CN104270625A - 一种减弱自由立体显示赝立体像的合成图生成方法 - Google Patents
一种减弱自由立体显示赝立体像的合成图生成方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104270625A CN104270625A CN201410526966.9A CN201410526966A CN104270625A CN 104270625 A CN104270625 A CN 104270625A CN 201410526966 A CN201410526966 A CN 201410526966A CN 104270625 A CN104270625 A CN 104270625A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sub
- value
- pixel
- composite image
- image
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 title claims abstract description 6
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 21
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 abstract description 36
- 208000003464 asthenopia Diseases 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Credit Cards Or The Like (AREA)
Abstract
本发明提出一种减弱自由立体显示赝立体像的合成图生成方法，利用N幅视差图，并将第 N 幅视差图进行处理来生成一幅合成图的方法。合成图显示所产生的视区中， N -2个子视区宽度为正确立体视区，1个子视区宽度为二维视区，1个子视区宽度为赝立体视区。此合成方法不仅可减小赝立体视区的宽度，还可减小赝立体视区中错误的视差，从而可减弱观看自由立体显示时产生的视疲劳，提高观看舒适度。
Description
技术领域
本发明涉及自由立体显示合成图生成方法，具体的讲是减弱赝立体像的合成图生成方法。
背景技术
自由立体显示器由2D显示屏和具有分光作用的光栅组合而成，观看者不需要佩戴辅助设备即可感知到震撼的立体效果，是未来电视发展的主流方向。针对N视点（N一般为4、5、8、9）的自由立体显示器，由于光栅本身的特性，可产生重复观看视区。每一个视区是有1—N幅视差图分别产生的子视区组成，其中大部分相邻子视区可提供正确的立体效果。但在两个视区过渡位置处的相邻子视区会提供错误的立体效果，此时左眼会感知到右视差图，右眼则感知到左视差图，从而产生赝立体像，带来严重视疲劳，对应的视区称为赝立体视区。
对于大部分的自由立体显示器，在合成图生成过程中，其一个子像素的显示值是由相邻两幅视差图中相同坐标处的子像素插值而得，因此会产生二种不同情况的观看视区。第一种情况为：重复视区中有N-2个子视区宽度为正确立体视区，2个子视区宽度为赝立体视区，以8视点为例，视区分布如附图1所示。第二种情况为：重复视区中有N-1个子视区宽度为正确立体视区，1个子视区宽度为赝立体视区，以8视点为例，视区分布如附图2所示。以上两种情况相比，第二种错误的视差更大，视疲劳相对严重，但第一种赝立体视区更宽。
发明内容
本发明提出一种利用N幅视差图，并将第N幅视差图进行处理来生成一幅合成图的方法。合成图显示所产生的视区中，N-2个子视区宽度为正确立体视区，1个子视区宽度为二维视区，1个子视区宽度为赝立体视区。此合成方法不仅可减小赝立体视区的宽度，还可减小赝立体视区中错误的视差，从而可减弱观看自由立体显示时产生的视疲劳，提高观看舒适度。
本发明合成图生成方法包括以下步骤：
步骤1：确定显示器的参数，包括尺寸、横向分辨率H、纵向分辨率V、子像素宽度t；
步骤2：确定光栅的参数，包括倾斜角度、光栅元的水平截距p、视点数N；
步骤3：制作N幅视差图，优选地，利用多路照相机或计算机动画制作软件获得同一场景的N-1幅视差图，另使第N幅视差图与第N-1幅视差图相同；
步骤4：利用插值方法，将第1至第N幅视差图的分辨率放大至HxV；
步骤5：计算光栅元在水平方向上覆盖的子像素个数p 1 ，p 1 满足式（1）：
（1）；
步骤6：生成一个具有3H列和V行的视点数矩阵，该矩阵的元素值 n（x，y）满足式（2）：
（2）
其中，%代表求余，x和y分别代表矩阵元素所处的行和列；
步骤7：生成一个具有3H列和V行的合成图矩阵，利用视点数矩阵和N幅视差图确定合成图矩阵中每一个元素的值Value，优选地，为了减弱合成图所产生的赝立体像，Value满足式（3）：
（3）
式中，int（n）为步骤6中（x，y）处求出n值的整数部分，fra（n）为对应n值的小数部分，Value[int（n）]为第int（n）幅视差图（x，y）处子像素的显示值，Value[int（n）+1]为第int（n）+1幅视差图（x，y）处子像素的显示值。即当时，子像素的显示值由第int（n）幅和第int（n）+1幅视差图同一坐标处的子像素显示值按照比例1-fra（n）、fra（n）插值而得，当时，子像素的显示值由第N幅视差图（x，y）处的子像素决定，当时，子像素的显示值由第1幅视差图（x，y）处的子像素决定；
步骤8：合成图完成，即为合成图矩阵所对应图像。
根据此方法生成的合成图进行显示时，以8视点为例，其视区分布如附图3所示，减弱了赝立体像，提高观看舒适度。
附图说明
附图1为一个视区中有2个子视区为赝立体视区的示意图。
附图2为一个视区中有1个子视区为赝立体视区的示意图。
附图3为本专利方法合成图生成的视区分布示意图。
上述附图中的图示标号为：
x子视区分布，1—8第1—8个子视区，y视差分布，A每一个子视区所对应的视差，a1第一种情况下提供正确立体效果的视区，b1第一种情况下赝立体视区，a2第二种情况下提供正确立体效果的视区，b2 第二种情况下赝立体视区，a3本专利方法合成图生成正确立体效果的视区，b3本专利方法合成图生成的赝立体视区，c本专利方法合成图生成的二维视区。
应该理解上述附图只是示意性的，并没有按比例绘制。
具体实施方式
下面详细说明利用本发明一种减弱赝立体像的合成图生成方法的一个典型实施例，对本发明进行进一步的具体描述。
本发明合成图生成方法包括以下步骤：
步骤1：选择一台46寸的显示器，横向分辨率为1920、纵向分辨率为1080，通过卷尺测量其长度和宽度分别1018.08mm、572.67mm，计算子像素宽度为0.17675mm。当然，在其它的实施例中，可以采用一切预期的自由立体显示器，并不限于此处所列举的种类，其分辨率也可以根据不同的需求而进行选择；
步骤2：为了便于了解本发明的技术方案，假定光栅的具体设计参数，设倾斜角度为0.27095rad、光栅元的水平截距1.36241mm、视点数为8。本实施例只是提供一种优选地的实施方式，在其它的实施例中，光栅的倾斜角度、节距、视点数等参数可根据实际需要进行调整，以达到所需要的显示效果；
步骤3：由计算机动画制作软件Maya或其它视差图生成方式生成同一场景的7幅视差图，另使第8幅视差图与第7幅视差图相同；
步骤4：利用插值方法，将第1至第8幅视差图的分辨率放大至1920x1080；
步骤5：按照计算光栅元在水平方向上覆盖的子像素数为8；
步骤6：生成一个具有3x1920列和1080行的视点数矩阵，该矩阵的元素值 n（x，y）满足：
其中，%代表求余，x和y分别代表矩阵元素所处的行和列；
步骤7：生成一个具有3x1920列和1080行的合成图矩阵，利用视点数矩阵和8幅视差图确定合成图矩阵中每一个元素的值Value，优选地，为了减弱合成图所产生的赝立体像，Value满足：
式中，int（n）为步骤6中（x，y）处求出n值的整数部分，fra（n）为对应n值的小数部分，Value[int（n）]为第int（n）幅视差图（x，y）处子像素的显示值，Value[int（n）+1]为第int（n）+1幅视差图（x，y）处子像素的显示值。即当时，子像素的显示值由第int（n）幅和第int（n）+1幅视差图同一坐标处的子像素显示值按照比例1-fra（n）、fra（n）插值而得，当时，子像素的显示值由第8幅视差图（x，y）处的子像素决定，当时，子像素的显示值由第1幅视差图（x，y）处的子像素决定；
步骤8：目标合成图完成，即为合成图矩阵所对应图像。。
将该合成图在此46寸自由立体显示器上显示，产生的每一个视区由8个子视区组成，其中6个子视区宽度为正确立体视区，1个子视区宽度为二维视区，1个子视区宽度为赝立体视区，此赝立体视区宽度相对较窄，错误误差相对较小，可减弱观看视疲劳，提高观看舒适度。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (3)
1.一种减弱自由立体显示赝立体像的合成图生成方法，其特征在于，该方法将合成图中的第N幅视差图进行处理，具体包括
步骤1：确定显示器的参数，包括尺寸、横向分辨率H、纵向分辨率V、子像素宽度t；
步骤2：确定光栅的参数，包括倾斜角度、光栅元的水平截距p、视点数N；
步骤3：制作N幅视差图；
步骤4：利用插值方法，将第1至第N幅视差图的分辨率放大至HxV；
步骤5：计算光栅元在水平方向上覆盖的子像素个数p1，p1满足 ；
步骤6：生成一个具有3H列和V行的视点数矩阵，该矩阵的元素值 n（x，y）满足
，其中%代表求余，x和y分别代表矩阵元素所处的行和列；
步骤7：生成一个具有3H列和V行的合成图矩阵，利用视点数矩阵和N幅视差图确定合成图矩阵中每一个元素的值Value；
步骤8：合成图完成，即为合成图矩阵所对应图像。
2.如权利要求1所述的一种减弱自由立体显示赝立体像的合成图生成方法，其特征在于：步骤3中利用多路照相机或计算机动画制作软件生成同一场景的第1至第N-1幅视差图，另使第N幅视差图与第N-1幅视差图相同。
3.如权利要求1所述的一种减弱自由立体显示赝立体像的合成图生成方法，其特征在于：步骤7中每一个子像素的显示值Value满足
式中，int（n）为步骤6中（x，y）处求出n值的整数部分，fra（n）为对应n值的小数部分，Value[int（n）]为第int（n）幅视差图（x，y）处子像素的显示值，Value[int（n）+1]为第int（n）+1幅视差图（x，y）处子像素的显示值，即当时，子像素的显示值由第int（n）幅和第int（n）+1幅视差图同一坐标处的子像素显示值按照比例1-fra（n）、fra（n）插值而得，当时，子像素的显示值由第N幅视差图（x，y）处的子像素决定，当时，子像素的显示值由第1幅视差图（x，y）处的子像素决定。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410526966.9A CN104270625B (zh) | 2014-10-09 | 2014-10-09 | 一种减弱自由立体显示赝立体像的合成图生成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410526966.9A CN104270625B (zh) | 2014-10-09 | 2014-10-09 | 一种减弱自由立体显示赝立体像的合成图生成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104270625A true CN104270625A (zh) | 2015-01-07 |
| CN104270625B CN104270625B (zh) | 2016-08-17 |
Family
ID=52162107
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410526966.9A Active CN104270625B (zh) | 2014-10-09 | 2014-10-09 | 一种减弱自由立体显示赝立体像的合成图生成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104270625B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108761815A (zh) * | 2018-06-21 | 2018-11-06 | 利亚德光电股份有限公司 | 影像的显示方法及系统 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101902657A (zh) * | 2010-07-16 | 2010-12-01 | 浙江大学 | 一种基于深度图分层的虚拟多视点图像的生成方法 |
| WO2012063595A1 (ja) * | 2010-11-11 | 2012-05-18 | シャープ株式会社 | 立体画像表示装置、立体画像表示方法、立体画像表示方法をコンピュータに実行させるためのプログラム、及びそのプログラムを記録した記録媒体 |
| JP2012248979A (ja) * | 2011-05-26 | 2012-12-13 | Sony Corp | 表示装置および方法、並びにプログラム |
-
2014
- 2014-10-09 CN CN201410526966.9A patent/CN104270625B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101902657A (zh) * | 2010-07-16 | 2010-12-01 | 浙江大学 | 一种基于深度图分层的虚拟多视点图像的生成方法 |
| WO2012063595A1 (ja) * | 2010-11-11 | 2012-05-18 | シャープ株式会社 | 立体画像表示装置、立体画像表示方法、立体画像表示方法をコンピュータに実行させるためのプログラム、及びそのプログラムを記録した記録媒体 |
| JP2012248979A (ja) * | 2011-05-26 | 2012-12-13 | Sony Corp | 表示装置および方法、並びにプログラム |
| EP2717584A1 (en) * | 2011-05-26 | 2014-04-09 | Sony Corporation | Display device and method, and program |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108761815A (zh) * | 2018-06-21 | 2018-11-06 | 利亚德光电股份有限公司 | 影像的显示方法及系统 |
| CN108761815B (zh) * | 2018-06-21 | 2021-02-09 | 北京虚拟动点科技有限公司 | 影像的显示方法及系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104270625B (zh) | 2016-08-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20140111627A1 (en) | Multi-viewpoint image generation device and multi-viewpoint image generation method | |
| US8890865B2 (en) | Image processing apparatus and method for subpixel rendering | |
| CN102056003B (zh) | 使用主动亚像素渲染的高密度多视点图像显示系统及方法 | |
| JP4403162B2 (ja) | 立体画像表示装置および立体画像の作製方法 | |
| US8817073B2 (en) | System and method of processing 3D stereoscopic image | |
| EP3350989B1 (en) | 3d display apparatus and control method thereof | |
| KR101663672B1 (ko) | 광시각 나안 입체 영상 표시 방법 및 표시 장치 | |
| CN102404592B (zh) | 图像处理设备和方法以及立体图像显示设备 | |
| CN103235415B (zh) | 基于光栅的多视点自由立体显示器 | |
| CN105282539A (zh) | 曲面多视点图像显示设备及其控制方法 | |
| US10229528B2 (en) | Method for visualizing three-dimensional images on a 3D display device and 3D display device | |
| JP2010524309A (ja) | 三次元表示する方法および構成 | |
| JP5002702B2 (ja) | 視差画像生成装置、立体映像表示装置及び視差画像生成方法 | |
| TW201320717A (zh) | 一種三次元影像顯示之方法 | |
| TWI521941B (zh) | Stereoscopic image display device and method | |
| CN103813153A (zh) | 一种基于加权求和的裸眼3d多视点图像合成方法 | |
| KR101847675B1 (ko) | 입체영상 및 영상시퀀스의 스테레오 간격 확장을 위한 방법 및 장치 | |
| US9179119B2 (en) | Three dimensional image processing device, method and computer program product, and three-dimensional image display apparatus | |
| US9529205B2 (en) | Image processing apparatus and method, and printer and display apparatus | |
| CN102638695A (zh) | 显示器及显示方法 | |
| KR101975246B1 (ko) | 다시점 영상 디스플레이 장치 및 그 제어 방법 | |
| US8797383B2 (en) | Method for stereoscopic illustration | |
| CN104820293B (zh) | 立体显示装置及立体显示方法 | |
| JP2013005135A (ja) | 画像処理装置および方法、並びにプログラム | |
| US9082210B2 (en) | Method and apparatus for adjusting image depth |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C56 | Change in the name or address of the patentee | ||
| CP02 | Change in the address of a patent holder |
Address after: Two, 4, 610041 mansion, 468 mansion, 999 Cherry Blossom Street, Sichuan, Chengdu, Jinjiang District Patentee after: CHENGDU SEEFELD SCIENCE & TECHNOLOGY CO., LTD. Address before: 610041 Sichuan province Chengdu Tianfu four Street No. 199 Changhong Technology Building 35 floor Patentee before: CHENGDU SEEFELD SCIENCE & TECHNOLOGY CO., LTD. |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20181229 Address after: Room 109, Room No. 1, 268 Dengyun Road, Yushan Town, Kunshan City, Suzhou City, Jiangsu Province Patentee after: Kunshan Hui Ren Corelle Intelligent Technology Co., Ltd. Address before: 610041 Chengdu City, Sichuan Province, Jinjiang District Cherry Blossom Street 999 Green Space 468 Mansion Phase II 4 Patentee before: CHENGDU SEEFELD SCIENCE & TECHNOLOGY CO., LTD. |
|
| CP03 | Change of name, title or address | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 215300 room 105, 202, 203, No. 268, Dengyun Road, Yushan Town, Kunshan City, Suzhou City, Jiangsu Province Patentee after: Huirenkangning (Suzhou) Health Technology Co., Ltd Address before: Room 109, Room No. 1, 268 Dengyun Road, Yushan Town, Kunshan City, Suzhou City, Jiangsu Province Patentee before: Kunshan Hui Ren Corelle Intelligent Technology Co., Ltd. |