的周期长度(D)是直接相邻的所述行的横向偏移(d)的整数因子n倍大，其中n大于2，其中所述像素矩阵(12)被激活用于从所述屏幕(11)前方的视距(A)对3D图像的自动立体观看，并且其中所述方法包括以下步骤：‑在每一种情况下，将第一局部坐标值(x1)和第二局部坐标值(x2)分配到所述行中的每行，其中，所述第一局部坐标值(x1)在每一种情况下指定在所述屏幕(11)前方的所述视距(A)处水平取向的坐标轴(18)上的位置，由所述光栅(13)设...
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
【国外来华专利技术】1.一种用于在自动立体屏幕(11)上再生图像信息的方法，所述自动立体
屏幕(11)包括具有多个像素(15)的像素矩阵(12)以及布置在所述像素矩
阵(12)前方的光栅(13)，其中，所述像素矩阵(12)的所述像素(15)布置
成使得所述像素(15)形成彼此相邻等距布置且具有竖直的行方向或相对于竖
直面倾斜的行方向的多行，并且其中，所述光栅(13)包括平行于所述行取向
且彼此相邻等距布置的条状结构族且在每一种情况下设定至少一个用于脱离所
述像素(15)的光的限定传播平面，所述传播平面从限定的水平传播方向和所
述行方向横跨，其中由相邻的条状结构的横向偏移所限定的所述光栅(13)的
周期长度(D)是直接相邻的所述行的横向偏移(d)的整数因子n倍大，其中
n大于2，其中所述像素矩阵(12)被激活用于从所述屏幕(11)前方的视距(A)
对3D图像的自动立体观看，并且其中所述方法包括以下步骤：
-在每一种情况下，将第一局部坐标值(x1)和第二局部坐标值(x2)分配
到所述行中的每行，其中，所述第一局部坐标值(x1)在每一种情况下指定在所
述屏幕(11)前方的所述视距(A)处水平取向的坐标轴(18)上的位置，由所
述光栅(13)设定的脱离各自行的所述光的所述限定传播平面或者这些传播平
面中的一者在该位置处与该坐标轴(18)相交，并且其中，所述第二局部坐标
值(x2)在横向方向上指定所述各自行的位置或所述光栅(13)的所述条状结构
的位置，脱离该行的所述像素(15)的所述光下落通过该位置，
-对于每一所述行，在每一种情况下通过图像合成计算图像的提取部，其中，
该图像在每一种情况下通过待再生的所述3D图像的从由分配到所述各自行的
所述第一局部坐标值(x1)限定的位置的视角来给定，并且其中，所述提取部在
每一种情况下通过该图像的条状部来限定，该图像中的所述条状部具有对应于
分配到所述各自行的所述第二局部坐标值(x2)的横向位置，
-以一种方式激活所述像素矩阵(12)的所述像素(15)，使得对于该行以
这种方式计算的所述提取部被写入到每一所述行中。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述提取部的所述计算包括：
评估所述提取部的图像点的亮度值，其中，通过形成所述各自行的利用所述亮
度值激活的所述像素(15)，将所述提取部写入到所述像素矩阵(12)的所述行
中，所述亮度值是针对各自的所述提取部的所述图像点确定的。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一局部坐标值(x1)
在每一种情况下以如下这种精确的方式来确定：将大于n的一定数目个不同的
第一局部坐标值(x1)分配到不同的所述行。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述光栅(13)
在每一种情况下设定具有不同的水平传播方向的有限数目的相应不同的传播平
面，所述传播平面用于脱离每行的所述像素(15)或脱离一些所述行的所述像
素(15)的所述光，并且这些传播方向由于以下事实而产生：所述光下落通过
所述光栅(13)的所述条状结构中的不同条状结构，其中，通过保持要求所述
第一局部坐标值(x1)位于限定的间隔内的约束而从这些传播平面中选择一个
传播平面，以便确定分配到所述各自行的所述第一局部坐标值(x1)。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，将所述第一局部坐标值(x1)
分配到所述行，使得所述行在每一种情况下被分布到n个或n+1个或n+2个直
接相邻的行的组上，在所述直接相邻的行内，分配到各自的所述组的所述行的
所述第一局部坐标值(x1)在行与行之间相差局部坐标差，所述局部坐标差对
于所有的组是相同的，其中，分配到这些组中的每组的所述行的所述第一局部
坐标值(x1)在每一种情况下横跨坐标间隔，所述坐标间隔是所述局部坐标差
的至少n倍大。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，额外地将位于行的所述组中
的一组的边缘处的至少一些所述行分配到连接到所述组的该边缘的行的相邻
组，并且因此将由两个所述传播平面所限定的两个第一局部坐标值(x1)分配
到这些行，其中，因此在每一种情况下基于这两个第一局部坐标值(x1)中的
一者而针对这些行在每一种情况下计算两个提取部，并且其中，在每一种情况
\t下利用平均亮度值激活这些行的所述像素(15)，所述平均亮度值通过对由这两
个提取部所限定的亮度值求平均而产生。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述平均亮度值在每一种情
况下被确定为利用第一加权因子加权的第一亮度值与利用第二加权因子加权的
第二亮度值的总和，所述行的所述像素(15)利用所述平均亮度值而激活，两
个第一局部坐标值(x1)被分配到所述行并且针对所述行计算两个提取部，其
中，所述第一亮度值由用于各自的所述像素(15)的所述两个提取部中的第一
提取部来限定，所述第二亮度值由用于相同的所述像素(15)的这两个提取部
中的第二提取部来限定。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一加权因子和所述第
二加权因子在每一种情况下以根据各自的所述第一局部坐标值(x1)多么靠近
所述间隔的边界的方式来限定。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，计算所述第一提取部所
基于的所述第一局部坐标值(x1)越靠近所述间隔的间隔边界，将在每一种情
况下针对所述行中的一行所限定的所述第一加权因子限定得越小，而计算所述
第二提取部所基于的所述第一局部坐标值(x1)越靠近所述间隔的间隔边界，
将针对所述各自行所限定的所述第二加权因子限定得越小。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其特征在于，所述视距(A)
是可变的，并且以根据输入命令或由跟踪设备所测量的值的方式来限定。
11.一种自动立体屏幕(11)，所述自动立体屏幕(11)包括具有多个像素
(15)的像素矩阵(12)、布置在所述像素矩阵(12)前方的光栅(13)、以及
用于激活所述像素矩阵(12)的控制单元(14)，
其中，所述像素矩阵(12)的所述像素(15)布置成使得所述像素(15)
形成彼此相邻等距布置且具有竖直的行方向或相对于竖直面倾斜的行方向的多
行，
其中，所述光栅(13)包括平行于所述行取向且彼此相邻等距布置的条状
结构族，且在每一种情况下设定至少一个用于脱离所述像素(15)的光的限定
技术研发人员：雷尼·德拉巴里，西尔维奥·尤尔克，
申请(专利权)人：弗劳恩霍弗应用技术研究院，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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