[发明专利]柱镜光栅覆盖非整数子像素情况下立体图像的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及立体显示图像合成方法领域，具体为一种柱镜光栅覆盖非整数子像素情况下立体图像的合成方法。

背景技术

光栅是指附在画面或屏幕外面、能够使人利用双眼视差和光的折射原理看到立体图像的一种利用印刷或压制技术所制成的材料，用于自由立体显示器的光栅可分为三大类：狭缝光栅、柱镜光栅、点阵式光栅。其中，点阵式光栅很少见，目前狭缝与柱镜光栅比较常用，而柱镜光栅与狭缝光栅相比显示屏亮度没有降低，所以目前自由立体显示所用光栅主要是柱镜光栅。

目前，利用视差法形成立体图像的主流代表为柱透镜光栅成像，该方法较简单，使用普遍。柱透镜光栅立体成像法利用光栅的分光作用将立体图像分别投射到左右眼，在视网膜上形成视差，经过大脑神经系统融合形成立体视觉。基于该原理，需要将原图像进行重组，使合成的图像在柱透镜光栅作用下呈现出立体效果。但是目前存在的一个问题是，常常光栅的线数和显示器物理分辨率并不能完全匹配，每个柱镜光栅下并不能能够覆盖整数个像素，即不能保证图像像素被整除，会有剩余像素出现，从而导致立体图像存在一定误差，极大影响了立体显示效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种柱镜光栅覆盖非整数子像素情况下立体图像的合成方法，以解决现有技术方法合成立体图像时会有剩余像素出现，导致合成图像时存在误差，影响立体显示效果的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

柱镜光栅覆盖非整数子像素情况下立体图像的合成方法，应用于多视点的配置有柱镜光栅的柱镜式的自由立体显示器，所述自由立体显示器的柱镜光栅倾斜角度为θ，其特征在于：包括以下步骤：

（1）、测量出自由立体显示器配置的柱镜光栅的精确线数LPI：制作一个栅距可调的黑白条纹光栅作为检测光栅，调整检测光栅的栅距使检测光栅的栅距与所述柱镜光栅的栅距相等，将柱镜光栅与检测光栅对准，当看到全黑或全白的图像时，与柱镜光栅对准的检测光栅部分的光栅线数即为柱镜光栅的精确线数LPI；

（2）、根据测量得到的柱镜光栅的精确线数LPI，计算得出倾斜放置的柱镜光栅中每个柱镜单元实际覆盖的子像素个数n：利用公式                                                计算每个柱镜单元实际覆盖的子像素个数n，式中W_p为自由立体显示器的子像素宽度；

（3）根据子像素筛选规律，对倾斜放置的柱镜光栅中柱镜单元覆盖的子像素进行筛选，并利用筛选后的子像素合成立体图像：设自由立体显示器的视点数为x，则理论上每个柱镜单元覆盖的整数个子像素的个数为x，设自由立体显示器配置的柱镜光栅覆盖整数个子像素时的柱镜单元个数为m， m个柱镜单元覆盖的子像素中应舍去的子像素个数为n₁，利用公式计算得到柱镜光栅中m个柱镜单元覆盖的子像素中应舍去的子像素个数n₁，根据子像素筛选规律m个柱镜单元筛选去掉n₁个子像素后，利用剩下的子像素合成立体图像。

所述的柱镜光栅覆盖非整数子像素情况下立体图像的合成方法，其特征在于：步骤（1）中，通过控制作为检测光栅的黑白条纹光栅中，相邻全黑或全白像素的个数，以实现对检测光栅栅距的调整。

所述的柱镜光栅覆盖非整数子像素情况下立体图像的合成方法，其特征在于：步骤（3）中，子像素筛选规律为：m个柱镜单元舍去n₁个位置靠后的柱镜单元覆盖的子像素，即最后n₁个柱镜单元中每个柱镜单元覆盖的子像素分别舍去一个，舍去的n₁个子像素属于同一个视点；图像由上而下，以每三行为循环，舍去与自由立体显示器的视点数相同的子像素数，即图像由上而下，三行为单位，依次舍去视点1、2……x个子像素。

本发明的方法减小了图像合成时的误差，进而大大了改善合成图像的质量，能有效消除重影，对于任意分数覆盖误差都适用，提高了立体显示效果。

附图说明

图1为本发明检测光栅结构示意图，其中：

图1a为光栅整体结构示意图，图1b为局部放大图。

图2为本发明实施例中子像素筛选规律流程示意图。

具体实施方式

以9视点的柱镜式的自由立体显示器为例，该自由立体显示器中柱镜光栅倾斜角度为arctan(1/6)。

1、利用黑白条纹光栅作为检测光栅测量柱镜光栅的精确线数LPI；