[发明专利]二维图像的多视点显示方法及系统

说明书

技术领域

本发明属于图像处理与显示技术领域，涉及一种图像显示方法，尤其涉及一种二维图像的多视点显示方法；同时，本发明还涉及一种二维图像的多视点显示系统。

背景技术

随着裸眼三维技术的兴起，多视点裸眼三维显示设备成为未来三维显示设备的主要发展方向，它可以解决多人多位置不用佩戴眼镜即可观看三维内容的问题，符合人们观看影视节目的习惯。基于平板技术的多视点裸眼三维显示设备通常由显示单元与光栅单元组成，常见的显示单元有LCD、LED和PDP等，光栅单元有狭缝式光栅和柱镜式光栅等。

由于多视点显示方式的特殊性，多视点裸眼三维显示设备在显示二维图像时会存在严重的图像质量问题：

第一，颜色失真，多视点显示会重排显示单元的像素格式及颜色分量排布，如果以传统的二维图像显示方式在裸眼三维显示设备上显示二维图像，会产生严重的颜色失真问题。

第二，边缘锯齿，由于多视点显示方式在不同角度看到显示单元的不同部分，每个视点图像在显示单元上并不连续，如果以传统的二维图像显示方式显示二维图像，会看到图像边缘不连续，产生严重的锯齿问题，降低图像质量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种二维图像的多视点显示方法，可解决二维图像在多视点裸眼三维显示设备显示时存在的颜色失真与边缘锯齿问题，显著改进图像显示效果。

此外，本发明还提供一种二维图像的多视点显示系统，可解决二维图像在多视点裸眼三维显示设备显示时存在的颜色失真与边缘锯齿问题，显著改进图像显示效果。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种二维图像的多视点显示方法，所述方法包括如下步骤：

S1、将二维输入图像缩放为视点图像分辨率，根据光栅单元结构计算多视点显示行周期与视点斜率，确定每行行相位，基于行相位对输入图像进行多相位重采样，生成视点图像；

S2、按视点数重复视点图像，并按照多视点格式进行映射与编码，生成多视点编码图像，送给显示单元显示。

作为本发明的一种优选方案，所述步骤S1中，不同的多视点裸眼三维设备具有不同的多视点显示格式，设多视点显示行周期为N，视点斜率为θ；则行相位

pi＝(n％N)*tanθ；

其中，pi为行相位，n为行数，N为多视点显示行周期，θ视点斜率，％为取模运算。

作为本发明的一种优选方案，所述步骤S1中，对二维输入图像进行缩放，使二维输入图像分辨率与视点图像分辨率相等，生成视点图像。

作为本发明的一种优选方案，图像缩放采用水平与垂直相分离的一维多相位重采样缩放，或者采用二维多相位重采样缩放。

作为本发明的一种优选方案，一维多相位重采样缩放采用如下方式进行：

I′(i)＝∑_jw(j；p)I(i′-j)；

其中，p为归一化相位，w(j；p)为重采样滤波器系数，I′(i)为重采样图像，I(i′)为输入图像，i′＝floor(i*k)，floor为向下取整函数，k为缩放因子；如果为水平缩放，p＝(i+pi)*k-floor((i+pi)*k)，如果为垂直缩放，p＝i*k-floor(i*k)。

作为本发明的一种优选方案，二维多相位重采样缩放，则滤波器系数也是二维，按如下方式进行：

I′(i，j)＝∑_k，lw(k，l；p_k，p_k)I(i′-k，j′-l)

其中，p_k为水平方向相位，p_k＝(i+pi)*kh-floor((i+pi)*kh)，p_l为垂直方向相位，p_l＝j*kv-floor(j*kv)，kh和kv分别为水平与垂直缩放因子。

作为本发明的一种优选方案，所述步骤S2具体包括如下步骤：

生成视点图像后，将视点图像重复V次，作为V个视点图像；

将V个视点图像按照多视点显示格式进行映射与编码；每个视点图像像素颜色分量映射至其对应视点图像的像素颜色分量，使多视点编码图像与显示单元分辨率一致，且与光栅单元视点分像一致，从而在不同的空间方向上观看到正确的视点图像。

一种二维图像的多视点显示系统，所述系统包括：

视点图像生成模块，用以将二维输入图像缩放为视点图像分辨率，根据光栅单元结构计算多视点显示行周期与视点斜率，确定每行行相位，基于行相位对输入图像进行多相位重采样，生成视点图像；