三维显示系统、三维显示方法、电子设备和存储介质技术方案

本发明专利技术实施例提供三维显示系统、三维显示方法、电子设备和存储介质，涉及显示成像技术领域。三维显示系统通过拍摄镜头将拍摄目标的光信号分成两路，形成拍摄目标的第一视差图像和第二视差图像，再通过处理单元对第二视差图像进行处理，得到与第一视差图像相匹配的第三视差图像，再利用第一视差图像和第三视差图像进行融合得到3D帧画面图像，最后利用设置于显示单元表面的光学转换器件将3D帧画面图像投射到人物对象的视野范围，利用外置的拍摄镜头与光学转换器件使得一台设备即可实现实时裸眼的三维显示过程，降低三维显示系统的系统复杂度。杂度。杂度。

【技术实现步骤摘要】
三维显示系统、三维显示方法、电子设备和存储介质


[0001]本专利技术涉及显示成像
，尤其涉及三维显示系统、三维显示方法、电子设备和存储介质。

技术介绍

[0002]裸眼三维显示(three
‑
dimensional，3D)又称裸眼3D显示，其相比较二维显示，人物对象能够从中获得更多的信息。裸眼3D显示就是不借助偏振光眼镜等外部工具，在平面里显示三维图形，实现立体视觉效果。
[0003]相关技术中，用于裸眼3D显示的三维显示系统都是利用拍摄设备生成二维视频或图像后，发送到另一台用于进行三维显示的设备进行处理，从而形成三维观看效果，其实现三维显示的过程需要多台设备共同操作，三维显示系统较复杂。

技术实现思路

[0004]本申请实施例的主要目的在于提出三维显示系统、三维显示方法、电子设备和存储介质，降低三维显示系统的复杂性。
[0005]为实现上述目的，本申请实施例的第一方面提出了一种三维显示系统，包括：第一摄像头、拍摄镜头、处理单元和三维显示模组；
[0006]所述拍摄镜头包括：棱镜，所述棱镜置于所述第一摄像头的上方，将所述第一摄像头的镜头表面分为第一区域和第二区域；以使得拍摄目标的第一初始光信号到达所述第一区域在所述第一区域形成第一视差图像，所述拍摄目标的第二初始光信号经过所述棱镜后进入所述第二区域形成第二视差图像，所述第二视差图像与所述第一视差图像具有视差；
[0007]所述处理单元与所述第一摄像头电性连接，用于接收所述第一视差图像和所述第二视差图像，并根据所述第一视差图像对所述第二视差图像进行图像处理得到第三视差图像；所述处理单元还用于利用所述第一视差图像和所述第三视差图像生成3D帧画面图像；
[0008]所述三维显示模组包括：显示单元和光学转换器件，所述光学转换器件设置于所述显示单元的显示平面上，用于将所述显示单元出射的光束转换为出射到人物对象的左眼的左眼光束和出射到人物对象的右眼的右眼光束以实现三维显示；
[0009]所述显示单元与所述处理器电性连接，所述显示单元用于接收并显示所述3D帧画面图像，以使显示的所述3D帧画面图像经过所述光学转换器件后实现三维显示。
[0010]在一实施例中，所述处理单元用于根据所述第一视差图像对所述第二视差图像进行图像处理得到第三视差图像时执行下述以下步骤：
[0011]若所述第二视差图像为所述第一视差图像的镜像图像，对所述第二视差图像进行镜像恢复处理，得到与所述第一视差图像相匹配的第三视差图像；
[0012]或者，若所述第二视差图像为所述第一视差图像的旋转图像，对所述第二视差图像进行旋转恢复处理，得到与所述第一视差图像相匹配的第三视差图像；
[0013]或者，若所述第二视差图像为所述第一视差图像的缩小图像，对所述第二视差图
像进行镜像放大处理，得到与所述第一视差图像相匹配的第三视差图像；
[0014]或者，若所述第二视差图像为所述第一视差图像的放大图像，对所述第二视差图像进行镜像缩小处理，得到与所述第一视差图像相匹配的第三视差图像。
[0015]在一实施例中，所述处理单元用于利用所述第一视差图像和所述第三视差图像生成3D帧画面图像时执行下述以下步骤：
[0016]将所述第三视差图像处理成3D格式下的第一帧画面图像，以及将所述第一视差图像处理成3D格式下的第二帧画面图像；所述第一帧画面图像和所述第二帧画面图像之间互为左右格式图像；
[0017]将所述第一帧画面图像与所述第二帧画面图像进行融合拼接，得到3D格式下的所述3D帧画面图像。
[0018]在一实施例中，所述将所述第三视差图像处理成3D格式下的第一帧画面图像，包括：
[0019]对变换恢复后的所述第三视差图像与所述第一视差图像进行图像比对，得到表征图像之间重合度的比对结果；
[0020]根据所述比对结果对所述第三视差图像进行图像校准，得到校准后的第四视差图像，以使校准后的所述第四视差图像与所述第一视差图像之间的重合度满足预设要求；
[0021]将校准后的所述第四视差图像处理成3D格式下的第一帧画面图像。
[0022]在一实施例中，所述对变换恢复后的所述第三视差图像与所述第二视差图像进行图像比对，得到表征图像之间重合度的比对结果，包括：
[0023]识别所述第三视差图像中的目标特征，得到所述目标特征在所述第三视差图像中的第一目标角点；
[0024]识别所述第一视差图像中的所述目标特征，得到所述目标特征在所述第一视差图像中的第二目标角点；
[0025]将所述第三视差图像和所述第一视差图像进行重叠，并对所述第一目标角点和所述第二目标角点进行虚拟重合对比，根据角点之间的重合度得到表征图像之间重合度的比对结果。
[0026]在一实施例中，所述将所述第三视差图像处理成3D格式下的第一帧画面图像，包括：
[0027]确定所述第三视差图像中与所述第一视差图像多余的部分，得到第一多余部分；
[0028]将所述第一多余部分从所述第三视差图像中裁剪掉，并将剩余的所述第三视差图像处理成3D格式下的第一帧画面图像；
[0029]或者，所述将所述第一视差图像处理成3D格式下的第二帧画面图像，包括：
[0030]确定所述第一视差图像中与所述第三视差图像多余的部分，得到第二多余部分；
[0031]将所述第二多余部分从所述第一视差图像中裁剪掉，并将剩余的所述第二视差图像处理成3D格式下的第二帧画面图像。
[0032]在一实施例中，所述第一帧画面图像包括以第一排列顺序排列的多个预设宽度的第一帧图像；所述第二帧画面图像包括以第二排列顺序进行排列的多个所述预设宽度的第二帧图像；
[0033]所述将所述第一帧画面图像与所述第二帧画面图像进行融合拼接，得到3D格式下
的3D帧画面图像，包括：
[0034]根据所述第一排列顺序和所述第二排列顺序，依次将所述第一帧图像和所述第二帧图像交替排列，得到所述3D帧画面图像。
[0035]在一实施例中，所述拍摄镜头包括：
[0036]外壳，所述外壳为柱状结构，所述柱状结构的上方具有第一开口，所述柱状结构的下方具有第二开口，并且所述第二开口贴近第一摄像头平面，用于容纳所述第一摄像头；所述第一摄像头平面为所述第一摄像头的镜头表面所在平面；
[0037]棱镜，所述棱镜设置于所述第一摄像头的上方；所述棱镜贴合于所述外壳的内部的一侧，以使得所述外壳的另一侧的内壁和所述棱镜之间形成第一空腔，从而使得所述拍摄目标的第一初始光信号可通过所述第一开口，并经过所述第一空腔后进入所述第一摄像头，所述拍摄目标的第二初始光信号可通过所述第一开口，并经过所述棱镜后进入所述第一摄像头；
[0038]所述棱镜包括：第一棱镜面，以及沿所述第二初始光信号光路依次设置的入光面和出光面；
[0039]所述第一棱镜面垂直于所述第一摄像头平面，所述第一棱镜面的延展面将所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三维显示系统，其特征在于，包括：第一摄像头、拍摄镜头、处理单元和三维显示模组；所述拍摄镜头包括：棱镜，所述棱镜置于所述第一摄像头的上方，将所述第一摄像头的镜头表面分为第一区域和第二区域；以使得拍摄目标的第一初始光信号到达所述第一区域在所述第一区域形成第一视差图像，所述拍摄目标的第二初始光信号经过所述棱镜后进入所述第二区域形成第二视差图像，所述第二视差图像与所述第一视差图像具有视差；所述处理单元与所述第一摄像头电性连接，用于接收所述第一视差图像和所述第二视差图像，并根据所述第一视差图像对所述第二视差图像进行图像处理得到第三视差图像；所述处理单元还用于利用所述第一视差图像和所述第三视差图像生成3D帧画面图像；所述三维显示模组包括：显示单元和光学转换器件，所述光学转换器件设置于所述显示单元的显示平面上，用于将所述显示单元出射的光束转换为出射到人物对象的左眼的左眼光束和出射到人物对象的右眼的右眼光束以实现三维显示；所述显示单元与所述处理器电性连接，所述显示单元用于接收并显示所述3D帧画面图像，以使显示的所述3D帧画面图像经过所述光学转换器件后实现三维显示。2.根据权利要求1所述的三维显示系统，其特征在于，所述处理单元用于根据所述第一视差图像对所述第二视差图像进行图像处理得到第三视差图像时执行下述以下步骤：若所述第二视差图像为所述第一视差图像的镜像图像，对所述第二视差图像进行镜像恢复处理，得到与所述第一视差图像相匹配的第三视差图像；或者，若所述第二视差图像为所述第一视差图像的旋转图像，对所述第二视差图像进行旋转恢复处理，得到与所述第一视差图像相匹配的第三视差图像；或者，若所述第二视差图像为所述第一视差图像的缩小图像，对所述第二视差图像进行镜像放大处理，得到与所述第一视差图像相匹配的第三视差图像；或者，若所述第二视差图像为所述第一视差图像的放大图像，对所述第二视差图像进行镜像缩小处理，得到与所述第一视差图像相匹配的第三视差图像。3.根据权利要求1所述的三维显示系统，其特征在于，所述处理单元用于利用所述第一视差图像和所述第三视差图像生成3D帧画面图像时执行下述以下步骤：将所述第三视差图像处理成3D格式下的第一帧画面图像，以及将所述第一视差图像处理成3D格式下的第二帧画面图像；所述第一帧画面图像和所述第二帧画面图像之间互为左右格式图像；将所述第一帧画面图像与所述第二帧画面图像进行融合拼接，得到3D格式下的所述3D帧画面图像。4.根据权利要求3所述的三维显示系统，其特征在于，所述将所述第三视差图像处理成3D格式下的第一帧画面图像，包括：对变换恢复后的所述第三视差图像与所述第一视差图像进行图像比对，得到表征图像之间重合度的比对结果；根据所述比对结果对所述第三视差图像进行图像校准，得到校准后的第四视差图像，以使校准后的所述第四视差图像与所述第一视差图像之间的重合度满足预设要求；将校准后的所述第四视差图像处理成3D格式下的第一帧画面图像。5.根据权利要求4所述的三维显示系统，其特征在于，所述对变换恢复后的所述第三视
差图像与所述第二视差图像进行图像比对，得到表征图像之间重合度的比对结果，包括：识别所述第三视差图像中的目标特征，得到所述目标特征在所述第三视差图像中的第一目标角点；识别所述第一视差图像中的所述目标特征，得到所述目标特征在所述第一视差图像中的第二目标角点；将所述第三视差图像和所述第一视差图像进行重叠，并对所述第一目标角点和所述第二目标角点进行虚拟重合对比，根据角点之间的重合度得到表征图像之间重合度的比对结果。6.根据权利要求3所述的三维显示系统，其特征在于，所述将所述第三视差图像处理成3D格式下的第一帧画面图像，包括：确定所述第三视差图像中与所述第一视差图像多余的部分，得到第一多余部分；将所述第一多余部分从所述第三视差图像中裁剪掉，并将剩余的所述第三视差图像处理成3D格式下的第一帧画面图像；或者，所述将所述第一视差图像处理成3D格式下的第二帧画面图像，包括：确定所述第一视差图像中与所述第三视差图像多余的部分，得到第二多余部分；将所述第二多余部分从所述第一视差图像中裁剪掉，并将剩余的所述第二视差图像处理成3D格式下的第二帧画面图像。7.根据权利要求3所述的三维显示系统，其特征在于，所述第一帧画面图像包括以第一排列顺序排列的多个预设宽度的第一帧图像；所述第二帧画面图像包括以第二排列顺序进行排列的多个所述预设宽度的第二帧图像；所述将所述第一帧画面图像与所述第二帧画面图像进行融合拼接，得到3D格式下的3D帧画面图像，包括：根据所述第一排列顺序和所述第二排列顺序，依次将所述第一帧图像和所述第二帧图像交替排列，得到所述3D帧画面图像。8.根据权利要求1所述的三维显示系统，其特征在于，所述拍摄镜头包括：外壳，所述外壳为柱状结构，所述柱状结构的上方具有第一开口，所述柱状结构的下方具有第二开口，并且所述第二开口贴近第一摄像头平面，用于容纳所述第一摄像头；所述第一摄像头平面为所述第一摄像头的镜头表面所在平面；棱镜，所述棱镜设置于所述第一摄像头的上方；所述棱镜贴合于所述外壳的内部的一侧，以使得所述外壳的另一侧的内壁和所述棱镜之间形成第一空腔，从而使得所述拍摄目标的第一初始光信号可通过所述第一开口，并经过所述第一空腔后进入所述第一摄像头，所述拍摄目标的第二初始光信号可通过所述第一开口，并经过所述棱镜后进入所述第一摄像头；所述棱镜包括：第一棱镜面，以及沿所述第二初始光信号光...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘枚，苏胜强，刁荣杰，杨浩，陆先锋，王永强，邝世鹏，张兵，
申请(专利权)人：深圳市立体通技术有限公司，
类型：发明
国别省市：