[发明专利]基于垂直柱镜光栅的自由立体显示设备子像素排列方法

说明书

技术领域

本发明属于自由立体显示设备子像素排列的技术领域，具体涉及一种基于垂直柱镜光栅的自由立体显示设备子像素排列方法。

背景技术

随着显示技术的不断发展，人们已经开发出了各种各样无需借助立体眼镜等辅助工具，而直接裸眼就能观看立体图像的自由立体显示技术，主要包括柱镜光栅立体显示、狭缝光栅立体显示、全息立体显示等。在众多的自由立体显示技术中，基于柱镜光栅的自由立体显示技术因立体视觉效果突出，成为当前较为常见的自由立体显示技术。

光栅式自由立体显示设备由在2D平面显示设备上加装光栅制成，立体光栅一般附在立体图像或者显示屏外面，光栅对显示设备发出的图像光线起分光的作用，使对应的光束分别进入人的左眼和右眼，利用人两眼视差，观察者可以看到虚幻的立体图像。柱镜透镜光栅利用透镜对光的折射原理，没有造成显示设备的亮度损失。无论有无背景光源，通过柱镜光栅都可以看到良好的立体效果，在有背景光源的情况下立体效果更加完美。

光栅式自由立体显示设备要得到逼真的立体效果，只有光栅进行分光是不够的，还要求原始2D图像来自成像物体的不同视点，一般对于N视点(N≥2)的自由立体显示设备需要有N个不同视点的图像，N个视点在水平方向上有视差偏移，对不同视点的2D图像的像素进行重新排列后在自由立体显示设备上播放才会产生立体效果。

目前现有显示设备上的子像素排列方式一般为水平方向上RGB循环排列，垂直方向上为同色成列，水平方向上一组相邻的RGB构成一个像素，且该像素的高度和宽度相等为一个正方形，每个RGB子像素在显示平面上都是宽高比为1∶3的小矩形，如图1所示。通常，这种子像素的排列方式对N视点的2D图像像素重新排列后进行立体显示时，若将光栅垂直安装，看到的为垂直方向上的单色子像素，无法正确还原立体影像的准确色彩，因此必须将柱镜光栅上的透镜条纹倾斜一定角度设置。倾斜角度的柱镜光栅加工制作难度高，且严重影响立体影像的清晰度，若用于大屏幕显示立体效果要对柱镜光栅进行拼接，若每块柱镜光栅上的透镜条纹倾斜角度有误差则会导致拼接后的整体误差更大，极大的降低立体播放效果。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种基于垂直柱镜光栅自由立体显示设备子像素排列方法的技术方案，改变显示设备上子像素的排列方式，使柱镜光栅可以垂直放置，提高立体播放效果。

所述的1.基于垂直柱镜光栅的自由立体显示设备子像素排列方法，其特征在于显示设备上的红、绿、蓝子像素分离设置，红、绿、蓝子像素的窄边在显示设备上水平放置，长边垂直放置，在显示设备上水平方向为子像素同色成行，垂直方向为红、绿、蓝子像素排列方式中一种的循环排列，垂直方向上的一组红、绿、蓝子像素构成一个像素单元，垂直方向每一列为一个视点的像素，显示设备前平行设置柱镜光栅，柱镜光栅上的透镜条纹垂直设置，显示设备播放多视点合成立体图像。

所述的基于垂直柱镜光栅的自由立体显示设备子像素排列方法，其特征在于所述显示设备播放的合成立体图像所需视点个数为n，n≥2。

所述的基于垂直柱镜光栅的自由立体显示设备子像素排列方法，其特征在于红、绿、蓝子像素在显示设备的水平方向上均匀分布，相邻子像素的中心距为a。

所述的基于垂直柱镜光栅的自由立体显示设备子像素排列方法，其特征在于所述的垂直方向为红、绿、蓝子像素排列方式中一种的循环排列，排列方式包括红绿蓝、红蓝绿、绿红蓝、绿蓝红、蓝红绿、蓝绿红，垂直方向上按其中的一种排列方式进行循环。

所述的基于垂直柱镜光栅的自由立体显示设备子像素排列方法，其特征在于显示设备水平方向上红、绿、蓝子像素的数量为n的倍数，垂直方向上红、绿、蓝子像素的数量为3的倍数。

所述的基于垂直柱镜光栅的自由立体显示设备子像素排列方法，其特征在于红、绿、蓝子像素在显示设备的垂直方向上均匀分布，相邻子像素的中心距为b，b＝n*a/3。

所述的基于垂直柱镜光栅的自由立体显示设备子像素排列方法，其特征在于柱镜光栅的一个光栅栅距宽度为n*a，覆盖与视点个数n数量相等的子像素。

所述的基于垂直柱镜光栅的自由立体显示设备子像素排列方法，其特征在于垂直方向上的一组红、绿、蓝子像素构成一个像素单元，相邻像素单元的中心距为3b，3b＝3*n*a/3＝n*a。