CN103414907A

CN103414907A - 一种可改善3d显示器串扰的方法

Info

Publication number: CN103414907A
Application number: CN2013103197854A
Authority: CN
Inventors: 王孝艳; 许胜允; 吕昭宏
Original assignee: TPV Display Technology Xiamen Co Ltd
Current assignee: TPV Display Technology Xiamen Co Ltd
Priority date: 2013-07-26
Filing date: 2013-07-26
Publication date: 2013-11-27
Anticipated expiration: 2033-07-26
Also published as: TW201505419A; TWI532363B; CN103414907B

Abstract

本发明公开了一种可改善3D显示器串扰的方法，通过3D显示器的串扰权重矩阵，通过修正公式将原始深度图像中串扰较重区域的物体的深度值进行降低。深度值降低，则左、右眼图像中物体的移位减小，这样合成出来的立体图像，即使观看者同时看到左眼和右眼的图像，重影现象也会降低，甚至消除，在不影响整体立体效果的同时提高了3D显示器显示的清晰度，而且提高了3D显示器的播放效果。

Description

一种可改善3D显示器串扰的方法

技术领域

本发明涉及一种可改善3D显示器串扰的方法。

背景技术

目前的3D显示技术，主要分为眼镜式3D显示技术和裸眼式3D显示技术，眼镜式技术发展的早，技术较为成熟，裸眼式3D显示技术尚在开发完善阶段，但无论是眼镜式3D显示技术还是裸眼式3D显示技术都会有串扰影响其立体显示的效果。

许多公司针对3D显示的串扰问题提出了很多种改善的方案，例如有的专利中提出，在生产工艺和流程上进行改善，使制造出来的3D显示器串扰降低，这种方法针对眼镜式效果较佳，对裸眼式3D显示效果较不明显；有的专利中针对串扰产生的原因，比如由液晶的相应时间长引起的串扰，可以改变液晶的种类，从而降低液晶的响应时间，以此来达到降低串扰的目的，但只能用在快门眼睛式3D显示的串扰改善；还有的专利通过降低整幅深度图的深度，减小整幅图像中不同视角中相同物体的位置差，实现降低串扰，但这种方法会降低整个3D显示器的立体效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可改善3D显示器串扰的方法，该方法可以降低裸眼3D显示器的串扰现象，向观看者提供画质优异的立体效果。

为实现上述目的，本发明采用以下设计方案：

所述3D显示器包括图像格式判断单元、深度计算单元、深度修正单元、多视角图像计算单元、像素排列单元和显示屏，所述图像格式判断单元的输入端连接有图像信号，图像格式判断单元的输出端分别连接到深度计算单元和深度修正单元的输入端，深度计算单元的输出端连接到深度修正单元的另一输入端，深度修正单元的输出端连接到多视角图像计算单元的输入端，多视角图像计算单元的输出端连接到像素排列单元的输入端，像素排列单元的输出端连接到显示屏的输入端，所述方法的具体步骤为：

1）、图像格式判断单元对输入的图像信号格式进行判断：

若获取的图像信号包含有左眼图像和右眼图像，则图像格式判断单元将图像信号输入到深度计算单元中计算出图像信号的原始深度图像，深度计算单元再将计算好的原始深度图像和左眼图像，或原始深度图像和右眼图像输入到深度修正单元；

若获取的图像信号包含有二维图像和原始深度图像，则图像格式判断单元将原始深度图像和二维图像输入到深度修正单元；

2）、深度修正单元根据3D显示器的串扰权重矩阵，对原始深度图像进行修正得到修正后的深度图像，修正公式如下：

d_{2} (i, j) = \{\begin{matrix} 0, & d_{1} (i, j) - α \times c (i, j) < 0 \\ d_{1} (i, j) - α \times c (i, j), & d_{1} (i, j) - α \times c (i, j) &GreaterEqual; 0 \end{matrix} - - - (I)

或

d_{2} (i, j) = \{\begin{matrix} 0, & d_{1} (i, j) - β^{f (γ \times c (i, j))} < 0 \\ d_{1} (i, j) - β^{f (γ \times c (i, j)),} & d_{1} (i, j) - β^{f (γ \times c (i, j))} &GreaterEqual; 0 \end{matrix} - - - (II)

公式（Ⅰ）中，d₁(i,j)为原始深度图像中第i行、第j列的像素点的深度值，d₂(i,j)为修正后的深度图像中第i行、第j列的像素点的深度值，α为控制系数，控制权重矩阵对深度图的影响，c(i,j)为串扰权重矩阵中第i行、第j列的串扰权重值；

公式（Ⅱ）中，d₁(i,j)为原始深度图像中第i行、第j列的像素点的深度值，d₂(i,j)为修正后的深度图像中第i行、第j列的像素点的深度值，β和γ为控制系数，控制权重矩阵对深度图的影响，c(i,j)为串扰权重矩阵中第i行、第j列的串扰权重值，f(·)是取整函数；

3）、深度修正单元将修正后的深度图像和左眼图，或修正后的深度图像和右眼图像，或修正后的深度图像和二维图像，输入到多视角图像计算单元；

4）、多视角图像计算单元根据修正后的深度图像和左眼图像，或修正后的深度图像和右眼图像，或修正后的深度图像和二维图像生成N个不同视角的图像，N≥2，并将结果输入到像素排列单元；

5）、像素排列单元根据3D显示器的像素排列方式将N个不同视角的图像进行像素排列形成具有N个视角的立体图像，并输入到显示屏上显示。

本发明采用以上技术方案，根据3D显示器的串扰的分布情况，即串扰权重矩阵，通过修正公式将原始深度图像中串扰较重区域的物体的深度值进行降低。深度值降低，则左、右眼图像中物体的移位减小，这样合成出来的立体图像，即使观看者同时看到左眼和右眼的图像，重影现象也会降低，甚至消除，提高了3D显示器显示的清晰度，而且提高了3D显示器的播放效果。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1为本发明3D显示器的结构框图；

图2为本发明原始深度图像的示意图；

图3为本发明根据公式（Ⅰ）修正后的深度图像的示意图；

图4为本发明根据公式（Ⅱ）修正后的深度图像的示意图。

具体实施方式

如图1、图2、图3或图4所示，本发明中3D显示器包括图像格式判断单元1、深度计算单元2、深度修正单元3、多视角图像计算单元4、像素排列单元5和显示屏6，所述图像格式判断单元1的输入端连接有图像信号，图像格式判断单元1的输出端分别连接到深度计算单元2和深度修正单元3的输入端，深度计算单元2的输出端连接到深度修正单元3的另一输入端，深度修正单元3的输出端连接到多视角图像计算单元4的输入端，多视角图像计算单元4的输出端连接到像素排列单元5的输入端，像素排列单元5的输出端连接到显示屏6的输入端，所述方法的具体步骤为：

1）、图像格式判断单元1对输入的图像信号格式进行判断：

若获取的图像信号包含有左眼图像和右眼图像，则图像格式判断单元1将图像信号输入到深度计算单元2中计算出图像信号的原始深度图像，深度计算单元2再将计算好的原始深度图像和左眼图像，或原始深度图像和右眼图像输入到深度修正单元3；

若获取的图像信号包含有二维图像和原始深度图像，则图像格式判断单元1将原始深度图像和二维图像输入到深度修正单元3；

2）、深度修正单元3根据3D显示器的串扰权重矩阵，对原始深度图像进行修正得到修正后的深度图像，修正公式如下：

d_{2} (i, j) = \{\begin{matrix} 0, & d_{1} (i, j) - α \times c (i, j) < 0 \\ d_{1} (i, j) - α \times c (i, j), & d_{1} (i, j) - α \times c (i, j) &GreaterEqual; 0 \end{matrix}

(I)

或

d_{2} (i, j) = \{\begin{matrix} 0, & d_{1} (i, j) - β^{f (γ \times c (i, j))} < 0 \\ d_{1} (i, j) - β^{f (γ \times c (i, j)),} & d_{1} (i, j) - β^{f (γ \times c (i, j))} &GreaterEqual; 0 \end{matrix} - - - (II)

3）、深度修正单元3将修正后的深度图像和左眼图，或修正后的深度图像和右眼图像，或修正后的深度图像和二维图像，输入到多视角图像计算单元4；

4）、多视角图像计算单元4根据修正后的深度图像和左眼图像，或修正后的深度图像和右眼图像，或修正后的深度图像和二维图像生成N个不同视角的图像，N≥2，并将结果输入到像素排列单元5；

5）、像素排列单元5根据3D显示器的像素排列方式将N个不同视角的图像进行像素排列形成具有N个视角的立体图像，并输入到显示屏6上显示。

本发明根据3D显示器的串扰的分布情况，即串扰权重矩阵，通过修正公式（Ⅰ）或（Ⅱ），将如图2所示的原始深度图像中串扰较重区域的物体的深度值进行降低，得到如图3或图4所示的修正后的深度图像。深度值降低，则左、右眼图像中物体的移位减小，这样合成出来的立体图像，即使观看者同时看到左眼和右眼的图像，重影现象也会降低，甚至消除，提高了3D显示器显示的清晰度，而且提高了3D显示器的播放效果。

实施例1：若原始深度图中某个区域有若干个像素点组成，该若干个像素点的深度值如下：

[\begin{matrix} 100 & 100 & 0 \\ 100 & 125 & 125 \\ 255 & 255 & 255 \end{matrix}],

对应该区域的权重矩阵为：

[\begin{matrix} 0 & 0.1 & 0.2 \\ 0 & 0.1 & 0.2 \\ 0 & 0.1 & 0.2 \end{matrix}],

且设定α＝200，

根据公式（Ⅰ）：

d_{2} (i, j) = \{\begin{matrix} 0, & d_{1} (i, j) - α \times c (i, j) < 0 \\ d_{1} (i, j) - α \times c (i, j), & d_{1} (i, j) - α \times c (i, j) &GreaterEqual; 0 \end{matrix},

则修正后的该区域的对应像素点的深度值如下：

[\begin{matrix} 100 & 80 & 0 \\ 100 & 105 & 85 \\ 255 & 235 & 215 \end{matrix}] .

实施例2：若原始深度图中某个区域有若干个像素点组成，该若干个像素点的深度值如下：

[\begin{matrix} 100 & 100 & 0 \\ 100 & 125 & 125 \\ 255 & 255 & 255 \end{matrix}],

对应该区域的权重矩阵为：

[\begin{matrix} 0 & 0.2 & 0.4 \\ 0 & 0.2 & 0.4 \\ 0 & 0.2 & 0.4 \end{matrix}],

且设定β＝5，γ＝8，

根据公式（Ⅱ）：

d_{2} (i, j) = \{\begin{matrix} 0, & d_{1} (i, j) - β^{f (γ \times c (i, j))} < 0 \\ d_{1} (i, j) - β^{f (γ \times c (i, j)),} & d_{1} (i, j) - β^{f (γ \times c (i, j))} &GreaterEqual; 0 \end{matrix},

则修正后的该区域的对应像素点的深度值如下：

[\begin{matrix} 99 & 95 & 0 \\ 99 & 120 & 0 \\ 254 & 250 & 130 \end{matrix}] .

Claims

1.一种可改善3D显示器串扰的方法，所述3D显示器包括图像格式判断单元、深度计算单元、深度修正单元、多视角图像计算单元、像素排列单元和显示屏，所述图像格式判断单元的输入端连接有图像信号，图像格式判断单元的输出端分别连接到深度计算单元和深度修正单元的输入端，深度计算单元的输出端连接到深度修正单元的另一输入端，深度修正单元的输出端连接到多视角图像计算单元的输入端，多视角图像计算单元的输出端连接到像素排列单元的输入端，像素排列单元的输出端连接到显示屏的输入端，其特征在于：所述方法的具体步骤为：

1）、图像格式判断单元对输入的图像信号格式进行判断：

2）、深度修正单元根据3D显示器的串扰权重矩阵，对原始深度图像进行修正得到修正后的

深度图像，修正公式如下：

d_{2} (i, j) = \{\begin{matrix} 0, & d_{1} (i, j) - α \times c (i, j) < 0 \\ d_{1} (i, j) - α \times c (i, j), & d_{1} (i, j) - α \times c (i, j) &GreaterEqual; 0 \end{matrix} - - - (I)

或

d_{2} (i, j) = \{\begin{matrix} 0, & d_{1} (i, j) - β^{f (γ \times c (i, j))} < 0 \\ d_{1} (i, j) - β^{f (γ \times c (i, j)),} & d_{1} (i, j) - β^{f (γ \times c (i, j))} &GreaterEqual; 0 \end{matrix} - - - (II)