CN116260957A - 裸眼3d显示装置及其显示方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种裸眼3D显示装置及其显示方法，属于显示技术领域。裸眼3D显示方法包括：控制显示面板依次显示M张测试图像，在N个视点中的预设视点对显示面板显示的M张测试图像分别进行拍照，得到M张第一图像；分别对M张第一图像进行处理，得到M张第二图像，第二图像为显示面板的显示区域的图像；将M张第二图像的每一第二图像均划分为L个子图像区域，根据最大亮度的子图像区域对应的第二图像的编号生成编号矩阵；根据编号矩阵计算每一子图像区域的偏移值；根据偏移值对子图像区域内的像素组的位置进行矫正，利用矫正后的像素组的位置进行显示排图。本发明能够解决3D画面局部重影和局部扭曲的问题，提升用户观看体验。

Description

裸眼3D显示装置及其显示方法

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别是指一种裸眼3D显示装置及其显示方法。

背景技术

裸眼3D显示技术能够不借助偏振光眼镜等外部工具，实现立体视觉效果。目前裸眼3D显示技术的代表主要有光屏障技术、柱状透镜技术以及分布式光学矩阵技术。其中，柱状透镜技术对显示屏的亮度无影响，成像立体度较佳，是目前应用较为广泛的裸眼3D显示技术。

在制作柱状棱镜的3D显示器过程中，柱状棱镜在贴合液晶显示器的过程中可能会出现贴合不到位的情况，造成理论排图和实际显示效果出现一定的差异(画面重影、扭曲等现象)，对用户的观看效果影响很大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种裸眼3D显示装置及其显示方法，能够解决3D画面局部重影和局部扭曲的问题，提升用户观看体验。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供技术方案如下：

一方面，提供一种裸眼3D显示方法，应用于裸眼3D显示装置，所述裸眼3D显示装置包括：显示面板以及设置在显示面板出光侧的分光组件，所述显示面板包括：多个像素组，每个像素组包括N个像素；所述分光组件包括：多个分光结构，被配置为形成N个视点，N为大于或者等于2的正整数；所述显示方法包括：

步骤1、控制所述显示面板依次显示M张测试图像，在所述N个视点中的预设视点对所述显示面板显示的M张测试图像分别进行拍照，得到M张第一图像，所述M张第一图像中，第K张第一图像中所述显示面板的显示区域为全白，M为大于或者等于2的正整数，K为大于等于1小于等于M的正整数；

步骤2、分别对所述M张第一图像进行处理，得到M张第二图像，所述第二图像为所述显示面板的显示区域的图像；

步骤3、将所述M张第二图像的每一所述第二图像均划分为L个子图像区域，根据最大亮度的子图像区域对应的第二图像的编号生成编号矩阵，所述编号矩阵包括L个元素，每个元素与所述子图像区域一一对应，所述子图像区域对应所述显示面板的至少一个像素组；

步骤4、根据所述编号矩阵计算每一所述子图像区域的偏移值；

步骤5、根据所述偏移值对所述子图像区域对应的像素组的位置进行矫正，利用矫正后的像素组的位置进行显示排图。

一些实施例中，所述步骤3具体包括：

根据所述M张第二图像获取L个子图像区域组，每个所述子图像区域组包括M个子图像区域，所述M个子图像区域位于不同的第二图像且对应所述显示面板的同一区域；

确定每一所述子图像区域组中最亮的子图像区域，将所述最亮的子图像区域对应的第二图像的编号作为该子图像区域组的编号，得到L个子图像区域组对应的L个编号，所述L个编号组成所述编号矩阵。

一些实施例中，所述步骤4具体包括：

确定所述编号矩阵中出现次数最多的编号，记为A；

所述编号矩阵中每一所述子图像区域对应的编号与A的差值、M的取值以及每个所述分光结构覆盖的像素宽度计算每一所述子图像区域的偏移值。

一些实施例中，重复执行所述步骤1-5多次。

一些实施例中，重复执行所述步骤1-5四次。

一些实施例中，K为(M+1)/2或M/2或M/2+1。

一些实施例中，所述子图像区域与所述显示面板的像素组一一对应。

一些实施例中，所述确定每一所述子图像区域组中最亮的子图像区域包括：

将所述第二图像由RGB色域转换至YUV色域，提取出每个像素的亮度分量，将每一子图像区域的多个像素的亮度分量的算术平均值作为该子图像区域的亮度。

本发明的实施例还提供了一种裸眼3D显示装置，所述裸眼3D显示装置包括：显示面板以及设置在显示面板出光侧的分光组件，所述显示面板包括：多个像素组，每个像素组包括N个像素；所述分光组件包括：多个分光结构，被配置为形成N个视点，N为大于或者等于2的正整数；所述显示装置还包括：

图像获取模块，用于控制所述显示面板依次显示M张测试图像，在所述N个视点中的预设视点对所述显示面板显示的M张测试图像分别进行拍照，得到M张第一图像，所述M张第一图像中，第K张第一图像中所述显示面板的显示区域为全白，M为大于或者等于2的正整数，K为大于等于1小于等于M的正整数；

图像处理模块，用于分别对所述M张第一图像进行处理，得到M张第二图像，所述第二图像为所述显示面板的显示区域的图像；

编号矩阵生成模块，用于将所述M张第二图像的每一所述第二图像均划分为L个子图像区域，根据最大亮度的子图像区域对应的第二图像的编号生成编号矩阵，所述编号矩阵包括L个元素，每个元素与所述子图像区域一一对应，所述子图像区域对应所述显示面板的至少一个像素组；

计算模块，用于根据所述编号矩阵计算每一所述子图像区域的偏移值；

矫正模块，用于根据所述偏移值对所述子图像区域对应的像素组的位置进行矫正，利用矫正后的像素组的位置进行显示排图。

一些实施例中，所述编号矩阵生成模块具体用于根据所述M张第二图像获取L个子图像区域组，每个所述子图像区域组包括M个子图像区域，所述M个子图像区域位于不同的第二图像且对应所述显示面板的同一区域；确定每一所述子图像区域组中最亮的子图像区域，将所述最亮的子图像区域对应的第二图像的编号作为该子图像区域组的编号，得到L个子图像区域组对应的L个编号，所述L个编号组成所述编号矩阵。

一些实施例中，所述计算模块具体用于确定所述编号矩阵中出现次数最多的编号，记为A；所述编号矩阵中每一所述子图像区域对应的编号与A的差值、M的取值以及每个所述分光结构覆盖的像素宽度计算每一所述子图像区域的偏移值。

一些实施例中，所述编号矩阵生成模块具体用于将所述第二图像由RGB色域转换至YUV色域，提取出每个像素的亮度分量，将每一子图像区域的多个像素的亮度分量的算术平均值作为该子图像区域的亮度。

本发明的实施例还提供了一种计算机可读存储介质，包括存储的程序，在所述程序运行时控制所述存储介质所在的设备执行如上所述的方法的步骤。

本发明的实施例还提供了一种电子设备，包括裸眼3D显示装置，所述裸眼3D显示装置包括：显示面板以及设置在显示面板出光侧的分光组件，所述显示面板包括：多个像素组，每个像素组包括N个像素；所述分光组件包括：多个分光结构，被配置为形成N个视点，N为大于或者等于2的正整数；还包括：处理器以及存储有可在处理器上运行的计算机程序的存储器，其中，所述处理器执行所述程序时实现如上所述的方法的步骤。

本发明的实施例具有以下有益效果：

上述方案中，控制显示面板依次显示M张单视点测试图像，在N个视点中的预设视点对显示面板显示的M张测试图像分别进行拍照，得到M张第一图像，根据M张第一图像获取编号矩阵，通过编号矩阵能够获取同一子图像区域的最大亮度对应的图像编号和实际视图编号的差值，从而得到该子图像区域对应的偏移值，根据偏移值对子图像区域内的像素组的位置进行矫正，利用矫正后的像素组的位置进行显示排图，这样能够对分光组件在贴合显示面板的过程中可能会出现贴合不到位的情况进行补偿，解决3D画面局部重影和局部扭曲的问题，提升用户观看体验。

附图说明

图1为本发明实施例裸眼3D显示方法的流程示意图；

图2为本发明具体实施例获得25张第一图像的示意图；

图3为本发明具体实施例编号矩阵的局部示意图；

图4本发明实施例裸眼3D显示装置的结构框图。

具体实施方式

为使本发明的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明的技术方案应用于裸眼3D显示装置中，该裸眼3D显示装置可以包括：显示面板以及设置在显示面板出光侧的分光组件。其中，该分光组件，被配置为对显示面板中的像素发出的光线进行分光处理，以在空间中形成N个视点。显示面板可以包括：沿行方向(即第一方向X)和列方向(即第二方向Y)排列的多个像素，沿行方向和列方向排列的多个像素可以划分为多个像素组，每个像素组可以包括：与分光组件提供的N个视点一一对应的N个像素。其中，N为大于或者等于2的正整数，第一方向X与第二方向Y交叉。

在一种示例性实施例中，显示面板中的每个像素可以是一个包括红色子像素(R子像素)、绿色子像素(G子像素)和蓝色子像素(B子像素)的像素单元。在实际应用中，上述分光组件的结构形式可以有多种。例如，分光组件可以由柱状棱镜来实现，也可以由视差屏障来实现。当然，还可以由其它结构来实现，这里，本公开实施例对此不做限定。

在一种示例性实施例中，以分光组件为柱状棱镜为例，裸眼3D显示装置可以包括：显示面板、设置在显示面板出光侧的隔垫介质层以及设置在隔垫介质层远离显示面板一侧的柱状棱镜。其中，显示面板，被配置为显示具有N视点的三维图像；柱状棱镜，被配置为提供N个视点，并将不同视点所对应的像素发出的光线投射到空间不同的区域，以实现三维显示(即多视点显示)；隔垫介质层，具有一定的厚度T，被配置为保证显示面板处于柱状棱镜的焦平面上，以得到最佳的准直效果。

在一种示例性实施例中，隔垫介质层贴合在显示面板和柱状棱镜之间，隔垫介质层的材料可以是玻璃、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)等透明材料。

在一种示例性实施例中，分光组件可以包括多个分光结构。例如，以分光组件由柱状棱镜来实现为例，该分光组件可以包括多个柱状棱镜(即每个分光结构为一个柱状棱镜)，多个柱状棱镜可以彼此平行设置且沿该第一方向X依次排列。又例如，以分光组件由视差屏障来实现为例，上述分光组件可以包括沿第一方向X依次交替排列的多个遮光条和多个透光条(即每个分光结构包括多个遮光条和多个透光条中位于相邻两个遮光条的中心线之间部分，也即包括一个透光条和分别位于该透光条两侧的半个遮光条)。其中，透光条可以设置为狭缝。

在一种示例性实施例中，以分光组件为柱状棱镜为例，多个柱状棱镜可以彼此平行设置且沿该第一方向X依次排列。其中，至少一个柱状棱镜所覆盖的显示面板的全部像素可以分成至少一个像素组，该至少一个像素组可以沿该至少一个柱状棱镜的延伸方向Z依次排列。其中，至少一个柱状棱镜所覆盖的像素是指通过该至少一个柱状棱镜进行分光的像素。

柱状棱镜与显示面板之间具有一个夹角(例如，柱状棱镜的延伸方向Z与显示面板的第二方向Y之间具有一定夹角θ)，通过柱状棱镜斜排的方式来提供N个视点。在柱状棱镜与显示面板的呈现一定夹角下，通过排图设计，可使得显示面板中的像素与柱状棱镜的相对位置成周期性变化(这里，像素可以仅指R、G、B三个子像素中的一个子像素)。这里，不同视点所对应的子像素到柱状棱镜的轴线的距离不同，因此，所有像素组中对应于不同视点序号的子像素发出的光线通过各自对应的柱状棱镜出射后的角度不同，从而，所有像素组中对应于不同视点序号的子像素发出的光线在空间中实现不同视点的分开(即所有像素组中对应于相同视点序号的子像素发出的光线通过各自对应的柱状棱镜后形成一个视点)，以在空间上分离或隔离分别在使用者左眼和右眼的方向上在显示面板上所显示的左眼图像部分和右眼图像部分，如此，可以实现3D显示。

具有多视点的裸眼3D显示装置对柱状棱镜的对位精度要求很高，只有当与相同视点对应的各个子像素(即所有像素组中对应于相同视点序号的子像素)与各自所对应的柱状棱镜的轴线均距离相等时，显示面板中相同视点对应的各个子像素发出的光线经柱状棱镜后在空间才能射到同一个区域。但是，目前柱状棱镜与显示面板进行对位贴合时，往往容易出现偏差。而当柱状棱镜与显示面板的对位出现偏差时，如果还是按照该原始排图方式将不同视点对应的二维图像(也可称为单视点图像、平面图像)进行排图来得到三维图像(也可称为多视点图像、立体图像)，再驱动显示面板进行三维显示，将会出现串扰，显示效果非常差，严重影响观看体验，甚至可能出现无法正常观看的情况。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供技术方案如下：

一种裸眼3D显示方法，应用于裸眼3D显示装置，所述裸眼3D显示装置包括：显示面板以及设置在显示面板出光侧的分光组件，所述显示面板包括：多个像素组，每个像素组包括N个像素；所述分光组件包括：多个分光结构，被配置为形成N个视点，N为大于或者等于2的正整数；如图1所示，所述显示方法包括：

步骤1、控制所述显示面板依次显示M张测试图像，在所述N个视点中的预设视点对所述显示面板显示的M张测试图像分别进行拍照，得到M张第一图像，所述M张第一图像中，第K张第一图像中所述显示面板的显示区域为全白，M为大于或者等于2的正整数，K为大于等于1小于等于M的正整数；

本实施例中，裸眼3D显示装置包括N个视点；M张测试图像为单视点全白的图像，即显示面板依次显示M张测试图像，在N个视点中的一个视点观看显示面板，能看到M张测试图像中的一张测试图像为全白图像，其他M-1张测试图像均不是全白图像。其中，M的值可以大于或等于N。一具体示例中，裸眼3D显示装置包括24个视点(即N＝24)，可以通过排图算法生成25张测试图像(即M＝25)。如图2所示为显示面板依次显示25张测试图像的示意图，在N个视点中的预设视点对显示面板进行拍照，包括：在显示面板显示第1张测试图像时，对显示面板进行拍照，得到第1张第一图像；在显示面板显示第2张测试图像时，对显示面板进行拍照，得到第2张第一图像；在显示面板显示第3张测试图像时，对显示面板进行拍照，得到第3张第一图像，…，依次类推，获得M张第一图像。

在M张第一图像中，会有一张第一图像中所述显示面板的显示区域为全白，即M张第一图像中的第K张第一图像中所述显示面板的显示区域为全白。K的值可以为1至M中的任一值，一些实施例中，K可以为(M+1)/2或M/2或M/2+1，即第K张第一图像为M张第一图像中最中间的图像，这样可以更好地覆盖像素的左右偏移情况。

比如，在M为25时，选择K为13，则选择合适的视点，在该视点对显示面板进行拍照，在显示面板显示第1张测试图像时，对显示面板进行拍照，得到第1张第一图像；在显示面板显示第2张测试图像时，对显示面板进行拍照，得到第2张第一图像；在显示面板显示第3张测试图像时，对显示面板进行拍照，得到第3张第一图像，…，在显示面板显示第25张测试图像时，对显示面板进行拍照，得到第25张第一图像。其中，得到的第1-12张以及第14-25张第一图像中显示面板的显示区域不是全白，得到的第13第一图像中显示面板的显示区域是全白。

步骤2、分别对所述M张第一图像进行处理，得到M张第二图像，所述第二图像为所述显示面板的显示区域的图像；

由于拍照获得的第一图像除包括显示面板的显示区域之外，还包括其他背景图像，因此需要对第一图像进行处理，具体地，可以采用图像处理中的颜色识别和透视变换对第一图像进行裁剪变换得到第二图像，第二图像仅包括显示面板的显示区域的图像，这样能够去除第一图像中的冗余区域，降低后续图像处理的计算量。

步骤3、将所述M张第二图像的每一所述第二图像均划分为L个子图像区域，根据最大亮度的子图像区域对应的第二图像的编号生成编号矩阵，所述编号矩阵包括L个元素，每个元素与所述子图像区域一一对应，所述子图像区域对应所述显示面板的至少一个像素组；

由于当柱状棱镜与显示面板的对位出现偏差时，显示面板不同区域出现的偏差不同，因此需要将每一所述第二图像均划分为L个子图像区域，分别计算每个子图像区域的偏移值，根据每个子图像区域的偏移值对像素组的位置进行补偿。

具体地，将显示面板划分为成行成列排布的多个子区域，第二图像的子图像区域与显示面板的子区域一一对应；每一子区域可以包括至少一个像素组。为了提高偏移值的计算精度，每一子区域可以仅包括一个像素组，即子图像区域与所述显示面板的像素组一一对应，一些实施例中，显示面板包括270*480个像素组，则可以将每个第二图像划分为270行480列共计129600个子图像区域。

对于每一第二图像来说，将第二图像划分为成行成列排布的L个子图像区域，将所述第二图像由RGB色域转换至YUV色域，提取出每个像素的亮度分量，将每一子图像区域的多个像素的亮度分量的算术平均值作为该子图像区域的亮度。比如，可以将子图像区域的多个像素的亮度分量的平均值作为子图像区域的亮度；或者，可以为子图像区域的多个像素分配不同的权重，将子图像区域的多个像素的亮度分量的加权平均值作为子图像区域的亮度。

根据所述M张第二图像获取L个子图像区域组，每个所述子图像区域组包括M个子图像区域，所述M个子图像区域位于不同的第二图像且对应所述显示面板的同一区域；比如，每一第二图像划分为第一子图像区域、第二子图像区域、…、第L子图像区域，那么根据M个第二图像可以得到M个第一子图像区域、M个第二子图像区域、…、M个第L子图像区域，将M个第一子图像区域划分到第一子图像区域组，将M个第二子图像区域划分到第二子图像区域组，…，将M个第L子图像区域划分到第L子图像区域组。

对于每一子图像区域组，确定其中最亮的子图像区域，将所述最亮的子图像区域对应的第二图像的编号作为该子图像区域组的编号，可以得到L个子图像区域组对应的L个编号，所述L个编号组成所述编号矩阵。

具体地，编号矩阵第i行第j列元素的取值

NV_ij∈[1,M]，其中，Y_ij ¹为第1个第二图像中，第i行第j列子图像区域的亮度，Y_ij ²为第2个第二图像中，第i行第j列子图像区域的亮度，…，Y_ij ^M为第M个第二图像中，第i行第j列子图像区域的亮度。NV_ij就是所有的M个第二图像中，亮度最大的第i行第j列子图像区域对应的第二图像的编号。

比如，对于第一子图像区域组，其中最亮的子图像区域对应第1个第二图像，则编号矩阵中第一行第一列元素的取值为1；对于第L子图像区域组，其中最亮的子图像区域对应第25个第二图像，则编号矩阵中最后一行最后一列元素的取值为25；对于第24子图像区域组，其中最亮的子图像区域对应第23个第二图像，则编号矩阵中第一行第24列元素的取值为23。图3为本发明一具体示例中编号矩阵的局部示意图。

步骤4、根据所述编号矩阵计算每一所述子图像区域的偏移值；

首先确定所述编号矩阵中出现次数最多的编号，记为A，如图3所示，编号矩阵中出现次数最多的编号为25，则A＝25；之后根据所述编号矩阵中每一所述子图像区域对应的编号与A的差值、M的取值以及每个所述分光结构覆盖的像素宽度计算每一所述子图像区域的偏移值，可以看出，偏移值能够体现同一子图像区域的最大亮度对应的图像编号和实际视图编号的差值。

一具体示例中，可以根据以下公式计算偏移值offset：

其中，ΔX是单个分光结构比如柱状棱镜覆盖的像素宽度。

一些实施例中，还可以输出每个子像素区域对应的视点编号差值(NV_ij-A)，以逗号分隔值(Comma-Separated Values，CSV)或者文本文件(TXT)文档存储，之后可以利用Unity等软件或者可编程阵列逻辑(Field Programmable Gate Array，FPGA)等嵌入式设备进行读取，利用读取的内容进行后续的排图矫正。

其中，Y_ij的M个取值应当满足只存在一个极大值，如果不满足，可以将NV_ij设置为A。

步骤5、根据所述偏移值对所述子图像区域对应的像素组的位置进行矫正，利用矫正后的像素组的位置进行显示排图。

本实施例中，利用每一子像素区域的偏移值对显示面板对应的子区域的像素组的位置进行矫正，比如，每一子像素区域对应显示面板的一个像素组，则利用该子像素区域的偏移值对该子像素区域对应像素组的位置进行矫正；每一子像素区域对应显示面板的多个像素组，则利用该子像素区域的偏移值对该子像素区域对应的多个像素组的位置进行矫正。

在进行显示排图时，是根据显示面板的像素结构进行显示排图，包括根据每个像素组的位置进行显示排图，本实施例对像素组的位置进行矫正后，再进行显示排图，能够对分光组件在贴合显示面板的过程中可能会出现贴合不到位的情况进行补偿，解决3D画面局部重影和局部扭曲的问题，提升用户观看体验。

一些实施例中，利用偏移值进行一次矫正不能完全解决3D画面局部重影和局部扭曲的问题，这是因为偏移值的基准值

达不到足够小，不能保证偏移值的精度。如果M足够大，则显示面板的光线很弱，人眼观看效果很差，因此通过直接增大M来改善矫正效果不可行，为了改善矫正效果，可以进行迭代矫正，即重复执行所述步骤1-5多次。重复执行所述步骤1-5的次数越多，则矫正的效果越好，但同时会增加计算量，一些实施例中，可以重复执行所述步骤1-5四次，这样既可以保证较好的矫正效果，又不会导致计算量增加的太多。

每执行一次上述步骤1-5可以称之为一次矫正，在迭代矫正中，每一次矫正都是在上一次矫正的基础上，使得偏移值再偏移

距离，对于第n次矫正来说，由于之前的偏移值已经矫正，此次矫正的基准值是/>

这样在进行n次矫正后，某个子图像区域的偏移值可以表示为/>

ΔN₁为第1次矫正时的(NV_ij-A)，ΔN₂为第2次矫正时的(NV_ij-A)，ΔN_n为第n次矫正时的(NV_ij-A)。

整个第二图像的偏移值可以表示为

其中A_n代表第n次矫正时的(NV_ij-A)值组成的矩阵。本实施例通过迭代矫正的方法，能进一步优化偏移值的精准度，使得图像过渡更加平滑。

本实施例中，控制显示面板依次显示M张单视点测试图像，在N个视点中的预设视点对显示面板显示的M张测试图像分别进行拍照，得到M张第一图像，根据M张第一图像获取编号矩阵，通过编号矩阵能够获取同一子图像区域的最大亮度对应的图像编号和实际视图编号的差值，从而得到该子图像区域对应的偏移值，根据偏移值对子图像区域内的像素组的位置进行矫正，利用矫正后的像素组的位置进行显示排图，这样能够对分光组件在贴合显示面板的过程中可能会出现贴合不到位的情况进行补偿，解决3D画面局部重影和局部扭曲的问题，提升用户观看体验。

本发明的实施例还提供了一种裸眼3D显示装置，所述裸眼3D显示装置包括：显示面板以及设置在显示面板出光侧的分光组件，所述显示面板包括：多个像素组，每个像素组包括N个像素；所述分光组件包括：多个分光结构，被配置为形成N个视点，N为大于或者等于2的正整数；如图4所示，所述显示装置还包括：

图像获取模块21，用于控制所述显示面板依次显示M张测试图像，在所述N个视点中的预设视点对所述显示面板显示的M张测试图像分别进行拍照，得到M张第一图像，所述M张第一图像中，第K张第一图像中所述显示面板的显示区域为全白，M为大于或者等于2的正整数，K为大于等于1小于等于M的正整数；

本实施例中，裸眼3D显示装置包括N个视点；M张测试图像为单视点全白的图像，即显示面板依次显示M张测试图像，在N个视点中的一个视点观看显示面板，能看到M张测试图像中的一张测试图像为全白图像，其他M-1张测试图像均不是全白图像。其中，M的值可以大于或等于N。一具体示例中，裸眼3D显示装置包括24个视点(即N＝24)，可以通过排图算法生成25张测试图像(即M＝25)。如图2所示为显示面板依次显示25张测试图像的示意图，在N个视点中的预设视点对显示面板进行拍照，包括：在显示面板显示第1张测试图像时，对显示面板进行拍照，得到第1张第一图像；在显示面板显示第2张测试图像时，对显示面板进行拍照，得到第2张第一图像；在显示面板显示第3张测试图像时，对显示面板进行拍照，得到第3张第一图像，…，依次类推，获得M张第一图像。

在M张第一图像中，会有一张第一图像中所述显示面板的显示区域为全白，即M张第一图像中的第K张第一图像中所述显示面板的显示区域为全白。K的值可以为1至M中的任一值，一些实施例中，K可以为(M+1)/2或M/2或M/2+1，即第K张第一图像为M张第一图像中最中间的图像，这样可以更好覆盖像素的左右偏移情况。

比如，在M为25时，选择K为13，则选择合适的视点，在该视点对显示面板进行拍照，在显示面板显示第1张测试图像时，对显示面板进行拍照，得到第1张第一图像；在显示面板显示第2张测试图像时，对显示面板进行拍照，得到第2张第一图像；在显示面板显示第3张测试图像时，对显示面板进行拍照，得到第3张第一图像，…，在显示面板显示第25张测试图像时，对显示面板进行拍照，得到第25张第一图像。其中，得到的第1-12张以及第14-25张第一图像中显示面板的显示区域不是全白，得到的第13第一图像中显示面板的显示区域是全白。

图像处理模块22，用于分别对所述M张第一图像进行处理，得到M张第二图像，所述第二图像为所述显示面板的显示区域的图像；

由于拍照获得的第一图像除包括显示面板的显示区域之外，还包括其他背景图像，因此需要对第一图像进行处理，具体地，可以采用图像处理中的颜色识别和透视变换对第一图像进行裁剪变换得到第二图像，第二图像仅包括显示面板的显示区域的图像，这样能够去除第一图像中的冗余区域，降低后续图像处理的计算量。

编号矩阵生成模块23，用于将所述M张第二图像的每一所述第二图像均划分为L个子图像区域，根据最大亮度的子图像区域对应的第二图像的编号生成编号矩阵，所述编号矩阵包括L个元素，每个元素与所述子图像区域一一对应，所述子图像区域对应所述显示面板的至少一个像素组；

由于当柱状棱镜与显示面板的对位出现偏差时，显示面板不同区域出现的偏差不同，因此需要将每一所述第二图像均划分为L个子图像区域，分别计算每个子图像区域的偏移值，根据每个子图像区域的偏移值对像素组的位置进行补偿。

具体地，将显示面板划分为成行成列排布的多个子区域，第二图像的子图像区域与显示面板的子区域一一对应；每一子区域可以包括至少一个像素组。为了提高偏移值的计算精度，每一子区域可以仅包括一个像素组，即子图像区域与所述显示面板的像素组一一对应，一些实施例中，显示面板包括270*480个像素组，则可以将每个第二图像划分为270行480列共计129600个子图像区域。

对于每一第二图像来说，将第二图像划分为成行成列排布的L个子图像区域，将所述第二图像由RGB色域转换至YUV色域，提取出每个像素的亮度分量，将每一子图像区域的多个像素的亮度分量的算术平均值作为该子图像区域的亮度。比如，可以将子图像区域的多个像素的亮度分量的平均值作为子图像区域的亮度；或者，可以为子图像区域的多个像素分配不同的权重，将子图像区域的多个像素的亮度分量的加权平均值作为子图像区域的亮度。

根据所述M张第二图像获取L个子图像区域组，每个所述子图像区域组包括M个子图像区域，所述M个子图像区域位于不同的第二图像且对应所述显示面板的同一区域；比如，每一第二图像划分为第一子图像区域、第二子图像区域、…、第L子图像区域，那么根据M个第二图像可以得到M个第一子图像区域、M个第二子图像区域、…、M个第L子图像区域，将M个第一子图像区域划分到第一子图像区域组，将M个第二子图像区域划分到第二子图像区域组，…，将M个第L子图像区域划分到第L子图像区域组。

对于每一子图像区域组，确定其中最亮的子图像区域，将所述最亮的子图像区域对应的第二图像的编号作为该子图像区域组的编号，可以得到L个子图像区域组对应的L个编号，所述L个编号组成所述编号矩阵。

具体地，编号矩阵第i行第j列元素的取值

NV_ij∈[1,M]，其中，Y_ij ¹为第1个第二图像中，第i行第j列子图像区域的亮度，Y_ij ²为第2个第二图像中，第i行第j列子图像区域的亮度，…，Y_ij ^M为第M个第二图像中，第i行第j列子图像区域的亮度。NV_ij就是所有的M个第二图像中，亮度最大的第i行第j列子图像区域对应的第二图像的编号。

比如，对于第一子图像区域组，其中最亮的子图像区域对应第1个第二图像，则编号矩阵中第一行第一列元素的取值为1；对于第L子图像区域组，其中最亮的子图像区域对应第25个第二图像，则编号矩阵中最后一行最后一列元素的取值为25；对于第24子图像区域组，其中最亮的子图像区域对应第23个第二图像，则编号矩阵中第一行第24列元素的取值为23。图3为本发明一具体示例中编号矩阵的局部示意图。

计算模块24，用于根据所述编号矩阵计算每一所述子图像区域的偏移值；

首先确定所述编号矩阵中出现次数最多的编号，记为A，如图3所示，编号矩阵中出现次数最多的编号为25，则A＝25；之后根据所述编号矩阵中每一所述子图像区域对应的编号与A的差值、M的取值以及每个所述分光结构覆盖的像素宽度计算每一所述子图像区域的偏移值，可以看出，偏移值能够体现同一子图像区域的最大亮度对应的图像编号和实际视图编号的差值。

一具体示例中，可以根据以下公式计算偏移值offset：

其中，ΔX是单个分光结构比如柱状棱镜覆盖的像素宽度。

一些实施例中，还可以输出每个子像素区域对应的视点编号差值(NV_ij-A)，以逗号分隔值(Comma-Separated Values，CSV)或者文本文件(TXT)文档存储，之后可以利用Unity等软件或者可编程阵列逻辑(Field Programmable Gate Array，FPGA)等嵌入式设备进行读取，利用读取的内容进行后续的排图矫正。

矫正模块25，用于根据所述偏移值对所述子图像区域对应的像素组的位置进行矫正，利用矫正后的像素组的位置进行显示排图。

本实施例中，利用每一子像素区域的偏移值对显示面板对应的子区域的像素组的位置进行矫正，比如，每一子像素区域对应显示面板的一个像素组，则利用该子像素区域的偏移值对该子像素区域对应像素组的位置进行矫正；每一子像素区域对应显示面板的多个像素组，则利用该子像素区域的偏移值对该子像素区域对应的多个像素组的位置进行矫正。

在进行显示排图时，是根据显示面板的像素结构进行显示排图，包括根据每个像素组的位置进行显示排图，本实施例对像素组的位置进行矫正后，再进行显示排图，能够对分光组件在贴合显示面板的过程中可能会出现贴合不到位的情况进行补偿，解决3D画面局部重影和局部扭曲的问题，提升用户观看体验。

一些实施例中，利用偏移值进行一次矫正不能完全解决3D画面局部重影和局部扭曲的问题，这是因为偏移值的基准值

达不到足够小，不能保证偏移值的精度。如果M足够大，则显示面板的光线很弱，人眼观看效果很差，因此通过直接增大M来改善矫正效果不可行，为了改善矫正效果，可以进行迭代矫正，即重复执行所述步骤1-5多次。重复执行所述步骤1-5的次数越多，则矫正的效果越好，但同时会增加计算量，一些实施例中，可以重复执行所述步骤1-5四次，这样既可以保证较好的矫正效果，又不会导致计算量增加的太多。

本实施例中，控制显示面板依次显示M张单视点测试图像，在N个视点中的预设视点对显示面板显示的M张测试图像分别进行拍照，得到M张第一图像，根据M张第一图像获取编号矩阵，通过编号矩阵能够获取同一子图像区域的最大亮度对应的图像编号和实际视图编号的差值，从而得到该子图像区域对应的偏移值，根据偏移值对子图像区域内的像素组的位置进行矫正，利用矫正后的像素组的位置进行显示排图，这样能够对分光组件在贴合显示面板的过程中可能会出现贴合不到位的情况进行补偿，解决3D画面局部重影和局部扭曲的问题，提升用户观看体验。

该裸眼3D显示装置包括但不限于：射频单元、网络模块、音频输出单元、输入单元、传感器、显示单元、用户输入单元、接口单元、存储器、处理器、以及电源等部件。本领域技术人员可以理解，上述显示装置的结构并不构成对显示装置的限定，显示装置可以包括上述更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。在本发明实施例中，显示装置包括但不限于显示器、手机、平板电脑、电视机、可穿戴电子设备、导航显示设备等。

所述裸眼3D显示装置可以为：电视、显示器、数码相框、手机、平板电脑等任何具有显示功能的产品或部件，其中，所述显示装置还包括柔性电路板、印刷电路板和背板。

一些实施例中，所述编号矩阵生成模块23具体用于根据所述M张第二图像获取L个子图像区域组，每个所述子图像区域组包括M个子图像区域，所述M个子图像区域位于不同的第二图像且对应所述显示面板的同一区域；确定每一所述子图像区域组中最亮的子图像区域，将所述最亮的子图像区域对应的第二图像的编号作为该子图像区域组的编号，得到L个子图像区域组对应的L个编号，所述L个编号组成所述编号矩阵。

一些实施例中，所述计算模块24具体用于确定所述编号矩阵中出现次数最多的编号，记为A；所述编号矩阵中每一所述子图像区域对应的编号与A的差值、M的取值以及每个所述分光结构覆盖的像素宽度计算每一所述子图像区域的偏移值。

一些实施例中，所述编号矩阵生成模块23具体用于将所述第二图像由RGB色域转换至YUV色域，提取出每个像素的亮度分量，将每一子图像区域的多个像素的亮度分量的算术平均值作为该子图像区域的亮度。

本发明的实施例还提供了一种计算机可读存储介质，包括存储的程序，在所述程序运行时控制所述存储介质所在的设备执行如上所述的方法的步骤。

本发明的实施例还提供了一种电子设备，包括裸眼3D显示装置，所述裸眼3D显示装置包括：显示面板以及设置在显示面板出光侧的分光组件，所述显示面板包括：多个像素组，每个像素组包括N个像素；所述分光组件包括：多个分光结构，被配置为形成N个视点，N为大于或者等于2的正整数；还包括：处理器以及存储有可在处理器上运行的计算机程序的存储器，其中，所述处理器执行所述程序时实现如上所述的方法的步骤。

在本发明各方法实施例中，所述各步骤的序号并不能用于限定各步骤的先后顺序，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，对各步骤的先后变化也在本发明的保护范围之内。

需要说明，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，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，对于实施例而言，由于其基本相似于产品实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见产品实施例的部分说明即可。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

可以理解，当诸如层、膜、区域或基板之类的元件被称作位于另一元件“上”或“下”时，该元件可以“直接”位于另一元件“上”或“下”，或者可以存在中间元件。

在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开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公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (14)

1.一种裸眼3D显示方法，其特征在于，应用于裸眼3D显示装置，所述裸眼3D显示装置包括：显示面板以及设置在显示面板出光侧的分光组件，所述显示面板包括：多个像素组，每个像素组包括N个像素；所述分光组件包括：多个分光结构，被配置为形成N个视点，N为大于或者等于2的正整数；所述显示方法包括：

步骤1、控制所述显示面板依次显示M张测试图像，在所述N个视点中的预设视点对所述显示面板显示的M张测试图像分别进行拍照，得到M张第一图像，所述M张第一图像中，第K张第一图像中所述显示面板的显示区域为全白，M为大于或者等于2的正整数，K为大于等于1小于等于M的正整数；

步骤2、分别对所述M张第一图像进行处理，得到M张第二图像，所述第二图像为所述显示面板的显示区域的图像；

步骤3、将所述M张第二图像的每一所述第二图像均划分为L个子图像区域，根据最大亮度的子图像区域对应的第二图像的编号生成编号矩阵，所述编号矩阵包括L个元素，每个元素与所述子图像区域一一对应，所述子图像区域对应所述显示面板的至少一个像素组；

步骤4、根据所述编号矩阵计算每一所述子图像区域的偏移值；

步骤5、根据所述偏移值对所述子图像区域对应的像素组的位置进行矫正，利用矫正后的像素组的位置进行显示排图。

2.根据权利要求1所述的裸眼3D显示方法，其特征在于，所述步骤3具体包括：

根据所述M张第二图像获取L个子图像区域组，每个所述子图像区域组包括M个子图像区域，所述M个子图像区域位于不同的第二图像且对应所述显示面板的同一区域；

确定每一所述子图像区域组中最亮的子图像区域，将所述最亮的子图像区域对应的第二图像的编号作为该子图像区域组的编号，得到L个子图像区域组对应的L个编号，所述L个编号组成所述编号矩阵。

3.根据权利要求2所述的裸眼3D显示方法，其特征在于，所述步骤4具体包括：

确定所述编号矩阵中出现次数最多的编号，记为A；

所述编号矩阵中每一所述子图像区域对应的编号与A的差值、M的取值以及每个所述分光结构覆盖的像素宽度计算每一所述子图像区域的偏移值。

4.根据权利要求1所述的裸眼3D显示方法，其特征在于，重复执行所述步骤1-5多次。

5.根据权利要求4所述的裸眼3D显示方法，其特征在于，重复执行所述步骤1-5四次。

6.根据权利要求4所述的裸眼3D显示方法，其特征在于，K为(M+1)/2或M/2或M/2+1。

7.根据权利要求1所述的裸眼3D显示方法，其特征在于，所述子图像区域与所述显示面板的像素组一一对应。

8.根据权利要求2所述的裸眼3D显示方法，其特征在于，所述确定每一所述子图像区域组中最亮的子图像区域包括：

将所述第二图像由RGB色域转换至YUV色域，提取出每个像素的亮度分量，将每一子图像区域的多个像素的亮度分量的算术平均值作为该子图像区域的亮度。

9.一种裸眼3D显示装置，其特征在于，所述裸眼3D显示装置包括：显示面板以及设置在显示面板出光侧的分光组件，所述显示面板包括：多个像素组，每个像素组包括N个像素；所述分光组件包括：多个分光结构，被配置为形成N个视点，N为大于或者等于2的正整数；所述显示装置还包括：

图像获取模块，用于控制所述显示面板依次显示M张测试图像，在所述N个视点中的预设视点对所述显示面板显示的M张测试图像分别进行拍照，得到M张第一图像，所述M张第一图像中，第K张第一图像中所述显示面板的显示区域为全白，M为大于或者等于2的正整数，K为大于等于1小于等于M的正整数；

图像处理模块，用于分别对所述M张第一图像进行处理，得到M张第二图像，所述第二图像为所述显示面板的显示区域的图像；

编号矩阵生成模块，用于将所述M张第二图像的每一所述第二图像均划分为L个子图像区域，根据最大亮度的子图像区域对应的第二图像的编号生成编号矩阵，所述编号矩阵包括L个元素，每个元素与所述子图像区域一一对应，所述子图像区域对应所述显示面板的至少一个像素组；

计算模块，用于根据所述编号矩阵计算每一所述子图像区域的偏移值；

矫正模块，用于根据所述偏移值对所述子图像区域对应的像素组的位置进行矫正，利用矫正后的像素组的位置进行显示排图。

10.根据权利要求9所述的裸眼3D显示装置，其特征在于，

所述编号矩阵生成模块具体用于根据所述M张第二图像获取L个子图像区域组，每个所述子图像区域组包括M个子图像区域，所述M个子图像区域位于不同的第二图像且对应所述显示面板的同一区域；确定每一所述子图像区域组中最亮的子图像区域，将所述最亮的子图像区域对应的第二图像的编号作为该子图像区域组的编号，得到L个子图像区域组对应的L个编号，所述L个编号组成所述编号矩阵。

11.根据权利要求10所述的裸眼3D显示装置，其特征在于，

所述计算模块具体用于确定所述编号矩阵中出现次数最多的编号，记为A；所述编号矩阵中每一所述子图像区域对应的编号与A的差值、M的取值以及每个所述分光结构覆盖的像素宽度计算每一所述子图像区域的偏移值。

12.根据权利要求9所述的裸眼3D显示装置，其特征在于，

所述编号矩阵生成模块具体用于将所述第二图像由RGB色域转换至YUV色域，提取出每个像素的亮度分量，将每一子图像区域的多个像素的亮度分量的算术平均值作为该子图像区域的亮度。

13.一种计算机可读存储介质，包括存储的程序，其特征在于，在所述程序运行时控制所述存储介质所在的设备执行如权利要求1至8任一项所述的方法的步骤。

14.一种电子设备，其特征在于，包括裸眼3D显示装置，所述裸眼3D显示装置包括：显示面板以及设置在显示面板出光侧的分光组件，所述显示面板包括：多个像素组，每个像素组包括N个像素；所述分光组件包括：多个分光结构，被配置为形成N个视点，N为大于或者等于2的正整数；还包括：

处理器以及存储有可在处理器上运行的计算机程序的存储器，其中，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至8任一项所述的方法的步骤。

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