三维图像显示装置和方法制造方法及图纸

提供了一种三维图像显示装置和方法。所述三维图像显示装置包括：深度层划分单元，用于将三维图像划分为多个深度层；像素确定单元，用于确定与每个深度层相应的不规则像素；三维图像产生单元，用于使用像素确定单元确定的与每个深度层相应的不规则像素，产生与每个深度层相应的三维图像；三维图像合成单元，用于将三维图像产生单元产生的三维图像合成为最终的三维显示图像。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及一种H维（3D)图像显示装置和方法，更具体地讲，涉及一种使用不规 则像素进行H维图像显示的H维图像显示装置及其H维图像显示方法。
技术介绍
3D影像通常具有水平方向上的连续视差变化或者具有水平和垂直方向上的连续 视差变化。裸眼3D显示则是一项可W让用户无需佩戴眼镜就能裸眼观看自然的3D影像的 技术。近些年随着电子科技技术的进步，裸眼3D显示技术开始向实用化迈进。大部分的裸 眼3D显示系统包括一块高分辨率的显示面板和一个光线方向调制装置（例如，微透镜阵 列）。在显示面板上可显示被称为交错图像的二维图像。通过光线方向调制装置，显示面板 上显示的交错图像中的不同部分被折射到H维空间中的不同方向从而形成3D图像。 交错图像中通常包含多个视角的图像信息，并且交错图像中的相邻像素通常代表 不同角度的图像信息，因此需要通过透镜的折射来分离相邻像素所呈现的图像。然而，由于 相邻像素之间的光线容易彼此干扰，因此观看者可能不能清晰的观看分离出来的图像，送 种由于图像未完全分离而产生的现象称为串扰（crossta化）。尽管目前市场上已开发出裸 眼3D显示器，但目前的裸眼3D显示器由于送种串扰现象而导致显示质量较差。串扰严重 时，显示的H维图像上会出现叠影错误，导致显示质量低下；而串扰现象较轻时，也会导致 显示的H维图像模糊，继而影响显示画面的清晰度，降低用户的人眼感知分辨率。即使在理 想情况下（即，多个视角的图像可W通过透镜的折射作用完全分离），从像素发出的光线在 传播过程中也会发生扩散，导致光束的宽度发生改变，使得相邻光束之间发生相互干扰作 用，影响所显示内容的分辨率。 此外，在裸眼3D显示系统中，由于物理光线传播的因素，所能显示的H维内容的 深度范围有限，并且H维内容的显示分辨率也和其所在的深度平面有关系。 可使用3D内容的显示分辨率和深度范围来衡量一个裸眼3D显示系统的性能。可 使用调制传输函数（MTF;Mo化Iation化ansfer化nction)来量化H维内容的显示分辨率。 MTF可通过测定1毫米（mm)的范围内能呈现出多少条线来度量分辨率。MTF值=(照度的 最大值-照度的最小值）/(照度的最大值+照度的最小值）。因此，MTF值总是介于0和1 之间。MTF值越大，说明当前显示H维内容的分辨率越高，反之则越低。 图1是示出用于估计显示分辨率的调制传输函数的示例的示意图。在该示例中， 采用亮度随正弦变化的周期图形（即，"正弦光栅"）作为H维显示的内容进行测试。测试中 的正弦光栅具有不同的频率和不同的深度平面，MTF的测试结果可见图1。从图1可看出， 裸眼3D显示系统具有一个中必深度平面（CDP;CentralD巧thPlane),在该中必深度平面 上，具有最高的显示分辨率，而随着远离该深度平面，裸眼3D显示系统所具备的显示分辨 率逐渐下降，会发生串扰错误和模糊现象。也就是说，裸眼3D显示系统由于物理光线传播 的因素，所能显示的3D内容的深度范围值OF;D巧thOfField)有限。 现在市场上的裸眼3D显示器通常具有较低的显示分辨率和有限的深度范围。更 为致命的是，现有的相关产品不能很好的消除串扰现象，导致"画质差"，送是制约裸眼3D显示器的应用发展的主要原因。 因此，需要一种提供能够较好地消除串扰错误，并具备高分辨率和大深度范围的 3D图像显示装置和方法来满足日益增长的需求。
技术实现思路
根据本专利技术的一方面，提供了一种H维图像显示装置，所述装置包括；深度层划分 单元，用于将H维图像划分为多个深度层；像素确定单元，用于确定与每个深度层相应的不 规则像素；H维图像产生单元，用于使用像素确定单元确定的与每个深度层相应的不规则 像素，产生与每个深度层相应的H维图像；H维图像合成单元，用于将H维图像产生单元产 生的H维图像合成为最终的H维显示图像。 所述深度层划分单元可使用深度剥离算法将H维图像划分为多个深度层。 可基于所述H维图像显示装置的光线方向调制装置的光学特性设置多个深度平 面，所述像素确定单元可基于每个深度层所属的深度平面来确定与每个深度层相应的不规 则像素。 所述H维图像显示装置还可包括；轮廓细节提取单元，用于从所述H维图像提取 轮廓细节特征，并确定所述轮廓细节特征的频率方向和频率大小。像素确定单元可基于与 每个深度层相应的轮廓细节的频率方向、与每个深度层相应的轮廓细节的频率大小和每个 深度层所属的深度平面中的至少一个来确定与每个深度层相应的不规则像素。 所述H维图像产生单元可基于H维图像显示装置的多视角图像信息，使用所确定 的与每个深度层相应的不规则像素来绘制多个多视角图像，并对绘制的所述多个多视角图 像进行像素重排来产生与每个深度层相应的H维图像。 所述多视角图像信息包括视点的位置信息和视线张角大小信息中的至少一个。 所述H维图像合成单元可确定H维图像产生单元产生的与所述多个深度层分别 相应的多个H维图像中的不同部分在深度方向上的前后位置关系，并按照所确定的前后位 置关系，按照从后到前的覆盖顺序来合成所述多个H维图像，W形成最终的H维显示图像。 所述像素确定单元可从预设的多种不规则像素中为每个深度层选择至少一种不 规则像素。 所述不规则像素可W是由多个相邻的规则像素或子像素组成的像素块。 所述不规则像素可具有与规则像素不同的形状或尺寸。 根据本专利技术的另一方面，提供了一种H维图像显示装置的H维图像显示方法，所 述方法包括；将H维图像划分为多个深度层；确定与每个深度层相应的不规则像素；使用 确定的与每个深度层相应的不规则像素，产生与每个深度层相应的H维图像；将产生的H 维图像合成为最终的H维显示图像。 划分深度层的步骤可包括；使用深度剥离算法将H维图像划分为多个深度层。 可基于所述H维图像显示装置的光线方向调制装置的光学特性设置多个深度平 面，确定不规则像素的步骤可基于每个深度层所属的深度平面来确定与每个深度层相应的 不规则像素。 所述方法还可包括；从所述H维图像提取轮廓细节特征，并确定所述轮廓细节特 征的频率方向和频率大小。确定不规则像素的步骤可基于与每个深度层相应的轮廓细节的 频率方向、与每个深度层相应的轮廓细节的频率大小和每个深度层所属的深度平面中的至 少一个来确定与每个深度层相应的不规则像素。 产生H维图像的步骤可包括：基于所述H维图像显示装置的多视角图像信息，使 用所确定的与每个深度层相应的不规则像素来绘制多个多视角图像，并对绘制的所述多个 多视角图像进行像素重排来产生与每个深度层相应的H维图像。 所述多视角图像信息可包括视点的位置信息和视线张角大小信息中的至少一个。 合成H维图像的步骤可包括：确定在产生H维图像的步骤中产生的与所述多个深 度层分别相应的多个H维图像中的不同部分在深度方向上的前后位置关系，并按照所确定 的前后位置关系，按照从后到前的覆盖顺序来合成所述多个H维图像，W形成最终的H维 显示图像。 确定不规则像素的步骤可包括；从预设的多种不规则像素中为每个深度层选择至 少一种不规则像素。 所述不规则像素可W是由多个相邻的规则像素或子像素组成的像素块。[002当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三维图像显示装置，所述装置包括：深度层划分单元，用于将三维图像划分为多个深度层；像素确定单元，用于确定与每个深度层相应的不规则像素；三维图像产生单元，用于使用像素确定单元确定的与每个深度层相应的不规则像素，产生与每个深度层相应的三维图像；三维图像合成单元，用于将三维图像产生单元产生的三维图像合成为最终的三维显示图像。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：焦少慧，周明才，洪涛，李炜明，王海涛，王西颖，南东暻，
申请(专利权)人：北京三星通信技术研究有限公司，三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：北京;11