光栅3D显示中超高分辨率合成图像的快速生成方法技术

本发明专利技术公开了一种光栅3D显示中超高分辨率合成图像的快速生成方法。该方法在GPU的并行架构下，根据光栅的排列方式，计算各个区域中每张视差图像所需渲染像素的索引位置，采用PixelShader(像素着色器)通过分区域渲染拼接快速生成高分辨率的合成图像。该发明专利技术包括三个基本步骤：第一步，计算所需分割的区域阵列和每个区域的大小；第二步，按区域阵列映射视差图像；第三步，分区域渲染并拼接快速生成超高分辨率的合成图像。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种光栅3D显示中超高分辨率合成图像的快速生成方法。该方法在GPU的并行架构下，根据光栅的排列方式，计算各个区域中每张视差图像所需渲染像素的索引位置，采用PixelShader(像素着色器)通过分区域渲染拼接快速生成高分辨率的合成图像。该专利技术包括三个基本步骤：第一步，计算所需分割的区域阵列和每个区域的大小；第二步，按区域阵列映射视差图像；第三步，分区域渲染并拼接快速生成超高分辨率的合成图像。【专利说明】光栅3D显示中超高分辨率合成图像的快速生成方法
本专利技术涉及裸眼3D (三维)显示
，更具体地说，涉及光栅3D显示中超高分辨率合成图像的快速生成方法。
技术介绍
光栅3D显示无需观看者佩戴任何助视设备即能观看到立体图像，它是基于柱面光栅或狭缝光栅的一种多视点自由立体显示。其中，用于光栅3D显示的合成图像是将多张视差图像的像素或子像素按照光栅的光学结构，以一定的规律排列所生成的图像。合成图像经光栅的分光作用，使观看者在观看区域内左右眼同时看到不同的视差图像经大脑融合从而感知到具有立体效果的3D图像。随着各种超高分辨率显示技术的成熟，3D图像的分辨率和观看自由度(与视点数目相关)已经是裸眼3D显示的两个重要目标。然而，现有的多视点光栅3D显示的3D分辨率和观看自由度都相对较低。因此，需要快速生成超高分辨率的合成图像用于光栅3D显示来解决这些问题。由于受计算机固有性能的限制，现有的方法所生成的合成图像的分辨率也受到了限制，或者生成合成图像的效率低下。对于超高分辨率合成图像的生成，利用CPU (中央处理器)处理，速率慢且实时性差；利用GPU (图形处理器)并行处理，可以解决速率慢的问题，但是所生成的合成图像的分辨率却受计算机显卡所能创建纹理的最大分辨率的限制，因此也无法直接快速生成超高分辨率的合成图像。为了解决合成图像的分辨率受计算机固有性能的限制，本专利技术提出了一种光栅3D显示中超高分辨率合成图像的快速生成方法。
技术实现思路
本专利技术提出了一种光栅3D显示中超高分辨率合成图像的快速生成方法，该方法在GPU的并行架构下，根据光栅的排列方式，计算每张视差图像中所要渲染的像素的索引位置，采用Pixel Shader (像素着色器)分区域对每张视差图像进行渲染叠加，生成相应区域的合成图像，最后将各个区域的合成图像拼接生成超高分辨率的合成图像。该方法的具体步骤包括: 第一步，确定所需分割的区域阵列和每个区域的大小。根据需要生成合成图像的分辨率ZX7和显卡所能创建纹理的最大分辨率ZmaxXZmax，计算分区域的区域阵列之X毛U1为行，毛为列)由公式(I)和(2)给出:【权利要求】1.一种光栅3D显示中超高分辨率合成图像的快速生成方法，其特征是利用GPU并行处理数据的能力通过分区域渲染拼接快速生成高分辨率的合成图像，包括三个基本步骤:第一步，确定所需分割的区域阵列和每个区域的大小；第二步，按区域阵列映射视差图像；第三步，分区域渲染并拼接快速生成超高分辨率的合成图像。2.根据权利要求1所述的一种光栅3D显示中超高分辨率合成图像的快速生成方法，其特征是该方法的第一步“确定所需分割的区域阵列和每个区域的大小”的具体方法是:根据所要生成合成图像的分辨率XX7，和显卡所能创建最大纹理的分辨率X ^fflax,分别计算需分割大的区域阵列之X^2 U1为行，毛为列)和每个区域的大小f xr cr，r分别为水平和竖直方向上的分辨率)，区域阵列之X毛由公式: 3.根据权利要求1所述的一种光栅3D显示中超高分辨率合成图像的快速生成方法，其特征是该方法的第二步“按区域阵列映射视差图像”的具体方法为:基于纹理映射技术，按照权利2所确定的区域阵列之X毛，首先建立顶点数为AXklXk2的矩形网格，确定每张视差图像分区域的映射关系，用于映射视差图像的像素数据，其映射关系由每个区域的顶点矩阵 4.根据权利要求1所述的一种光栅3D显示中超高分辨率合成图像的快速生成方法，其特征是第三步“分区域渲染并拼接快速生成超高分辨率的合成图像”的具体方法为:首先，建立大小为7X7’的纹理用来处理每个区域的像素数据，通过Pixel Shader (像素着色器)常量表传入视差图像数的总张数见光栅相对于竖直方向的倾斜角度Θ，和当前渲染区域序号i (1，2，…，之X&);接着，基于光栅的排列方式，分别计算视差图像(1,2,…，N)在区域i中所要渲染像素的索引位置，依次对该区域的#张视差图像进行渲染叠加生成区域i的合成图像，其中，在区域i中，视差图像中所要渲染像素的索引位置即所要渲染的像素在合成图像中的水平偏移量δ为 【文档编号】G06T3/40GK103745448SQ201310716535【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年12月24日 优先权日:2013年12月24日 【专利技术者】王琼华, 臧尚飞, 赵悟翔, 张 杰 申请人:四川大学本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王琼华，臧尚飞，赵悟翔，张杰，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：