基于柱鏡光柵與lcd屏幕的立體圖像快速合成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及自由立體顯示合成圖生成方法，尤其設(shè)及一種基于柱鏡光柵與LCD屏 幕的立體圖像快速合成方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 4K分辨率是發(fā)展的趨勢(shì)，即4096X2160的像素分辨率，在此分辨率下，觀眾將可 W看清畫面中的每一個(gè)細(xì)節(jié)，每一個(gè)特寫。繼液晶電視之后，裸眼3D播放機(jī)也開(kāi)始逐漸配 備4K分辨率超清屏幕，實(shí)現(xiàn)更精細(xì)的裸眼3D顯示效果。
[0003] 在合成自由立體顯示圖像時(shí)，并非所有的子素對(duì)3D圖像的合成有貢獻(xiàn)，合成處理 只需要選取每個(gè)視點(diǎn)視圖的一部分，并將其取出來(lái)，最后合成一幅立體圖像。例如，要合成 擁有8個(gè)視點(diǎn)的立體圖像，每個(gè)視點(diǎn)視圖的分辨率為1920*1080,最后合成的立體圖像的分 辨率也是1920*1080,運(yùn)樣數(shù)據(jù)總量下降為原來(lái)的1/8,運(yùn)樣自由立體顯示合成圖像的清晰 度和亮度都會(huì)隨著視點(diǎn)數(shù)的增多而減弱。因此4K裸眼3D顯示器在很大程度上能解決亮度 和清晰度上的問(wèn)題。
[0004] 4K裸眼3D顯示伴隨而來(lái)的是4倍于108化裸眼3D顯示的子像素處理量，對(duì)硬件 的配置要求也越高，所W-個(gè)快速有效的自由立體合成算法是很有必要的。 陽(yáng)〇化]就目前的光柵的制作和貼合工藝而言，當(dāng)最終生產(chǎn)出來(lái)裸眼3D顯示器參數(shù)和設(shè) 計(jì)之初的參數(shù)可能會(huì)存在一定的誤差，由于誤差，獲得子像素和視點(diǎn)的映射表會(huì)造成較大 的運(yùn)算量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，本發(fā)明的目的在于提供一種基于柱鏡光柵與LCD 屏幕的立體圖像快速合成方法，該方法采用一種直接排列子像素映射視點(diǎn)的方式實(shí)現(xiàn)高效 的合成方法。
[0007] 本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
[0008] 一種基于柱鏡光柵與LCD屏幕的立體圖像快速合成方法，其方法步驟如下：
[0009] A、立體圖像快速合成方法包括視點(diǎn)模塊、權(quán)值模塊和差值模塊，所述視點(diǎn)模塊用 于確定子像素與視點(diǎn)之間的一一映射關(guān)系，所述權(quán)值模塊用于解決視點(diǎn)間的融合關(guān)系，所 述差值模塊用于判斷視點(diǎn)的跳變并修正跳變；獲得自由立體顯示器的光柵參數(shù)：視點(diǎn)數(shù)N、 pitch值P、光柵傾斜角度0 ;
[0010] B、根據(jù)公式計(jì)算初始兩個(gè)視點(diǎn)值，即算出第一個(gè)子像素

，. 的視點(diǎn)值
和第二個(gè)子像素的視點(diǎn)值 W11] C、計(jì)算初始兩個(gè)視點(diǎn)值的差值A(chǔ)=ni-n。，通過(guò)
的值決定了視點(diǎn)的排列類型；當(dāng)
時(shí)，視點(diǎn)排列類型為135型，在沒(méi)有跳變點(diǎn)的情況下，相鄰兩子像素映射的視點(diǎn)相 差2 ;當(dāng)
時(shí)，視點(diǎn)排列類型為123型，在沒(méi)有跳變點(diǎn)的情況下，相鄰兩子像素的映射 的視點(diǎn)相差1 ;當(dāng)
i時(shí)，視點(diǎn)排列類型為112型，在沒(méi)有跳變點(diǎn)的情況下，相鄰兩個(gè)子 像素映射的視點(diǎn)每?jī)蓚€(gè)相差1 ;通過(guò)上述方法即可確定出視點(diǎn)排列類型；
[0012] D、通過(guò)公式n=I'modan
計(jì)算出視點(diǎn)值n，然后分離出視點(diǎn)值n的小數(shù)部分s，然 后求得5 =S-I, 5是每一個(gè)固定參數(shù)的光柵的一個(gè)定值，稱之為修正參數(shù)5 ;
[0013] E、通過(guò)公式=i'm〇d(l..P)
計(jì)算第一列子像素對(duì)應(yīng)的視點(diǎn)值n，分離出整數(shù)部分和 小數(shù)部分分別作為每一行視點(diǎn)模塊的初值M和每一行權(quán)值模塊的初值D;
[0014] F、通過(guò)步驟D、步驟E所得到的數(shù)值根據(jù)累加法排列全部子像素對(duì)應(yīng)的視點(diǎn)映射 表，然后就能合成出自由立體圖像；然后所述視點(diǎn)模塊根據(jù)步驟C中的確定的排列類型開(kāi) 始逐一排列視點(diǎn)。
[0015] 本發(fā)明基于柱鏡光柵與LCD屏幕的立體圖像快速合成方法優(yōu)選的步驟E中還包括 如下：所述視點(diǎn)模塊根據(jù)步驟C中確定的排列類型開(kāi)始逐一排列視點(diǎn)；當(dāng)排下一個(gè)視點(diǎn)同 時(shí)，所述權(quán)值模塊也會(huì)累加一個(gè)修正參數(shù)，權(quán)值模塊中的權(quán)值自更新一次，作為下一個(gè)視點(diǎn) 的小數(shù)部分權(quán)值，并判斷是否小于零，如果小于零，所述權(quán)值模塊中的權(quán)值自更新加1，同時(shí) 下一個(gè)視點(diǎn)模塊中視點(diǎn)值也會(huì)減去1。
[0016] 本發(fā)明較現(xiàn)有技術(shù)相比，具有W下優(yōu)點(diǎn)及有益效果：
[0017] 本發(fā)明采用一種直接排列子像素映射視點(diǎn)的方式，能夠快速精準(zhǔn)地合成3D立體 圖像。
【附圖說(shuō)明】
[001引圖1是本發(fā)明的整體上的流程圖；
[0019] 圖2是本發(fā)明中的S種視點(diǎn)排列類型示意圖；
[0020] 圖3是本發(fā)明中判斷的排列類型的示意圖；
[0021] 圖4是本發(fā)明中修正視點(diǎn)模塊和權(quán)值模塊的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明： W23] 實(shí)施例一
[0024] 如圖1~圖4所示，一種基于柱鏡光柵與LCD屏幕的立體圖像快速合成方法，其方 法步驟如下：
[0025] A、立體圖像快速合成方法包括視點(diǎn)模塊、權(quán)值模塊和差值模塊，所述視點(diǎn)模塊用 于確定子像素與視點(diǎn)之間的一一映射關(guān)系，所述權(quán)值模塊用于解決視點(diǎn)間的融合關(guān)系，所 述差值模塊用于判斷視點(diǎn)的跳變并修正跳變；獲得自由立體顯示器的光柵參數(shù)：視點(diǎn)數(shù)N、 pitch值P、光柵傾斜角度0 ;
[00%]B、根據(jù)公式
計(jì)算初始兩個(gè)視點(diǎn)值，即算出第一個(gè)子像素 的視點(diǎn)值
和第二個(gè)子像素的視點(diǎn)值
[0027]C、計(jì)算初始兩個(gè)視點(diǎn)值的差值A(chǔ)=ni-n。，通過(guò)
的值決定了視點(diǎn)的排列類型；當(dāng)
時(shí)，視點(diǎn)排列類型為135型，在沒(méi)有跳變點(diǎn)的情況下，相鄰兩子像素映射的視點(diǎn)相 差2 ;當(dāng)
時(shí)，視點(diǎn)排列類型為123型，在沒(méi)有跳變點(diǎn)的情況下，相鄰兩子像素的映射 的視點(diǎn)相差1 ;當(dāng)
時(shí)，視點(diǎn)排列類型為112型，在沒(méi)有跳變點(diǎn)的情況下，相鄰兩個(gè)子 像素映射的視點(diǎn)每?jī)蓚€(gè)相差1 ;通過(guò)上述方法即可確定出視點(diǎn)排列類型；
[0028]D、通過(guò)公式
計(jì)算出視點(diǎn)值n，然后分離出視點(diǎn)值n的小數(shù)部分S，然 后求得5 =S-I, 5是每一個(gè)固定參數(shù)的光柵的一個(gè)定值，稱之為修正參數(shù)5 ;
[0029]E、通過(guò)公式
計(jì)算第一列子像素對(duì)應(yīng)的視點(diǎn)值n，分離出整數(shù)部分和 小數(shù)部分分別作為每一行視點(diǎn)模塊的初值M和每一行權(quán)值模塊的初值D;
[0030] F、通過(guò)步驟D、步驟E所得到的數(shù)值根據(jù)累加法排列全部子像素對(duì)應(yīng)的視點(diǎn)映射 表，然后就能合成出自由立體圖像；然后所述視點(diǎn)模塊根據(jù)步驟C中的確定的排列類型開(kāi) 始逐一排列視點(diǎn)。
[0031] 根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施例，所述步驟E中還包括如下：所述視點(diǎn)模塊根據(jù)步 驟C中確定的排列類型開(kāi)始逐一排列視點(diǎn)；當(dāng)排下一個(gè)視點(diǎn)同時(shí)，所述權(quán)值模塊也會(huì)累加 一個(gè)修正參數(shù)，權(quán)值模塊中的權(quán)值自更新一次，作為下一個(gè)視點(diǎn)的小數(shù)部分權(quán)值，并判斷是 否小于零，如果小于零，所述權(quán)值模塊中的權(quán)值自更新加1，同時(shí)下一個(gè)視點(diǎn)模塊中視點(diǎn)值 也會(huì)減去1。 W巧實(shí)施例二
[0033] 如圖1~圖4所示，一種基于柱鏡光柵與LCD屏幕的立體圖像快速合成方法，其方 法步驟如下：
[0034]本發(fā)明立體圖像快速合成方法主要是將合成圖像的過(guò)程分為=個(gè)模塊：視點(diǎn)模 塊、權(quán)值模塊和差值模塊。其中，視點(diǎn)模塊確定子像素與視點(diǎn)之間的一一映射關(guān)系，權(quán)值模 塊解決視點(diǎn)間的融合關(guān)系，差值模塊用來(lái)判斷視點(diǎn)的跳變并修正跳變。
[0035]傳統(tǒng)的方法是利用公式計(jì)算每一個(gè)子像素點(diǎn)與視點(diǎn)之間的一一映射關(guān)系，然后按 照映射關(guān)系將不同視圖的子像素填充到合成圖相應(yīng)的子像素當(dāng)中，而本方法中提出的一種 高效排列視點(diǎn)的方法，省去了合成過(guò)程中逐一計(jì)算子像素與視點(diǎn)之間的映射關(guān)系，W達(dá)到 快速準(zhǔn)確的得出子像素與視點(diǎn)的映射圖。
[0036] 本方法的主要步驟如下：