CN112468797A - 低成本的2d和裸眼3d共融显示设备以及图像处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种低成本的2D和裸眼3D共融显示设备、图像处理方法以及计算机可读存储介质，其中，图像处理方法应用于低成本的2D和裸眼3D共融显示设备，低成本的2D和裸眼3D共融显示设备的显示屏包括2D显示主体和叠设于部分2D显示主体上的3D显示层，以使显示屏形成有与3D显示层对应的3D显示区、及位于3D显示区外的2D显示区；图像处理方法包括以下步骤：获取2D图像源和3D图像源；对2D图像源和3D图像源进行拼接处理，以获得合成图像；合成图像中包括适于在3D显示区显示的3D图像部、和适于在2D显示区显示的2D图像部。本发明技术方案旨在使低成本的2D和裸眼3D共融显示设备可适用于一般2D安卓主板，且能共同显示清晰的2D图像与3D图像。
Description
技术领域
本发明涉及液晶显示领域，特别涉及一种低成本的2D和裸眼3D共融显示设备、图像处理方法以及计算机可读存储介质。
背景技术
裸眼三维(3-dimension，3D)显示屏被广泛应用于广告、传媒、示范教学、展览展示以及影视等各个不同领域。区别于传统的双目3D显示技术，裸眼3D显示由于拥有其裸眼的独特特性，即不需要观众佩戴眼镜或头盔便可观赏3D效果，且其逼真的景深及立体感，又极大提高了观众在观看体验时的视觉冲击力和沉浸感，成为产品推广、公众宣传及影像播放的最佳显示产品。然而，裸眼3D显示屏的成本较高，而2D显示屏成本低廉，却无法清晰地显示裸眼3D内容。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种图像处理方法，旨在使低成本的2D和裸眼3D共融显示设备能共同显示清晰的2D图像与3D图像。
为实现上述目的，本发明提出的图像处理方法，应用于低成本的2D和裸眼3D共融显示设备，所述低成本的2D和裸眼3D共融显示设备的显示屏包括2D显示主体和叠设于部分所述2D显示主体上的3D显示层，以使所述显示屏形成有与所述3D显示层对应的3D显示区、及位于所述3D显示区外的2D显示区；
所述图像处理方法包括以下步骤：
获取2D图像源和3D图像源；
对所述2D图像源和3D图像源进行拼接处理，以获得合成图像；所述合成图像中包括适于在所述3D显示区显示的3D图像部、和适于在所述2D显示区显示的2D图像部。
可选地，所述对所述2D图像源和3D图像源进行拼接处理，以获得合成图像的步骤包括：
对所述2D图像源的图像显示参数进行调节，以得到所述2D图像部，及对所述3D图像源的图像显示参数进行调节，以得到所述3D图像部；
将所述2D图像部与所述3D图像部拼合为一体，以得到所述合成图像。
可选地，所述对所述2D图像源的图像显示参数进行调节，以得到所述2D图像部，及对所述3D图像源的图像显示参数进行调节，以得到所述3D图像部的步骤具体为：
识别所述2D图像源和所述3D图像源的图像类型；
当所述图像类型为视频时，在得到所述2D图像部和所述3D图像部的调节过程中，对所述2D图像源每一帧图片的图像大小比例进行调节、及对所述3D图像源每一帧图片图像大小比例进行调节；
当所述图像类型为图片时，在得到所述2D图像部和所述3D图像部的调节过程中，对2D图片的图片大小比例进行调节、及对3D图片的图片大小比例进行调节。
可选地，所述对所述2D图像源的图像显示参数进行调节，以得到所述2D图像部，及对所述3D图像源的图像显示参数进行调节，以得到所述3D图像部的步骤具体为：
识别所述2D图像源和所述3D图像源的图像类型；
当所述图像类型为视频时，在得到所述2D图像部和所述3D图像部的调节过程中，对所述2D图像源每一帧图片的图像分辨率进行调节、及对所述3D图像源每一帧图片的图像分辨率进行调节；
当所述图像类型为图片时，在得到所述2D图像部和所述3D图像部的调节过程中，对2D图片的图像分辨率进行调节、及对3D图片的图片分辨率进行调节。
可选地，在所述对所述2D图像源和3D图像源进行拼接处理，以获得合成图像的步骤之前，所述图像处理方法还包括步骤：
对所述3D图像源进行格式处理，以使所述3D图像源适于2D安卓主板播放。
可选地，所述对所述3D图像源进行格式处理，以使所述3D图像源适于2D安卓主板播放的步骤具体为：
将所述3D图像源解码后，采用3D交织算法处理，以使所述3D图像源适于2D安卓主板播放。
本发明还提出一种低成本的2D和裸眼3D共融显示设备，所述低成本的2D和裸眼3D共融显示设备的显示屏包括2D显示主体和叠设于部分所述2D显示主体上的3D显示层，以使所述显示屏形成有与所述3D显示层对应的3D显示区、及位于所述3D显示区外的2D显示区；
所述低成本的2D和裸眼3D共融显示设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的图像处理程序，所述图像处理程序被所述处理器执行时实现前述的图像处理方法的步骤。
可选地，所述3D显示层为裸眼3D膜层。
可选地，所述3D显示层为裸眼3D透镜阵列层。
本发明还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有图像处理程序，所述图像处理程序被处理器执行时实现前述的图像处理方法的步骤。
本发明技术方案通过将2D图像源和3D图像源拼接，形成合成图像。而低成本的2D和裸眼3D共融显示设备的显示屏为2D和裸眼3D共融显示屏，包括2D显示主体和叠设于部分所述2D显示主体上的3D显示层，也即该显示屏上同时具有3D显示区及2D显示区，如此，将该合成图像送至该显示屏上播放，即可在该显示屏共同显示2D图像和3D图像；且显示屏上的2D显示区专用于显示2D图像，3D显示区专用于显示3D图像，所以，合成图像的2D图像部及3D图像部都能分别清晰地显示于该显示屏上的不同区域，从而使观众可在一块2D和裸眼3D共融显示屏上同时看到清晰的2D图像与裸眼3D图像。
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示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明图像处理方法一实施例的流程示意图；
图2为图1中步骤S300的细化流程示意图；
图3为图2中步骤S310的一细化流程示意图；
图4为图2中步骤S310的另一细化流程示意图；
图5为本发明图像处理方法的一细化流程示意图；
图6为本发明图像处理方法的又一细化流程示意图；
图7为本发明低成本的2D和裸眼3D共融显示设备的显示屏一实施例的结构示意图；
图8为本发明低成本的2D和裸眼3D共融显示设备一实施例的结构示意图。
附图标号说明：
| 标号 | 名称 | 标号 | 名称 |
| 10 | 设备前盖 | 20 | 前保护盖板 |
| 30 | 显示屏 | 40 | 背光模组 |
| 50 | 设备后盖 | 60 | 电气装置 |
| 70 | 电气后盖 | 100 | 2D显示区 |
| 200 | 3D显示区 |
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，若全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出一种图像处理方法。
在一实施例中，该图像处理方法应用于低成本的2D和裸眼3D共融显示设备，所述低成本的2D和裸眼3D共融显示设备的显示屏包括2D显示主体和叠设于部分所述2D显示主体上的3D显示层，以使所述显示屏形成有与所述3D显示层对应的3D显示区、及位于所述3D显示区外的2D显示区；
如图1所示，所述图像处理方法包括以下步骤：
S100、获取2D图像源和3D图像源；
S300、对所述2D图像源和3D图像源进行拼接处理，以获得合成图像；所述合成图像中包括适于在所述3D显示区200显示的3D图像部、和适于在所述2D显示区100显示的2D图像部。
本发明中，如图7所示，低成本的2D和裸眼3D共融显示设备的显示屏包括2D显示主体和叠设于部分所述2D显示主体上的3D显示层，以使所述显示屏形成有与所述3D显示层对应的3D显示区200、及位于所述3D显示区200外的2D显示区100，该显示屏作为2D和裸眼3D共融显示屏，可同时显示2D图像和3D图像。
本发明的图像处理方法的目的在于，获得2D图像源和3D图像源拼接后的合成图像，其中，合成图像中的3D图像部来自于3D图像源，2D图像部来自于2D图像源。特别地，在对2D图像源和3D图像源进行拼接处理时，应考虑到合成图像的不同区域与显示区像素空间之间的映射关系，以使3D图像部能显示于显示屏上的3D显示区200，2D图像部能显示于显示屏上的2D显示区100。如此，在将该合成图像显示于2D和裸眼3D共融显示屏上时，即可使该显示屏共同显示2D图像和3D图像；且因显示屏上具有专用于显示2D图像的2D显示区100，及专用于显示3D图像的3D显示区200，所以，合成图像的2D图像部及3D图像部都能分别清晰地显示于2D显示区100及3D显示区200。
2D图像源可以是视频，也可以是图片；3D图像源同样也可以是视频或图片，如此，显示屏上能够显示2D图片+3D图片、2D图片+3D视频、2D视频+3D图片、2D视频+3D视频这四种形式的画面，显示内容能够更加多样化。
进一步地，在本实施例中，如图2所示，所述对所述2D图像源和3D图像源进行拼接处理，以获得合成图像的步骤包括：
S310、对所述2D图像源的图像显示参数进行调节，以得到所述2D图像部，及对所述3D图像源的图像显示参数进行调节，以得到所述3D图像部；
S320、将所述2D图像部与所述3D图像部拼合为一体，以得到所述合成图像。
不同低成本的2D和裸眼3D共融显示设备的参数不同，在对2D图像源与3D图像源进行拼合前，应分别对其图像显示参数进行调节，以使合成图像的图像显示参数能与低成本的2D和裸眼3D共融显示设备的参数相匹配，从而获得更好的显示效果。
进一步地，在本实施例中，如图3所示，所述对所述2D图像源的图像显示参数进行调节，以得到所述2D图像部，及对所述3D图像源的图像显示参数进行调节，以得到所述3D图像部的步骤具体为：
S311、识别所述2D图像源和所述3D图像源的图像类型；
S312、当所述图像类型为视频时，在得到所述2D图像部和所述3D图像部的调节过程中，对所述2D图像源每一帧图片的图像大小比例进行调节、及对所述3D图像源每一帧图片图像大小比例进行调节；
S313、当所述图像类型为图片时，在得到所述2D图像部和所述3D图像部的调节过程中，对2D图片的图片大小比例进行调节、及对3D图片的图片大小比例进行调节。
本发明中的显示屏可以是标准屏(16:9的宽屏显示屏或者4:3的普屏显示屏等)，也可以是异形屏(方形屏、长条形屏等)，而显示屏上的2D显示区100和3D显示区200也可以根据实际情况调整大小，所以，在对2D图像源和3D图像源进行拼接前，有必要分别对二者的图像大小比例进行调整，以使合成图像中2D图像部和3D图像部能分别匹配于显示屏上的2D显示区100和3D显示区200，从而获得更好的显示效果。
在对2D图像源和3D图像源的图像大小比例进行调整时，应先辨别2D图像源和3D图像源的图像类型。特别地，当2D图像源和3D图像源为视频时，应对二者的每一帧图片的图像大小比例进行调整，以使合成图像显示的每一帧画面均能匹配于显示屏上对应的区域。
进一步地，在本实施例中，如图4所示，所述对所述2D图像源的图像显示参数进行调节，以得到所述2D图像部，及对所述3D图像源的图像显示参数进行调节，以得到所述3D图像部的步骤具体为：
S311、识别所述2D图像源和所述3D图像源的图像类型；
S314、当所述图像类型为视频时，在得到所述2D图像部和所述3D图像部的调节过程中，对所述2D图像源每一帧图片的图像分辨率进行调节、及对所述3D图像源每一帧图片的图像分辨率进行调节；
S315、当所述图像类型为图片时，在得到所述2D图像部和所述3D图像部的调节过程中，对2D图片的图片分辨率进行调节、及对3D图片的图片分辨率进行调节。
在对2D图像源和3D图像源进行拼接前，还有必要分别对二者的图像分辨率进行调整，以分别调整合成图像中的2D图像部和3D图像部，从而获得更清晰的显示画面。同样地，在对2D图像源和3D图像源的图像分辨率进行调整时，应先辨别2D图像源和3D图像源的图像类型。特别地，当2D图像源和3D图像源为视频时，应对二者的每一帧图片的图像分辨率进行调整，以使合成图像显示的每一帧画面都能保持相同的清晰度。
进一步地，在本实施例中，如图5所示，在所述对所述2D图像源和3D图像源进行拼接处理，以获得合成图像的步骤之前，所述图像处理方法还包括步骤：
S200、对所述3D图像源进行格式处理，以使所述3D图像源适于2D安卓主板播放。
现有技术中，3D裸眼图像需要利用专用PC系统，并通过专用的软件或播放器进行播放。本发明的图像处理方法，可对3D图像源进行格式处理，以使3D图像源适于2D安卓主板播放。如此，不必使用专用于3D显示的安卓主板或其他外界主机，直接利用现有的专用于2D显示的安卓主板上就能显示3D图像，无需更换主板，避免增加新的成本，只需通过该图像处理方法更改3D图像源的格式，即可使合成图像中的3D图像部清晰地显示在低成本的2D和裸眼3D共融显示设备的3D显示区200。
进一步地，在本实施例中，如图6所示，所述对所述3D图像源进行格式处理，以使所述3D图像源适于2D安卓主板播放的步骤具体为：
S210、将所述3D图像源解码后，采用3D交织算法处理，以使所述3D图像源适于2D安卓主板播放。
具体地，在将3D图像源解码之后，根据飞利浦算法或者光场算法将其转换为可在3D显示屏上显示的交织或者光场格式，以使所述3D图像源适于2D安卓主板播放。
本发明还提出一种低成本的2D和裸眼3D共融显示设备。
在一实施例中，所述低成本的2D和裸眼3D共融显示设备的显示屏包括2D显示主体和叠设于部分所述2D显示主体上的3D显示层，以使所述显示屏形成有与所述3D显示层对应的3D显示区200、及位于所述3D显示区200外的2D显示区100；
所述低成本的2D和裸眼3D共融显示设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的图像处理程序，所述图像处理程序被所述处理器执行时实现前述的图像处理方法的步骤。
存储器可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器可选的还可以是独立于处理器的存储装置。
该图像处理方法的具体步骤参照上述实施例，由于本低成本的2D和裸眼3D共融显示设备采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
如图7所示，本发明的低成本的2D和裸眼3D共融显示设备还包括：
前保护盖板20，叠设于所述显示屏30；
背光模组40，设于所述显示屏30背离所述前保护盖板20的一侧；
设备后盖50，设于所述背光模组40背离所述显示屏30的一侧，所述设备后盖50背离所述背光模组40的一侧设有电气装置60，所述电气装置60包括电源及主板；
电气后盖70，盖设于所述电气装置60；
设备前盖10，盖设于所述设备后盖50靠近所述前保护盖板20的一侧，以使所述设备前盖10所述设备后盖50之间形成有收容腔，所述收容腔用于供所述前保护盖板20、所述显示屏30和所述背光模组40收容其中。
可选地，所述3D显示层为裸眼3D膜层。该裸眼3D膜层可以是柱状透镜光学膜、窄缝光栅膜等，用于叠设在部分2D显示屏主体上，形成3D显示区200，以供合成图像中的3D图像部显示裸眼3D内容。
可选地，所述3D显示层为裸眼3D透镜阵列层。该裸眼3D透镜阵列层可以是柱状透镜阵列层、液晶圆型透镜阵列层，同样可用于叠设在部分2D显示屏主体上，形成3D显示区200，以供合成图像中的3D图像部显示裸眼3D内容。
本发明还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有图像处理程序，所述图像处理程序被处理器执行时实现前述的图像处理方法的步骤。该图像处理方法的具体步骤参照前述的图像处理方法一实施例，由于本计算机可读存储介质采用了上述一实施例的全部技术方案，因此至少具有上述一实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种图像处理方法，应用于低成本的2D和裸眼3D共融显示设备，其特征在于，所述低成本的2D和裸眼3D共融显示设备的显示屏包括2D显示主体和叠设于部分所述2D显示主体上的3D显示层，以使所述显示屏形成有与所述3D显示层对应的3D显示区、及位于所述3D显示区外的2D显示区；
所述图像处理方法包括以下步骤：
获取2D图像源和3D图像源；
对所述2D图像源和3D图像源进行拼接处理，以获得合成图像；所述合成图像中包括适于在所述3D显示区显示的3D图像部、和适于在所述2D显示区显示的2D图像部。
2.如权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，所述对所述2D图像源和3D图像源进行拼接处理，以获得合成图像的步骤包括：
对所述2D图像源的图像显示参数进行调节，以得到所述2D图像部，及对所述3D图像源的图像显示参数进行调节，以得到所述3D图像部；
将所述2D图像部与所述3D图像部拼合为一体，以得到所述合成图像。
3.如权利要求2所述的图像处理方法，其特征在于，所述对所述2D图像源的图像显示参数进行调节，以得到所述2D图像部，及对所述3D图像源的图像显示参数进行调节，以得到所述3D图像部的步骤具体为：
识别所述2D图像源和所述3D图像源的图像类型；
当所述图像类型为视频时，在得到所述2D图像部和所述3D图像部的调节过程中，对所述2D图像源每一帧图片的图像大小比例进行调节、及对所述3D图像源每一帧图片图像大小比例进行调节；
当所述图像类型为图片时，在得到所述2D图像部和所述3D图像部的调节过程中，对2D图片的图片大小比例进行调节、及对3D图片的图片大小比例进行调节。
4.如权利要求2所述的图像处理方法，其特征在于，所述对所述2D图像源的图像显示参数进行调节，以得到所述2D图像部，及对所述3D图像源的图像显示参数进行调节，以得到所述3D图像部的步骤具体为：
识别所述2D图像源和所述3D图像源的图像类型；
当所述图像类型为视频时，在得到所述2D图像部和所述3D图像部的调节过程中，对所述2D图像源每一帧图片的图像分辨率进行调节、及对所述3D图像源每一帧图片的图像分辨率进行调节；
当所述图像类型为图片时，在得到所述2D图像部和所述3D图像部的调节过程中，对2D图片的图像分辨率进行调节、及对3D图片的图片分辨率进行调节。
5.如权利要求1至4任一项所述的图像处理方法，其特征在于，在所述对所述2D图像源和3D图像源进行拼接处理，以获得合成图像的步骤之前，所述图像处理方法还包括步骤：
对所述3D图像源进行格式处理，以使所述3D图像源适于2D安卓主板播放。
6.如权利要求5所述的图像处理方法，其特征在于，所述对所述3D图像源进行格式处理，以使所述3D图像源适于2D安卓主板播放的步骤具体为：
将所述3D图像源解码后，采用3D交织算法处理，以使所述3D图像源适于2D安卓主板播放。
7.一种低成本的2D和裸眼3D共融显示设备，其特征在于，所述低成本的2D和裸眼3D共融显示设备的显示屏包括2D显示主体和叠设于部分所述2D显示主体上的3D显示层，以使所述显示屏形成有与所述3D显示层对应的3D显示区、及位于所述3D显示区外的2D显示区；
所述低成本的2D和裸眼3D共融显示设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的图像处理程序，所述图像处理程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的图像处理方法的步骤。
8.如权利要求7所述的低成本的2D和裸眼3D共融低成本的2D和裸眼3D共融显示设备，其特征在于，所述3D显示层为裸眼3D膜层。
9.如权利要求7所述的低成本的2D和裸眼3D共融低成本的2D和裸眼3D共融显示设备，其特征在于，所述3D显示层为裸眼3D透镜阵列层。
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存储有图像处理程序，所述图像处理程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述的图像处理方法的步骤。
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