CN107346041A - 裸眼3d显示设备的光栅参数的确定方法、装置及电子设备 - Google Patents

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CN107346041A CN201610299112.0A CN201610299112A CN107346041A CN 107346041 A CN107346041 A CN 107346041A CN 201610299112 A CN201610299112 A CN 201610299112A CN 107346041 A CN107346041 A CN 107346041A
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Abstract

本发明的实施例公开一种裸眼3D显示设备的光栅参数的确定方法、装置及电子设备，涉及立体显示技术领域，能够较为精准的确定出光栅参数的实际值。所述方法包括：获取第一图像，第一图像中包括裸眼3D显示设备显示的条纹图像，裸眼3D显示设备利用预先设定的排图周期和排图倾角在显示屏上排布第一颜色像素和第二颜色像素，并在光栅的作用辅助下，显示出条纹图像；确定条纹图像的条纹周期和光栅的投影周期，以及，确定图像采集装置与显示屏之间的距离；根据确定的投影周期和距离，确定光栅的光栅参数，光栅参数包括光栅放置距离和光栅栅距中的至少一种。本发明可用于提升裸眼3D显示设备的显示效果。

Description

裸眼3D显示设备的光栅参数的确定方法、装置及电子设备
技术领域
本发明涉及立体显示技术领域，尤其涉及一种裸眼3D显示设备的光栅参数的确定方法、装置及电子设备。
背景技术
人们通常通过双眼同时观看物体,由于人的双眼之间存在眼间距，左右眼之间大约相隔65mm，因此，观看物体时双眼的注视角度不同，造成左右眼接收到的视觉图像存在一定程度的差异，由于左右眼接收到的视觉图像不同，大脑综合了左右眼两幅图像的信息对图像进行叠加重生，从而使观看者产生立体感。目前，主流的裸眼3D(3维，)显示设备就是利用上述原理，通过在常规显示器上叠加特殊的光栅，该光栅能够向不同方向折射图像，让左眼和右眼的可视画面分开，从而让使用者看到3D影像。
裸眼3D显示设备在进行显示时，需要将左眼画面和右眼画面按照一定规则排列显示在显示器上(即排图)，配合光栅的分光作用，在用户观看区域形成左右眼视区，做到将左眼画面送入用户的左眼，将右眼画面送入用户的右眼，从而使用户观看到3D影像。由于排图必须与光栅的分光作用相互配合，因此，光栅参数是排图算法中所需使用的关键参数，亦即光栅参数是裸眼3D显示设备进行成像显示的必要参数，直接决定着3D显示设备的成像效果。具体的，光栅参数可包括光栅倾角、光栅栅距，光栅放置距离、光栅相对于显示屏的位移(也称光栅与显示屏面板水平相对错位)等等。受到制造工艺和装配误差等因素影响，光栅参数的实际值与理想设计值通常是存在一定的偏差的，如果直接利用设计值进行排图显示，将导致裸眼3D显示设备的对于左右眼视区的调整不准确，进而影响裸眼3D显示设备的显示效果。
因此，为了有效保证裸眼3D显示设备的显示效果，在裸眼3D显示设备出厂销售前，需要对裸眼3D显示设备的光栅参数进行校正，即需要非常准确地得到裸眼3D显示设备的光栅参数实际值从而将其应用于排图算法中，保证裸眼3D显示设备的立体显示效果。如何精准的得到裸眼3D显示设备的光栅参数的实际值是一个亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种裸眼3D显示设备的光栅参数的确定方法、装置及电子设备，能够较为精准的确定出裸眼3D显示设备的光栅参数实际值。
第一方面，本发明实施例提供一种裸眼3D显示设备的光栅参数的确定方法,所述裸眼3D设备包括显示屏和设置在所述显示屏上的光栅，所述方法包括：
获取通过图像采集装置采集的第一图像，所述第一图像中包括所述裸眼3D显示设备显示的条纹图像，所述裸眼3D显示设备利用预先设定的排图周期和排图倾角在所述显示屏上排布第一颜色像素和第二颜色像素，并在所述光栅的作用辅助下，显示出相间设置有第一颜色条纹和第二颜色条纹的所述条纹图像；
根据所述第一图像，确定所述光栅的投影周期；
确定所述图像采集装置与所述显示屏之间的距离；
根据利用所述光栅的投影周期以及所述图像采集装置与所述显示屏之间的距离所构建的关系式，从而根据所述确定的投影周期和距离，确定所述光栅的光栅参数，所述光栅参数包括光栅放置距离和光栅栅距中的至少一种。
结合第一方面，在第一方面的第一种实施方式中，所述根据所述第一图像，确定所述光栅的投影周期包括：
根据所述第一图像，确定所述条纹图像的条纹周期；
根据所述条纹图像的条纹周期和所述排图周期，确定所述光栅的投影周期。
结合第一方面的第一种实施方式，在第一方面的第二种实施方式中，所述根据所述第一图像，确定所述条纹图像的条纹周期包括：
将所述条纹图像从所述第一图像中提取出来；
将所述条纹图像转换为色调饱和度明度HSV图像，并从所述HSV图像中分离出色调分量图像；
确定所述色调分量图像中的条纹方向，根据所述确定的条纹方向，扫描所述色调分量图像，从而确定出所述色调分量图像中第一颜色条纹的中心点；
对所述确定出的第一颜色条纹的中心点进行聚类，从而归类归属于同一条第一颜色条纹的中心点；
根据所述归类于同一条第一颜色条纹的中心点，进行直线拟合，得到拟合后的条纹直线方程；
根据所述拟合后的条纹直线方程，确定所述条纹图像的条纹周期。
结合第一方面的第二种实施方式，在第一方面的第三种实施方式中，在所述从所述HSV图像中分离出色调分量图像之后，所述根据所述确定的条纹方向，扫描所述色调分量图像，从而确定出所述色调分量图像中第一颜色条纹的中心点之前，所述方法还包括：
根据所述确定的条纹方向，选取所述色调分量图像的至少一行像素点进行扫描，确定所述至少一行像素点中所述第一颜色条纹的中心点；
确定所述至少一行像素点中所述第一颜色条纹的中心点中同行相邻的中心点之间的距离；
根据所述同行相邻的中心点之间的距离，确定所述条纹的估算宽度；
根据所述条纹的估算宽度，确定滤波卷积核，并根据该滤波卷积核，对所述色调分量图像进行滤波处理；
所述根据所述确定的条纹方向，扫描所述色调分量图像，从而确定出所述色调分量图像中第一颜色条纹的中心点包括：
根据所述确定的条纹方向，扫描所述滤波处理后的色调分量图像，从而确定出所述色调分量图像中第一颜色条纹的中心点。
结合第一方面的第三种实施方式，在第一方面的第四种实施方式中，所述根据所述确定的条纹方向，扫描所述滤波处理后的色调分量图像，从而确定出所述色调分量图像中第一颜色条纹的中心点包括：
根据所述确定的条纹方向，扫描所述滤波处理后的色调分量图像，查找所述色调分量图像中的第一颜色条纹中色调值与所述第一颜色的色调值的绝对差值最小的像素点，并从所述色调值与所述第一颜色的色调值的绝对差值最小的像素点中筛选出基准点；
查找所述基准点对应的预定区域内色调值与所述基准点的色调值的绝对差值小于预设阈值的像素点；
根据所述基准点的位置坐标和所述色调值与所述基准点的色调值的绝对差值小于预设阈值的像素点的位置坐标，确定所述色调分量图像中第一颜色条纹的中心点的位置坐标。
结合第一方面的第三种实施方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，所述对所述确定出的第一颜色条纹的中心点进行聚类，从而归类归属于同一条第一颜色条纹的中心点包括：
如果所述确定出的中心点中的两个点同时满足如下三个条件，则确定这两个点归属于同一条第一颜色条纹：
条件1：：Δx≥-1或者Δy≥-1
条件2：|Δy|＜f*MaxLen
条件3：|Δx|＜f*MaxLen
其中，Δx为所述两个点的横坐标之差，Δy为所述两个点的纵坐标之差，f为大于0小于1的预设常数，MaxLen为所述估算宽度。
结合第一方面的第二种实施方式，在第一方面的第六种可能的实现方式中，所述将所述条纹图像从所述第一图像中提取出来后，所述将所述条纹图像转换为色调饱和度明度HSV图像，并从所述HSV图像中分离出色调分量图像前，所述方法还包括：
对所述提取出来的条纹图像进行旋转和/或伸缩处理；
所述将所述条纹图像转换为色调饱和度明度HSV图像包括：
将所述旋转和/或伸缩处理后的所述条纹图像转换为色调饱和度明度HSV图像；
在所述根据所述拟合后的条纹直线方程，确定所述第一图像中所述条纹图像的条纹周期后，所述方法还包括：
根据所述旋转和/或伸缩处理，对所述确定的条纹周期进行还原处理，以使所述条纹周期与原始的所述第一图像相匹配。
结合第一方面的第一实施方式，在第一方面的第七种实施方式中，所述根据所述条纹图像的条纹周期和所述排图周期，确定所述光栅的投影周期包括：
利用根据所述条纹图像的一个条纹周期内所述排图周期和所述投影周期相差一个周期构建的关系式，从而根据所述排图周期和所述条纹周期计算得到所述光栅的投影周期。
结合第一方面，在第一方面的第八种实施方式中，所述确定所述图像采集装置与所述显示屏之间的距离包括：
确定裸眼3D显示设备的N个位置特征点；
根据所述N个位置特征点确定所述第一图像中分别与所述N个位置特征点对应的N个像素特征点；
根据所述N个位置特征点在预先构建的所述裸眼3D显示设备的几何模型中的空间坐标和所述N个像素特征点在所述第一图像中的像素坐标，利用小孔成像模型，确定所述图像采集装置与所述显示屏之间的距离。
结合第一方面的第八种实施方式，在第一方面的第九种实施方式中，所述N个位置特征点包括所述显示屏的4个角点；
与所述N个位置特征点对应的所述N个像素特征点包括所述第一图像中所述条纹图像的边缘轮廓的4个角点。
结合第一方面或第一方面的第一种至第九种实施方式中的任一种实施方式，在第一方面的第十种实施方式中，所述利用根据所述光栅的投影函数模型获取的投影周期关系式，从而根据所述确定的投影周期和距离，确定所述光栅的光栅参数包括：
根据如下利用了所述光栅的投影周期以及所述图像采集装置与所述显示屏之间的距离所构建的关系式，根据所述确定的投影周期和距离，确定所述光栅放置距离和光栅栅距中的至少一种：
其中，T0为光栅的投影周期，ZC为所述图像采集装置和所述显示屏之间的距离，F为光栅放置距离，t0为光栅水平栅距。
结合第一方面的第十种实施方式，在第一方面的第十一种实施方式中，
所述关系式从所述光栅的投影函数模型获取，所述光栅的投影函数模型根据所述光栅的空间函数模型得到；
所述光栅的空间函数模型为：
根据所述光栅的空间函数模型所得到的光栅的投影函数模型为：
其中：
θ0为光栅倾角，u0和U0为偏移量,(Xc、Yc、ZC)为所述图像采集设备的空间坐标，
结合第一方面的第十种实施方式，在第一方面的第十二种实施方式中，所述关系式根据所述光栅的投影周期和所述光栅的水平栅距的比例关系得到，所述比例关系包括：所述光栅的投影周期与所述光栅的水平栅距的比例，与所述图像采集装置与所述显示屏之间的距离与所述距离与所述光栅栅距的差的比例相等。
第二方面，本发明实施例提供一种裸眼3D显示设备的光栅参数的确定装置，所述裸眼3D设备包括显示屏和设置在所述显示屏上的光栅，所述装置包括：
获取单元，用于获取通过图像采集装置采集的第一图像，所述第一图像中包括所述裸眼3D显示设备显示的条纹图像，所述裸眼3D显示设备利用预先设定的排图周期和排图倾角在所述显示屏上排布第一颜色像素和第二颜色像素，并在所述光栅的作用辅助下，显示出相间设置有第一颜色条纹和第二颜色条纹的所述条纹图像；
第一确定单元，用于根据所述第一图像，确定所述光栅的投影周期；
第二确定单元，用于确定所述图像采集装置与所述显示屏之间的距离；
第三确定单元，用于根据利用所述光栅的投影周期以及所述图像采集装置与所述显示屏之间的距离所构建的关系式，从而根据所述确定的投影周期和距离，确定所述光栅的光栅参数，所述光栅参数包括光栅放置距离和光栅栅距中的至少一种。
结合第二方面，在第二方面的第一种实施方式中，，所述第一确定单元用于：
根据所述第一图像，确定所述条纹图像的条纹周期；
根据所述条纹图像的条纹周期和所述排图周期，确定所述光栅的投影周期。
结合第二方面的第一种实施方式，在第二方面的第二种实施方式中，所述第一确定单元用于：
将所述条纹图像从所述第一图像中提取出来；
将所述条纹图像转换为色调饱和度明度HSV图像，并从所述HSV图像中分离出色调分量图像；
确定所述色调分量图像中的条纹方向，根据所述确定的条纹方向，扫描所述色调分量图像，从而确定出所述色调分量图像中第一颜色条纹的中心点；
对所述确定出的第一颜色条纹的中心点进行聚类，从而归类归属于同一条第一颜色条纹的中心点；
根据所述归类于同一条第一颜色条纹的中心点，进行直线拟合，得到拟合后的条纹直线方程；
根据所述拟合后的条纹直线方程，确定所述条纹图像的条纹周期。
结合第二方面的第二种实施方式，在第二方面的第三种实施方式中，所述第一确定单元还用于：
根据所述确定的条纹方向，选取所述色调分量图像的至少一行像素点进行扫描，确定所述至少一行像素点中所述第一颜色条纹的中心点；
确定所述至少一行像素点中所述第一颜色条纹的中心点中同行相邻的中心点之间的距离；
根据所述同行相邻的中心点之间的距离，确定所述条纹的估算宽度；
根据所述条纹的估算宽度，确定滤波卷积核，并根据该滤波卷积核，对所述色调分量图像进行滤波处理；
所述第一确定单元用于：
根据所述确定的条纹方向，扫描所述滤波处理后的色调分量图像，从而确定出所述色调分量图像中第一颜色条纹的中心点。
结合第二方面的第三种实施方式，在第二方面的第四种实施方式中，所述第一确定单元用于：
根据所述确定的条纹方向，扫描所述滤波处理后的色调分量图像，查找所述色调分量图像中的第一颜色条纹中色调值与所述第一颜色的色调值的绝对差值最小的像素点，并从所述色调值与所述第一颜色的色调值的绝对差值最小的像素点中筛选出基准点；
查找所述基准点对应的预定区域内色调值与所述基准点的色调值的绝对差值小于预设阈值的像素点；
根据所述基准点的位置坐标和所述色调值与所述基准点的色调值的绝对差值小于预设阈值的像素点的位置坐标，确定所述色调分量图像中第一颜色条纹的中心点的位置坐标。
结合第二方面的第三种实施方式，在第二方面的第五种可能的实现方式中，所述第一确定单元用于：
如果所述确定出的中心点中的两个点同时满足如下三个条件，则确定这两个点归属于同一条第一颜色条纹：
条件1：：Δx≥-1或者Δy≥-1
条件2：|Δy|＜f*MaxLen
条件3：|Δx|＜f*MaxLen
其中，Δx为所述两个点的横坐标之差，Δy为所述两个点的纵坐标之差，f为大于0小于1的预设常数，MaxLen为所述估算宽度。
结合第二方面的第二种实施方式，在第二方面的第六种可能的实现方式中，所述第一确定单元还用于：
对所述提取出来的条纹图像进行旋转和/或伸缩处理；
所述第一确定单元用于：
将所述旋转和/或伸缩处理后的所述条纹图像转换为色调饱和度明度HSV图像；
在所述根据所述拟合后的条纹直线方程，确定所述第一图像中所述条纹图像的条纹周期后，根据所述旋转和/或伸缩处理，对所述确定的条纹周期进行还原处理，以使所述条纹周期与原始的所述第一图像相匹配。
结合第二方面的第一实施方式，在第二方面的第七种实施方式中，所述第一确定单元用于：
利用根据所述条纹图像的一个条纹周期内所述排图周期和所述投影周期相差一个周期构建的关系式，从而根据所述排图周期和所述条纹周期计算得到所述光栅的投影周期。
结合第二方面，在第二方面的第八种实施方式中，所述第二确定单元用于：
确定裸眼3D显示设备的N个位置特征点；
根据所述N个位置特征点确定所述第一图像中分别与所述N个位置特征点对应的N个像素特征点；
根据所述N个位置特征点在预先构建的所述裸眼3D显示设备的几何模型中的空间坐标和所述N个像素特征点在所述第一图像中的像素坐标，利用小孔成像模型，确定所述图像采集装置与所述显示屏之间的距离。
结合第二方面的第八种实施方式，在第二方面的第九种实施方式中，所述N个位置特征点包括所述显示屏的4个角点；
与所述N个位置特征点对应的所述N个像素特征点包括所述第一图像中所述条纹图像的边缘轮廓的4个角点。
结合第二方面或第二方面的第一种至第九种实施方式中的任一种实施方式，在第二方面的第十种实施方式中，所述第三确定单元用于：
根据如下利用了所述光栅的投影周期以及所述图像采集装置与所述显示屏之间的距离所构建的关系式，根据所述确定的投影周期和距离，确定所述光栅放置距离和光栅栅距中的至少一种：
其中，T0为光栅的投影周期，ZC为所述图像采集装置和所述显示屏之间的距离，F为光栅放置距离，t0为光栅水平栅距。
结合第二方面的第十种实施方式，在第二方面的第十一种实施方式中，所述光栅的空间函数模型为：
根据所述光栅的空间函数模型所得到的光栅的投影函数模型为：
其中：
θ0为光栅倾角，u0和U0为偏移量,(Xc、Yc、ZC)为所述图像采集设备的空间坐标，
结合第二方面的第十种实施方式，在第二方面的第十二种实施方式中，所述关系式根据所述光栅的投影周期和所述光栅的水平栅距的比例关系得到，所述比例关系包括：所述光栅的投影周期与所述光栅的水平栅距的比例，与所述图像采集装置与所述显示屏之间的距离与所述距离与所述光栅栅距的差的比例相等。
第三方面，本发明实施例提供一种电子设备，所述电子设备包括：壳体、处理器、存储器、电路板和电源电路，其中，电路板安置在壳体围成的空间内部，处理器和存储器设置在电路板上；电源电路，用于为上述电子设备的各个电路或器件供电；存储器用于存储可执行程序代码；处理器通过读取存储器中存储的可执行程序代码来运行与可执行程序代码对应的程序，用于执行前述第一方面或第一方面任一可能的实施方式所述的裸眼3D显示设备的光栅参数的确定方法。
本发明实施例提供的一种裸眼3D显示设备的光栅参数的确定方法、装置及电子设备，提供了一种新颖的确定光栅放置距离和光栅栅距实际值的方式，获取通过图像采集装置采集的第一图像，根据所述第一图像，确定所述光栅的投影周期以及所述图像采集装置与所述显示屏之间的距离，进而根据所述确定的投影周期和距离，确定所述光栅的光栅放置距离和/或光栅栅距，能够较为精准的得到光栅放置距离和/或光栅栅距的实际值，从而将其应用于裸眼3D显示的排图算法中，有效保证裸眼3D显示设备的立体显示效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1(a)为裸眼3D显示设备的光栅放置距离的示意图；
图1(b)为裸眼3D显示设备的光栅倾角、光栅水平栅距和光栅绝对栅距的示意图；
图2为本发明实施例提供的一种裸眼3D显示设备的光栅参数的确定方法的流程示意图；
图3为图2所示方法中第一图像的示例性示意图；
图4为图2所示方法中边缘轮廓检测后的效果示意图；
图5为图2所示方法中确定边缘轮廓的角点时所绘制线段的效果示意图；
图6为图2所示方法中像素八邻域示意图；
图7为图2所示方法中旋转伸缩后的条纹图像的效果示意图；
图8(a)为图2所示方法中条纹图像的生成原理示意图(狭缝光栅)；
图8(b)为图2所示方法中周期性排图示意图；
图8(c)为图2所示方法中周期性光栅投影示意图(狭缝光栅)；
图9为图2所示方法中空间坐标系的示意图；
图10为图2所示方法中光栅投影周期和光栅水平周期的平行线分线段比例关系说明示意图；
图11为本发明实施例提供的一种裸眼3D显示设备的光栅倾角的确定装置的结构示意图；
图12为本发明电子设备一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
为了使本领域技术人员更好的理解本发明，首先对裸眼3D显示设备和裸眼3D显示设备的光栅放置距离和光栅栅距进行简单介绍。本发明实施例中所言的裸眼3D显示设备，结合图1(a)和图1(b)所示，包括显示屏和设置在显示屏上的光栅，该光栅可以为狭缝光栅或透镜光栅等现有技术中裸眼3D设备所能够采用的任意一种光栅，本发明对此不做限定。裸眼3D显示设备在进行显示时，需要将左眼画面和右眼画面按照一定规则排列显示在显示器上(即排图)，配合光栅的分光作用，在用户观看区域形成左右眼视区，做到将左眼画面送入用户的左眼，将右眼画面送入用户的右眼，从而使用户观看到3D影像。
如图1(a)所示，裸眼3D显示设备中，显示屏和光栅之间的间距称为光栅放置距离F。
一般来说，显示屏上的像素列走向为竖直方向，若光栅纹路走向也为竖直方向，两者的走向相同，会产生明显的摩尔纹，这对三维立体画面的显示效果会有很大的影响。因此，为了降低摩尔纹的影响，实际应用中，如图1(b)所示，裸眼3D显示设备普遍采用倾斜放置的光栅，从而使光栅的纹路走向与显示屏上的像素列走向之间形成一定的角度，可以减少甚至消除摩尔纹。图1(b)中，最上方的倾斜灰色粗线条表示光栅，最下方表示显示屏，显示屏上矩阵排列RGB像素，倾斜虚线表示光栅在显示屏上的投影，投影线与水平方向的夹角为光栅倾角θ0，光栅相邻遮光区域的中心或相邻开口中心之间的水平距离为光栅水平栅距t0(也称光栅水平周期),光栅相邻遮光区域的中心或相邻开口中心之间垂直于光栅倾斜方向上的距离称为光栅绝对栅距T0(也称光栅绝对周期)。
图2为本发明的实施例的裸眼3D显示设备的光栅参数的确定方法的流程示意图，如图2所示，本实施例的方法可以包括：
步骤101、获取通过图像采集装置采集的第一图像，第一图像中包括裸眼3D显示设备显示的条纹图像。
本发明实施例中，利用裸眼3D显示设备所显示的条纹图像来确定光栅栅距和/或光栅放置距离。裸眼3D显示设备利用预先设定的排图周期和排图倾角在显示屏上排布第一颜色像素和第二颜色像素，并在光栅的作用辅助下，显示出相间设置有第一颜色条纹和第二颜色条纹的条纹图像，该条纹图像是周期性的条纹图像，即第一颜色条纹和第二颜色条纹交错周期排列。其中，裸眼3D显示设备所采用排图周期和排图倾角可以是通过通信的方式预先发送给裸眼3D显示设备的，例如，裸眼3D显示设备与控制端建立有线或者无线通信连接，控制端将排图周期和排图倾角等数据发送给裸眼3D显示设备，而本发明实施例的方法，也可由控制端设备来执行，控制端设备包括图像采集装置。本发明实施例中，利用图像采集装置，例如摄像头、摄像机、相机等采集该条纹图像，并获取到所采集的条纹图像，利用该条纹图像的条纹信息等来确定光栅栅距和/或光栅放置距离。
可以理解的是，该第一图像可以为条纹图像，也可以其中包括条纹图像，即条纹图像是第一图像的一部分，举例来说，摄像头拍摄显示有条纹图像的裸眼3D显示设备的正面照片，即拍摄裸眼3D显示设备的屏幕的照片，从而采集到包含有条纹图像的第一图像，条纹图像可能是第一图像的一部分或者全部
优选的，为了突出条纹图像，裸眼3D显示设备可放置在黑暗空间，而屏幕处高亮显示条纹图像，从而使得第一图像中，条纹图像可以突出呈现，其他部分为暗色背景。图3示出了一张第一图像的示例性示意图，如图3所示，该图像的中部包含有条纹图像。第一图像可以认为由两部分组成，分别为条纹图像和背景。
举例而言，该条纹图像可以为红绿条纹图像，即第一颜色条纹为红色和绿色条纹中的一种颜色的条纹，而第二颜色条纹为红色和绿色条纹中的另一种颜色的条纹。
从原理上讲，裸眼3D显示设备所呈现的条纹图像是由于周期性的排图和周期性的光栅投影发生了差拍而形成的，也就是说，条纹图像是周期性排图和周期性光栅投影共同作用的结果，裸眼3D设备周期性排布的第一颜色像素可以用来模拟用于立体显示的左眼画面(简称为左图)，周期性排布的第二颜色像素可以用来模拟右眼画面(简称为右图)。
步骤102，根据第一图像确定光栅的投影周期；
这里首先要说明的是，本发明实施例对于如何根据第一图像确定光栅的投影周期不做限定，本领域技术人员可以合理选择。以下进行举例说明。
在本发明的一个实施例中，本步骤中，可以首先根据第一图像，确定条纹图像的条纹周期，然后，根据条纹图像的条纹周期和裸眼3D设备呈现条纹图像时所采用的排图周期，来确定光栅的投影周期。
具体的，为了得到条纹图像的条纹周期，针对包含有条纹图像的第一图像，首先需要将条纹图像从第一图像中分离出来。本发明实施例对于如何将条纹图像从第一图像中提取出来不做限定，本领域技术人员可以采用任意合理可行的方式，例如，现有技术中常规的抠图算法。举例来讲，可选的，在本发明的一个实施例中，可以采用如下方式将条纹图像从第一图像中提取出来：
首先，将第一图像转换为色调饱和度明度HSV图像，并从HSV图像中分离出明度分量图像hsv_v。
然后，根据明度分量图像的像素的灰度值，确定明度分量图像中条纹图像的边缘轮廓。举例来说，具体的，如图3可知，第一图像中，条纹图像的轮廓外侧(即背景)和内侧的像素灰度是不同的，因此，可以预设一阈值，分别从左至右、从上向下、从右至左、从下往上进行扫描hsv_v图像，将扫描前后两个像素点的灰度差与预设给定的阈值进行比较，从而确定出条纹图像的边缘轮廓的像素点(即像素点坐标)集合，边缘轮廓检测的效果图可参见图4。
可以理解的，边缘轮廓确定后，可能存在一些噪声点，这些噪声点将影响后续处理的精度，因此，可以进一步进行优化处理，去除噪声点。去除噪声点的方法不限，本领域技术人员可以根据本领域的公知常识合理选择。举例来讲，针对边缘轮廓的每一条边，首先对该边的像素点集合(点集)进行直线拟合，然后将计算该边上所有的点到直线的距离，最后将距离大于若干倍平均距离的点从点集中删除。
在得到边缘轮廓后，接下来，根据明度分量图像中条纹图像的边缘轮廓，确定条纹图像的角点位置。可以理解的，该步骤具体如何执行同样不限，本领域技术人员可以有多种选择。可选的，为了进一步保证运算精度，可以采用如下方式：
对边缘轮廓进行直线拟合，例如，对上述去除噪声点的点集进行直线拟合，得到边缘轮廓各条边的直线方程；然后，构建与第一图像相同形状和尺寸(即与hsv_v图像相同形状和尺寸)的纯色背景图像，例如，背景纯黑图像，并根据边的直线方程，在纯色背景图像中绘制各条边，即绘制各条边对应的线段，并使线段的颜色与背景的颜色不同，线段可以为白色，背景为黑色，线段优选延伸至整个图像，绘制线段后的效果图可参见图5。
由于线段颜色和背景的颜色不同，接下来，根据线段的颜色和背景的颜色，扫描绘制有线段的背景图像，从而确定出线段之间的交点，交点可基于如下条件判断出来，即：交点的邻域像素点中，至少两对相对的邻域像素点的颜色值为线段的颜色值。交点，实质上即为条纹图像的角点，在角点确定后，就可根据确定的交点，确定条纹图像的角点位置。具体的，可以从上往下、从左至右扫描整个绘制有线段的背景图像，当遇到一个线段颜色例如白色的像素点时，观察它8邻域的像素点。参见图6，假设像素点5为线段颜色白色的像素点，在该像素点5的8邻域像素点1至4、6至9中，在1和9，2和8，4和7，4和6中，有至少2对像素点同为白色点，则该白色像素点5即为一个交点，亦即一个角点。
可以理解的是，所确定的四个角点可能是无序的，需要重新排序。若条纹图像为四边形，4个角点应该为左上角点、右上角点、右下角点，左下角点。那么在所确定的四个角点中，可先找出橫坐标偏小的左上角点、左下角点，横坐标较大的右上角点和右下角点，然后再进行纵坐标比较，即可排出四个点的顺序。
在角点确定后，接下来就可根据确定的角点位置，从第一图像中分割出条纹图像。
需要说明的是，实际实施中，条纹图像可能是倾斜的，例如，裸眼3D显示设备可能机身并不垂直，而是与垂直方向具有一定的倾斜角度，导致屏幕并不垂直，会有一定的倾斜，条纹图像可能有一定的旋转角度。而且，为了简化运算，提升运算效率，还可以对条纹图像进行适当的伸缩后再进行后续的处理，例如将条纹图像缩小一定比例。因此，在本发明的一个实施例中，可对提取出来的条纹图像进行旋转和/或伸缩处理，从而将条纹图像拉伸到一个合适大小且保持正面的条纹图像，之后利用旋转和/或伸缩处理后的条纹图像进行后续运算处理。具体的，原始条纹图像可以参见图3，旋转伸缩后的条纹图像可以参见图7。
进一步的，再将条纹图像从第一图像中分离出来后，接下来，可将条纹图像转换为色调饱和度明度HSV图像，并从HSV图像中分离出色调分量图像hsv_h。然后，确定色调分量图像中的条纹方向，根据确定的条纹方向，扫描色调分量图像，从而确定出色调分量图像中第一颜色条纹的中心点。
显然，将图像转换为HSV图像，以及从HSV图像中分离出色调分量、饱和度分量以及透明度分量图像均为常规技术，本发明再此不在赘述。
一般来讲，条纹图像中的条纹方向可能是垂直方向，也可能是水平方向，为了简化运算，提升运算效率以便找到中心点，本发明实施例中可首先进行预处理，粗略确定下条纹图像中的条纹方向，继而按照所确定的条纹方向，进行扫描得到中心点。具体的，可以先对色调分量图像进行阈值分割(二值化处理)，然后利用公知的霍夫Hough变换对二值化的图像进行直线检测，根据检测的直线估算出直线的倾斜角即确定出条纹方向。
在确定了条纹方向后，可选的，可根据确定的条纹方向，即可确定扫描方向，例如，条纹为水平条纹，则扫描方向为竖直方向，若条纹为竖直条纹，则扫描方向为水平方向，根据确定的扫描方向扫描色调分量图像，查找所述色调分量图像中第一颜色条纹中色调值与所述第一颜色的色调值的绝对差值(即差值的绝对值)最小的像素点，并从这些像素点中筛选出基准点。接下来，查找基准点对应的预定区域内色调值与所述基准点的色调值的绝对差值小于预设阈值的像素点。然后，根据所述基准点的位置坐标，和所述色调值与所述基准点的色调值的绝对差值小于预设阈值的像素点的位置坐标，确定所述色调分量图像中第一颜色条纹的中心点的位置坐标。其中，基准点对应的预定区域是预先设定好的，例如，以基准点为中心，左右各10个像素的区域。
通常来讲，第一颜色条纹的中心分布着最接近第一颜色的像素点，而沿着中心向第一颜色条纹两侧，像素点的颜色越来越远离第一颜色。基于此，查找色调分量图像中第一颜色条纹中色调值与第一颜色的色调值的绝对差值最小的像素点，通常这些点位于第一颜色条纹的中心。但是可以理解的是，由于色彩失真以及扫描精度等限制，有可能会查找到一些不准确的噪声点，因此，针对一条第一颜色条纹，可能查找到若干色调值与所述第一颜色的色调值的绝对差值最小的像素点，需要在这些查找到的点进行下筛选，去除噪声点，从而筛选出位于条纹中心的基准点。具体的筛选过程，例如，在查找到的像素点中，确定扫描方向上该像素点两侧预定范围的像素点的色调值均朝一个方向变化(逐渐增加或减小)的点为基准点，而去掉扫描方向上该像素点两侧中至少一侧的预定范围的像素点的色调值起伏变化的像素点。
以条纹图像为红绿条纹图像为例，纯红色对应色调角度为0度，可扫描像素色调值，查找到色调值与0的绝对差值最小的像素点(基准点)，例如3度像素点，该像素点非常接近红色，是条纹中最红的像素点，通常位于红色条纹的中心部分。对于一条红色条纹，可能查找到若干3度像素点，因此，要在这些3度像素点中确定出基准点。接下来，由于第一图像中的条纹图像中红色不一定是纯红色，所以还要设定一个合理的偏差值，即预设一阈值，该阈值例如可以为5，假设基准点色调值为3，沿扫描方向将基准点两侧20个像素点范围内的色调值与3的差小于5的像素点查找出来。根据查找出来的这些点和基准点，计算这些点和基准点的X、Y坐标均值，将该均值确定为红色条纹中心点的位置坐标。
进一步需要说明的是，为了有效保证处理的精度，并简化运算，提升运算效率以便找到中心点，从HSV图像中分离出色调分量图像之后，根据确定的条纹方向，扫描色调分量图像，从而确定出色调分量图像中第一颜色条纹的中心点之前，可先对色调分量图像进行滤波处理，排除杂点干扰，然后，在滤波处理后的色调分量图像中确定第一颜色条纹中心点。具体的，可以先行进行粗略计算预估一滤波卷积核，然后根据该滤波卷积核，对色调分量图像进行滤波处理。举例来讲，可以根据确定的条纹方向，选取色调分量图像的至少一行像素点进行扫描，确定至少一行(可以为一行)像素点中第一颜色条纹的中心点，例如找到色调值最小或最大的点，然后，确定至少一行像素点中第一颜色条纹的中心点中同行相邻的中心点之间的距离，根据同行相邻的中心点之间的距离，确定条纹的估算宽度，根据条纹的估算宽度，确定滤波卷积核。
接下来，对确定出的第一颜色条纹的中心点进行聚类，从而归类归属于同一条第一颜色条纹的中心点。
为了有效保证运算精度，由于确定出来的中心点不一定是连续的，因此本步骤中将这些点进行聚类，使它们回归到各自的条纹线上。
在本发明的一个实施例中，本步骤中，如果确定出的中心点中的两个点同时满足如下三个条件，则确定这两个点归属于同一条第一颜色条纹：
条件1：Δx≥-1或者Δy≥-1
条件2：
|Δy|＜f*MaxLen
条件3：
|Δx|＜f*MaxLen
其中，Δx为两个点的横坐标之差，Δy为两个点的纵坐标之差，f为大于0小于1的预设常数，例如为0.5，MaxLen为条纹的估算宽度，前述计算滤波卷积核时，已经介绍了估算宽度的确定方式，这里不再赘述。
接下来，根据归类于同一条第一颜色条纹的中心点，进行直线拟合，得到拟合后的条纹直线方程。
直线拟合可以采用现有的常规方法，例如最小二乘法，这里不再做详细说明。为了有效保证计算的效率，以及减少误差，可以在同一条第一颜色条纹的中心点中选取条纹中间段的若干点进行拟合，例如中间段的100个点。
在条纹直线方程确定后，即可根据拟合后的条纹直线方程，确定第一图像中条纹图像的条纹周期。可以通过上面拟合得到的直线方程，求得若干行(或若干列)的在条纹上的所有点，然后根据这些点计算出条纹的周期大小。例如，设定若干个y坐标，即取图像的若干列，通过拟合后的直线方程求得对应条纹直线上的x坐标，因而可获得一系列的坐标点。接下来，通过一系列的坐标点中相邻二个x坐标xi，xi+1的距离可容易得出相邻的第一颜色条纹或第二颜色条纹的步长，依此可计算出若干行的所有相邻点的步长。继而将所有的步长求平均所得到的值即为条纹周期。
进一步需要说明的是，如果在将条纹图像从第一图像中提取出来后，将条纹图像转换为色调饱和度明度HSV图像，并从HSV图像中分离出色调分量图像前，对提取出来的条纹图像进行了旋转和/或伸缩处理，这种情况下，需要根据旋转和/或伸缩处理，对确定的条纹周期进行还原处理，需要将得到的条纹周期依据前后图像的旋转角度关系和/或伸缩比例关系，还原到原始图像的大小，以使条纹周期与原始的第一图像相匹配。
确定了条纹图像的条纹周期后，将根据条纹图像的条纹周期和裸眼3D设备呈现条纹图像时所采用的排图周期，来确定光栅的投影周期。
结合图8(a)至图8(c)所示，以狭缝光栅、条纹图像为红绿条纹图像为例，以下对如何根据排图周期和条纹周期确定投影周期进行具体说明，而透镜光栅与狭缝光栅类似，在此将不再赘述。
参见图8(a)，裸眼3D显示设备以排图周期T1排布红色像素和绿色像素，红色像素和绿色像素交错周期排列，红色像素可代表左图，绿色像素可代表右图，狭缝光栅的水平周期(光栅水平栅距)为t0，图像采集装置camera(相当于人的左眼或右眼)用来拍摄裸眼3D显示设备所呈现的红绿条纹图像，即获取第一图像，从camera处光线透过相邻两光栅开口中心将光栅投影到显示屏面板后的周期即为T0，即光栅投影周期为T0。为了能够使光线汇聚，看到正确的3D效果，T1>T0。
红绿条纹图像的生成是由于周期性排图和周期性光栅投影共同作用的结果，据此，建立数学模型：
F(x)＝F0(x)*F1(x)
其中，F(x)为红绿条纹函数，F0(x)为光栅投影函数，F1(x)为排图函数，F1(x)和F0(x)均为周期函数，F1(x)的周期为T1，F0(x)的周期为T0。
针对排图函数F1(x)，参见图8(a)和图8(b)，以周期T1排布红色像素和绿色像素，红色像素和绿色像素交错周期排列，定义红色像素中心a0处为F1(x)的最大值Max1，该最大值表示此处颜色最红，定义绿色像素中心a1处为F1(x)的最小值Min1，该最小值表示此处颜色最绿，则F1(x)满足如下条件：
F1(x)＝F1(x+T1)
F1(a0)＝F1(a0+T1)＝Max1
F1(a1)＝F1(a1+T1)＝Min1
Max1＝-Min1
针对光栅投影函数F0(x)，周期为T0，0≤F0(x)≤1。参见图8(a)和图8(c)，在光栅开口的中心b0处，透光率最高，F0(x)为最大值Max1，而在不透光部分的中心b1处，透光率最低，F0(x)为最小值Min1，则F0(x)满足如下条件：
F0(x)＝F0(x+T0)
F0(b0)＝F0(b0+T0)＝Max0
F0(b1)＝F0(b1+T0)＝Min0
0≤Min0<Max0≤1
由于F1(x)和F0(x)均为周期函数，则F(x)为两个周期函数的乘积，F(x)同样为周期函数，设定红绿条纹函数的周期F(x)的周期为T，即条纹周期为T：
F(x)＝F(x+T)
当F(x)取得最大值时为红条纹的中心，取得最小值时为绿条纹的中心。
当F(x)取得最大值时，F(x)＝F0(x)*F1(x)，则F1(x)＝Max1且F0(x)＝Max0，即表示在图8(a)中，camera透过光栅的某一开口正中心正好投射到为红绿条纹的红条纹正中心-----此记为结论1。
同理，当F(x)取得最小值时，则有F1(x)＝Min1且F0(x)＝Max0，即表示在图8(a)中，camera透过光栅的某一开口正中心正好投射到红绿条纹的绿条纹正中心----此记为结论2。
根据周期性红绿条纹的生成原理，周期性光栅投影和周期性排图发生了差拍而产生红绿条纹，且，根据上述结论1和结论2，在F(x)的最大值处，F1(x)和F0(x)均为最大值，而在F(x)的最小值处，F1(x)为最小值而F0(x)为最大值可知，在红绿条纹的一个周期T内，即相邻的两个红条纹中心之间排图周期和光栅投影周期差拍了正好一个周期，亦即条纹图像的一个条纹周期T内排图周期T1和投影周期T0相差一个周期(此记为结论3)，即：
T＝N*T1且T＝(N+1)*T0；其中，N为整数
利用该关系式，即利用根据结论3构建的关系式，从而根据已知的排图周期T1和上述获取到的条纹周期T计算得到光栅的投影周期T0。
实际运算中，由于误差和测量精度，T可能并不是T1的整数倍，因此，可以通过下述方式，得到N值进而得到T0，其中，floor为向下取整函数：
N＝floor(0.5+T/T1)
如此，即可通过排图周期和前述运算得到的条纹周期，确定了光栅的投影周期。
步骤103，确定图像采集装置与显示屏之间的距离。
其中，图像采集装置与显示屏之间的距离Z可如图9所示。
这里首先需要说明的是，本发明实施例对于如何确定图像采集装置与显示屏之间的距离不做限定，本领域技术人员可以合理选择。例如，图像采集装置与显示屏之间的距离可以通过物理测量得到并预先设定好，本步骤中可以根据预先设定确定该距离。当然，也可以采用人脸跟踪法、特征点定位法等多种方法来确定该距离。
下面以特征点定位法为例说明如何确定图像采集装置与显示屏之间的距离，该定位法需要利用到步骤101所获取的第一图像。具体的，首先需要确定显示屏的N个位置特征点。该位置特征点可以是预先设定好的，可以是显示屏上的任意的N个位置特征点。例如，可以是显示屏的角点，显示屏的边缘上的点。在一个实施例中，可以选择显示屏的角点，若显示屏为矩形，该角点为矩形的四个顶点，或者可以选择显示屏的边缘上的每条边的中心点，或者是每条边上距离角点1/3、1/4、1/5处的点，本发明实施例对此不做限定。
需要强调的是，在裸眼3D显示设备中，显示屏和光栅之间的距离一般为毫米量级，而显示屏与图像采集装置之间的距离为米量级，因此，显示屏与光栅之间的距离对于显示屏与图像采集装置之间的距离的影响是较为细微的，在米量级上，误差是可以忽略的，因此，在误差可以忽略的前提下，位置特征点不限于显示屏上的点，可以是裸眼3D显示设备正面(即显示面)上的任意点。
然后，根据N个位置特征点确定第一图像中分别与N个位置特征点对应的N个像素特征点。第一图像是图像采集装置所采集的图像，其必然包括裸眼3D设备的位置特征点的影响，例如，如显示屏的四个角点为位置特征点，那第一设备的影像中，条纹图像的四个角点即为与位置特征点对应的像素特征点。
接下来，根据N个位置特征点在预先构建的裸眼3D显示设备的几何模型中的空间坐标和N个像素特征点在第一图像中的像素坐标，利用小孔成像模型，确定图像采集装置与显示屏之间的距离。
几何模型是根据预先确定的位置特征点而预先建立好的。例如，参见图9，以N个位置特征点中任意一个位置特征点为原点，显示屏或裸眼3D显示设备所在的平面为X轴和Y轴所在的平面，裸眼3D设备至图像采集设备的方向为Z轴的朝向，建立显示屏的几何模型。
举例来说，选取显示屏的4个角点为4个位置特征点，显示屏是一个平面，实际长宽分别为220mm和140mm。以显示屏的左上角的角点为坐标原点，建立空间几何模型，该4个位置特征点的空间坐标用Pv＝{Pv0，Pv1，Pv2，Pv3}表示，按照右手坐标系准则，从左到右，从上到下，4个位置特征点的空间坐标分别为：Pv0＝{0，0，0}、Pv1＝{220，0，0}、Pv2＝{220，-140，0}、Pv3＝{0，-140，0}。
而4个角点的位置特征点对应的像素特征点为第一图像中条纹图像的四个角点，例如，可以对第一图像中的条纹图像进行边缘轮廓的检测，根据所检测到的边缘轮廓，进而确定出边缘轮廓的4个角点，该4个角点为像素特征点。再例如，可按照前述步骤102中类似的方式，检测出条纹图像的4个角点，即确定出条纹图像的四个角点的像素坐标，这里就不再赘述。
具体的，可以根据公式(1)确定图像采集装置与显示屏之间的相对姿态位置关系，进而根据相对姿态位置关系确定两者之间的距离Z。
该公式(1)为：
SPp＝A[Rt]Pv……………………………………(1)
其中，S为尺度因子，Pp为像素特征点的像素坐标，A为图像采集装置拍摄定位图像的摄像机的内参数，Pv为位置特征点的空间坐标，R为显示屏相对于图像采集装置的旋转矩阵，t为显示屏相对于图像采集装置的平移矩阵，旋转矩阵和平移矩阵用于表示图像采集装置与显示屏之间的相对姿态位置关系。
因为标的物是平面，可以将世界坐标系构造在Z＝0的平面上，从而令Z＝0后，将N个位置特征点的空间坐标和N个像素特征点像素信息代入到公式(1)后，对公式(1)进行变换，得到公式(2)。
该公式(2)为：
其中，S为尺度因子，(u，v，1)为像素特征点的像素坐标Pp，A为图像采集装置拍摄定位图像的摄像机的内参数，(r1，r2，t)为图像采集装置相对于显示屏的旋转矩阵和平移矩阵，(X，Y，1)为位置特征点的空间坐标Pv。
该转换为单应性转换，因此，可以设定单应性矩阵H＝[h1 h2 h3]＝A[r1 r2 t]。则上述公式(2)可以转换为公式(4)。该单应性矩阵H为3×3的矩阵，并且其中一个元素是作为齐次坐标，H有8个未知量待解。
该公式(4)为：
其中，H为单应性矩阵，S为尺度因子，(u，v，1)为像素特征点的像素坐标Pp，(X，Y，1)为位置特征点的空间坐标Pv。
将上述单应性矩阵H＝[h1 h2 h3]代入到公式(4)中，可以得到公式(5)。上述单应性矩阵中的值可以根据公式(5)计算得到。然后根据该单应性矩阵，得出该图像采集装置相对于该显示屏的旋转矩阵和平移矩阵，该图像采集装置相对于该显示屏的旋转矩阵和平移矩阵主要用于表示该图像采集装置与该显示屏之间的相对姿态位置关系。
该公式(5)为：
其中，[h1 h2 h3]为单应性矩阵H，S为尺度因子，(u，v，1)为像素特征点的像素坐标Pp，(X，Y，1)为位置特征点的空间坐标Pv。
上述图像采集装置相对于显示屏的旋转矩阵和平移矩阵可以根据公式(3)得到。
该公式(3)为：
其中，[r1 r2 r3]为图像采集装置相对于显示屏的旋转矩阵R，t为图像采集装置相对于显示屏的平移矩阵，A为图像采集装置拍摄定位图像的摄像机的内参数，λ＝1/||A-1h1||＝1/||A-1h2||，[h1 h2 h3]为单应性矩阵。
上述图像采集装置拍摄定位图像的摄像机的内参数A可以根据公式(6)来得到。
该公式(6)为：
其中，A为图像采集装置拍摄定位图像的摄像机的内参数，α＝f/dx，β＝f/dy，α为摄像机的x轴的有效焦距，β为摄像机的y轴的有效焦距，f为摄像机的焦距，dx为摄像机的x轴的像素间隔，dy为摄像机的y轴的像素间隔，γ为像素点在x轴和y轴上的尺度因子，(u0，v0)为摄像机中光轴在图像上的投影点。
本领域技术人员所公知的，为了方便运算，上述技术中引入了齐次坐标，S和λ均是齐次坐标运算所需因子，这里就不做详细说明了。
根据上述算法即可求出图像采集装置相对于该显示屏的旋转矩阵和平移矩阵，而根据平移矩阵，即可得到图像采集装置和显示屏之间的距离。
步骤104，根据利用光栅的投影周期以及图像采集装置与所述显示屏之间的距离所构建的关系式，从而根据确定的投影周期和距离，确定光栅的光栅参数。
本步骤中，所确定的光栅参数可以是光栅放置距离，也可以是光栅栅距，也可以是光栅放置距离和光栅栅距。
以狭缝光栅为例，在光栅的开口中心位置，透光率最高，假定为100％,而在不透光部分的中心，即遮挡中心，透光率最小，假定为0，光栅的绝对周期(绝对栅距)为t，光栅的水平周期(水平栅距)为t0，则光栅的空间函数可表示为：
其中，θ0为光栅倾角，u0为偏移量。
参见图9，B为显示屏平面任意一点，其空间坐标记为(x,y,0)，将图像采集装置camera虚化为一点C，其空间坐标记为(Xc,Yc,Zc)，Zc即可表示图像采集装置与显示屏之间的距离，C点与B点的空间连线与光栅平面Z＝F的交点A的空间坐标记为(XA,YA,ZA)，根据B点和C点的空间坐标，利用空间几何运算，BC点连线与光栅平面Z＝F的交点A可表示为：
A点位于光栅上，因此，A点的空间坐标满足光栅的的空间函数模型方程，因此，将上述利用B点和C点的空间坐标所表示的A点的空间坐标代入到上述光栅的空间函数模型方程，则上述空间函数模型方程变形为：
进一步的，可将上述变形后的方程简写为：
其中，
简写后可知，该变形后的函数为周期为T0的周期函数，且在光栅的开口中心位置，透光率最高，为100％,而在不透光部分的中心，即遮挡中心，透光率最小，为0，这与前述步骤102中所定义的光栅投影函数模型F0(x)是完全对应的，而且，变形后的F0(x,y,z)是显示屏平面上任意一点B的空间坐标的函数，由此可知，变形后的F0(x,y,z)即为光栅的空间函数F0(x,y,z)在显示屏平面的投影函数，亦即变形后的F0(x,y,z)是根据所述光栅的空间函数模型所得到的光栅的投影函数模型，记为：
光栅投影函数F0(x,y,z)为周期为T0的周期函数，T0为光栅的周期t0通过在camera的空间位置投影到显示屏平面的值，即T0为光栅投影周期：
上述T0的关系式记为公式(7)，该关系式利用了光栅的投影周期T0以及图像采集装置与显示屏之间的距离Zc，该关系式诠释了光栅绝对周期t，光栅投影周期T0，投影点C即图像采集装置距离显示屏面板的距离值Zc以及光栅与显示屏面板之间的距离值即光栅放置距离F之间的函数关系。前述步骤中，已经确定了光栅的投影周期T0和图像采集装置距离显示屏面板的距离值Zc，则可利用上述关系式，计算出光栅绝对周期t或光栅水平周期t0，光栅放置距离F。
可以理解的是，即t和t0可以根据彼此计算得到。
同样可以理解的是，在已知t或t0的前提下，根据前述步骤确定的光栅投影周期T0和距离Zc,利用公式(7)即可求出光栅放置距离F。
在已知光栅放置距离F的前提下，根据前述步骤确定的光栅投影周期T0和距离Zc,利用公式(7)即可求出t或t0。
而在光栅的水平周期t0与光栅的放置距离F均未知的情况下，可将公式(7)变换如下：
T0*F+Zc*t0＝T0*Zc(7′)
在公式(7′)中，F与t0为未知量，其余均为已知量。
可通过前后移动camera多次采集第一图像，例如2次或2次以上，并根据第一图像进行后续计算，则可获得多个方程式(7′)，可通过解方程或线性最小二乘法计算获得F和t0，进而可根据t0计算得到光栅的绝对栅距t。
需要强调的是，以上光栅的空间函数仅为举例，在本发明实施例的技术构思下，本领域技术人员可以利用不同的光栅空间函数模型，通过模型变换获取光栅投影函数模型，进而从投影函数模型中获取到投影周期关系式，进而求解光栅栅距和光栅放置距离，本发明对此不做限定。
参见图10，利用平行线分线段成比例或相似三角形定理可知，光栅投影周期与光栅水平栅距的比与图像采集装置与显示屏之间的距离与该距离与光栅栅距的差的比例相等，即可得到如下关系式：
该关系式根据光栅的投影周期T0和光栅的水平栅距t0的比例关系得到，实质上与公式(7)相同，因此在本发明的另一个实施例中，在步骤101至103的基础上，在步骤104中，利用该比例相等所构建的关系式，同样可以确定出光栅放置距离和光栅栅距中的至少一种，而不需要进行光栅空间函数模型的创建和变形运算，相对比较简单。
本发明实施例提供的裸眼3D显示设备的光栅参数的确定方法，提供了一种新颖的确定光栅放置距离和光栅栅距实际值的方式，获取通过图像采集装置采集的第一图像，根据所述第一图像，确定所述光栅的投影周期以及所述图像采集装置与所述显示屏之间的距离，进而根据确定的投影周期和距离，确定所述光栅的光栅放置距离和/或光栅栅距，能够较为精准的得到光栅放置距离和/或光栅栅距的实际值，从而将其应用于裸眼3D显示的排图算法中，有效保证裸眼3D显示设备的立体显示效果。
与前述方法相对应，如图11所示，本发明实施例还提供一种裸眼3D显示设备的光栅参数的确定装置，所述裸眼3D设备包括显示屏和设置在所述显示屏上的光栅，该装置包括：
获取单元10，用于获取通过图像采集装置采集的第一图像，所述第一图像中包括所述裸眼3D显示设备显示的条纹图像，所述裸眼3D显示设备利用预先设定的排图周期和排图倾角在所述显示屏上排布第一颜色像素和第二颜色像素，并在所述光栅的作用辅助下，显示出相间设置有第一颜色条纹和第二颜色条纹的所述条纹图像；
第一确定单元11，用于根据所述第一图像，确定所述光栅的投影周期；
第二确定单元12，用于确定所述图像采集装置与所述显示屏之间的距离；
第三确定单元13，用于根据利用所述光栅的投影周期以及所述图像采集装置与所述显示屏之间的距离所构建的关系式，从而根据所述确定的投影周期和距离，确定所述光栅的光栅参数，所述光栅参数包括光栅放置距离和光栅栅距中的至少一种。
本发明实施例提供的裸眼3D显示设备的光栅参数的确定装置，提供了一种新颖的确定光栅放置距离和光栅栅距实际值的方式，获取通过图像采集装置采集的第一图像，根据所述第一图像，确定所述光栅的投影周期以及所述图像采集装置与所述显示屏之间的距离，进而根据确定的投影周期和距离，确定所述光栅的光栅放置距离和/或光栅栅距，能够较为精准的得到光栅放置距离和/或光栅栅距的实际值，从而将其应用于裸眼3D显示的排图算法中，有效保证裸眼3D显示设备的立体显示效果。
可选的，在本发明的一个实施例中，第一确定单元11用于：
根据所述第一图像，确定所述条纹图像的条纹周期；
根据所述条纹图像的条纹周期和所述排图周期，确定所述光栅的投影周期。
进一步具体的，在本发明的一个实施例中，第一确定单元11用于：
将所述条纹图像从所述第一图像中提取出来；
将所述条纹图像转换为色调饱和度明度HSV图像，并从所述HSV图像中分离出色调分量图像；
确定所述色调分量图像中的条纹方向，根据所述确定的条纹方向，扫描所述色调分量图像，从而确定出所述色调分量图像中第一颜色条纹的中心点；
对所述确定出的第一颜色条纹的中心点进行聚类，从而归类归属于同一条第一颜色条纹的中心点；
根据所述归类于同一条第一颜色条纹的中心点，进行直线拟合，得到拟合后的条纹直线方程；
根据所述拟合后的条纹直线方程，确定所述条纹图像的条纹周期。
可选的，在本发明的一个实施例中，第一确定单元11还用于：
根据所述确定的条纹方向，选取所述色调分量图像的至少一行像素点进行扫描，确定所述至少一行像素点中所述第一颜色条纹的中心点；
确定所述至少一行像素点中所述第一颜色条纹的中心点中同行相邻的中心点之间的距离；
根据所述同行相邻的中心点之间的距离，确定所述条纹的估算宽度；
根据所述条纹的估算宽度，确定滤波卷积核，并根据该滤波卷积核，对所述色调分量图像进行滤波处理；
这样，第一确定单元11就可根据所述确定的条纹方向，扫描所述滤波处理后的色调分量图像，从而确定出所述色调分量图像中第一颜色条纹的中心点。
具体的，在本发明的一个实施例中，第一确定单元11用于：
根据所述确定的条纹方向，扫描所述滤波处理后的色调分量图像，查找所述色调分量图像中的第一颜色条纹中色调值与所述第一颜色的色调值的绝对差值最小的像素点，并从所述色调值与所述第一颜色的色调值的绝对差值最小的像素点中筛选出基准点；
查找所述基准点对应的预定区域内色调值与所述基准点的色调值的绝对差值小于预设阈值的像素点；
根据所述基准点的位置坐标和所述色调值与所述基准点的色调值的绝对差值小于预设阈值的像素点的位置坐标，确定所述色调分量图像中第一颜色条纹的中心点的位置坐标。
具体的，在本发明的一个实施例中，第一确定单元11用于：
如果所述确定出的中心点中的两个点同时满足如下三个条件，则确定这两个点归属于同一条第一颜色条纹：
条件1：：Δx≥-1或者Δy≥-1
条件2：|Δy|＜f*MaxLen
条件3：|Δx|＜f*MaxLen
其中，Δx为所述两个点的横坐标之差，Δy为所述两个点的纵坐标之差，f为大于0小于1的预设常数，MaxLen为所述估算宽度。
可选的，在本发明的一个实施例中，第一确定单元11还用于：对所述提取出来的条纹图像进行旋转和/或伸缩处理，则，接下来，第一确定单元11用于将所述旋转和/或伸缩处理后的所述条纹图像转换为色调饱和度明度HSV图像；而在所述根据所述拟合后的条纹直线方程，确定所述第一图像中所述条纹图像的条纹周期后，第一确定单元11根据所述旋转和/或伸缩处理，对所述确定的条纹周期进行还原处理，以使所述条纹周期与原始的所述第一图像相匹配。
可选的，在本发明的一个实施例中，第一确定单元11用于：
利用根据所述条纹图像的一个条纹周期内所述排图周期和所述投影周期相差一个周期构建的关系式，从而根据所述排图周期和所述条纹周期计算得到所述光栅的投影周期。
可选的，在本发明的一个实施例中，第二确定单元12用于：
确定裸眼3D显示设备的N个位置特征点；
根据所述N个位置特征点确定所述第一图像中分别与所述N个位置特征点对应的N个像素特征点；
根据所述N个位置特征点在预先构建的所述裸眼3D显示设备的几何模型中的空间坐标和所述N个像素特征点在所述第一图像中的像素坐标，利用小孔成像模型，确定所述图像采集装置与所述显示屏之间的距离。
可选的，在本发明的一个实施例中：
所述N个位置特征点包括所述显示屏的4个角点；
与所述N个位置特征点对应的所述N个像素特征点包括所述第一图像中所述条纹图像的边缘轮廓的4个角点。
可选的，在本发明的一个实施例中，第三确定单元13用于：
根据如下利用了所述光栅的投影周期以及所述图像采集装置与所述显示屏之间的距离所构建的关系式，根据所述确定的投影周期和距离，确定所述光栅放置距离和光栅栅距中的至少一种：
其中，T0为光栅的投影周期，ZC为所述图像采集装置和所述显示屏之间的距离，F为光栅放置距离，t0为光栅水平栅距。
进一步可选的，在本发明的一个实施例中，所述关系式从所述光栅的投影函数模型获取，所述光栅的投影函数模型根据所述光栅的空间函数模型得到；
举例来讲，所述光栅的空间函数模型可以为：
而根据所述光栅的空间函数模型所得到的光栅的投影函数模型为：
其中：
θ0为光栅倾角，u0和U0为偏移量,(Xc、Yc、ZC)为所述图像采集设备的空间坐标，
进一步可选的，在本发明的一个实施例中，所述关系式是根据所述光栅的投影周期和所述光栅的水平栅距的比例关系得到的，所述比例关系包括：所述光栅的投影周期与所述光栅的水平栅距的比例，与所述图像采集装置与所述显示屏之间的距离与所述距离与所述光栅栅距的差的比例相等。
本实施例的装置，可以用于执行图2所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。
在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本发明实施例还提供一种电子设备，所述电子设备包含前述任一实施例所述的装置。
图12为本发明电子设备一个实施例的结构示意图，可以实现本发明图1-3所示实施例的流程，如图12所示，上述电子设备可以包括：壳体121、处理器122、存储器123、电路板1212和电源电路125，其中，电路板1212安置在壳体121围成的空间内部，处理器122和存储器123设置在电路板124上；电源电路125，用于为上述电子设备的各个电路或器件供电；存储器123用于存储可执行程序代码；处理器122通过读取存储器123中存储的可执行程序代码来运行与可执行程序代码对应的程序，用于执行前述任一实施例所述的的裸眼3D显示设备的光栅倾角的确定方法。
处理器122对上述步骤的具体执行过程以及处理器122通过运行可执行程序代码来进一步执行的步骤，可以参见本发明方法实施例的描述，在此不再赘述。
该电子设备以多种形式存在，包括但不限于：
(1)移动通信设备：这类设备的特点是具备移动通信功能，并且以提供话音、数据通信为主要目标。这类终端包括：智能手机(例如iPhone)、多媒体手机、功能性手机，以及低端手机等。
(2)超移动个人计算机设备：这类设备属于个人计算机的范畴，有计算和处理功能，一般也具备移动上网特性。这类终端包括：PDA、MID和UMPC设备等，例如iPad。
(3)便携式娱乐设备：这类设备可以显示和播放多媒体内容。该类设备包括：音频、视频播放器(例如iPod)，掌上游戏机，电子书，以及智能玩具和便携式车载导航设备。
(4)服务器：提供计算服务的设备，服务器的构成包括处理器、硬盘、内存、系统总线等，服务器和通用的计算机架构类似，但是由于需要提供高可靠的服务，因此在处理能力、稳定性、可靠性、安全性、可扩展性、可管理性等方面要求较高。
(5)其他具有数据交互功能的电子设备。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
为了描述的方便，描述以上装置是以功能分为各种单元/模块分别描述。当然，在实施本发明时可以把各单元/模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (25)

1.一种裸眼3D显示设备的光栅参数的确定方法，所述裸眼3D设备包括显示屏和设置在所述显示屏上的光栅，其特征在于，所述方法包括：
获取通过图像采集装置采集的第一图像，所述第一图像中包括所述裸眼3D显示设备显示的条纹图像，所述裸眼3D显示设备利用预先设定的排图周期和排图倾角在所述显示屏上排布第一颜色像素和第二颜色像素，并在所述光栅的作用辅助下，显示出相间设置有第一颜色条纹和第二颜色条纹的所述条纹图像；
根据所述第一图像，确定所述光栅的投影周期；
确定所述图像采集装置与所述显示屏之间的距离；
根据利用所述光栅的投影周期以及所述图像采集装置与所述显示屏之间的距离所构建的关系式，从而根据所述确定的投影周期和距离，确定所述光栅的光栅参数，所述光栅参数包括光栅放置距离和光栅栅距中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的确定方法，其特征在于，所述根据所述第一图像，确定所述光栅的投影周期包括：
根据所述第一图像，确定所述条纹图像的条纹周期；
根据所述条纹图像的条纹周期和所述排图周期，确定所述光栅的投影周期。
3.根据权利要求2所述的确定方法，其特征在于，所述根据所述第一图像，确定所述条纹图像的条纹周期包括：
将所述条纹图像从所述第一图像中提取出来；
将所述条纹图像转换为色调饱和度明度HSV图像，并从所述HSV图像中分离出色调分量图像；
确定所述色调分量图像中的条纹方向，根据所述确定的条纹方向，扫描所述色调分量图像，从而确定出所述色调分量图像中第一颜色条纹的中心点；
对所述确定出的第一颜色条纹的中心点进行聚类，从而归类归属于同一条第一颜色条纹的中心点；
根据所述归类于同一条第一颜色条纹的中心点，进行直线拟合，得到拟合后的条纹直线方程；
根据所述拟合后的条纹直线方程，确定所述条纹图像的条纹周期。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述从所述HSV图像中分离出色调分量图像之后，所述根据所述确定的条纹方向，扫描所述色调分量图像，从而确定出所述色调分量图像中第一颜色条纹的中心点之前，所述方法还包括：
根据所述确定的条纹方向，选取所述色调分量图像的至少一行像素点进行扫描，确定所述至少一行像素点中所述第一颜色条纹的中心点；
确定所述至少一行像素点中所述第一颜色条纹的中心点中同行相邻的中心点之间的距离；
根据所述同行相邻的中心点之间的距离，确定所述条纹的估算宽度；
根据所述条纹的估算宽度，确定滤波卷积核，并根据该滤波卷积核，对所述色调分量图像进行滤波处理；
所述根据所述确定的条纹方向，扫描所述色调分量图像，从而确定出所述色调分量图像中第一颜色条纹的中心点包括：
根据所述确定的条纹方向，扫描所述滤波处理后的色调分量图像，从而确定出所述色调分量图像中第一颜色条纹的中心点。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述确定的条纹方向，扫描所述滤波处理后的色调分量图像，从而确定出所述色调分量图像中第一颜色条纹的中心点包括：
根据所述确定的条纹方向，扫描所述滤波处理后的色调分量图像，查找所述色调分量图像中的第一颜色条纹中色调值与所述第一颜色的色调值的绝对差值最小的像素点，并从所述色调值与所述第一颜色的色调值的绝对差值最小的像素点中筛选出基准点；
查找所述基准点对应的预定区域内色调值与所述基准点的色调值的绝对差值小于预设阈值的像素点；
根据所述基准点的位置坐标和所述色调值与所述基准点的色调值的绝对差值小于预设阈值的像素点的位置坐标，确定所述色调分量图像中第一颜色条纹的中心点的位置坐标。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对所述确定出的第一颜色条纹的中心点进行聚类，从而归类归属于同一条第一颜色条纹的中心点包括：
如果所述确定出的中心点中的两个点同时满足如下三个条件，则确定这两个点归属于同一条第一颜色条纹：
条件1：：Δx≥-1或者Δy≥-1
条件2：|Δy|＜f*MaxLen
条件3：|Δx|＜f*MaxLen
其中，Δx为所述两个点的横坐标之差，Δy为所述两个点的纵坐标之差，f为大于0小于1的预设常数，MaxLen为所述估算宽度。
7.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将所述条纹图像从所述第一图像中提取出来后，所述将所述条纹图像转换为色调饱和度明度HSV图像，并从所述HSV图像中分离出色调分量图像前，所述方法还包括：
对所述提取出来的条纹图像进行旋转和/或伸缩处理；
所述将所述条纹图像转换为色调饱和度明度HSV图像包括：
将所述旋转和/或伸缩处理后的所述条纹图像转换为色调饱和度明度HSV图像；
在所述根据所述拟合后的条纹直线方程，确定所述第一图像中所述条纹图像的条纹周期后，所述方法还包括：
根据所述旋转和/或伸缩处理，对所述确定的条纹周期进行还原处理，以使所述条纹周期与原始的所述第一图像相匹配。
8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述条纹图像的条纹周期和所述排图周期，确定所述光栅的投影周期包括：
利用根据所述条纹图像的一个条纹周期内所述排图周期和所述投影周期相差一个周期构建的关系式，从而根据所述排图周期和所述条纹周期计算得到所述光栅的投影周期。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述图像采集装置与所述显示屏之间的距离包括：
确定裸眼3D显示设备的N个位置特征点，N大于等于4；
根据所述N个位置特征点确定所述第一图像中分别与所述N个位置特征点对应的N个像素特征点；
根据所述N个位置特征点在预先构建的所述裸眼3D显示设备的几何模型中的空间坐标和所述N个像素特征点在所述第一图像中的像素坐标，利用小孔成像模型，确定所述图像采集装置与所述显示屏之间的距离。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，
所述N个位置特征点包括所述显示屏的4个角点；
与所述N个位置特征点对应的所述N个像素特征点包括所述第一图像中所述条纹图像的边缘轮廓的4个角点。
11.根据权利要求1至10所述的方法，其特征在于，所述根据利用所述光栅的投影周期以及所述图像采集装置与所述显示屏之间的距离所构建的关系式，从而根据所述确定的投影周期和距离，确定所述光栅的光栅参数包括：
根据如下利用了所述光栅的投影周期以及所述图像采集装置与所述显示屏之间的距离所构建的关系式，根据所述确定的投影周期和距离，确定所述光栅放置距离和光栅栅距中的至少一种：
<mrow> <msub> <mi>T</mi> <mn>0</mn> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>Z</mi> <mi>c</mi> </msub> <mo>*</mo> <msub> <mi>t</mi> <mn>0</mn> </msub> </mrow> <mrow> <msub> <mi>Z</mi> <mi>c</mi> </msub> <mo>-</mo> <mi>F</mi> </mrow> </mfrac> </mrow>
其中，T0为光栅的投影周期，ZC为所述图像采集装置和所述显示屏之间的距离，F为光栅放置距离，t0为光栅水平栅距。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，
所述关系式从所述光栅的投影函数模型获取，所述光栅的投影函数模型根据所述光栅的空间函数模型得到；
所述光栅的空间函数模型为：
<mfenced open = "{" close = ""> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <msub> <mi>F</mi> <mn>0</mn> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>x</mi> <mo>,</mo> <mi>y</mi> <mo>,</mo> <mi>z</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <mn>0.5</mn> <mo>*</mo> <mo>{</mo> <mn>1.0</mn> <mo>+</mo> <mi>sin</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <mrow> <mn>2</mn> <mo>*</mo> <mi>&amp;pi;</mi> </mrow> <msub> <mi>t</mi> <mn>0</mn> </msub> </mfrac> <mo>*</mo> <mo>(</mo> <mrow> <mi>x</mi> <mo>+</mo> <mi>y</mi> <mo>*</mo> <mi>cot</mi> <mi>&amp;theta;</mi> <mn>0</mn> <mo>+</mo> <msub> <mi>u</mi> <mn>0</mn> </msub> </mrow> <mo>)</mo> <mo>)</mo> </mrow> <mo>}</mo> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <mi>z</mi> <mo>=</mo> <mi>F</mi> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced>
根据所述光栅的空间函数模型所得到的光栅的投影函数模型为：
<mfenced open = "{" close = ""> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <msub> <mi>F</mi> <mn>0</mn> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>x</mi> <mo>,</mo> <mi>y</mi> <mo>,</mo> <mi>z</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <mn>0.5</mn> <mo>*</mo> <mo>{</mo> <mn>1.0</mn> <mo>+</mo> <mi>s</mi> <mi>i</mi> <mi>n</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <mrow> <mn>2</mn> <mo>*</mo> <mi>&amp;pi;</mi> </mrow> <msub> <mi>T</mi> <mn>0</mn> </msub> </mfrac> <mo>*</mo> <mo>(</mo> <mrow> <mi>x</mi> <mo>+</mo> <mi>y</mi> <mo>*</mo> <mi>cot</mi> <mi>&amp;theta;</mi> <mn>0</mn> <mo>+</mo> <msub> <mi>U</mi> <mn>0</mn> </msub> </mrow> <mo>)</mo> <mo>)</mo> </mrow> <mo>}</mo> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <mi>z</mi> <mo>=</mo> <mn>0</mn> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced>
其中：
θ0为光栅倾角，u0和U0为偏移量,(Xc、Yc、ZC)为所述图像采集设备的空间坐标，
或者
所述关系式根据所述光栅的投影周期和所述光栅的水平栅距的比例关系得到，所述比例关系包括：所述光栅的投影周期与所述光栅的水平栅距的比例，与所述图像采集装置与所述显示屏之间的距离与所述距离与所述光栅栅距的差的比例相等。
13.一种裸眼3D显示设备的光栅参数的确定装置，所述裸眼3D设备包括显示屏和设置在所述显示屏上的光栅，其特征在于，所述装置包括：
获取单元，用于获取通过图像采集装置采集的第一图像，所述第一图像中包括所述裸眼3D显示设备显示的条纹图像，所述裸眼3D显示设备利用预先设定的排图周期和排图倾角在所述显示屏上排布第一颜色像素和第二颜色像素，并在所述光栅的作用辅助下，显示出相间设置有第一颜色条纹和第二颜色条纹的所述条纹图像；
第一确定单元，用于根据所述第一图像，确定所述光栅的投影周期；
第二确定单元，用于确定所述图像采集装置与所述显示屏之间的距离；
第三确定单元，用于根据利用所述光栅的投影周期以及所述图像采集装置与所述显示屏之间的距离所构建的关系式，从而根据所述确定的投影周期和距离，确定所述光栅的光栅参数，所述光栅参数包括光栅放置距离和光栅栅距中的至少一种。
14.根据权利要求13所述的确定装置，其特征在于，所述第一确定单元用于：
根据所述第一图像，确定所述条纹图像的条纹周期；
根据所述条纹图像的条纹周期和所述排图周期，确定所述光栅的投影周期。
15.根据权利要求14所述的确定装置，其特征在于，所述第一确定单元用于：
将所述条纹图像从所述第一图像中提取出来；
将所述条纹图像转换为色调饱和度明度HSV图像，并从所述HSV图像中分离出色调分量图像；
确定所述色调分量图像中的条纹方向，根据所述确定的条纹方向，扫描所述色调分量图像，从而确定出所述色调分量图像中第一颜色条纹的中心点；
对所述确定出的第一颜色条纹的中心点进行聚类，从而归类归属于同一条第一颜色条纹的中心点；
根据所述归类于同一条第一颜色条纹的中心点，进行直线拟合，得到拟合后的条纹直线方程；
根据所述拟合后的条纹直线方程，确定所述条纹图像的条纹周期。
16.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述第一确定单元还用于：
根据所述确定的条纹方向，选取所述色调分量图像的至少一行像素点进行扫描，确定所述至少一行像素点中所述第一颜色条纹的中心点；
确定所述至少一行像素点中所述第一颜色条纹的中心点中同行相邻的中心点之间的距离；
根据所述同行相邻的中心点之间的距离，确定所述条纹的估算宽度；
根据所述条纹的估算宽度，确定滤波卷积核，并根据该滤波卷积核，对所述色调分量图像进行滤波处理；
所述第一确定单元用于：
根据所述确定的条纹方向，扫描所述滤波处理后的色调分量图像，从而确定出所述色调分量图像中第一颜色条纹的中心点。
17.如权利要求16所述的装置，其特征在于，所述第一确定单元用于：
根据所述确定的条纹方向，扫描所述滤波处理后的色调分量图像，查找所述色调分量图像中的第一颜色条纹中色调值与所述第一颜色的色调值的绝对差值最小的像素点，并从所述色调值与所述第一颜色的色调值的绝对差值最小的像素点中筛选出基准点；
查找所述基准点对应的预定区域内色调值与所述基准点的色调值的绝对差值小于预设阈值的像素点；
根据所述基准点的位置坐标和所述色调值与所述基准点的色调值的绝对差值小于预设阈值的像素点的位置坐标，确定所述色调分量图像中第一颜色条纹的中心点的位置坐标。
18.如权利要求16所述的装置，其特征在于，所述第一确定单元用于：
如果所述确定出的中心点中的两个点同时满足如下三个条件，则确定这两个点归属于同一条第一颜色条纹：
条件1：：Δx≥-1或者Δy≥-1
条件2：|Δy|＜f*MaxLen
条件3：|Δx|＜f*MaxLen
其中，Δx为所述两个点的横坐标之差，Δy为所述两个点的纵坐标之差，f为大于0小于1的预设常数，MaxLen为所述估算宽度。
19.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述第一确定单元还用于：
对所述提取出来的条纹图像进行旋转和/或伸缩处理；
所述第一确定单元用于：
将所述旋转和/或伸缩处理后的所述条纹图像转换为色调饱和度明度HSV图像；
在所述根据所述拟合后的条纹直线方程，确定所述第一图像中所述条纹图像的条纹周期后，根据所述旋转和/或伸缩处理，对所述确定的条纹周期进行还原处理，以使所述条纹周期与原始的所述第一图像相匹配。
20.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述第一确定单元用于：
利用根据所述条纹图像的一个条纹周期内所述排图周期和所述投影周期相差一个周期构建的关系式，从而根据所述排图周期和所述条纹周期计算得到所述光栅的投影周期。
21.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述第二确定单元用于：
确定裸眼3D显示设备的N个位置特征点；
根据所述N个位置特征点确定所述第一图像中分别与所述N个位置特征点对应的N个像素特征点；
根据所述N个位置特征点在预先构建的所述裸眼3D显示设备的几何模型中的空间坐标和所述N个像素特征点在所述第一图像中的像素坐标，利用小孔成像模型，确定所述图像采集装置与所述显示屏之间的距离。
22.根据权利要求21所述的装置，其特征在于，
所述N个位置特征点包括所述显示屏的4个角点；
与所述N个位置特征点对应的所述N个像素特征点包括所述第一图像中所述条纹图像的边缘轮廓的4个角点。
23.根据权利要求13至22任一项所述的装置，其特征在于，所述第三确定单元用于：
根据如下利用了所述光栅的投影周期以及所述图像采集装置与所述显示屏之间的距离所构建的关系式，根据所述确定的投影周期和距离，确定所述光栅放置距离和光栅栅距中的至少一种：
<mrow> <msub> <mi>T</mi> <mn>0</mn> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>Z</mi> <mi>c</mi> </msub> <mo>*</mo> <msub> <mi>t</mi> <mn>0</mn> </msub> </mrow> <mrow> <msub> <mi>Z</mi> <mi>c</mi> </msub> <mo>-</mo> <mi>F</mi> </mrow> </mfrac> </mrow>
其中，T0为光栅的投影周期，ZC为所述图像采集装置和所述显示屏之间的距离，F为光栅放置距离，t0为光栅水平栅距。
24.根据权利要求23所述的装置，其特征在于，
所述关系式从所述光栅的投影函数模型获取，所述光栅的投影函数模型根据所述光栅的空间函数模型得到；
所述光栅的空间函数模型为：
<mfenced open = "{" close = ""> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <msub> <mi>F</mi> <mn>0</mn> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>x</mi> <mo>,</mo> <mi>y</mi> <mo>,</mo> <mi>z</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <mn>0.5</mn> <mo>*</mo> <mo>{</mo> <mn>1.0</mn> <mo>+</mo> <mi>sin</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <mrow> <mn>2</mn> <mo>*</mo> <mi>&amp;pi;</mi> </mrow> <msub> <mi>t</mi> <mn>0</mn> </msub> </mfrac> <mo>*</mo> <mo>(</mo> <mrow> <mi>x</mi> <mo>+</mo> <mi>y</mi> <mo>*</mo> <mi>cot</mi> <mi>&amp;theta;</mi> <mn>0</mn> <mo>+</mo> <msub> <mi>u</mi> <mn>0</mn> </msub> </mrow> <mo>)</mo> <mo>)</mo> </mrow> <mo>}</mo> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <mi>z</mi> <mo>=</mo> <mi>F</mi> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced>
根据所述光栅的空间函数模型所得到的光栅的投影函数模型为：
<mfenced open = "{" close = ""> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <msub> <mi>F</mi> <mn>0</mn> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>x</mi> <mo>,</mo> <mi>y</mi> <mo>,</mo> <mi>z</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <mn>0.5</mn> <mo>*</mo> <mo>{</mo> <mn>1.0</mn> <mo>+</mo> <mi>s</mi> <mi>i</mi> <mi>n</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <mrow> <mn>2</mn> <mo>*</mo> <mi>&amp;pi;</mi> </mrow> <msub> <mi>T</mi> <mn>0</mn> </msub> </mfrac> <mo>*</mo> <mo>(</mo> <mrow> <mi>x</mi> <mo>+</mo> <mi>y</mi> <mo>*</mo> <mi>cot</mi> <mi>&amp;theta;</mi> <mn>0</mn> <mo>+</mo> <msub> <mi>U</mi> <mn>0</mn> </msub> </mrow> <mo>)</mo> <mo>)</mo> </mrow> <mo>}</mo> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <mi>z</mi> <mo>=</mo> <mn>0</mn> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced>
其中：
θ0为光栅倾角，u0和U0为偏移量,(Xc、Yc、ZC)为所述图像采集设备的空间坐标，
或者
所述关系式根据所述光栅的投影周期和所述光栅的水平栅距的比例关系得到，所述比例关系包括：所述光栅的投影周期与所述光栅的水平栅距的比例，与所述图像采集装置与所述显示屏之间的距离与所述距离与所述光栅栅距的差的比例相等。
25.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：壳体、处理器、存储器、电路板和电源电路，其中，电路板安置在壳体围成的空间内部，处理器和存储器设置在电路板上；电源电路，用于为上述电子设备的各个电路或器件供电；存储器用于存储可执行程序代码；处理器通过读取存储器中存储的可执行程序代码来运行与可执行程序代码对应的程序，用于执行前述任一权利要求1-12所述的裸眼3D显示设备的光栅参数的确定方法。
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