CN105959676B - 可横竖显示的裸眼3d显示系统 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示了一种可横竖显示的裸眼3D显示系统，包括信号处理装置、图像显示装置和光栅分像装置，光栅分像装置倾斜配置；裸眼3D显示系统能横屏显示，逆时针旋转90度实现竖屏显示，光栅右倾配置，竖屏显示3D视频信号相对于横屏显示3D视频信号单个视点图像顺时针旋转90度而视点排列位置不变；或者，所述裸眼3D显示系统能横屏显示，顺时针旋转90度实现竖屏显示，光栅左倾配置，竖屏显示3D视频信号相对于横屏显示3D视频信号单个视点图像逆时针旋转90度而视点排列位置不变。本发明提出的可横竖显示的裸眼3D显示系统，可实现按需进行横屏或竖屏裸眼3D显示，满足各种应用需求。本发明能提高3D视觉分辨率和3D空间效果，且可有效降低系统设计复杂度。

Description

可横竖显示的裸眼3D显示系统
技术领域
本发明属于裸眼3D显示技术领域，涉及一种裸眼3D显示系统，尤其涉及一种可横竖显示的裸眼3D显示系统。
背景技术
随着3D显示技术与产品的兴起，裸眼3D显示技术成为人们关注的焦点。裸眼3D无需额外辅助设备就可以直接观看沉浸逼真的3D效果而成为新型显示技术的主要发展方向，在影视娱乐、广告传媒、展览展示、工程设计、教育教学等领域得到广泛应用。目前，基于平板显示的裸眼3D显示由于在技术成熟度、成本与产业链支持方面的优势，成为裸眼3D显示的主流。基于平板显示的多视点裸眼3D显示系统主要由显示装置与光栅装置组成，常见的显示装置有LCD、LED和PDP等，光栅装置有狭缝光栅和柱镜光栅等。
由于多视点裸眼3D显示会降低显示装置的物理分辨率，通常会利用构成像素的R、G、B子像素来提高视觉分辨率，而大部分的LCD液晶屏的R、G、B子像素是水平排列的垂直矩形区，因此多视点裸眼3D显示的主流是横屏显示方式，不能完全满足广告传媒、展览展示等应用的要求，在广告传媒、展览展示等领域经常需要竖屏显示方式。使用R、G、B子像素水平排列的LCD液晶屏设计竖屏裸眼3D显示系统远比横屏裸眼3D显示系统复杂，尤其是视点数与分辨率的平衡设计问题。
鉴于横屏和竖屏显示方式都是裸眼3D显示不可或缺的显示方式，设计可按需进行横竖屏显示的裸眼3D显示系统是解决上述应用要求的最佳方式；然而如今的裸眼3D显示系统没有上述功能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种可横竖显示的裸眼3D显示系统，可实现按需进行横屏或竖屏裸眼3D显示，满足各种应用需求，如广告传媒、展览展示等。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种可横竖显示的裸眼3D显示系统，所述系统包括：信号处理装置、图像显示装置和光栅分像装置，光栅分像装置倾斜配置；信号处理装置用以将不同视频信号合成为多视点合成图像，图像显示装置用以显示多视点合成图像，光栅分像装置用以将多视点合成图像分离形成空间依次排列的视点图像，使观看者双眼看到不同的视点图像形成立体视觉；
所述裸眼3D显示系统能横屏显示，逆时针旋转90度实现竖屏显示，光栅右倾配置，竖屏显示3D视频信号相对于横屏显示3D视频信号单个视点图像顺时针旋转90度而视点排列位置不变；
或者，所述裸眼3D显示系统能横屏显示，顺时针旋转90度实现竖屏显示，光栅左倾配置，竖屏显示3D视频信号相对于横屏显示3D视频信号单个视点图像逆时针旋转90度而视点排列位置不变；
所述图像显示装置的显示像素或子像素对应的视点序号在横式或竖式显示时皆按横式显示计算，其中，Wp为显示像素或子像素的宽度，Wa为光栅每行倾斜偏移量，Wd为光栅单元对应的若干像素或子像素宽度之和，m为像素或子像素行序号，n为列序号；
所述显示像素或子像素对应的视点图像序号为Imn＝Vmn*Nmv/Nd，其中Nmv为多视点立体图像的图数，Nd为系统设备视点数；
多视点立体图像合成时对单个视点图像水平与垂直方向都进行亚采样；水平与垂直方向亚采样优选线性插值：I(n)＝(1-w)*V(m)+w*V(m+1)，其中，k为缩放系数。
一种可横竖显示的裸眼3D显示系统，所述系统包括：信号处理装置、图像显示装置和光栅分像装置，光栅分像装置倾斜配置；信号处理装置用以将不同视频信号合成为多视点合成图像，图像显示装置用以显示多视点合成图像，光栅分像装置用以将多视点合成图像分离形成空间依次排列的视点图像，使观看者双眼看到不同的视点图像形成立体视觉；
所述裸眼3D显示系统能横屏显示，逆时针旋转90度实现竖屏显示，光栅右倾配置，竖屏显示3D视频信号相对于横屏显示3D视频信号单个视点图像顺时针旋转90度而视点排列位置不变；
或者，所述裸眼3D显示系统能横屏显示，顺时针旋转90度实现竖屏显示，光栅左倾配置，竖屏显示3D视频信号相对于横屏显示3D视频信号单个视点图像逆时针旋转90度而视点排列位置不变。
作为本发明的一种优选方案，所述图像显示装置的显示像素或子像素对应的视点序号在横式或竖式显示时皆按横式显示计算，其中，Wp为显示像素或子像素的宽度，Wa为光栅每行倾斜偏移量，Wd为光栅单元对应的若干像素或子像素宽度之和，m为像素或子像素行序号，n为列序号。
作为本发明的一种优选方案，所述显示像素或子像素对应的视点图像序号为Imn＝Vmn*Nmv/Nd，其中Nmv为多视点立体图像的图数，Nd为系统设备视点数。
作为本发明的一种优选方案，多视点立体图像合成时对单个视点图像水平与垂直方向都进行亚采样。
本发明的有益效果在于：本发明提出的可横竖显示的裸眼3D显示系统，可实现按需进行横屏或竖屏裸眼3D显示，满足各种应用需求，如广告传媒、展览展示等。
本发明使用横式裸眼3D显示设计方法统一设计横竖显示系统，可充分利用横式裸眼3D显示系统的设计优点，提高3D视觉分辨率和3D空间效果，且可有效降低系统设计复杂度。
附图说明
图1为本发明技术方案的横式示例。
图2为本发明技术方案的竖式示例。
图3为多视点立体图像示例(横式)。
图4为多视点立体图像示例(竖式)。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。
实施例一
请参阅图1，本发明揭示了一种可横竖显示的裸眼3D显示系统，所述系统包括：信号处理装置、图像显示装置和光栅分像装置，光栅分像装置倾斜配置；信号处理装置用以将不同视频信号合成为多视点合成图像，图像显示装置用以显示多视点合成图像，光栅分像装置用以将多视点合成图像分离形成空间依次排列的视点图像，使观看者双眼看到不同的视点图像形成立体视觉；
所述裸眼3D显示系统能横屏显示，逆时针旋转90度实现竖屏显示，光栅右倾配置，竖屏显示3D视频信号相对于横屏显示3D视频信号单个视点图像顺时针旋转90度而视点排列位置不变。或者，所述裸眼3D显示系统能横屏显示，顺时针旋转90度实现竖屏显示，光栅左倾配置，竖屏显示3D视频信号相对于横屏显示3D视频信号单个视点图像逆时针旋转90度而视点排列位置不变。
所述图像显示装置的显示像素或子像素对应的视点序号在横式或竖式显示时皆按横式显示计算，其中，Wp为显示像素或子像素的宽度，Wa为光栅每行倾斜偏移量，Wd为光栅单元对应的若干像素或子像素宽度之和，m为像素或子像素行序号，n为列序号。
所述显示像素或子像素对应的视点图像序号为Imn＝Vmn*Nmv/Nd，其中Nmv为多视点立体图像的图数，Nd为系统设备视点数。
多视点立体图像合成时对单个视点图像水平与垂直方向都进行亚采样；水平与垂直方向亚采样优选线性插值：I(n)＝(1-w)*V(m)+w*V(m+1)，其中，k为缩放系数。
实施例二
一种可横竖显示的裸眼3D显示系统，所述系统包括：信号处理装置、图像显示装置和光栅分像装置，光栅分像装置倾斜配置；信号处理装置用以将不同视频信号合成为多视点合成图像，图像显示装置用以显示多视点合成图像，光栅分像装置用以将多视点合成图像分离形成空间依次排列的视点图像，使观看者双眼看到不同的视点图像形成立体视觉；
所述裸眼3D显示系统能横屏显示，逆时针旋转90度实现竖屏显示，光栅右倾配置，竖屏显示3D视频信号相对于横屏显示3D视频信号单个视点图像顺时针旋转90度而视点排列位置不变；
或者，所述裸眼3D显示系统能横屏显示，顺时针旋转90度实现竖屏显示，光栅左倾配置，竖屏显示3D视频信号相对于横屏显示3D视频信号单个视点图像逆时针旋转90度而视点排列位置不变。
综上所述，本发明提出的可横竖显示的裸眼3D显示系统，可实现按需进行横屏或竖屏裸眼3D显示，满足各种应用需求，如广告传媒、展览展示等。本发明使用横式裸眼3D显示设计方法统一设计横竖显示系统，可充分利用横式裸眼3D显示系统的设计优点，提高3D视觉分辨率和3D空间效果，且可有效降低系统设计复杂度。
这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。

Claims (3)

1.一种可横竖显示的裸眼3D显示系统，其特征在于，所述系统包括：信号处理装置、图像显示装置和光栅分像装置，光栅分像装置倾斜配置；信号处理装置用以将不同视频信号合成为多视点合成图像，图像显示装置用以显示多视点合成图像，光栅分像装置用以将多视点合成图像分离形成空间依次排列的视点图像，使观看者双眼看到不同的视点图像形成立体视觉；
所述裸眼3D显示系统能横屏显示，逆时针旋转90度实现竖屏显示，光栅右倾配置，竖屏显示3D视频信号相对于横屏显示3D视频信号单个视点图像顺时针旋转90度而视点排列位置不变；
或者，所述裸眼3D显示系统能横屏显示，顺时针旋转90度实现竖屏显示，光栅左倾配置，竖屏显示3D视频信号相对于横屏显示3D视频信号单个视点图像逆时针旋转90度而视点排列位置不变；
所述图像显示装置的显示像素或子像素对应的视点序号在横式或竖式显示时皆按横式显示计算，其中，Wp为显示像素或子像素的宽度，Wa为光栅每行倾斜偏移量，Wd为光栅单元对应的若干像素或子像素宽度之和，m为像素或子像素行序号，n为列序号；
所述显示像素或子像素对应的视点图像序号为Imn＝Vmn*Nmv/Nd，其中Nmv为多视点立体图像的图数，Nd为系统设备视点数；
多视点立体图像合成时对单个视点图像水平与垂直方向都进行亚采样；水平与垂直方向亚采样优选线性插值：I(n)＝(1-w)*V(m)+w*V(m+1)，其中，w＝k*n-m，k为缩放系数。
2.一种可横竖显示的裸眼3D显示系统，其特征在于，所述系统包括：信号处理装置、图像显示装置和光栅分像装置，光栅分像装置倾斜配置；信号处理装置用以将不同视频信号合成为多视点合成图像，图像显示装置用以显示多视点合成图像，光栅分像装置用以将多视点合成图像分离形成空间依次排列的视点图像，使观看者双眼看到不同的视点图像形成立体视觉；
所述裸眼3D显示系统能横屏显示，逆时针旋转90度实现竖屏显示，光栅右倾配置，竖屏显示3D视频信号相对于横屏显示3D视频信号单个视点图像顺时针旋转90度而视点排列位置不变；
或者，所述裸眼3D显示系统能横屏显示，顺时针旋转90度实现竖屏显示，光栅左倾配置，竖屏显示3D视频信号相对于横屏显示3D视频信号单个视点图像逆时针旋转90度而视点排列位置不变；
所述图像显示装置的显示像素或子像素对应的视点序号在横式或竖式显示时皆按横式显示计算，其中，Wp为显示像素或子像素的宽度，Wa为光栅每行倾斜偏移量，Wd为光栅单元对应的若干像素或子像素宽度之和，m为像素或子像素行序号，n为列序号；
所述显示像素或子像素对应的视点图像序号为Imn＝Vmn*Nmv/Nd，其中Nmv为多视点立体图像的图数，Nd为系统设备视点数。
3.根据权利要求2所述的可横竖显示的裸眼3D显示系统，其特征在于：
多视点立体图像合成时对单个视点图像水平与垂直方向都进行亚采样。
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