CN103327351B - 一种立体显示方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种立体显示方法及系统。该立体显示系统包括一个由显示单元阵列构成的显示面板和与显示面板连接的多个立体分光器件，以实现三维（3D）图像显示。该方法包括接收将被显示在显示单元的阵列上的3D图像。该方法还包括确定显示单元的初始显示值，并确定显示单元和立体分光器件之间的组合关系。另外，该方法包括在组合关系基础上确定串扰状态，并基于组合关系、串扰状态、以及左、右显示单元的初始显示值来调整显示单元的初始显示值以抵消串扰。该方法还包括利用调整后的显示单元的显示值显示3D图像。

Description

一种立体显示方法及系统

技术领域

本发明涉及三维（3D）立体显示技术，尤其是涉及3D图像处理和显示的方法及系统。

背景技术

人的左眼和右眼分别在不同的水平位置并相隔一小段距离，使得双眼所见的映在视网膜上的图像稍有不同。双眼所观察到的映在视网膜上的图像之间的差异称为视差。人的大脑将这两个具有视差的视网膜图像处理合成后形成立体图像。

某些立体显示技术是基于该视差概念。传统的立体视觉显示装置往往需要观众佩戴三维（3D）眼镜观看具有视差的不同的图像。然而，如果观众已经戴有另一种类型眼镜（如矫正近视或远视的眼镜），观众需要把两附眼镜重叠才能观看到立体图像，这为观众带来不便。此外，3D眼镜两条镜腿之间的宽度通常是固定的，并不都适合所有观众。对某些观众可能会导致不期望的视觉体验。因此，裸眼立体显示系统因为不需要观众戴上3D眼镜观看3D影像，正得到越来越多的人的关注。

裸眼立体显示技术通常使用立体或分光器件，例如一个透镜装置，放置在显示面板上以显示3D图像。然而，所述分光器件通常不能完全分离左眼和右眼应该看到的图像，从而导致左眼看到一部分右眼应该看到的图像，右眼看到一部分左眼应该看到的图像，这样的串扰可能造成一种“鬼影”现象。

串扰或“鬼影”现象可以通过使用更复杂的光学设计和工艺技术来减小或部分消除。但成本会显著增加。本发明所公开的方法和系统可以用来解决上述的一个或多个问题以及其它相关的问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种立体显示方法及系统，以降低立体显示中的串扰。

本发明的一个方面包括一种立体显示方法，用于立体显示系统，该立体显示系统包括一个由显示单元阵列构成的显示面板和与显示面板连接的多个立体分光器件，以实现三维（3D）图像显示，该方法包括：

接收一个将被显示在显示单元阵列上的3D图像，该3D图像包括具有人眼视差的左眼图像和右眼图像，显示单元阵列包括用于显示左眼图像的左显示单元和用于显示右眼图像的右显示单元；

确定用于显示该3D图像的显示单元的初始显示值；

确定显示单元和立体分光器件之间的组合关系；

基于显示单元和立体分光器件之间的组合关系确定一个串扰状态；

根据组合关系、串扰状态以及左右显示单元的初始显示值，调整显示单元的初始显示值以抵消串扰影响；

使用调整后的显示单元的显示值输出该3D图像给显示单元阵列。

优选地，所述确定显示单元和立体分光器件之间的组合关系进一步包括：

确定是偶数个列的显示单元对应一个立体分光器件还是奇数个列的显示单元对应一个立体分光器件。

优选地，所述基于显示单元和立体分光器件之间的组合关系确定一个串扰状态还包括：

当偶数个列显示单元对应一个立体分光器件时，显示单元阵列包括用于显示左眼图像的左显示单元和用于显示右眼图像的右显示单元，确定串扰状态是左右显示单元之间的串扰；

当奇数个列显示单元对应一个立体器件时，显示单元阵列包括用于显示左眼图像的左显示单元、用于显示右眼图像的右显示单元以及位于左显示单元和右显示单元之间的空余显示单元，确定串扰状态是空余显示单元分别与左右显示单元之间的串扰。

优选地，调整显示单元的初始显示值进一步包括：

当偶数个列显示单元对应一个立体分光器件时，基于右显示单元的初始显示值调整左显示单元的初始显示值，并基于左显示单元的初始显示值调整右显示单元的初始显示值，以消除左右显示单元之间的串扰。

优选地，调整显示单元的初始显示值进一步包括：

当奇数个列显示单元对应一个立体分光器件时，基于左右显示单元的初始显示值设定空余显示单元的初始显示值，基于右显示单元的初始显示值调整左显示单元的初始显示值，基于左显示单元的初始显示值调整右显示单元的初始显示值，以消除空余显示单元分别与左右显示单元之间的串扰。

优选地，一个显示单元为一个显示像素，显示单元的显示值为显示像素的强度，且左像素的强度表示为L和右像素的强度表示为R，左右像素之间的串扰比为α，调整显示单元的初始显示值进一步包括：

确定调整系数N和M，

$N=\frac{\mathrm{\α}}{1-{\mathrm{\α}}^2}$ $M=\frac{N}{\mathrm{\α}}=\frac{1}{1-{\mathrm{\α}}^2}$

左像素图像强度调整为（M*L-N*R）；

右像素图像强度调整为（M*R-N*L）。

优选地，调整系数M和N通过解以下方程决定：

（M*R-N*L）*α+（M*L-N*R）=L;

（M*L-N*R）*α+（M*R-N*L）=R。

优选地，调整系数M为1.0，调整系数N为α，0<α<1。

优选地，一个显示单元为一个显示像素，显示单元的显示值为显示像素的强度，且左像素的强度表示为L和右像素的强度表示为R，左右像素之间的串扰比为α，调整显示单元的初始显示值进一步包括：

确定调整系数M为1.0+α，调整系数N为α，0<α<1。

优选地，一个显示单元为一个显示像素，显示单元的显示值为显示像素的强度，且左像素的强度表示为L和右像素的强度表示为R，左右像素之间的串扰比为α，调整显示单元的初始显示值进一步包括：

确定调整系数M为1.0+β，调整系数N为α，α和β是两个取值接近的调整系数。

优选地，一个显示单元为一个显示像素，显示单元的显示值为显示像素的强度，且左像素的强度表示为L和右像素的强度表示为R，γ是一个调整系数，左右像素之间空余像素的强度为B，显示单元的初始显示值可进一步调整为：

设定空余像素的强度B为（γ*L+γ*R），其中0.3≤γ≤0.5;

调整左像素的强度为（M*L-N*R）;

调整右像素的强度为（M*R-N*L），其中调整系数M=1.0+0.5γ，调整系数N=0.5γ。

优选地，根据以下方程确定调整系数M和N的值：

（M*L-N*R）+0.5（γ*L+γ*R）=L+0.5γ*L；

（M*R-N*L）+0.5（γ*L+γ*R）=R+0.5γ*R。

优选地，调整系数M=1.0+β，|β-0.5γ|≤0.1,0≤β≤0.3。

优选地，调整系数γ为0.5；

调整系数M为1.25；

调整系数N为0.25。

本发明的另一个方面包括一个立体显示系统，该立体显示系统包括一个由显示单元阵列构成的显示面板、与显示面板连接的多个立体分光器件和一个控制器，该控制器包括接收模块、取值模块、设定模块、判断模块、调整模块以及输出模块，该接收模块用于接收3D图像并显示在显示单元阵列上，该3D图像包含左眼图像和右眼图像，显示单元包含用于显示左图像的左显示单元和用于显示右图像的右显示单元，该取值模块用于确定显示单元的初始显示值以显示3D图象，该设定模块用于确定显示单元和立体分光器件之间的组合关系，该判断模块用于确定基于显示单元和立体器件之间组合关系的串扰状态，该调整模块用于基于组合关系、串扰状态以及左右显示单元的初始显示值，调整显示单元的初始显示值，以抵消串扰，该输出模块使用调整后的显示单元的显示值输出3D图像给显示单元阵列。

优选地，该设定模块在确定显示单元和立体分光器件之间的组合关系时是：

确定是偶数个列的显示单元对应一个立体分光器件还是奇数个列的显示单元对应一个立体分光器件。

优选地，该判断模块在确定串扰状态时进一步包括：

当偶数个列显示单元对应一个立体分光器件时，显示单元阵列包括用于显示左眼图像的左显示单元和用于显示右眼图像的右显示单元，确定串扰状态是左右显示单元之间的串扰；

当奇数个列显示单元对应一个立体器件时，显示单元阵列包括用于显示左眼图像的左显示单元、用于显示右眼图像的右显示单元以及位于左显示单元和右显示单元之间的空余显示单元，确定串扰状态是空余显示单元分别与左右显示单元之间的串扰。

优选地，该调整模块用于：

当偶数个列显示单元对应一个立体分光器件时，基于右显示单元的初始显示值调整左显示单元的初始显示值，并基于左显示单元的初始显示值调整右显示单元的初始显示值，以消除左右显示单元之间的串扰状态。

优选地，该调整模块用于：

当奇数个列显示单元对应一个立体分光器件时，基于左右显示单元的初始显示值设定空余显示单元的初始显示值，基于右显示单元的初始显示值调整左显示单元的初始显示值，基于左显示单元的初始显示值调整右显示单元的初始显示值，以消除空余显示单元分别与左右显示单元之间的串扰状态。

优选地，一个显示单元为一个显示像素，显示单元的显示值为显示像素的强度，且左像素的强度表示为L和右像素的强度表示为R，左右像素之间的串扰率为α，为调整显示单元的初始显示值，该调整模块进一步用于：

确定调整系数N和M，

$N=\frac{\mathrm{\&alpha;}}{1-{\mathrm{\&alpha;}}^2}$ $M=\frac{N}{\mathrm{\&alpha;}}=\frac{1}{1-{\mathrm{\&alpha;}}^2}$

调整左像素图像强度为（M*L-N*R）；

调整右像素图像强度为（M*R-N*L）。

优选地，调整系数M和N通过解以下方程决定：

（M*R-N*L）*α+（M*L-N*R）=L;

（M*L-N*R）*α+（M*R-N*L）=R。

优选地，调整系数M为1.0，调整系数N为α，0<α<1。

优选地，一个显示单元为一个显示像素，显示单元的显示值为显示像素的强度，且左像素的强度表示为L和右像素的强度表示为R，左右像素之间的串扰率为α，为调整显示单元的初始显示值，该调整模块进一步用于：

确定调整系数M为1.0+α，调整系数N为α，0<α<1。

优选地，一个显示单元为一个显示像素，显示单元的显示值为显示像素的强度，且左像素的强度表示为L和右像素的强度表示为R，左右像素之间的串扰率为α，为调整显示单元的初始显示值，该调整模块进一步用于：

确定调整系数M为1.0+β，调整系数N为α，其中|β-α|≤0.1，0≤α≤0.3，0≤β≤0.3。

优选地，一个显示单元为一个显示像素，显示单元的显示值为显示像素的强度。如果左像素的强度表示为L和右像素的强度表示为R，γ是一个调整系数，左右像素之间空余像素的强度为B，为调整显示单元的初始显示值，该调整模块进一步用于：

设定空余像素的强度B为（γ*L+γ*R），其中0.3≤γ≤0.5;

调整左像素的强度为（M*L-N*R）;

调整右像素的强度为（M*R-N*L），其中调整系数M=1.0+0.5γ，调整系数N=0.5γ。

优选地，根据以下方程确定调整系数M和N的值：

（M*L-N*R）+0.5（γ*L+γ*R）=L+0.5γ*L；

（M*R-N*L）+0.5（γ*L+γ*R）=R+0.5γ*R。

优选地，调整系数M=1.0+β，|β-0.5γ|≤0.1,0≤β≤0.3。

优选地，调整系数γ为0.5；

调整系数M为1.25；

调整系数N为0.25。

本发明的有益效果是：通过对将被显示的3D图像的初始显示值进行调整，使串扰得以抵消，从而降低立体显示中的串扰。

基于本披露的说明书、权利要求书和附图，本领域技术人员应当理解本披露的其他方面。

附图说明

图1表示了一种与披露的实施例相一致的立体显示系统示意图；

图2表示了一种与披露的实施例相一致的控制器的框图；

图3A-3B表示了一种与披露的实施例相一致的3D显示器件示意图；

图4表示了与披露的实施例相一致的立体显示流程示意图；

图5A-5C表示了与披露的实施例相一致的3D显示器件的配置示意图；

图6A-6B表示了一种与披露的实施例相一致由偶数个列显示单元组成的显示单元配置示意图；

图7表示了与披露的实施例相一致的一种由奇数个列显示单元组成的3D显示器件的配置示意图；

图8表示了一种与披露的实施例相一致的一种由偶数个列显示单元组成的显示单元配置示意图。

具体实施方式

下面将详细地参考如附图所示的本发明的示意实施例。在可能的情况下，附图中的各个部分提到的相同或相似的部分将采用相同的参考标记。

图1表示一种结合本发明的某些特定方面的示意立体显示系统环境。如图1中所示，3D显示系统100包括一个3D显示装置110和一个基台120。3D显示系统100可包括任何合适的能够处理和显示2D图像和3D图像的系统，例如计算机、电视、智能电话或消费者电子设备。虽然图示3D显示系统100被表示为笔记本电脑，3D显示系统100也可以使用任何有计算能力的装置或器件。

3D显示装置110可以包括任何适当类型的显示屏，如等离子体显示面板（PDP）的显示屏、场致发射显示器（FED）的显示屏、阴极射线管（CRT）显示屏、液晶显示（LCD）的显示屏、有机发光二极管（OLED）显示屏、或其他类型的显示屏。另外，3D显示装置110也可以是触摸敏感的，即触摸屏。当然其他的显示类型也可以使用。

基台120可包括任何适当的结构和部件以支持3D显示系统100的操作。例如，基台120可以包括一个控制器来控制3D显示装置110的操作。图2表示了与披露的实施例相一致的控制器的框图。

如图2中所示，控制器200可包括一个处理器202、一个随机存取存储器（RAM）204、一个只读存储器（ROM）206、一个输入/输出接口208、一个驱动单元210、和一个通信接口212。在不脱离披露的实施例的主旨的前提下，控制器200可以添加其他器件或删除某些器件。

处理器202可包括任何合适类型的图形处理单元（GPU）、通用微处理器、数字信号处理器（DSP）或微控制器、专用集成电路（ASIC）等。处理器202可执行的一序列计算机程序指令，处理各种与显示系统100有关的进程。处理器202将计算机程序指令从只读存储器206调入随机存取存储器204以处理各种3D图像。

输入/输出接口208可提供给用户以输入信息给3D显示系统或从3D显示系统100接收信息。例如，输入/输出接口208可包括任何合适的输入设备，例如远程控制、键盘、鼠标、电子写字板、语音通信设备、或任何其它光学或无线输入设备。另外，驱动单元210包括任何合适的驱动电路来驱动各种装置，例如3D显示装置110。

此外，通过使用不同的通信协议的计算机网络或其它通信链路，例如传输控制协议/因特网协议（TCP/IP）和超文本传输协议（HTTP），通信接口212可提供通信连接以便控制器200可以被访问和/或与其他处理器或系统进行通信。

图3A表示了一个示意视差屏障3D显示装置110。如图3A中所示，视差屏障302与显示面板或屏幕310紧密相连。如上所述，显示屏幕310可以是PDP显示屏、FED显示屏、CRT显示屏、LCD显示屏、OLED显示器、或其它类型的平板显示屏。多个视差屏障302可放置在显示屏幕310的上部或下部。

另外，图3B表示了一个示意透镜式3D显示装置110。如图3B中所示，透镜装置320可以放置在显示屏幕310的上方或下方并紧密连接构成3D显示装置110。虽然视差屏障302和透镜装置320在这里被用于说明性目的，也可以使用任何适当类型的光谱或分光器件。另外，为了简化说明和描述，本披露中用透镜装置320作为3D显示装置110中的立体显示器件或分光器件。

在立体显示的实际操作过程中，3D显示系统100（例如，处理器202）可以进行一定的处理进程来显示3D图像。图4表示了与披露的实施例相一致的立体显示示意流程400。

如图4中所示，在图像处理过程400开始时，3D显示系统100可以接收一个需要在显示面板上显示的3D图像（402）。该3D显示系统100可以从任何合适的发送源接收输入的3D图像，例如内部存储器、外部存储器、网络源或广播源，等等。一个3D图像可以包括两个或更多个视角的图像。例如，3D图像可以包括具有人眼视差的一个左图像和一个右图像，也可包括两个以上的左图像和两个以上的右图像，各左图像与右图像具有人眼视差。

如果3D显示系统100中没有关于用在3D显示装置110中的立体分光器件的配置信息，3D显示系统可以首先确定立体分光器件的配置（404）。例如，3D显示系统可以确定分光器件的类型、尺寸和位置信息。在一个实施例中，3D显示系统100可以确定该分光器件是一个包括多个透镜的透镜装置320，并确定每个透镜的特定长度和宽度以及单个透镜与显示屏310的x轴或y轴之间的角度。一个透镜单元可以作为一个单独的立体显示器件或一个单独的分光器件。

另外，如果3D显示系统100没有显示面板的像素或子像素配置信息，3D显示系统100可以确定显示面板310的像素或子像素的配置信息（406）。

显示面板310的像素可以呈规则的二维网格排列。此外，像素网格可以分为单色区，这有利于远距离观察显示的颜色，各单色的区域可称为子像素。因此，一个像素可包括一个以上的子像素。例如，一个显示面板320上的像素可以包括三个（红色、绿色和蓝色）子像素，各子像素可被单独地用于显示一个图像元素。为便于说明，像素和子像素可以互换使用，也可称为显示单元。

3D显示系统100可以确定显示面板320上的像素和子像素的尺寸和位置。此外，3D显示系统100可以确定分光器件（例如透镜320）和显示面板像素之间的组合关系（408）。

例如，基于透镜装置320的配置信息和显示面板310的配置信息，3D显示系统可以确定每个透镜所涵盖的像素或子像素的数量，以及或者透镜和像素列之间的夹角等。

组合关系可以影响3D图像的显示质量。例如，对于一个特定的分光器件或光谱器件，采用更少的显示单元个数会得到更清晰的画面，但是立体观看区域就会比较小。另一方面，如果采用数目更多的显示单元就会有更宽的立体观看区域，但会造成画面清晰度降低。

图5A-5C表示了透镜和像素的示意配置。如图5A所示，每个透镜含盖两列像素或子像素。也就是说，透镜装置320的每个透镜水平方向涵盖一列左图像像素510和一列右图像像素520。左图像像素可以指左眼观察到的图像的一个像素，右图像像素可以指右眼观察到的图像的一个像素。3D图像包括具有人眼视差的左图像和右图像。

如图5B所示，单个透镜涵盖了四列像素或子像素。也就是说，每个透镜装置320的每个透镜水平方向上涵盖两个左图像像素510和两个右图像像素520。也可以使用其它配置。

在图5A和5B中表示的配置是使用偶数个列像素对应单个透镜。但是也可以使用奇数个列的像素对应单个透镜。

如图5C中所示，单个透镜含盖了三列像素或子像素。也就是说，透镜装置320的每个透镜的涵盖一列左图像像素510、一列右图像像素520、及一列空余像素530。还可以类似地使用其它配置。

在确定了分光器件配置和显示面板像素配置结构之间的组合关系后（408），3D显示系统100可以根据分光器件配置和显示面板像素配置结构之间的组合关系，确定一个串扰状态（410）。

这里所指串扰状态指的是由于分光器件不能够完全把左图像像素的图像和右图像像素的图像分离开来，因此形成了部分所述左图像像素的图像进入观察者的右眼和部分所述右图像像素的图像进入观察者的左眼。更具体地说，串扰状态表明了哪些像素会引起串扰。

例如，对于偶数个列的像素，3D显示系统100可以确定哪些左像素和哪些右像素造成了串扰，并能确定左、右像素对串扰影响是均匀或对称的。对于奇数个列像素，3D显示系统100可以确定空白像素会造成串扰，但其影响不同于左、右像素。任何合适的能够确定串扰状态的方法都可以使用。

3D显示系统还可以确定用于显示3D图像的显示像素或显示单元的初始显示值（412）。也就是说，图像处理单元提供了显示像素的显示值，例如亮度或强度，以显示3D图像。

此外，3D显示系统100可以调整显示像素或显示单元的某些显示值以减少串扰状态（414）。也就是说，在使用显示单元显示3D图像之前，首先要对显示单元的显示值进行调整。例如，基于分光器件和显示面板像素之间的组合关系以及串扰状态，3D显示系统可以调整显示面板像素的强度。

例如，当使用偶数个列显示像素时，如图5A中所示的显示像素，左像素的强度表示为L和右像素的强度表示为R。根据串扰状态，有一部分左像素的图像进入右像素所对应的立体观看区域，将这部分图像强度占左像素的总图像强度的比例设为α。同时，有一部分右像素的图像进入左像素所对应的立体观看区域，由于右像素和左像素对称排列，将这部分图像强度占右像素的总图像强度的比例也设为α。α也可称为串扰比，它表示左右像素相互间的串扰程度。

这样，左像素的图像进入左像素所对应立体观察区域的图像强度为（L-α*L）（*代表乘号，下同），右像素的图像进入左像素所对应立体观察区域的图像强度为（α*R）。同样，右像素的图像进入右像素所对应立体观察区域的图像强度为（R-α*R），左像素的图像进入右像素所对应立体观察区域的图像强度为（α*L）。

在根据串扰状态进行调整时，在根据像素的初始强度显示像素图像之前，3D显示系统100可以预先对进入左右像素的图像强度进行调整。例如，3D显示系统100可以将左像素图像强度调整为（M*L-N*R），将右像素图像强度调整为（M*R-N*L），其中，M和N为调整系数。

这样，左像素的图像进入左像素所对应立体观察区域的强度为（（M*L-N*R）-α*（M*L-N*R）），右像素的图像进入左像素所对应立体观察区域的强度为（α*（M*R-N*L））。同样，右像素的图像进入右像素所对应立体观察区域的强度为（（M*R-N*L）-α*（M*R-N*L）），左像素的图像进入右像素所对应立体观察区域的强度为（α*（M*L-N*R））。

让左像素观察区域的图像总强度和右像素观察区域的图像总强度满足以下方程：

（M*R-N*L）*α+（M*L-N*R）=L;

（M*L-N*R）*α+（M*R-N*L）=R;

这样，通过预调整进入右像素立体观察区域的左像素的图像强度以及预调整进入左像素立体观察区域的右像素的图像强度，在左像素立体观察区域产生串扰和在右像立体观察区域产生串扰会相互抵消，观察者能够看到最初进入左右眼的图像强度。

求解上述方程得到：

$N=\frac{\mathrm{\&alpha;}}{1-{\mathrm{\&alpha;}}^2}$

$M=\frac{N}{\mathrm{\&alpha;}}=\frac{1}{1-{\mathrm{\&alpha;}}^2}$

在实际应用中，α值可以相对小并且限制在（0,1）之间。根据不同标准，可以设定不同的M和N的值。例如，出于简单化的目的，M和N的值可以设为M=1.0和N=α。或者为了α的取值不影响图像的亮度，将M和N的值设为M=1.0+α和N＝α。此外，M和N的值还可以设为M=1.0+β，N=α。α和β是两个取值接近的调整系数，例如|β-α|≤0.1，其中0≤α≤0.3，0≤β≤0.3。那么，这种情况下便不会有明显的图像亮度失真。当然，M和N也可以取其它值。

这样，偶数个列像素被用于对应一个透镜（或立体单元）时，可以调整左像素强度通过将左像素图像强度乘以一个大于1.0的比例因子再减去一定比例的右像素图像强度，并可以调整右像素强度通过将右像素图像强度乘以一个大于1.0的比例因子再减去一定比例的左像素图像强度。这种方式可使得串扰程度显著减小或抵消。

图6A和6B表示与披露的实施例相一致的调整后的左右像素示意图。如图6A所示，对应于图5A中像素或透镜配置，一列左像素和一列右像素在水平方向对应一个透镜，左像素的图像强度和右像素的图像强度分别调整为（M*L-N*R）和（M*R-N*L）。如图6B所示，对应于图5B中像素或透镜配置，两列左像素和两列右像素水平排列对应一个透镜，左像素的图像强度和右像素的图像强度分别调整为（M*L-N*R）和（M*R-N*L）。

返回到图4。另一方面，如图5C中所示显示像素，当一个透镜对应奇数个列显示单元时，可能难以确定空余像素的强度（也就是三个像素一组结构的中间像素）。例如，如果把左像素和右像素之间的空余像素的强度设置用于"0"，也就是说，中间像素为黑色，由于左右像素被中间像素分开，左右像素之间的串扰因而显著减少。然而，由于空余像素为黑色，整个图像亮度显著降低。此外，这种结构可以产生明显的摩尔纹现象。另一方面，如果中间像素如果不是为空白，左右像素都会被中间像素分别与左右像素之间的串扰所影响。因此，空余像素B也可以被称为串扰影响像素。即，空余像素B可包括左图像素和右图像素之间的任何引起或影响空余像素B和左图像素以及右图像素的串扰的像素。

在某些实施例中，空余像素B的图像强度可以被配置为（γ*L+γ*R）,其中γ是一个调整系数。如图7所示，一部分来自空余像素B的光会进入左像素L立体观察区域，一部分来自空余像素B的光会进入右像素R立体观察区域。

尤其是，进入左像素L立体观察区域的部分B像素的光和进入右像素R立体观察区域的部分B像素的光，各占B像素光的强度的比例均为α。α可以是任何合适的数字。例如，α值可以为0.5，也就是说，一半的空余像素B的光进入进入左图像立体观察区域，一半的空余像素B的光进入右图像立体观察区域。

这样，左像素立体观察区域中的左像素图像强度在串扰状态下为（L+B/2）=（L+0.5（γ*L+γ*R）），相当于有0.5γ*R的图像强度混入左像素立体观察区域中的总图像强度L+0.5γ*L。同时，位于右像素立体观察区域中的右像素图像强度在串扰状态下为（R+B/2）=（R+0.5（γ*L+γ*R）），相当于有0.5γ*L的图像强度混入右像素观察区域中的总图像强度（R+0.5γ*R）。因此，可以调整左右像素图像强度以满足下列方程。

（M*L-N*R）+0.5（γ*L+γ*R）=L+0.5γ*L;

（M*R-N*L）+0.5（γ*L+γ*R）=R+0.5γ*R;

如图8所示，调整后的左右像素图像强度消除了串扰。换句话说，通过预调整进入右像素立体观察区域的左像素强度和进入左像素立体观察区域的右像素强度，并预先设定进入左右像素立体观察区域的空余像素的图像强度，空余像素所造成的串扰可以被消除。求解上述方程得到：

M=1.0+0.5γ;N=0.5γ

考虑到整个阵列显示像素或显示单元的图像强度的均一性，γ值可以设为：γ=0.5。因此，M和N的值可分别设为：M=1.25,N=0.25.

在这种情况下，空余像素B所造成的串扰会显著减少。此外，还可以使用其它γ值。例如，可以用更小的γ值进一步减少由空余像素B所造成的串扰，但是γ值的设置要高于形成摩尔纹现象的门限值。如在某些实施例中,γ值设置为：0.3≤γ≤0.5。当然也可以使用其它配置。

再次，M值设置为M=1.0+β,且|β-0.5γ|≤0.1,0≤β≤0.3。

本披露中使用图像强度是出于说明性的目的，其它显示值，例如功率、颜色、亮度、和/或光能等，也可以类似地用在适当的情况下。在对像素的显示值进行调整以减少或消除串扰后（414），3D显示系统利用调整后的像素的显示值将3D图像显示在显示面板上（416）。

虽然上述实施例用了单列的空余像素B来说明串扰调整算法，多列的空余像素B也可以被用来进行串扰调整。当使用单列的空余像素时，单列的空余像素可以被配置或定位在分光器件的中间位置。然而，当使用一列以上的（例如，3列，5列，等等）空余像素的时候，多列空余像素的中间一列可以被定位在分光器件的中间位置。

此外，当使用一列以上的空余像素B时，像素显示值的调整也可以基于上述单列空余像素的像素调整算法进行。具体地说，左图像素和右图的像素的显示值、以及单列空余像素（例如，中间一列空余像素）的显示值可以按上述方法计算出。然后，其他列空余像素的显示值可以基于该列空余像素的显示值计算出来。例如，该单列空余像素的显示值就可以用作其他列空余像素的显示值。当然也可以使用其他计算方法。

通过使用所披露的方法和系统，可实现各种立体图像显示应用。根据各显示单元（例如，像素或子像素）对3D图像进行预处理后，各显示单元的图像显示值在实际图像显示之前得以调整，从而避免或显著减少了各个显示单元之间的串扰。换句话说，通过调整显示单元的显示值，可以消除其它显示单元对某一特定显示单元的串扰，从而提高图像显示质量。

其它有利的应用、修改、替换、以及改进也是为本技术领域里的一般技术人员所显而易见的。

Claims (22)

1.一种立体显示方法，用于立体显示系统，该立体显示系统包括一个由显示单元阵列构成的显示面板和与显示面板连接的多个立体分光器件，以实现三维(3D)图像显示，其特征在于，该方法包括：

接收一个将被显示在显示单元阵列上的3D图像，该3D图像包括具有人眼视差的左眼图像和右眼图像；

确定用于显示该3D图像的显示单元的初始显示值；

确定显示单元和立体分光器件之间的组合关系，所述组合关系包括：确定是偶数个列的显示单元对应一个立体分光器件还是奇数个列的显示单元对应一个立体分光器件；

基于显示单元和立体分光器件之间的组合关系确定一个串扰状态，所述串扰状态包括：确定是左右显示单元之间的串扰还是空余显示单元分别与左右显示单元之间的串扰；

根据组合关系、串扰状态以及左右显示单元的初始显示值，调整显示单元的初始显示值以抵消串扰影响；所述调整显示单元的初始显示值进一步包括：当偶数个列显示单元对应一个立体分光器件时，基于右显示单元的初始显示值调整左显示单元的初始显示值，并基于左显示单元的初始显示值调整右显示单元的初始显示值，以消除左右显示单元之间的串扰；当奇数个列显示单元对应一个立体分光器件时，基于左右显示单元的初始显示值设定空余显示单元的初始显示值，基于右显示单元的初始显示值调整左显示单元的初始显示值，基于左显示单元的初始显示值调整右显示单元的初始显示值，以消除空余显示单元分别与左右显示单元之间的串扰；

使用调整后的显示单元的显示值输出该3D图像给显示单元阵列。

2.根据权利要求1所述的立体显示方法，其特征在于，所述基于显示单元和立体分光器件之间的组合关系确定一个串扰状态还包括：

当偶数个列显示单元对应一个立体分光器件时，显示单元阵列包括用于显示左眼图像的左显示单元和用于显示右眼图像的右显示单元，确定串扰状态是左右显示单元之间的串扰；

当奇数个列显示单元对应一个立体分光器件时，显示单元阵列包括用于显示左眼图像的左显示单元、用于显示右眼图像的右显示单元以及位于左显示单元和右显示单元之间的空余显示单元，确定串扰状态是空余显示单元分别与左右显示单元之间的串扰。

3.根据权利要求1所述的立体显示方法，其特征在于，一个显示单元为一个显示像素，显示单元的显示值为显示像素的强度，且左像素的强度表示为L和右像素的强度表示为R，左右像素之间的串扰比为α，调整显示单元的初始显示值进一步包括：

确定调整系数N和M，

左像素图像强度调整为(M*L-N*R)；

右像素图像强度调整为(M*R-N*L)。

4.根据权利要求3所述的立体显示方法，其特征在于，调整系数M和N通过解以下方程决定：

(M*R-N*L)*α+(M*L-N*R)＝L；

(M*L-N*R)*α+(M*R-N*L)＝R。

5.根据权利要求3所述的立体显示方法，其特征在于，调整系数M为1.0， 调整系数N为α，0<α<1。

6.根据权利要求3所述的立体显示方法，其特征在于，一个显示单元为一个显示像素，显示单元的显示值为显示像素的强度，且左像素的强度表示为L和右像素的强度表示为R，左右像素之间的串扰比为α，调整显示单元的初始显示值进一步包括：

确定调整系数M为1.0+α，调整系数N为α，0<α<1；

左像素图像强度调整为(M*L-N*R)；

右像素图像强度调整为(M*R-N*L)。

7.根据权利要求3所述的立体显示方法，其特征在于，一个显示单元为一个显示像素，显示单元的显示值为显示像素的强度，且左像素的强度表示为L和右像素的强度表示为R，左右像素之间的串扰比为α，调整显示单元的初始显示值进一步包括：

确定调整系数M为1.0+β，调整系数N为α，其中|β-α|≤0.1，0≤α≤0.3，0≤β≤0.3，α和β是两个取值接近的调整系数。

8.根据权利要求1所述的立体显示方法，其特征在于，一个显示单元为一个显示像素，显示单元的显示值为显示像素的强度，且左像素的强度表示为L和右像素的强度表示为R，γ是一个调整系数，左右像素之间空余像素的强度为B，显示单元的初始显示值进一步调整为：

设定空余像素的强度B为(γ*L+γ*R)，其中0.3≤γ≤0.5；

调整左像素的强度为(M*L-N*R)；

调整右像素的强度为(M*R-N*L)，其中调整系数M＝1.0+0.5γ，调整系数N＝0.5γ。

9.根据权利要求8所述的立体显示方法，其特征在于，根据以下方程确定调整系数M和N的值：

(M*L-N*R)+0.5(γ*L+γ*R)＝L+0.5γ*L；

(M*R-N*L)+0.5(γ*L+γ*R)＝R+0.5γ*R。

10.根据权利要求8所述的立体显示方法，其特征在于，调整系数M＝1.0+β，|β-0.5γ|≤0.1,0≤β≤0.3，β是调整系数。

11.根据权利要求8所述的立体显示方法，其特征在于：

调整系数γ为0.5；调整系数M为1.25；调整系数N为0.25。

12.一种立体显示系统，其特征在于，包括：

一个由显示单元阵列构成的显示面板；

与显示面板连接的多个立体分光器件以实现三维(3D)图像显示；

一个控制器，包括：接收模块，接收一个将被显示在显示单元阵列上的3D图像，该3D图像包括具有人眼视差的左眼图像和右眼图像；

取值模块，确定用于显示该3D图像的显示单元的初始显示值；

设定模块，确定显示单元和立体分光器件之间的组合关系，所述设定模块在确定显示单元和立体分光器件之间的组合关系时是：

确定是偶数个列的显示单元对应一个立体分光器件还是奇数个列的显示单元对应一个立体分光器件；

判断模块，基于显示单元和立体分光器件之间的组合关系确定一个串扰状态，所述判断模块在确定串扰状态时是：

确定是左右显示单元之间的串扰还是空余显示单元分别与左右显示单元之间的串扰；

调整模块，根据组合关系、串扰状态以及左右显示单元的初始显示值， 调整显示单元的初始显示值以抵消串扰影响；所述调整显示单元的初始显示值是：当偶数个列显示单元对应一个立体分光器件时，基于右显示单元的初始显示值调整左显示单元的初始显示值，并基于左显示单元的初始显示值调整右显示单元的初始显示值，以消除左右显示单元之间的串扰状态；当奇数个列显示单元对应一个立体分光器件时，基于左右显示单元的初始显示值设定空余显示单元的初始显示值，基于右显示单元的初始显示值调整左显示单元的初始显示值，基于左显示单元的初始显示值调整右显示单元的初始显示值，以消除空余显示单元分别与左右显示单元之间的串扰状态；

输出模块，使用调整后的显示单元的显示值输出该3D图像给显示单元阵列。

13.根据权利要求12所述的立体显示系统，其特征在于，该判断模块在确定串扰状态时进一步包括：

当偶数个列显示单元对应一个立体分光器件时，显示单元阵列包括用于显示左眼图像的左显示单元和用于显示右眼图像的右显示单元，确定串扰状态是左右显示单元之间的串扰；

当奇数个列显示单元对应一个立体分光器件时，显示单元阵列包括用于显示左眼图像的左显示单元、用于显示右眼图像的右显示单元以及位于左显示单元和右显示单元之间的空余显示单元，确定串扰状态是空余显示单元分别与左右显示单元之间的串扰。

14.根据权利要求12所述的立体显示系统，其特征在于，一个显示单元为一个显示像素，显示单元的显示值为显示像素的强度，且左像素的强度表示为L和右像素的强度表示为R，左右像素之间的串扰率为α，为调整显示单元的初始显示值，该调整模块进一步用于：

确定调整系数N和M，

调整左像素图像强度为(M*L-N*R)；

调整右像素图像强度为(M*R-N*L)。

15.根据权利要求14所述的立体显示系统，其特征在于，调整系数M和N通过解以下方程决定：

(M*R-N*L)*α+(M*L-N*R)＝L；

(M*L-N*R)*α+(M*R-N*L)＝R。

16.根据权利要求14所述的立体显示系统，其特征在于，调整系数M为1.0，调整系数N为α，0<α<1。

17.根据权利要求14所述的立体显示系统，其特征在于，一个显示单元为一个显示像素，显示单元的显示值为显示像素的强度，且左像素的强度表示为L和右像素的强度表示为R，左右像素之间的串扰率为α，为调整显示单元的初始显示值，该调整模块进一步用于：

确定调整系数M为1.0+α，调整系数N为α，0<α<1。

18.根据权利要求14所述的立体显示系统，其特征在于，一个显示单元为一个显示像素，显示单元的显示值为显示像素的强度，且左像素的强度表示为L和右像素的强度表示为R，左右像素之间的串扰率为α，为调整显示单元的初始显示值，该调整模块进一步用于：

确定调整系数M为1.0+β，调整系数N为α，其中|β-α|≤0.1，0≤α≤0.3，0≤β≤0.3，α和β是两个取值接近的调整系数。

19.根据权利要求12所述的立体显示系统，其特征在于，一个显示单元为一个显示像素，显示单元的显示值为显示像素的强度，如果左像素的强度表示为L和右像素的强度表示为R，γ是一个调整系数，左右像素之间空余像素的强度为B，为调整显示单元的初始显示值，该调整模块进一步用于：

设定空余像素的强度B为(γ*L+γ*R)，其中0.3≤γ≤0.5；

调整左像素的强度为(M*L-N*R)；

调整右像素的强度为(M*R-N*L)，其中调整系数M＝1.0+0.5γ，调整系数N＝0.5γ。

20.根据权利要求19所述的立体显示系统，其特征在于，根据以下方程确定调整系数M和N的值：

(M*L-N*R)+0.5(γ*L+γ*R)＝L+0.5γ*L；

(M*R-N*L)+0.5(γ*L+γ*R)＝R+0.5γ*R。

21.根据权利要求19所述的立体显示系统，其特征在于，调整系数M＝1.0+β，|β-0.5γ|≤0.1,0≤β≤0.3，β是调整系数。

22.根据权利要求19所述的立体显示系统，其特征在于：

调整系数γ为0.5；

调整系数M为1.25；

调整系数N为0.25。