一种光场片源视点确认方法技术

本发明专利技术涉及裸眼3D显示技术领域，且公开了一种光场片源视点确认方法，包括以下步骤：S1：调节角度，矩形光学器件倾斜一定角度后与显示屏紧密贴合并严格对齐，像源中单个子图在水平方向上横跨的柱透镜个数为N（N＞2）；S2：设定参数，设定显示器子像素宽度w，倾斜角度a，柱透镜节宽P，单透镜单行覆盖子像素个数X，单个子图在水平方向上横跨的柱透镜个数N，单个子图在水平方向上子像素的个数M；S3：计算视点个数。本发明专利技术通过分析单个子图水平方向横跨柱透镜的个数N，确定最小可重复单元，在保证了立体显示器单目清晰度，双目视差和大景深的情况下，减少了视差图个数，提高了处理速度。提高了处理速度。提高了处理速度。

【技术实现步骤摘要】
一种光场片源视点确认方法


[0001]本专利技术涉及裸眼3D显示
，具体为一种光场片源视点确认方法。

技术介绍

[0002]近年来，三维成像与显示技术受到越来越多的关注，由于具有完整的视差，连续的视点、无需任何观察眼镜和特殊光照，基于微透镜阵列的集成成像脱颖而出，逐渐发展成为最具潜力和前景的自动立体显示技术，人的左、右眼有间距，造成两眼的视角存在细微的差别，这样的差别会让左、右眼分别观察的景物有略微的位移，从而在人的大脑中形成立体图像，这种差别被称为视差。
[0003]下一代高分辨率三维显示技术能够完美呈现三维场景中所有物体的位置、角度、颜色、细节特征等丰富信息，具有连续视角和空间深度感，更符合人眼的观看习惯，但是显示所需的数据量需要比现有系统需提高2～3个数量级。巨大的信息量对于复杂场景的高速表征、实时光波场描述和再现系统的空间带宽积提出了更高的要求。因此必须对海量信息的三维显示的像源处理方法就变得尤为重要。
[0004]超多视点立体显示可以增加角分辨率，改善立体成像效果，但是它的主要问题是需要大量的视差图像，而且视差间隔要很小，像源获取比较困难。专利CN 103813153 A采用的相邻视点加权取值的方法，但是它的视点个数和视差图像的数量仍然相等。“CHARACTERISATION AND OPTIMISATION OF 3D
‑
LCD MODULE DESIGN”等飞利浦文献或专利提出的柱透镜与像素对应关系中，虽然有单子图横跨多个透镜的情况，但是他们所采用的也是视点个数和视差图像的数量相等的方法。“1D integral imaging based on parallax images
’
virtual reconstruction”等四川大学提出的稀疏视点合成多视点，但是它们提出的稀疏视点个数仍然没有结合周期数N来确定，所以目前还没有一个比较科学的方法来确定稀疏视点的个数。

技术实现思路

[0005](一)解决的技术问题
[0006]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种光场片源视点确认方法，解决了不能用于超多视点立体显示的稀疏视点个数确认，处理速度慢，不能满足人们的要求的问题。
[0007](二)技术方案
[0008]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0009]一种光场片源视点确认方法，包括以下步骤：
[0010]S1：调节角度，矩形光学器件倾斜一定角度后与显示屏紧密贴合并严格对齐，像源中单个子图在水平方向上横跨的柱透镜个数为N(N＞2)；
[0011]S2：设定参数，设定显示器子像素宽度w，倾斜角度a，柱透镜节宽P，单透镜单行覆盖子像素个数X，单个子图在水平方向上横跨的柱透镜个数N，单个子图在水平方向上子像素的个数M，满足以下关系：N＝M/X即在水平方向，单行视点排布周期等于单透镜在水平方
向上覆盖的子像素个数与单子图横跨的柱透镜数的乘积；
[0012]S3：计算视点个数，确定N之后，从第一视点开始，每N个视点来自于同一张视差图，即N个视点之间没有视差，需要的总视差图数Q，满足公式：
[0013]Ntot为总视点数，ceil为向上取整符号，设在最佳观看位置处，水平双目间隔为6.5cm所对应的子图间隔为c，那么最终的有效视点总数应满足公式：Q_final＝mod(Q/c)，通过公式计算视点个数。
[0014]作为本专利技术再进一步的方案，所述S2中单透镜所覆盖的子像素个数X，满足关系式：X＝P/(w*cosθ)，即单透镜所覆盖的子像素个数X等于柱透镜的水平节宽除以单个子像素宽度，X可以为非整数。
[0015]进一步的，所述S2中单个子图在水平方向上横跨的柱透镜个数N，柱透镜阵列可以以N为周期与显示器严格对齐，并且N为大于2的整数。
[0016]在前述方案的基础上，所述S2中单个子图在水平方向上子像素的个数M，在像源视点分布上，每一行都以子图在该行的所占的子像素个数为周期进行周期性分布，这个周期就是M。
[0017]进一步的，所述S3中总视差图数Q即是稀疏视点，在柱透镜周期N内，每个柱透镜下对应位置最相近的N个视点来自于同一个视差图。
[0018](三)有益效果
[0019]与现有技术相比，本专利技术提供了一种光场片源视点确认方法，具备以下有益效果：
[0020]1、本专利技术通过分析单个子图水平方向横跨柱透镜的个数N，确定最小可重复单元，在保证了立体显示器单目清晰度，双目视差和大景深的情况下，减少了视差图个数，提高了处理速度。
[0021]2、本专利技术中，柱透镜阵列可以以N为周期与显示器严格对齐，并且N为大于2的整数，可以提高立体显示的景深感。
附图说明
[0022]图1为本专利技术提出的一种光场片源视点确认方法的结构示意图。
[0023]图2为本专利技术提出的一种光场片源视点确认方法的景深分析原理结构示意图。
[0024]图3为本专利技术提出的一种光场片源视点确认方法的实施例1像素对应示意图。
[0025]图4为本专利技术提出的一种光场片源视点确认方法的实施例2像素对应示意图。
具体实施方式
[0026]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0027]立体显示器的景深depth值应该满足以下关系：
[0028]depth＝4*λ*(L/P)
2 (1)
[0029]其中L为透镜成像距离，P为透镜节宽，λ为波长。从公式中可以得到景深值depth的
大小与L和λ成正比，与P成反比。然而L和λ是固定值，所以立体显示器的景深值仅与透镜节宽P有关系。
[0030]设定显示器子像素宽度w，倾斜角度a，柱透镜节宽P，单透镜单行覆盖子像素个数X，单个子图在水平方向上横跨的柱透镜个数N，单个子图在水平方向上子像素的个数M，满足以下关系：
[0031]N*X＝M
ꢀꢀ
(2)
[0032]所述的单透镜所覆盖的子像素个数X，其特征在于：满足关系式：
[0033]X＝P/(w*cosθ)
ꢀꢀ
(3)
[0034]将(3)式带入(2)式可得：
[0035]N*P＝(w*cosθ)*M
ꢀꢀ
(4)
[0036]其中子像素宽度w是定值,如果柱透镜倾斜角度θ和单个子图在水平方向上子像素的个数M都是定值，那么要想减少P，只能增加周期数N。
[0037]在确定节宽P和周期数N之后，根据视点排布公式：
[0038][0039]即可完成用于裸眼立体显示的视点分布表。
[0040]传统方法，总视点Ntot是多少，就应该有多少视差图，实际操作起来，相对比本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光场片源视点确认方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：调节角度，矩形光学器件倾斜一定角度后与显示屏紧密贴合并严格对齐，像源中单个子图在水平方向上横跨的柱透镜个数为N(N＞2)；S2：设定参数，设定显示器子像素宽度w，倾斜角度a，柱透镜节宽P，单透镜单行覆盖子像素个数X，单个子图在水平方向上横跨的柱透镜个数N，单个子图在水平方向上子像素的个数M，满足以下关系：N＝M/X即在水平方向，单行视点排布周期等于单透镜在水平方向上覆盖的子像素个数与单子图横跨的柱透镜数的乘积；S3：计算视点个数，确定N之后，从第一视点开始，每N个视点来自于同一张视差图，即N个视点之间没有视差，需要的总视差图数Q，满足公式：Ntot为总视点数，ceil为向上取整符号，设在最佳观看位置处，水平双目间隔为6.5cm所对应的子图间隔为c，那么最终的有效视点总数应满足公式：Q_final＝mod(Q/c)，通过公式计...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵健，李小猛，
申请(专利权)人：锋芒科技南京有限公司，
类型：发明
国别省市：