CN110662012A - 一种裸眼3d显示效果优化的排图方法、系统及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种裸眼3D显示效果优化的排图方法、系统及电子设备，所述排图方法包括步骤S1，根据显示屏的像素结构进行显示排图，得到左眼图像和右眼图像；步骤S2，在左眼图像和右眼图像的转换区域进行插黑或插白处理。采用本发明的技术方案，可以避免在边缘区域范围内，由于分光不彻底，或者是本身左右图像交叉导致的串扰，眩晕，体验感差，从而分别给到用户的左右眼一个不带有对应的另外一个眼睛应接收的图像；也即没有串扰的影像，得到较佳的匹配的视差，具有很好的立体感。

Description

一种裸眼3D显示效果优化的排图方法、系统及电子设备

技术领域

本发明属于立体显示技术领域，尤其涉及一种裸眼3D显示效果优化的排图方法、系统及电子设备。

背景技术

3D立体成像的原理在于让人的左右眼分别观看到同一物体但视角不同的两幅图片，利用人的两眼视差可形成立体图像的原理，在平面显示媒介上产生立体显示效果。

现有的裸眼3D显示的原理一般是通过狭缝或透镜等光栅将显示器显示的图像进行分光，从而使人眼接收到不同的图像，这样便实现了3D显示。匹配该光栅的2D显示器的排图算法，就尤为关键。

现有光栅，也即分光器件，都有一定的串扰，无法做到百分百彻底分光；同时由于贴合精度以及避免摩尔纹的问题，普遍都采用倾斜设置；并且为了更好的呈现3D效果，往往都会加上人眼跟踪。

采用倾斜设计，相应地就需要采用倾斜排图：也即2D显示器件上像素的排列与2D显示器件的边缘呈一定的夹角；与光栅与2D显示器件的边缘的夹角一致。这样，就会出现2D显示器件上，左右图的切换的位置某些像素或者子像素需要同时赋予左眼+右眼的图像；排图算法在该位置的计算本身就要求很精准。实际上，由于光栅的分光做不到百分百。因此该位置上用户，看到的就有可能是重影，容易导致眩晕。

如图1所示，为现有的和倾斜光栅匹配的排图算法。采用倾斜设计，相应地就需要采用倾斜排图：也即2D显示器件上像素的排列与2D显示器件的边缘呈一定的夹角；与光栅与2D显示器件的边缘的夹角一致。这样，就会出现2D显示器件上，左右图的切换的位置某些像素或者子像素需要同时赋予左眼+右眼的图像；排图算法在该位置的计算本身就要求很精准。实际上，由于光栅的分光做不到百分百。因此该位置上用户，看到的就有可能是重影，容易导致眩晕。

另外，加上人眼跟踪，需要做到实时匹配用户的位置，做到实时排图；该种边缘切换的位置，在2D显示器件上的切换就会很频繁，造成该种位置就会在屏幕上游走，造成用户的体验感很差，从而认为立体效果很差。

发明内容

针对以上技术问题，本发明公开了一种裸眼3D显示效果优化的排图方法、系统及电子设备，解决在左右图像的边缘区域，立体效果差，体验感不好的问题。

对此，本发明采用的技术方案为：

一种裸眼3D显示效果优化的排图方法，包括：

步骤S1，根据显示屏的像素结构进行显示排图，得到左眼图像和右眼图像；

步骤S2，在左眼图像和右眼图像的转换区域进行插黑或插白处理。

作为本发明的进一步改进，所述插黑或插白处理的部分不多于一个主像素。

作为本发明的进一步改进，所述插黑或插白处理的部分为一个子像素。

作为本发明的进一步改进，所述插黑处理，包括将该部分的子像素设置为均不发光；所述插白处理，包括将该部分的子像素设置为255R、255G、255B叠加。

作为本发明的进一步改进，根据显示屏的像素结构进行显示排图包括如下步骤：

依据2D显示屏的规格、光栅的规格、放置距离的远近、需要匹配的观看距离，计算出各个位置的各子像素的对应的为左眼图像还是右眼图像；依据对应的左眼图像、右眼图像，对各个子像素的亮度进行赋值。

作为本发明的进一步改进，所述裸眼3D显示效果优化的排图方法还包括：

步骤S3，跟踪排图，包括根据人眼的位置变化，按照步骤S1和步骤S2重新进行排图。

跟踪排图，即：获取面向屏幕观看区域的摄像头拍摄到的带有人脸的图像中的双眼中点坐标和双眼瞳距；通过预设算法根据双眼瞳距计算得到双眼中点与相机的物理距离；根据双眼中点坐标和双眼中点到相机的物理距离确定人脸的双眼所在的裸眼 3D 视区；确定人脸的左眼在裸眼 3D 右眼视区内且人脸的右眼在裸眼 3D 左眼视区内，则调换待播放的裸眼 3D 图像中的左眼视图和右眼视图 ；播放调换视图后的裸眼 3D 图像。

光栅都是倾斜的，所以相应的排图周期，也即Pitch也是倾斜的，针对不同像素结构的显示屏，都可以按照上述方法进行排图，只需要将相应的像素结构套入即可。每种像素接够都能进行类似的处理；只是像素结构改变而已，但是同样会有边缘区域，即在边缘的转换区域部分进行类似的处理即可。

本发明公开了一种裸眼3D显示效果优化的排图系统，其包括：

排图模块，根据显示屏的像素结构进行显示排图，得到左眼图像和右眼图像；

插白或插黑模块，在左眼图像和右眼图像的转换区域进行插黑或插白处理。

进一步的，还包括跟踪排图模块，根据人眼的位置变化，重新进行排图。

本发明公开了一种电子设备，所述电子设备包括显示屏，所述电子设备包括相连的处理器和存储器，所述处理器用于执行所述存储器中存储的计算机程序，以执行如上所述的裸眼3D显示效果优化的排图方法。

本发明公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括计算机程序，所述计算机程序配置为由处理器调用时实现本发明所述的裸眼3D显示效果优化的排图方法的步骤。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

采用本发明的技术方案 ，可以避免在边缘区域范围内，由于分光不彻底，或者是本身左右图像交叉导致的串扰，眩晕，体验感差；从而分别给到用户的左右眼一个不带有对应的另外一个眼睛应接收的图像；也即没有串扰的影像，从而得到较佳的匹配的视差，具有很好的立体感。

附图说明

图1是现有技术的和倾斜光栅匹配的倾斜排图的示意图。

图2是本发明实施例1的排图的示意图。

图3是本发明实施例2的排图的示意图。

图4是本发明实施例列举的一种OLED的像素结构的图片。

图5是本发明实施例列举的另一种OLED的像素结构的图片。

图6是本发明实施例列举的另一种OLED的像素结构的图片。

图7是本发明实施例列举的另一种OLED的像素结构的图片。

图8是本发明实施例列举的一种条状排列的RGBW结构的图片。

具体实施方式

下面对本发明的较优的实施例作进一步的详细说明。

实施例1

一种裸眼3D显示效果优化的排图方法，其包括以下步骤：

第一步，如常规的排图算法一致：

A.依据2D显示屏幕的规格，光栅的规格，放置距离的远近，需要匹配的观看距离，也即依据初始的光学设计，计算出每个光栅周期内，也即Pitch内，2D显示器件上匹配的排图周期，也即排图Pitch。

B.接着依据视点的多少，确认每个排图Pitch内各个位置的各子像素的对应的为左眼图像还是右眼图像。可以参考图1，其中以2视点为例，进行示意。

C.然后依据对应的左眼图像、右眼图像，对各个子像素的亮度进行赋值。给不同的子像素进行赋值，即是对应需要显示的具有视差的左眼图像或者右眼图像进行显示；也即对所有的子像素赋予各个不同的灰度值；即给各个子像素的控制单元，输入图像所需要的电信号。所有的子像素全部赋值完成，也即常规的排图就完成了。

第二步，如图2所示，在左眼图像、右眼图像的转换区域，也即边缘区域上进行插黑处理。具体操作为控制黑色的部分，所有的子像素均不发光。兼具对显示分辨率的影响，插黑的部分不多于一个主像素，也即3个子像素。优选的，插黑的部分只有一个子像素。

采用该种处理后，就会避免在边缘区域范围内，由于分光不彻底，或者是本身左右图像交叉导致的串扰，眩晕，体验感差。从而分别给到用户的左右眼一个不带有对应的另外一个眼睛应接收的图像；也即没有串扰的影像，从而得到较佳的匹配的视差，具有很好的立体感。

进一步的，还包括第三步，即是带上跟踪。所述跟踪排图为，获取面向屏幕观看区域的摄像头拍摄到的带有人脸的图像中的双眼中点坐标和双眼瞳距；通过预设算法根据双眼瞳距计算得到双眼中点与相机的物理距离 ；根据双眼中点坐标和双眼中点到相机的物理距离确定人脸的双眼所在的裸眼 3D 视区；确定人脸的左眼在裸眼 3D 右眼视区内且人脸的右眼在裸眼 3D 左眼视区内，则调换待播放的裸眼 3D 图像中的左眼视图和右眼视图；播放调换视图后的裸眼 3D 图像。

采用跟踪拍图主要是根据人眼的位置变化，重新进行排图而已；要求做到实时跟踪实时定位，实时进行排图。排图的优化，参照上面两步进行即可。

实施例2

在实施例1的基础上，本实施例的第二步不同在于，在左眼图像、右眼图像的转换区域，也即边缘区域上进行插白处理，如图3所示。所谓插白处理，图中这部分用W进行表示。但是W是指对于主像素而言，对于每个子像素即为：最高值的单颜色，即255R(红色子像素)；255G(绿色子像素)；255B(蓝色子像素)；三个255的不同颜色的子像素叠加在一起为255的白，即纯白。

进一步的，兼具对显示分辨率的影响，插白的部分不多于一个主像素，也即3个子像素。优选的，插白的部分只有一个子像素。

另外，光栅都是倾斜的，所以相应的排图周期，也即Pitch也是倾斜的，对于不同像素结构的显示屏，只需要将相应的像素结构套入即可。列举几种OLED的像素图片，如图4~图7所示，对于条状排列的如RGBW排列结构如图8所示的也可以，针对不同像素结构的显示器，都可以按照上述方法进行类似的处理；只是像素结构改变而已，但是同样会有边缘区域，即在边缘的转换区域部分进行类似的处理即可。

本发明还公开了一种裸眼3D显示效果优化的排图系统，其包括：

排图模块，根据显示屏的像素结构进行显示排图，得到左眼图像和右眼图像；

插白或插黑模块，在左眼图像和右眼图像的转换区域进行插黑或插白处理。

进一步的，包括跟踪排图模块，根据人眼的位置变化，重新排图模块和插白或插黑模块的步骤进行排图。

本发明还公开了一种电子设备，所述电子设备包括显示屏，所述电子设备包括相连的处理器和存储器，所述处理器用于执行所述存储器中存储的计算机程序，以执行实施例1或实施例2所述的裸眼3D显示效果优化的排图方法。

本发明还公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括计算机程序，所述计算机程序配置为由处理器调用时实现本发明所述的裸眼3D显示效果优化的排图方法的步骤。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种裸眼3D显示效果优化的排图方法，其特征在于，包括：

步骤S1，根据显示屏的像素结构进行显示排图，得到左眼图像和右眼图像；

步骤S2，在左眼图像和右眼图像的转换区域进行插黑或插白处理。

2.根据权利要求1所述的裸眼3D显示效果优化的排图方法，其特征在于，所述插黑或插白处理的部分不多于一个主像素。

3.根据权利要求2所述的裸眼3D显示效果优化的排图方法，其特征在于，所述插黑或插白处理的部分为一个子像素。

4.根据权利要求1所述的裸眼3D显示效果优化的排图方法，其特征在于，所述插黑处理包括将该部分的子像素设置为均不发光；所述插白处理包括将该部分的子像素设置为255R、255G、255B叠加。

5.根据权利要求1所述的裸眼3D显示效果优化的排图方法，其特征在于，根据显示屏的像素结构进行显示排图包括如下步骤：

依据2D显示屏的规格、光栅的规格、放置距离的远近、需要匹配的观看距离，计算出各个位置的各子像素的对应的为左眼图像还是右眼图像；依据对应的左眼图像、右眼图像，对各个子像素的亮度进行赋值。

6.根据权利要求1~5任意一项所述的裸眼3D显示效果优化的排图方法，其特征在于，还包括：

步骤S3，跟踪排图，包括根据人眼的位置变化，按照步骤S1和步骤S2重新进行排图。

7.一种裸眼3D显示效果优化的排图系统，其特征在于，其包括：

排图模块，根据显示屏的像素结构进行显示排图，得到左眼图像和右眼图像；

插白或插黑模块，在左眼图像和右眼图像的转换区域进行插黑或插白处理。

8.根据权利要求7任意一项所述的裸眼3D显示效果优化的排图系统，其特征在于，

跟踪排图模块，根据人眼的位置变化，重新进行排图。

9.一种电子设备，所述电子设备包括显示屏，其特征在于，所述电子设备包括相连的处理器和存储器，所述处理器用于执行所述存储器中存储的计算机程序，以执行如权利要求1~6中任一项所述的裸眼3D显示效果优化的排图方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括计算机程序，所述计算机程序配置为由处理器调用时实现本发明如权利要求1~6中任一项所述的裸眼3D显示效果优化的排图方法的步骤。

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